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推荐一种全脂奶粉的生产工艺的制作方法

鞋

泰宁新闻网 http://www.tainingxinwen.cn 2020-09-16 13:50 出处:网络
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本发明涉及奶粉生产加工技术领域,具体涉及一种全脂奶粉的生产工艺。



背景技术:

奶粉的湿式加工的步骤一般为原料乳验收、净乳、杀菌、冷藏、标准化配料、均值、杀菌、浓缩、喷雾干燥、筛粉凉粉、包装、检验出厂;在以上流程中如若不配备好相应的设备,则会使得整个加工流程滞后,影响奶粉的加工进度。



技术实现要素:

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足,提供一种设计合理的全脂奶粉的生产工艺,其能够过滤原奶中的大颗粒杂质,以保护后续设备,同时能够节约能源,节约清洗成本。

为达到上述目的,本发明采用了下列技术方案:它的操作流程如下:

1、牛奶的接收、预处理以及储存:

原乳由奶罐车运回工厂后经过检验,分析原乳中各种成份含量和新鲜度指标,采用地衡称量奶车计量,根据产量规模,设立两套卸奶站,同时四台车卸奶;合格的原乳经过过磅计量后通过板式换热器冷却至4~6℃先暂存在一个待处理的原奶仓中,该待处理的原奶仓为室外奶仓,用于暂存原乳和熟乳;每个卸奶站配有软接头,用软管与奶罐车连接;卸奶自吸泵前都配有管道过滤器,以过滤原奶中的大颗粒杂质;首道两台换热器的设计主要用于牛奶的预冷却,设计温度从摄氏15度降到摄氏4~6度,每台流量为40000l/h,冷媒使用2℃冰水,杀菌机组和分离机设计能力为20000l/h,每日连续生产15小时即可处理鲜奶300吨,杀菌机组为自动控制;然后通过一套组合式预热杀菌系统,将原乳预热到50-55℃进行离心除菌净化,再经杀菌机组以75-85℃温度下进行杀菌与酶钝化;杀菌后的原乳经板式杀菌换热同一机组冷却到4~6℃被储藏在熟乳奶仓中;奶仓的保温效果为24小时,原乳温度上升不超过1℃;

2、标准化配料:

将杀菌净化处理后的熟乳进行标准化配料;

3、杀菌、浓缩:

将物料通过预热器进入杀菌系统进行杀菌(85-95℃),然后分别通过一、二、三效蒸发器蒸发;一效蒸发的二次蒸汽用于二效蒸发器加热,二效蒸发的二次蒸汽用于三效蒸发器加热,三效蒸发的二次蒸汽用于预热器加热采用多流程降膜式蒸发,即在一个蒸发器中分两个或三个流程,这样使得分配到每个蒸发管中的物料量会加大,膜会加厚,蒸发的时间被延长,蒸发面积随浓度的增加而递减,使蒸发管的结垢程度被降低;

4、喷雾干燥:

浓缩后的浓奶由蒸发器的出料泵送入压力式喷雾干燥系统的浓奶罐中(2000lx2台),经高压泵通过四只喷枪将浓奶雾化喷入干燥塔中;此时的干燥塔在一套计算机的控制下自动调节进、排风风量、温度等参数,浓奶在塔内被干燥成含水份9%左右的乳粉下落至底部与塔锥体相连接的固定流化床上进行辅助干燥,奶粉此时含水份在5%左右,奶粉从固定流化床经落粉管向三段振动流化床输送,再经三段振动流化床进行辅助干燥和冷却,奶粉的水份含量将达到3%左右,温度30℃以下,干燥塔蒸发能力为1500kg水/h;上述压力式喷雾干燥系统采用的是上进风、上排风系统,有四支喷枪,带有固定式流化床和震动流化床,采用了三段干燥,采用两级旋风捕粉;采用进气系统联合进风,初效、中效、高效三级过滤,即:墙体室外进风为初效过滤,联合进风室为中效过滤,由联合进风室取风进入固定流化床和震动流化床直接接触产品的再进行一次高效过滤;设置有一套超温报警和防爆系统,;干燥系统采用plc控制,通过自动调节喷雾量控制塔内温度和排风温度,实现控制奶粉水份的目的,同时还可手动操作;

