真空干燥奶粉生产工艺的制作方法

本发明属于食品加工领域，具体涉及一种真空干燥奶粉生产工艺。

背景技术：

奶粉是将哺乳类动物鲜奶除去水分后制成的粉末，它适宜保存，并便于携带。奶粉是以新鲜牛奶、骆驼奶、羊奶等为原料，用冷冻或加热的方法，除去乳中几乎全部的水分，干燥后添加适量的维生素、矿物质等加工而成的冲调食品。

现有技术中，传统的奶粉生产工艺有湿法生产工艺、干法生产工艺和干湿法生产工艺，不管那个工艺都离不开高温干燥，除去水分，这些生产工艺对奶粉的生物活性有很大影响，直接影响奶粉的营养，而且婴幼儿也容易上火。国外生产工艺是将牛奶冷冻成冰块，再破碎低温干燥，但这样的生产工艺的水溶性相对比较差，而且生产效率低，成本高。

技术实现要素：

发明目的：为了解决现有技术的不足,本发明提供了一种真空干燥奶粉生产工艺，该工艺加工步骤简单，具有良好的疏松性、流动性和分散性，尽可能不破坏其营养结构，冲调时能迅速溶解，安全环保，无二次污染，不易变质，适合长期储存。

技术方案：为了实现以上目的，本发明所述的一种真空干燥奶粉生产工艺，包括以下具体步骤。

(a)：过滤

将牛奶倒入顶部置有牛奶过滤纸的容器中对新鲜牛奶进行过滤，按照此方法对新鲜牛奶过滤2～3次；

(b)：杀菌

将过滤杂质后的牛奶加热至65℃～70℃，并保持此温度30min以后急速冷却到4-5℃；

(c)：输送

将杀菌完成后的鲜奶倒入储存罐中，高压离心泵将存储罐内的鲜奶通过鲜奶输送管送入冰粒生成室内，冰粒生成室内的温度为-60℃～-75℃；

(d)喷雾

由可调节颗粒大小的锥形喷嘴将液态鲜奶从喷嘴中向冰粒生成室内腔喷射从而使液态鲜奶变成微小颗粒的冰粒；

(e)：抽真空

打开干燥装置门，将成型的微小颗粒的从输出口收集后送入干燥装置壳体内，少量空气经空气过滤装置进入干燥装置壳体内，过滤后的空气经过冰粒的表层与冰粒升华后产生的水气混合，再经过滤器及脉冲吹扫装置进入真空室，由真空机组对真空室进行抽真空，因为在抽真空时会有极少量的奶粉会随空气流动而吸附于过滤器及脉冲吹扫装置上，空气过滤器间歇性的向过滤器及脉冲吹扫装置输送空气，从而吹落过附着在滤器及脉冲吹扫装置上的奶粉；

(f)：升华

干燥装置壳体被抽真空后，在加热板的作用下，干燥装置壳体内的温度升高至-30℃～-35℃，以保证冰粒升华时的热量，微小颗粒的冰粒在干燥装置壳体内进行升华，升华后得到的奶粉在托盘上，因为在抽真空时会有极少量的奶粉会随空气流动而吸附于过滤器及脉冲吹扫装置上，空气过滤器间歇性的向过滤器及脉冲吹扫装置输送空气，从而吹落动卡在滤器及脉冲吹扫装置上的奶粉掉落在大托盘上；

(g)罐装

在无菌室内将奶粉收集，称重，分瓶灌装。

作为本发明的进一步优选，步骤(d)中喷嘴的压力调节为5bar～7bar，颗粒直径为30um～50um，冰粒的粒子越小，表面积加大，更便于升华。

作为本发明的进一步优选，步骤(e)中真空室的真空压强为-13pa～-15pa，从而加快冰粒升华的速度。

作为本发明的进一步优选，步骤(f)中空气过滤器间歇性向过滤器及脉冲吹扫装置输送压缩空气。

有益效果：本发明所述的一种真空干燥奶粉生产工艺，通过超低温或极低温下生产，完全不破坏奶粉的生物活性，并且食用该奶粉不易上火，因在超低温或极低温下形成的球形，然后在真空环境将水分从固态中气化，形成骨架子，所以具有良好的疏松性、流动性和分散性，冲调时能迅速溶解，其中的营养更容易被人体吸收，该工艺方法安全环保，无二次污染，通过该工艺方法得到的奶粉不易变质，能实现长期储存。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图；

