Способ получения сухих молочных продуктов Советский патент 1981 года по МПК A23C9/16 

(54) СПОССе ПОЛУЧЕНИЯ СУХИХ молочных ПРОДУКТОВ

Изобретение относится к молочной промышленности, а именно к получению сухих молочных продуктов и может &1ть использовано для получения fcyxoro обезжиренного молока, сухого молока с пониженным содержанием жира, сухого цельно го молока, сухого заменителя цельного молока, сухой сы&ароткя и Щ). продуктов. Известен способ получ01ия сухих молочных продуктов предусматривающий рас пыление жидкого продукта, сушку в потоке горячего воздуха до получения осж(Жного 1фодукта с влажностью 5,5-15%, досушку до влажности 2-4%, охлаждение, отделение мелких частиц тфодукта от сушильного агента использованного на обеих стадиях процесса сушки в смешивание их с основным продуктом по ходу его обработки. Данный способ позволяет получить сухое обезжиренное молоко с с бъемной массой более 700 сухое цельное молоко с объемной массой более 650 . Однако готовый продукт, полученный этим способом содержит отдельные частицы всех размерных классов, что приводит к значительному снижению восстановительных свойств и сыпучести. Следует также отметить, что мелкие частицы продукта, отделенные от сушильного агента поступают в основной продукт в процессе его обработки и могут быть снова захвачены суммарным агентом, что приводит к их многократной термической и механической обработке. Длительное термическое и механическое воздействие на части сухих молочных продуктов, как известно, резко ухудшает их свойства, а наличие таких частиц в готовом продукте ухудшает свойства последгнего. Цель изобретения - увеличение объемной массы готового продукта при сохранении его высоких восстановительных свойств и сыпучести. Поставленная цель достигается тем, что досушку основного продукта ведут в

два этапа: вначале мелкие частицы продукта, отделенные от сушильного агента, использованного по первой стадии процесса сушки и на первом этапе досушки, смешивают с основным продуктом на втором этапе досушки, а мелкие частицы продукта с размером от 3 до 15 мкм, отделенные от сушильного агента, использованного на втором этапе досушки, смешивают с основным продуктом на первом этапе досушки и обеспечивают на первом этапе досушки и обеспечивают на этом этапе связывание мелких частиц с частицами основного продукта, причем влажность поверхностного слоя частиц основного продукта устанавливают равной 4-8%

На фиг. 1 изображена функциональная схема процесса сушки по предлагаемому способу; получения сухих молочных продуктов; на фиг. 2 - графики зависимостей свойств готового продукта от содержания в нем мелких частиц; на фиг. 3 одна из возможных конкретных схем реализации изобретения.

Способ осуществляется.следующим образом.

Подготовленный к сушке жидкий продукт распыляют и высушивают горячим воздухом в две стадии. Основной продукт полученный после первой стадии, досушивают на второй стадии в два этапа. Основным условием ведения процесса этапа сушки является отсутствие агломерации частиц основного продукта между собой. Это условие обеспечивает получение высоких значений объемной массы готового продукта, т.к. промежутки между крупньш частицами в нем заполняются мелкими. Для придания продукту повышенных восстансжительных свойств на втором этапе досунпш из него удал5ают с помощью сушильного агента особо мелкие частицы размером до 15 мкм. Влияние содержания этих частиц на относительную скорость растворения и краевой угол смачивания готового продукта представлено на графиках фиг. 2. Графики построены для сухого цельного молока, полученного на прямоточной дисковой распылительной сушильцой установке Ниро-Атомайзер Гагаринского МКК, снабженной двумя прямоходнымн инстантайзерамн. Из представленных графиков видно, что даже небольшое содержание в готойом продукте частиц размером менее 15 мкм резко снижает его восстановительные свойства.

Следует также отметить, что отсутствие в готовом продукте этих частиц повышает также и его сьшучесть.

После удаления из основного продукта частиц размером до 15 мкм их отделяют от сушильного агента и направляют в начало первого этапа досушки, где происходит их связывание с частицами основного продукта. С этой целью влажность основного продукта в месте его смешения с мелкими частицами поддерживают на уровне 5-15% (в зависимости от конкретного вида продукта, подвергаемого сушке.)

Сушильный агент, использованный на

первой стадии сушки и на первом этапе

досушки, подвергают циклонной очистке.

Отделенные от него мелкие частицы сме- . шивают с основным продуктом, причем влажность последнего в месте ввода в него мелзшх частиц должна составлять 5-12%, а влажность поверхностного слоя

частиц основного продукта должна находиться на уровне 4-8%. Это необходимо для полного исключения агломерации частиц в основном продукте на втором этапе досушки и достигается уменьшением

времени обработки основного продукта на первом этапе и применением на этом этапе сушильного агента с температурой на 2О-40С, превышающей температуру необходимую для обычной досушки данного

вида продукта.