5、筛粉、检验、凉粉与暂存:

从三段式流化床出来的奶粉自流入一台振动筛粉机中,筛出极少量较大的团块,将过筛后的奶粉进行感官指标、理化指标以及卫生指标的检验,检验合格的奶粉进行凉粉,粉的温度不得高于25℃,凉粉后的奶粉自流入奶粉仓中(16m3x2台),奶粉仓采用单层设计,共有2台,交替使用,分开不同的班次或不同的品种,等待包装;

6、包装、检验入库:

在包装系统中设置有2台25kg袋装大包装机,该袋装大包装机为全不锈钢制造,能力:2~3袋/分钟,功率:3kw;灌装和锁口为自动,容积计量和电子称重相结合保证计量准确,使用包材为四层牛皮纸外袋,内衬塑料膜袋,尺寸为通用标准尺寸;奶粉仓共有2台袋装大包装机,每台袋装大包装机可安装2台自动包装机,共可安装4台自动包装机,满足包装不同品种和产量的需要;利用包装系统对暂存的奶粉进行包装,并将包装后的奶粉进行微生物指标的检验,检验合格后装箱入库。

进一步地,本发明中配备有全自动cip清洗系统,该全自动cip清洗系统设置有两个cip清洗回路,第一回路用于清洗奶罐车、收奶站、原奶仓、杀菌机与熟奶仓、储油罐、油计量罐、维生素溶解罐、混料罐、暂存罐与管道系统;第二回路用于清洗蒸发器和浓奶罐及高压管路、干燥塔;cip清洗系统由4台8000l清洗罐、2台1000l浓酸、碱罐、1台管式换热器和2台cip送出泵、1台加热循环泵等组成;cip清洗液的初始升温由管式换热器与每个清洗罐的连接形成自循环来控制,在使用其中一台清洗罐时就与该台清洗罐连接,循环加热至所需温度;当使用清洗时,清洗液温度改为由管式换热器自动适时加热补充温度,使清洗温度保持稳定;如果cip液的强度不够,通过电导仪测定,酸、碱可自动添加,在气力搅拌混合下可保证酸、碱罐内的液体均匀。该单元为plc自动控制。

进一步地,本发明还配备有控制系统,该控制系统包括软件、硬件的设计,采用西门子plc;其设置有如下三个分别采用自动控制的系统:cip系统,控制清洗液的浓度和温度,一台人机介面系统就安装在cip系统车间内;杀菌浓缩系统以及喷雾干燥系统的人机介面系统安装在一个可同时观察到两个生产现场的一个控制室内;在控制屏幕上可以显示关键参数,并可通过鼠标点击开关设备,实现生产操作。

进一步地,所述的步骤2的标准和配料具体操作如下:

2.1、经过杀菌、净化处理的熟乳自奶仓中通过离心泵经流量计计量,再经板式换热器(加热至55℃/热水换热系统)送入12000l(共3台)的混合罐中,当牛奶达到一定重量后,混合乳化系统开始启动,牛奶进入20t/h(1台)的高效混合乳化机组,并将需要添加的各种干粉辅料经脱皮吸尘后人工倒入震动筛漏料斗经过筛后流入高效混合乳化机组中溶解,同时将要添加的植物油和事先溶解好的维生素、微量元素自吸入到高效混合乳化机组中溶解;

2.2、溶解混合后的物料经离心泵通过管道式双联过滤器再送回原混料罐中进一步混合溶解;

2.3、再经均质机均质后通过双段板换冷却后送入到暂存罐中(12000l共2台)给浓缩供料。

采用上述工艺后,本发明的有益效果是:本发明提供了一种全脂奶粉的生产工艺,其能够过滤原奶中的大颗粒杂质,以保护后续设备,同时能够节约能源,节约清洗成本。

附图说明:

图1是实施例一的工艺流程图。

图2是实施例二的工艺流程图。

具体实施方式:

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例一:

如图1所示,本实施例采用如下技术方案:它的操作流程如下:

1、牛奶的接收、预处理以及储存:

原乳由奶罐车运回工厂后经过检验,分析原乳中各种成份含量和新鲜度等指标,采用地衡称量奶车计量,由用户自备;根据产量规模,设立两套卸奶站,同时四台车卸奶;合格的原乳经过过磅计量后通过板式换热器冷却至4~6℃先暂存在一个待处理的原奶仓中,该待处理的原奶仓为室外奶仓,用于暂存原乳和熟乳;每个卸奶站配有软接头,用软管与奶罐车连接更加容易;卸奶自吸泵前都配有管道过滤器,以过滤原奶中的大颗粒杂质,以保护自吸奶泵和后续设备;首道两台换热器的设计主要用于牛奶的预冷却,设计温度从摄氏15度降到摄氏4~6度,每台流量为40000l/h,冷媒使用2℃冰水,杀菌机组和分离机设计能力为20000l/h,每日连续生产15小时即可处理鲜奶300吨,尽早的将入厂鲜奶进行安全处理后储存;杀菌机组为自动控制;然后通过一套组合式预热杀菌系统,将原乳预热到50-55℃进行离心除菌净化,再经杀菌机组以75-85℃温度下进行杀菌与酶钝化,有利于牛乳的保藏和保证后续生产的质量;杀菌后的原乳经板式杀菌换热同一机组冷却到4~6℃被储藏在熟乳奶仓中;奶仓的保温效果为24小时,原乳温度上升不超过1℃;

2、标准化配料:

将杀菌净化处理后的熟乳进行标准化配料;

3、杀菌、浓缩:

将物料通过预热器进入杀菌系统进行杀菌(85-95℃),然后分别通过一、二、三效蒸发器蒸发;一效蒸发的二次蒸汽用于二效蒸发器加热,二效蒸发的二次蒸汽用于三效蒸发器加热,三效蒸发的二次蒸汽用于预热器加热,这样的目地就是为了更多的节省能源;为了能使蒸发器尽可能的延长连续工作时间,减少清洗次数,本设计采用多流程降膜式蒸发,即在一个蒸发器中分两个或三个流程,这样使得分配到每个蒸发管中的物料量会加大,膜会加厚,蒸发的时间被延长,蒸发面积随浓度的增加而递减,使蒸发管的结垢程度被降低,因此延长了连续作业时间,节约了清洗成本,可连续作业10-12小时清洗一次,这是很突出的优点;杀菌、浓缩系统由一套plc系统通过调节蒸汽阀门和进料量及冷却水温度来自动控制杀菌温度、蒸发温度和出料浓度。同时还可手动操作;本系统是1套组合式杀菌、浓缩系统,由一个外循环半水浴式加热的盘管杀菌器、3个蒸发器、3个分离器、1个预热器、1个保温管、1个冷却器及真空泵、冷却水泵、循环奶泵等组成。蒸发能力为9000kg水/h;

4、喷雾干燥:

浓缩后的浓奶由蒸发器的出料泵送入压力式喷雾干燥系统的浓奶罐中(2000lx2台),经高压泵通过四只喷枪将浓奶雾化喷入干燥塔中;此时的干燥塔在一套计算机的控制下自动调节进、排风风量、温度等参数,浓奶在塔内被干燥成含水份9%左右的乳粉下落至底部与塔锥体相连接的固定流化床上进行辅助干燥,奶粉此时含水份在5%左右,奶粉从固定流化床经落粉管向三段振动流化床输送,再经三段振动流化床进行辅助干燥和冷却,奶粉的水份含量将达到3%左右,温度30℃以下,干燥塔蒸发能力为1500kg水/h;上述压力式喷雾干燥系统采用的是上进风、上排风系统,有四支喷枪,带有固定式流化床和震动流化床,采用了三段干燥,具有较好的换热效果,节约能源,奶粉在塔内停留时间短,奶粉新鲜度好;采用两级旋风捕粉,得率高,细粉二次附聚造粒,奶粉颗粒均匀,冲调性好;无需每班扫塔,减少了污染、浪费和劳动强度;采用进气系统联合进风,初效、中效、高效三级过滤,保证进气清洁,不污染产品,满足新法规要求,即:墙体室外进风为初效过滤,联合进风室为中效过滤,由联合进风室取风进入固定流化床和震动流化床直接接触产品的再进行一次高效过滤;骨架与外包皮均为不锈钢制造;设置有一套超温报警和防爆系统,以保证设备使用的安全性;干燥系统采用plc控制,通过自动调节喷雾量控制塔内温度和排风温度,实现控制奶粉水份的目的,同时还可手动操作;