图2为本发明使用的设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。

本发明所述的一种真空干燥奶粉生产工艺，该工艺涉及的低温装置包括存储罐1、冰粒生成室2和真空干燥系统5，高压泵4将存储罐1内的鲜奶通过鲜奶输送管13送入冰粒生成室2内，冰粒生成室2内生成的冰粒经输出口7收集后送入真空干燥系统5内；

冰粒生成室2包括：喷嘴清理装置21、喷嘴22、制冷蒸发器23、保温层24和制冷系统25，所述的喷嘴清理装置21的一端与鲜奶输送管13相连，喷嘴清理装置21的另一端穿过保温层24的顶部与喷嘴22相连，制冷系统25与制冷蒸发器23相连并对保温层24内腔进行制冷，冰粒生成室2的底部的输出口7收集的冰粒送入真空干燥系统5内；

真空干燥系统5包括：空气过滤装置51、大托盘52、加热板53、托盘54、过滤器及脉冲吹扫装置55、真空室56、真空机组57、空气过滤器58和干燥装置壳体59，所述的空气过滤装置51和真空机组57位于干燥装置壳体59的两端，大托盘52和加热板53固定安装于干燥装置壳体59内，干燥装置壳体59内的底部设有托盘54，过滤器及脉冲吹扫装置55倾斜固定于托盘7的一侧，过滤器及脉冲吹扫装置55的另一侧为真空室56，空气过滤器58与干燥装置壳体59内设有的过滤器及脉冲吹扫装置55相连。

实施例1

(a)：过滤

将牛奶倒入顶部置有牛奶过滤纸的容器中对新鲜牛奶进行过滤，按照此方法对新鲜牛奶过滤2次；

(b)：杀菌

将过滤杂质后的牛奶加热至65℃，并保持此温度30min以后急速冷却到4℃；

(c)：输送

将杀菌完成后的鲜奶倒入储存罐1中，高压离心泵4将存储罐1内的鲜奶通过鲜奶输送管13送入冰粒生成室2内，冰粒生成室2内的温度为-60℃；

(d)喷雾

由可调节颗粒大小的锥形喷嘴22将液态鲜奶从喷嘴22中向冰粒生成室2的内腔喷射从而使液态鲜奶变成微小颗粒的冰粒，喷嘴22的压力调节为5bar，颗粒直径为30um；

(e)：抽真空

打开干燥装置门6，将成型的微小颗粒的冰粒经输出口7收集后送入干燥装置壳体59内，空气经空气过滤装置51进入干燥装置壳体59内，过滤后的空气经过冰粒的表层与冰粒升华后产生的水气混合，再经过滤器及脉冲吹扫装置55进入真空室56，由真空机组57对真空室56进行抽真空，真空室56的真空压强为-13pa，空气过滤器58间歇性向过滤器及脉冲吹扫装置55输送压缩空气，因为在抽真空时会有极少量的奶粉会随空气流动而吸附于过滤器及脉冲吹扫装置55上，空气过滤器58间歇性的向过滤器及脉冲吹扫装置55输送空气，从而吹落过附着在滤器及脉冲吹扫装置55上的奶粉；

(f)：升华

干燥装置壳体59被抽真空后，在加热板53的作用下，干燥装置壳体59内的温度升高至-30℃，微小颗粒的冰粒在干燥装置壳体59内进行升华，升华后得到的奶粉在托盘52和大托盘54上。

