Способ получения сухих молочных продуктов

 

О П И С А Н И Е (874017

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ8У

Союз Советских

Социалистических

Республик . (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.10.78 (21) 2674189/2813 с присоединением заявки № (23) ПриоритетОнубликовано23.10.81. Бюллетень №39

Дата опубликования оннсания 23.10.81. (51)М. Кл.

А 23 С 9/16

ФвуАэрстеенв6 кеихтет

CCCP

Во Авлеи хзебретенхх и еткрытк» (53) УДК 637.143. (088.8) ". (72) Авторы изобретения

П. В. Кузнецов, Н. Н. Липатов, В. Д. Харитонов, В.

В. И. Зеленин и В. Я. Гра вский, 1

И. Базиков (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУХИХ МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ

Изобретение относится к молочной промышленности, а именно к получению сухих молочных продуктов и может быть использовано для получения сухого обюжиренного молока, сухого молока с пониженным содержанием жира, сухм о цельно

ro молока, сухого заменителя цельного молока, сухой сыворотки и др. продуктов.

Известен способ получения сухих молочных продуктов предусматривающий рас> пыление жидкого продукта, сушку s потоке горячего воздуха до получения основного продукта с влажностью 5,5-15%, досушку до влажности %, охлаждение, отделение мелких частиц продукта от сушильного агента использованного на обеих стадиях процесса сушки и смешивание их с основным продуктом по ходу его обработки.

Данный способ позволяет получить сухое обезжиренное молоко с объемной массой более 700 кг/м и сухое цельное молоко с объемной массой более 65О кг/ме (l1

Однако готовый продукт, полученный этим способом содержит отдельные частицы всех размерных классов, что приводит к значительному снижению восстановительных свойств и сыпучести. Следует также отметить, то мелкие частицы продукта, отделенные от сушильйого 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 последнего.

Бель изобретения - увеличение объемной массы готового продукта при сохранении его высоких восстановительных свойств и сыпучести.

Поставленная цель достигается тем, что досушку основного продукта ведут s

874017

10 го

30 вида продукта.

50

55 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 этале 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 части- цами 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 реалйзации 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 обьемной массы готового продукта, т.к. промежутки между крупными частицами в нем заполняются мелкими.Для придания продукту повышенных восстановительных свойств на втором этапе досушки из него удаляют с помошью 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 сушильной установке Ниро-Атомайзер

Гагаринского МКК, снабженной двумя прямоходными инстантайзерами. Из представленных графиков видно, что даже небольшое содержание в готовом 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 сыпучесть.

Д

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 смешивают с основным продуктом, причем влажность последнего в месте ввода в него мелких 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 эта« пе сушильного агента с температурой на

20-40 С, превышающей температуру необходимую для обычной досушки данного

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

Одна из конкретных схем сушильной установки, позволяюшая реализовать данное изобретение, приведена на фиг. 3.

Сушильная установка содержит механические форсунки 1; сушильную камеру Q перегородку 3; головные циклоны 4 циклон 5 виброаппаратов; виброднише 8 сушильной камеры; перфорированную решетку 9 сушильной камерьц линию 10 сушильного агента, использованного на дервой стадии процесса сушки и на пер"вом 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

5 8 продукта, отделенных. от сушильного агента, использованного на втором этапе досушки линию 14 основного продукта.

Жидкий продукт распыливают с ïîмощью механических форсунок 1 и высушивают горячим воздухом в сушильной камере 2. Применение в качестве распыливающего устройства механических 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 аэровиброкипящем 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 мелкими частицами продукта поступают по линии 10 в головные циклоны 4, где происходит отделение мелких частиц.

Для того, чтобы исюпочить 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, отделенные от сушйльного 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 s готовом продукте 2-4%. В конце второго этапа досушки основной продукт охлаждают холодным воздухом, который также подается из-нод перфорированной решетки. Сушильный агент, иопользованный на втором этапе досушки, по линии 12 поступает в циклон виброаппаратов 5, где от него отделяются ме кие частицы продукта размером до 15 мкм и последние по линии 13 направляют в начало первого этапа досушки íà перфорированную решетку вибродниша сушильной камеры. Необходимо отметить, что при данной конструкции сушильной камеры, крутпиые частицы основного продукта поступают на перфорированную пластину виброднища по всей его длине, чем дости7401 7 6 гается почти полное связывание с ними мелких частиц.

Пример. 1. Обезжиренное молоко с концентрацией сухих веществ 44-46% распыливают механическими форсунками и подвергают сушке на первой стадии процесса горячим воздухом с температуо рой 180 С до влажности основного продукта 10%. Полученный основной продукт досушивают на первом этапе досушки горячим воздухом с температурой

120 С до влажности 8%. Поверхностная влажность частиц основного продукта в конце первого этапа досушки равна 7%.