5、筛粉、检验、凉粉与暂存:

从三段式流化床出来的奶粉自流入一台振动筛粉机中,筛出极少量较大的团块,将过筛后的奶粉进行感官指标、理化指标以及卫生指标的检验,检验合格的奶粉进行凉粉,粉的温度不得高于25℃,凉粉后的奶粉自流入奶粉仓中(16m3x2台),奶粉仓起到一个缓冲暂存的作用,采用单层设计,共有2台,交替使用,分开不同的班次或不同的品种,等待包装;

6、包装、检验入库:

在包装系统中设置有2台25kg袋装大包装机,该袋装大包装机为全不锈钢制造,能力:2~3袋/分钟,功率:3kw;灌装和锁口为自动,容积计量和电子称重相结合保证计量准确,使用包材为四层牛皮纸外袋,内衬塑料膜袋,尺寸为通用标准尺寸。但包装袋的上机需要人工;也可使用小包装机如铁罐、复合铝箔袋等自动包装机,待与用户协商后确定,或由用户自行选配;奶粉仓共有2台袋装大包装机,每台袋装大包装机可安装2台自动包装机,共可安装4台自动包装机,满足包装不同品种和产量的需要;利用包装系统对暂存的奶粉进行包装,并将包装后的奶粉进行微生物指标的检验,检验合格后装箱入库。

进一步地,本实施例中配备有全自动cip清洗系统,该全自动cip清洗系统设置有两个cip清洗回路,第一回路用于清洗奶罐车、收奶站、原奶仓、杀菌机与熟奶仓、储油罐、油计量罐、维生素溶解罐、混料罐、暂存罐与管道系统;第二回路用于清洗蒸发器和浓奶罐及高压管路、干燥塔;cip清洗系统由4台8000l清洗罐、2台1000l浓酸、碱罐、1台管式换热器和2台cip送出泵、1台加热循环泵等组成;cip清洗液的初始升温由管式换热器与每个清洗罐的连接形成自循环来控制,在使用其中一台清洗罐时就与该台清洗罐连接,循环加热至所需温度;当使用清洗时,清洗液温度改为由管式换热器自动适时加热补充温度,使清洗温度保持稳定;如果cip液的强度不够,通过电导仪测定,酸、碱可自动添加,在气力搅拌混合下可保证酸、碱罐内的液体均匀。该单元为plc自动控制。

进一步地,本实施例中还配备有控制系统,该控制系统包括软件、硬件的设计,采用西门子plc;其设置有如下三个分别采用自动控制的系统:cip系统,控制清洗液的浓度和温度,一台人机介面系统就安装在cip系统车间内;杀菌浓缩系统以及喷雾干燥系统的人机介面系统安装在一个可同时观察到两个生产现场的一个控制室内;在控制屏幕上可以显示关键参数,并可通过鼠标点击开关设备,实现生产操作。

采用上述工艺后,本实施例的有益效果是:本实施例提供了一种全脂奶粉的生产工艺,其能够过滤原奶中的大颗粒杂质,以保护后续设备,同时能够节约能源,节约清洗成本。

实施例二:

参看图2,本实施例的操作流程如下:

1、牛奶的接收、预处理以及储存:

原乳由奶罐车运回工厂后经过检验,分析原乳中各种成份含量和新鲜度等指标,采用地衡称量奶车计量,由用户自备;根据产量规模,设立两套卸奶站,同时四台车卸奶;合格的原乳经过过磅计量后通过板式换热器冷却至4~6℃先暂存在一个待处理的原奶仓中,该待处理的原奶仓为室外奶仓,用于暂存原乳和熟乳;每个卸奶站配有软接头,用软管与奶罐车连接更加容易;卸奶自吸泵前都配有管道过滤器,以过滤原奶中的大颗粒杂质,以保护自吸奶泵和后续设备;首道两台换热器的设计主要用于牛奶的预冷却,设计温度从摄氏15度降到摄氏4~6度,每台流量为40000l/h,冷媒使用2℃冰水,杀菌机组和分离机设计能力为20000l/h,每日连续生产15小时即可处理鲜奶300吨,尽早的将入厂鲜奶进行安全处理后储存;杀菌机组为自动控制;然后通过一套组合式预热杀菌系统,将原乳预热到50-55℃进行离心除菌净化,再经杀菌机组以75-85℃温度下进行杀菌与酶钝化,有利于牛乳的保藏和保证后续生产的质量;杀菌后的原乳经板式杀菌换热同一机组冷却到4~6℃被储藏在熟乳奶仓中;奶仓的保温效果为24小时,原乳温度上升不超过1℃;

2、将杀菌净化处理后的熟乳进行标准化配料:

2.1、经过杀菌、净化处理的熟乳自奶仓中通过离心泵经流量计计量,再经板式换热器(加热至55℃/热水换热系统)送入12000l(共3台)的混合罐中,当牛奶达到一定重量后,混合乳化系统开始启动,牛奶进入20t/h(1台)的高效混合乳化机组,并将需要添加的各种干粉辅料经脱皮吸尘后人工倒入震动筛漏料斗经过筛后流入高效混合乳化机组中溶解,同时将要添加的植物油和事先溶解好的维生素、微量元素自吸入到高效混合乳化机组中溶解;

2.2、溶解混合后的物料经离心泵通过管道式双联过滤器再送回原混料罐中进一步混合溶解;

2.3、再经均质机均质后通过双段板换冷却后送入到暂存罐中(12000l共2台)给浓缩供料,这样可以保证添加的干基能充分溶解,脂肪都被彻底破碎并和蛋白质互相包埋,可以防止添加的油状物与产品分离;混合后的物料供蒸发器浓缩。工作人员可以在物料送入蒸发器前进行测试和验证。混料系统有一套高效混合乳化机组可分别与三台混合罐串联成循环系统,进行交替混合配料,每个混料系统可在30分钟内完成12000l的混合配料,处理能力大于均质和蒸发系统的处理能力,可以确保系统有足够的时间进行cip、产品测试或更换产品。使用高效混合乳化系统配料可以使得物料混合更加均匀,暂存中物料不分层,脂肪不上浮,生产也更具灵活性;

3、杀菌、浓缩:

将物料通过预热器进入杀菌系统进行杀菌(85-95℃),然后分别通过一、二、三效蒸发器蒸发;一效蒸发的二次蒸汽用于二效蒸发器加热,二效蒸发的二次蒸汽用于三效蒸发器加热,三效蒸发的二次蒸汽用于预热器加热,这样的目地就是为了更多的节省能源;为了能使蒸发器尽可能的延长连续工作时间,减少清洗次数,本设计采用多流程降膜式蒸发,即在一个蒸发器中分两个或三个流程,这样使得分配到每个蒸发管中的物料量会加大,膜会加厚,蒸发的时间被延长,蒸发面积随浓度的增加而递减,使蒸发管的结垢程度被降低,因此延长了连续作业时间,节约了清洗成本,可连续作业10-12小时清洗一次,这是很突出的优点;杀菌、浓缩系统由一套plc系统通过调节蒸汽阀门和进料量及冷却水温度来自动控制杀菌温度、蒸发温度和出料浓度。同时还可手动操作;本系统是1套组合式杀菌、浓缩系统,由一个外循环半水浴式加热的盘管杀菌器、3个蒸发器、3个分离器、1个预热器、1个保温管、1个冷却器及真空泵、冷却水泵、循环奶泵等组成。蒸发能力为9000kg水/h;

4、喷雾干燥:

浓缩后的浓奶由蒸发器的出料泵送入压力式喷雾干燥系统的浓奶罐中(2000lx2台),经高压泵通过四只喷枪将浓奶雾化喷入干燥塔中;此时的干燥塔在一套计算机的控制下自动调节进、排风风量、温度等参数,浓奶在塔内被干燥成含水份9%左右的乳粉下落至底部与塔锥体相连接的固定流化床上进行辅助干燥,奶粉此时含水份在5%左右,奶粉从固定流化床经落粉管向三段振动流化床输送,再经三段振动流化床进行辅助干燥和冷却,奶粉的水份含量将达到3%左右,温度30℃以下,干燥塔蒸发能力为1500kg水/h;上述压力式喷雾干燥系统采用的是上进风、上排风系统,有四支喷枪,带有固定式流化床和震动流化床,采用了三段干燥,具有较好的换热效果,节约能源,奶粉在塔内停留时间短,奶粉新鲜度好;采用两级旋风捕粉,得率高,细粉二次附聚造粒,奶粉颗粒均匀,冲调性好;无需每班扫塔,减少了污染、浪费和劳动强度;采用进气系统联合进风,初效、中效、高效三级过滤,保证进气清洁,不污染产品,满足新法规要求,即:墙体室外进风为初效过滤,联合进风室为中效过滤,由联合进风室取风进入固定流化床和震动流化床直接接触产品的再进行一次高效过滤;骨架与外包皮均为不锈钢制造;设置有一套超温报警和防爆系统,以保证设备使用的安全性;干燥系统采用plc控制,通过自动调节喷雾量控制塔内温度和排风温度,实现控制奶粉水份的目的,同时还可手动操作;

5、筛粉、检验、凉粉与暂存:

从三段式流化床出来的奶粉自流入一台振动筛粉机中,筛出极少量较大的团块,将过筛后的奶粉进行感官指标、理化指标以及卫生指标的检验,检验合格的奶粉进行凉粉,粉的温度不得高于25℃,凉粉后的奶粉自流入奶粉仓中(16m3x2台),奶粉仓起到一个缓冲暂存的作用,采用单层设计,共有2台,交替使用,分开不同的班次或不同的品种,等待包装;

6、包装、检验入库:

在包装系统中设置有2台25kg袋装大包装机,该袋装大包装机为全不锈钢制造,能力:2~3袋/分钟,功率:3kw;灌装和锁口为自动,容积计量和电子称重相结合保证计量准确,使用包材为四层牛皮纸外袋,内衬塑料膜袋,尺寸为通用标准尺寸。但包装袋的上机需要人工;也可使用小包装机如铁罐、复合铝箔袋等自动包装机,待与用户协商后确定,或由用户自行选配;奶粉仓共有2台袋装大包装机,每台袋装大包装机可安装2台自动包装机,共可安装4台自动包装机,满足包装不同品种和产量的需要;利用包装系统对暂存的奶粉进行包装,并将包装后的奶粉进行微生物指标的检验,检验合格后装箱入库。

进一步地,本实施例中配备有全自动cip清洗系统,该全自动cip清洗系统设置有两个cip清洗回路,第一回路用于清洗奶罐车、收奶站、原奶仓、杀菌机与熟奶仓、储油罐、油计量罐、维生素溶解罐、混料罐、暂存罐与管道系统;第二回路用于清洗蒸发器和浓奶罐及高压管路、干燥塔;cip清洗系统由4台8000l清洗罐、2台1000l浓酸、碱罐、1台管式换热器和2台cip送出泵、1台加热循环泵等组成;cip清洗液的初始升温由管式换热器与每个清洗罐的连接形成自循环来控制,在使用其中一台清洗罐时就与该台清洗罐连接,循环加热至所需温度;当使用清洗时,清洗液温度改为由管式换热器自动适时加热补充温度,使清洗温度保持稳定;如果cip液的强度不够,通过电导仪测定,酸、碱可自动添加,在气力搅拌混合下可保证酸、碱罐内的液体均匀。该单元为plc自动控制。