(g)罐装

在无菌室内将奶粉收集，称重，分瓶灌装。

实施例2

(a)：过滤

将牛奶倒入顶部置有牛奶过滤纸的容器中对新鲜牛奶进行过滤，按照此方法对新鲜牛奶过滤2次；

(b)：杀菌

将过滤杂质后的牛奶加热至69℃，并保持此温度30min以后急速冷却到4℃；

(c)：输送

将杀菌完成后的鲜奶倒入储存罐1中，高压离心泵4将存储罐1内的鲜奶通过鲜奶输送管13送入冰粒生成室2内，冰粒生成室2内的温度为-73℃；

(d)喷雾

由可调节颗粒大小的锥形喷嘴22将液态鲜奶从喷嘴22中向冰粒生成室2的保温层24内腔喷射从而使液态鲜奶变成微小颗粒的冰粒，喷嘴22的压力调节为6bar，颗粒直径为45um；

(e)：抽真空

打开干燥装置门6，将成型的微小颗粒的冰粒经输出口7收集后送入干燥装置壳体59内，空气经空气过滤装置51进入干燥装置壳体59内，过滤后的空气经过冰粒的表层与冰粒升华后产生的水气混合，再经过滤器及脉冲吹扫装置55进入真空室56，由真空机组57对真空室56进行抽真空，真空室56的真空压强为-14pa，空气过滤器58间歇性向过滤器及脉冲吹扫装置55输送压缩空气，因为在抽真空时会有极少量的奶粉会随空气流动而吸附于过滤器及脉冲吹扫装置55上，空气过滤器58间歇性的向过滤器及脉冲吹扫装置55输送空气，从而吹落过附着在滤器及脉冲吹扫装置55上的奶粉；

(f)：升华

干燥装置壳体59被抽真空后，在加热板53的作用下，干燥装置壳体59内的温度升高至-33℃，微小颗粒的冰粒在干燥装置壳体59内进行升华，升华后得到的奶粉在托盘52和大托盘54上。

(g)罐装

在无菌室内将奶粉收集，称重，分瓶灌装。

实施例3

(a)：过滤

将牛奶倒入顶部置有牛奶过滤纸的容器中对新鲜牛奶进行过滤，按照此方法对新鲜牛奶过滤3次；

(b)：杀菌

将过滤杂质后的牛奶加热至70℃，并保持此温度30min以后急速冷却到5℃；

(c)：输送

将杀菌完成后的鲜奶倒入储存罐1中，高压离心泵4将存储罐1内的鲜奶通过鲜奶输送管13送入冰粒生成室2内，冰粒生成室2内的温度为-75℃；

(d)喷雾

由可调节颗粒大小的锥形喷嘴22将液态鲜奶从喷嘴22中向冰粒生成室2的保温层24内腔喷射从而使液态鲜奶变成微小颗粒的冰粒，喷嘴22的压力调节为7bar，颗粒直径为50um；

(e)：抽真空

打开干燥装置门6，将成型的微小颗粒的冰粒经输出口7收集后送入干燥装置壳体59内，空气经空气过滤装置51进入干燥装置壳体59内，过滤后的空气经过冰粒的表层与冰粒升华后产生的水气混合，再经过滤器及脉冲吹扫装置55进入真空室56，由真空机组57对真空室56进行抽真空，真空室56的真空压强为-15pa，空气过滤器58间歇性向过滤器及脉冲吹扫装置55输送压缩空气，因为在抽真空时会有极少量的奶粉会随空气流动而吸附于过滤器及脉冲吹扫装置55上，空气过滤器58间歇性的向过滤器及脉冲吹扫装置55输送空气，从而吹落过附着在滤器及脉冲吹扫装置55上的奶粉；

(f)：升华

干燥装置壳体59被抽真空后，在加热板53的作用下，干燥装置壳体59内的温度升高至-35℃，微小颗粒的冰粒在干燥装置壳体59内进行升华，升华后得到的奶粉在托盘52和大托盘54上。

(g)罐装

在无菌室内将奶粉收集，称重，分瓶灌装。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。