Досушку на втором этапе ведут горячим воздухом с температурой 100 С и

I скоростью сушильного агента над аэровиброслоем 0,2 м/с. Объемная масса полученного готового продукта составго ляет 700-750 кг/M при относительной

3 скорости растворения 40-50% и краевом угле смачивания 14-20

Hp и м е р 2. Сгущенное молоко с концентрацией сухих веществ 46-47% при содержании жира в исходной нормализованной смеси 1,65% распыливают механическимч форсунками и подвергают сушке на первой стадии процесса горячим воздухом с температурой 180 С до влажзо ности основного продукта 8% Полученный основной продукт досушивают на первом этапе досушки горячим воздухом с температурой 100 С до влажности 6,5%. Поверхностная влажность частиц основного продукта в конце первого этапа досушки

35 равна 6%

Досушку на втором этапе ведут горячим воздухом с температурой 100 С и при скорости сушильного агента над аэро4а виброслоем 0,3 м/с, Объемная масса полученного продукта составляет 650-750 кг/м при относительной скорости растворения 30-35% и краевом угле смачивания 50-60.

4> H р и м е р 3. Сгущенное цельное молоко с концентрацией сухих веществ

48-50% распыливают механическими форсунками и подвергают сушке на первой стадии процесса горячим воздухом с температурой 170 С до влажности основного о продукта 6%. Полученный основной продукт досушивают на первом этапе досушки горячим воздухом с температурой

70 С до влажности 5,5%. Поверхностная

55 влажность частиц основного продукта в конце первого этапа досушки равна 4%.

Досушку на втором этапе ведут горячим воздухом с температурой 80 С и при

:скорости. сушильного агента над аэровиб

30

7 87 рослоем 0,4 м/с. Объемная масса полу- ченного продукта составляет 600-650 кг/м при относительной скорости растворения 20-30 и краевом угле смачивания 60-80

Пример 4. Сгущенный заменитель цельного молока с концентрацией сухих веществ 45-46 распыливают механическими форсунками и подвергают сушке на первой стадии процесса горячим воздухом о с температурой 160 С до влажности основного продукта 5,5%. Полученный основной продукт досушивают на первом этапе досушки горячим воздухом с температурой 60 С до влажности 5%. Поверхностная влажность частиц основного продукта в конце первого этапа досушки равна 4%, Досушку на втором этапе ведут горяо чим воздухом с температурой 80 С и

Йри скорости сушильного агента над аэровиброслоем 0,5 м/с. Объемная масса по) лученного готового продукта составляет

600-650 кг/м при относительной скоЭ рости растворения 20-30 и краевом угле смачивания 70-90. о

Пример 5. Сгу ценнуто сыворотку с концентрацией сухих веществ 44-50% распыливают механическими форсунками и подвергают сушке на первой стадии процесса горячим воздухом с температурой 170 С до влажности основного продукта 15%. Полученный основной продукт досушивают на первом этапе досушки горячим воздухом с температурой 100 С

0 до влажности 12%. Поверхностная влажность частиц основного продукта в конце первого этапа досушки равна 80/О. Досушиу на втором этапе ведут горячим воздухом с температурой 80 С при скорости сушильного агента над аэровиброслоем

О,14 м/с. Объемная масса полученного продукта составляет 700-750 кгlм при

Э относительной скорости растворения 4050% и краевом угле смачивания 15-30.

Изобретение- предполагается внедрить

H производстве сухих молочных продуков на комплексной сушильной установке

Истринского МКК ДП производительностьто

1000. кг испаренной влаги в час.

4017 8

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 500 до 550 r в каждый короб, при этом ожидаемый экономический эффект на одну тонну готового щодукта составляет соответственно 1,4 и 10 руб,. а ожидаемый экономический эффект на одну сушильную установку, производительностью 1000 кг испаренной влаги в час составляет соответственно 7000 и

50000 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 частил продукта от сушильного агента использованного на обеих стадиях процесса сушки и смешивание их с основным продуктом по ходу его обработки, отличающийсятем, что, с целью увеличения объемной массы готового продукта, досушку основного продукта ведут в два этапа: вначале мелкие частицы продукта, отделенные от сушильного агента, использованного на пер./ вой стадии процесса сушки и иа первом этапе досушки, смешивают с основным

"5. продуктом на втором этапе досушки, а мелкие частицы продукта с размером от 3 до 15 мкм, отделен.цые от сушильного агента, использоват » чого на втором этапе досушки, смешивают с основным продуктом на первом этапе досушки и обеспечивают на этом этатте связывание мелких частиц с частицами основного продукта, причем влажность поверхностного слоя частиц основного продукта устанавливают равттой 4-8%.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франки Ж 2247980, кл. A 23 С 9/16, 1975 (прототип) 874017

-Я

Фв

Ю

Ф

Ъ

Чз ф, N ф ф с

Я ь, ю ф ь а М 4Ю Ю Ж N

Сед рятее 6 продукте часа размером иенее Имка 6% по внесу

Фиг.Z