进一步地,本实施例中还配备有控制系统,该控制系统包括软件、硬件的设计,采用西门子plc;其设置有如下三个分别采用自动控制的系统:cip系统,控制清洗液的浓度和温度,一台人机介面系统就安装在cip系统车间内;杀菌浓缩系统以及喷雾干燥系统的人机介面系统安装在一个可同时观察到两个生产现场的一个控制室内;在控制屏幕上可以显示关键参数,并可通过鼠标点击开关设备,实现生产操作。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征:

1.一种全脂奶粉的生产工艺,其特征在于:它的操作流程如下:

(1)、牛奶的接收、预处理以及储存:

原乳由奶罐车运回工厂后经过检验,分析原乳中各种成份含量和新鲜度指标,采用地衡称量奶车计量,根据产量规模,设立两套卸奶站,同时四台车卸奶;合格的原乳经过过磅计量后通过板式换热器冷却至4~6℃先暂存在一个待处理的原奶仓中,该待处理的原奶仓为室外奶仓,用于暂存原乳和熟乳;每个卸奶站配有软接头,用软管与奶罐车连接;卸奶自吸泵前都配有管道过滤器,以过滤原奶中的大颗粒杂质;首道两台换热器的设计主要用于牛奶的预冷却,设计温度从摄氏15度降到摄氏4~6度,每台流量为40000l/h,冷媒使用2℃冰水,杀菌机组和分离机设计能力为20000l/h,每日连续生产15小时即可处理鲜奶300吨,杀菌机组为自动控制;然后通过一套组合式预热杀菌系统,将原乳预热到50-55℃进行离心除菌净化,再经杀菌机组以75-85℃温度下进行杀菌与酶钝化;杀菌后的原乳经板式杀菌换热同一机组冷却到4~6℃被储藏在熟乳奶仓中;奶仓的保温效果为24小时,原乳温度上升不超过1℃;

(2)、标准化配料:

将杀菌净化处理后的熟乳进行标准化配料;

(3)、杀菌、浓缩:

将物料通过预热器进入杀菌系统进行杀菌85-95℃,然后分别通过一、二、三效蒸发器蒸发;一效蒸发的二次蒸汽用于二效蒸发器加热,二效蒸发的二次蒸汽用于三效蒸发器加热,三效蒸发的二次蒸汽用于预热器加热采用多流程降膜式蒸发,即在一个蒸发器中分两个或三个流程,这样使得分配到每个蒸发管中的物料量会加大,膜会加厚,蒸发的时间被延长,蒸发面积随浓度的增加而递减,使蒸发管的结垢程度被降低;

(4)、喷雾干燥:

浓缩后的浓奶由蒸发器的出料泵送入压力式喷雾干燥系统的浓奶罐中,经高压泵通过四只喷枪将浓奶雾化喷入干燥塔中;此时的干燥塔在一套计算机的控制下自动调节进、排风风量、温度等参数,浓奶在塔内被干燥成含水份9%左右的乳粉下落至底部与塔锥体相连接的固定流化床上进行辅助干燥,奶粉此时含水份在5%左右,奶粉从固定流化床经落粉管向三段振动流化床输送,再经三段振动流化床进行辅助干燥和冷却,奶粉的水份含量将达到3%左右,温度30℃以下,干燥塔蒸发能力为1500kg水/h;上述压力式喷雾干燥系统采用的是上进风、上排风系统,有四支喷枪,带有固定式流化床和震动流化床,采用了三段干燥,采用两级旋风捕粉;采用进气系统联合进风,初效、中效、高效三级过滤,即:墙体室外进风为初效过滤,联合进风室为中效过滤,由联合进风室取风进入固定流化床和震动流化床直接接触产品的再进行一次高效过滤;设置有一套超温报警和防爆系统,;干燥系统采用plc控制,通过自动调节喷雾量控制塔内温度和排风温度,实现控制奶粉水份的目的,同时还可手动操作;

(5)、筛粉、检验、凉粉与暂存:

从三段式流化床出来的奶粉自流入一台振动筛粉机中,筛出极少量较大的团块,将过筛后的奶粉进行感官指标、理化指标以及卫生指标的检验,检验合格的奶粉进行凉粉,粉的温度不得高于25℃,凉粉后的奶粉自流入奶粉仓中,奶粉仓采用单层设计,共有2台,交替使用,分开不同的班次或不同的品种,等待包装;

(6)、包装、检验入库:

在包装系统中设置有2台25kg袋装大包装机,该袋装大包装机为全不锈钢制造,能力:2~3袋/分钟,功率:3kw;灌装和锁口为自动,容积计量和电子称重相结合保证计量准确,使用包材为四层牛皮纸外袋,内衬塑料膜袋,尺寸为通用标准尺寸;奶粉仓共有2台袋装大包装机,每台袋装大包装机可安装2台自动包装机,共可安装4台自动包装机,满足包装不同品种和产量的需要;利用包装系统对暂存的奶粉进行包装,并将包装后的奶粉进行微生物指标的检验,检验合格后装箱入库。

2.根据权利要求1所述的一种全脂奶粉的生产工艺,其特征在于:它配备有全自动cip清洗系统,该全自动cip清洗系统设置有两个cip清洗回路,第一回路用于清洗奶罐车、收奶站、原奶仓、杀菌机与熟奶仓、储油罐、油计量罐、维生素溶解罐、混料罐、暂存罐与管道系统;第二回路用于清洗蒸发器和浓奶罐及高压管路、干燥塔;cip清洗系统由4台8000l清洗罐、2台1000l浓酸、碱罐、1台管式换热器和2台cip送出泵、1台加热循环泵等组成;cip清洗液的初始升温由管式换热器与每个清洗罐的连接形成自循环来控制,在使用其中一台清洗罐时就与该台清洗罐连接,循环加热至所需温度;当使用清洗时,清洗液温度改为由管式换热器自动适时加热补充温度,使清洗温度保持稳定;如果cip液的强度不够,通过电导仪测定,酸、碱可自动添加,在气力搅拌混合下可保证酸、碱罐内的液体均匀,该单元为plc自动控制。

3.根据权利要求1所述的一种全脂奶粉的生产工艺,其特征在于:它配备有控制系统,该控制系统包括软件、硬件的设计,采用西门子plc;其设置有如下三个分别采用自动控制的系统:cip系统,控制清洗液的浓度和温度,一台人机介面系统就安装在cip系统车间内;杀菌浓缩系统以及喷雾干燥系统的人机介面系统安装在一个可同时观察到两个生产现场的一个控制室内;在控制屏幕上可以显示关键参数,并可通过鼠标点击开关设备,实现生产操作。

4.根据权利要求1所述的一种全脂奶粉的生产工艺,其特征在于:所述的步骤(2)的标准和配料具体操作如下:

(2.1)、经过杀菌、净化处理的熟乳自奶仓中通过离心泵经流量计计量,再经板式换热器,加热至55℃/热水换热系统,送入12000l的混合罐中,当牛奶达到一定重量后,混合乳化系统开始启动,牛奶进入20t/h的高效混合乳化机组,并将需要添加的各种干粉辅料经脱皮吸尘后人工倒入震动筛漏料斗经过筛后流入高效混合乳化机组中溶解,同时将要添加的植物油和事先溶解好的维生素、微量元素自吸入到高效混合乳化机组中溶解;

(2.2)、溶解混合后的物料经离心泵通过管道式双联过滤器再送回原混料罐中进一步混合溶解;

(2.3)、再经均质机均质后通过双段板换冷却后送入到暂存罐中给浓缩供料。

技术总结
一种全脂奶粉的生产工艺,本发明涉及奶粉生产加工技术领域,牛奶的接收、预处理以及储存;标准化配料;杀菌、浓缩;喷雾干燥;筛粉、检验、凉粉与暂存;包装、检验入库。其能够过滤原奶中的大颗粒杂质,以保护后续设备,同时能够节约能源,节约清洗成本。

技术研发人员:马鹏举
受保护的技术使用者:临夏州燎原乳业有限公司
技术研发日:2020.05.27
技术公布日:2020.08.21

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