[发明专利]由鲜奶制备奶粉的方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及奶粉的生产技术，具体地说是指一种由鲜奶制备奶粉的方法及设备。

背景技术

奶粉是由鲜牛奶消毒后经浓缩、干燥而成的。鲜牛奶加工成奶粉后，水分由原来的88％降低到2％-5％，蛋白质、无机盐、脂肪等营养素的含量浓缩了。奶粉携带方便，便于饮用，在办公室或是外出时，鲜牛奶不方便加热，饮用起来有些困难，而奶粉随时可以进行冲调，并可根据自己的喜好调节浓度，更加便于饮用。而且奶粉便于加工，可为各种体质不同年龄段的人群生产不同营养成分的奶粉。

目前奶粉的制做加工工艺普遍是：原料乳验收、预处理、标准化、均质、预热杀菌、浓缩、喷雾干燥、冷却、过筛、包装、装箱入库。

在该工艺过程中，预热杀菌的目的是杀死乳中微生物和破坏酶的活性，一般采用高温短时间杀菌法，或超高温瞬时间杀菌法；在原料乳经杀菌后，应立即进行真空浓缩，一般浓缩至原料乳体积的1/4左右，浓缩设备一般小型乳品厂多用单效真空浓缩锅，较大型的乳品厂则都用双效或三效真空蒸发器，也有采用片式真空蒸发器的；喷雾干燥是先将过滤的空气由鼓风机吸进，通过空气加热器加热至130～160℃后，送入喷雾干燥室，同时将浓缩乳由高压泵送至喷雾器或由奶泵送至离心喷雾转盘，喷成10-20微米的乳滴与热空气充分地接触，进行强烈的热交换和质交换，迅速地排除水分，在瞬间完成蒸发，干燥。

以上三道工序中都需要加热，因此该工艺存在以下缺点：能耗高，在高温下浓缩牛奶，牛奶品质容易恶化，营养成分及香味可能会损失，破坏牛奶的自然状态。

发明内容

本发明提供一种由鲜奶制备奶粉的方法及设备，其主要目的在于克服现有奶粉制备工艺中杀菌、浓缩、喷雾干燥三道工序都需进行加热，会损害牛奶的营养成分及香味，并且能耗高的缺点。

本发明采用如下技术方案：由鲜奶制备奶粉的方法，包括以下步骤：1)对鲜奶进行标准化、均质处理；2)采用截留孔径为0.1-1um的微滤膜进行过滤除菌，去除牛奶中的细菌、酵母、霉菌、孢子，同时去除牛奶中的脂肪；3)采用截留孔径为0.01-0.1um的超滤滤膜进行浓缩，截留液态奶中绝大部分的蛋白质，而使乳糖和盐分透过，得到浓缩奶；4)在真空环境下，将浓缩奶通过喷雾器喷成10-20微米的乳滴，再通过微波发生器将微波辐射到乳滴上，使水分蒸发而得到奶粉。

前述由鲜奶制备奶粉的方法，进一步采用截留孔径为0.001-0.01um的纳滤膜对所述步骤3)中超滤膜的透过液进行分离浓缩，超滤膜透过液中的乳糖被纳滤膜截留得到浓缩而回收低聚糖，透过液进一步制成乳清粉。

由鲜奶制备奶粉的设备，包括：源奶罐，装有原料奶；微滤组件，其入口通过一除菌泵与源奶罐连接，该除菌泵将原料奶导入微滤组件；除菌奶罐，与微滤组件的透过液出口连接，储存经微滤组件过滤除菌的除菌奶；超滤组件，其入口通过一牛奶浓缩泵与除菌奶罐连接，该牛奶浓缩泵将除菌奶导入超滤组件，该超滤组件的浓缩液出口与除菌奶罐连接，该超滤组件对除菌奶罐中的除菌奶进行循环浓缩；浓缩奶罐，与除菌奶罐连接，储存浓缩奶；真空微波喷雾塔，通过一干燥泵与浓缩奶罐连接，该干燥泵将浓缩奶导入真空微波喷雾塔，真空微波喷雾塔连接有一真空泵，该真空泵将该真空微波喷雾塔抽真空，真空微波喷雾塔将浓缩奶喷雾成乳滴，同时用微波辐射乳滴使水分蒸发；奶粉罐，与真空微波喷雾塔连接，储存干燥后形成的奶粉。

前述由鲜奶制备奶粉的设备，还包括：超滤透过液罐，与所述超滤组件的透过液出口连接，用于储存超滤透过液；纳滤组件，其入口通过一乳糖浓缩泵与超滤透过液罐连接，该乳糖浓缩泵将超滤透过液导入纳滤组件，该纳滤组件的浓缩液出口与所述超滤透过液罐，该纳滤组件对超滤透过液罐中的超滤透过液进行循环浓缩；纳滤透过液罐，与纳滤组件的透过液出口连接，储存纳滤透过液；浓缩乳糖罐，与超滤透过液罐连接，储存由超滤透过液浓缩而成的乳糖。

由上述对本发明的描述可知，本发明和现有技术相比具有如下优点：整个生产工艺的每道工序均未采用加热的方式，而是采用膜法进行除菌、浓缩，采用真空、喷雾、微波相结合进行干燥，因而不会破坏牛奶中的营养成分，能保持牛奶的天然香味，并降低能耗。

附图说明

图1为本发明由鲜奶制备奶粉的设备的结构示意简图。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的具体实施方式。