При осуществлении данного способа частицы основного продукта размером более 15 мкм подвергаются однократной термической и механической обработке, а мелкие частицы размером до 15 мкм, двухкратной (вторичная их обработка происходит в связанном с частицами основного продукта состоянии). Это обстоятельство также повьпиает врсстанрвительные свойства готового продукта.

Одна из конкретных схем сушшвьйой установки, позволяющая реализовать данное изобретение , приведена на фиг. 3. Сушильная установка содержит механические форсунки 1; сушильную камер г перегчэродку 3; головные циклоны 4; циклон 5 виброаппаратов; виброднюде 8 сушильной камеры; перфори ррванную решетку 9 сушильной камеры; линию io сушильного агента, использованного на jiepBofl стадии процесса сушки и на первом этапе досушки; линию 11 мелких частиц продукта, отделенных от сушильного агента, использованного на первой стадии процесса сушки и на первом этапе досушки; линию 12 сушильного агента, использованного на втором этапе досушки; линию 13 мелких частиц

продукта, отделенных от сушильного агента, использованного на втором этапе досушки лингао 14 основного продукта.

Жидкий продукт распыливают с помощью мexaIiичecкиx форсуйок 1 и высушивают горячим воздухом в сушильной камере 2. Применение в качестве распыливающего устройства мехгипгческих форсунок обеспечивает получение частиц продукта с минимальным количеством включенного в них воздуха, что повышает плотность частиц, а следовательно и объемную массу продукта. Высушенные до влажности 5,5-15% частицы основного продукта попадают на перфорированную решетку 9 виброднища 8 сушильной камеры, где они проходят первый этап досушки в аэровиброкишпцем слое с помощью горячего воздуха, подаваемого изпод решетки. Сушильный агент, использованный на первой стадии процесса сушки и сушильный агент, использованный на первом этапе досушки, смешивают в сушильной камере и вместе с захваченными ими мегаа1ми частицами продукта поступают по линии 10 в головные циклоны 4, где происходит отделение мелких частиц.

Для того, чтобы исключить попадание в головные циклоны крупных частиц в сушильной камере установлена перегородка 3. После первого этапа досушки основной продукт по линии 14 поступает в виброаппарат 6 на второй этап досушки. Туда же по линии 11 поступают мелкие частицы продукта, о;гделен11ые от сушильного агента, использованного из первой стадии процесса сушки и на первом этапе досушки. Основной продукт проходит последовательно по перфорированным решеткам 7 виброаппаратов 10, продуваемым снизу горячим воздухом, и достигает требуемой влажности в готовом продукте 2-4%. В конце второго этапа досушки основной продукт охлаждают холодным воздухом, который также подается из-под перфорированной решетки. Сушильный агент, иопользованный на втором этапе, досушки, по линии 12 поступает в циклон ви оаппаратов 5, где от него отделяются мелкие частицы продукта размером до 15 косм и последние по линии 13 направляют в начало первого этапа досушки на перфорированную решетку виброднища сушильной камеры. Необходимо отметить, что при данной конструкции сушильной камеры, крупные частицы основного продукта поступают на перфорированную пластину виброднища по всей его длине, чем достнгастся почти полное связывание с ними мелких частиц.

Пример. Обезжиренное молоко с концентрацией сухих веществ 44-46% распыливают механическими форсунками и подвергают сушке на первой стадии процесса горячим воздухом с температурой 180 С до влажности основного продукта 10%. Полученный основной про-

дукт досушивают на первом этапе досушки горячим воздухом с температурой 120С до влажности 8%. Поверхностная влажность частиц основного продукта в конце первого этапа досушки равна 7%.

Досушку на втором этапе ведут горячим воздухом с температурой 1ОО С и скоростью сушильного агента над аэро виброслоем 0,2 м/с. Объемная масса

полученного готового продукта составляет 7ОО-750 кг/м при относительной

0

скорости растворения 4О-5О% и краевом угле смачивания 14-2Of

П р и м е р 2. Сгущенное молоко с концентрацией сухих вешеств 46-47% при содержании жира в исходной нормализованной смеси 1,65% распыливают механическими форсунками и подверг ают сушке на первой стадии процесса горячим воз- духом с температурой 180 С до влажности основного продукта 8%. Полученный

0 основной продукт досушивают на первом этапе досушки горячим воздухом с температурой до влажности 6,5%. Поверхностная влажность частиц основного продукта в конце первого этапа досушки 5 равна 6%. 1

Досушку на втором этапе ведут горячим воздухом с температурой 100 С и при скорости сушильного агенга над аэро0 виброслоем О,3 м/с. Объемная масса полученного продукта составляет 65О-750 Kr/NrnpH относительной скорости растворения 30-35% и краевом угле смачивания 5О-6О° 5 П р И М е р 3. Сгущенное цельное молоко с концентрацией сухих веществ 48-5О% распыливают механическими форсунками и подвергают сушке на первой стадии процесса горячим воздухом с температурой до влажности основного продукта 6%. Полученный основной продукт досушивают на первом этапе досушкн горячим воздухом с температурой 7ОС до влажности 5,5%. Поверхностная влажность частиц основного продукта в

5 конце первого этапа досушки равна 4%.

Досушку на втором этапе ведут горячим воздухом с температурой и при : скорости сушильного агента над аэровиброспоем 0,4 м/с. Объемная масса полученного продукта составляет 600-65О кг/м при относительной скорости растворения 2О-30% и краевом угле смачивания 6О-80®. П р и м е р 4. Сгущенный заменител дельного молока с концентрацией сухих веществ 45-46% распыливают механичес кими форсунками и подвергают сушке на первой стадии процесса горячим воздухом с температурой 160 С до влажности основного продукта 5,5%. Полученный основной продукт досущивают на первом этапе досушки горячим воздухом с температурой до влажности 5%. Поверхностная влажность частиц основного продукта в конце первого этапа досу)лки равна 4%, Досушку на втором этапе ведут горячим воздухом с температурой ВО С и йри скорости сушильного агента над аэро виброслоем 0,5 м/с. Объемная масса полученного готового продукта составляет 6ОО-65О кг/м при относительной скорости растворения 20-30% и краевом угле смачивания 70-90. П р и м е р 5. Сгущенную сыворотку с концентрацией сухих веществ 44-5О% распьшйвают механическими форсунками и подвергают сушке на первой стадии процесса горячим воздухом с температурой до влажности основного продукта 15%. Полученный основной продукт досушивают на первом этапе досушки горячим воздухом с температурой до влагкности 12%. Поверхностная влажность частиц основнозго продукта в конце первого этапа досушки равна 8%. Досушву на втором этапе ведут горячим воздухом с температурой SO С при скорост сушильного агента над аэровиброслоем ОД4 м/с. Объемная масса полученного составляет 7ОО-75О кг/м при относительной скорости растворения 405О% и краевом угле смачивания 15-30. Изобретение- предполагается внедрить йри производстве сухих молочных продук гов на комплексной сушильной установке Истринского МКК ДП производительность 1ООО. кг испаренной влаги в час. Применение данного способа получения сухих молочных продуктов позволит при производстве сухого цельного молока уменьшить объем, используемых на расфасовке крафт-мешков на 10% или уменьшить загрузку в потребительскую тару с 50О до 550 г в каждый короб, при этом ожидаемый экономический эффект на одну тонну готового продукта составляет соответст-веэшо 1,4 и 10 руб, а ожидаемый экономический эффект на одну сушильную установку, производительностью 100О кг испаренной влаги в час составляет соответственно 70ОО и 50ООО руб. . Формула изобретения Способ получения сухих молочных продуктов, предусматривающий распыление жидкого продукта, сушку в потоке горячего воздуха до получения основного продукта с влажностью 5,5-15%, досушку до влажности 2-4%, охлаждение, отделение мелких частиц продукта от сушильного агента использованного на обеих стадиях процесса сушки и смешивание их с основным продуктом по ходу его обработки, отличающийся тем, что, с далью увеличения объемной массы готового продукта, досушку основного продукта ведут в два этапа: вначале мелкие частицы продукта, отделенные от суjuranbHoro агента, использованного на первой стадии процесса сушки и на первом этапе аосушкя, смешивают с основным продуктом на втором этапе досушки, а мелкие частицы продукта с размером от 3 до 15 мкм, отделенSbie от сушшЕьного агента, использованного на втором этапе досушки, смешивают с основным продуктом па первом этапе досушки и обеспечивают на этом этайе связывание мелких частиц с частицами основного продукта, причем влажность поверхностного слоя частиц основного продукта устанавливают равной 4-8%. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Фран1щи hfe 224798О, кл. А 23 С 9/16, 1975 (щ)ототип)

)Кидкии продукт

4 орсуночное распыливание Первая стадия процесса сушка Первый зтал SocyuiKu Второй этап досушки (ои9дныа воздух -е -JtA- Готовый про9укт

Фиг. I клонная очистка цикАОннав очистка

60,

С

тя

§

60

V)

Sffl

4ff по весу

W8080ЮО

те частиц размером мемее15мкмв%