食品工程原理乳粉干燥
乳粉工艺技术
乳粉工艺技术乳粉是从鲜乳或乳制品中提取的一种食品，在现代食品加工业中具有重要地位。
乳粉具有易贮藏、易携带、易消化、易吸收、营养丰富等优点，因此被广泛应用于各种食品制造、医药保健、保健品等领域。
乳粉的工艺技术则是生产乳粉的关键。
乳粉的工艺技术主要包括原料处理、灭菌杀菌、浓缩脱水、乳化乳房、喷雾干燥等过程。
首先是原料处理。
鲜乳首先通过分离器进行分离，分离掉其中的脂肪和其他固体成分。
得到的去脂乳通过高温处理杀菌，然后与乳清进行混合。
接下来，进行浓缩脱水。
这个过程使用的是蒸发器，将混合的去脂乳和乳清进行浓缩，将水分蒸发掉，使得乳粉的固体含量达到要求。
浓缩脱水后，还需要进行乳化乳房。
乳清蛋白是乳粉的重要成分，而乳无乳清蛋白很难乳化，因此在乳粉的工艺中，需要进行乳化。
乳化乳房的主要目的是将乳脂数达到要求，并使后续的喷雾干燥过程更加顺利。
在乳化乳房中，将浓缩脱水后的乳液通过高速搅拌，使其内部的乳脂球更小，更均匀分布，以便更好地与空气接触，从而实现乳液的乳化。
最后是喷雾干燥。
喷雾干燥是乳粉工艺中最主要的环节之一，也是乳粉形成的关键步骤。
在喷雾干燥过程中，通过高速旋转的喷雾器将乳液喷入高温高速的气流中，使乳液在极短的时间内迅速蒸发，并形成微细的乳粉颗粒。
这是因为气流的高温和高速帮助乳液从液态迅速转变为固态，同时还能有效保留乳粉的营养成分。
以上是乳粉工艺技术的主要过程。
乳粉的工艺技术涉及到多个环节和设备，需要严格控制各个环节的参数，以确保乳粉的质量和营养成分。
此外，乳粉的工艺技术也在不断创新和改进，以满足消费者对乳粉品质和功能的不断提高的需求。
乳粉工艺技术的发展和应用将对乳粉行业的发展起到重要的推动作用。
乳粉生产加工中喷雾干燥原理(精)
④ 喷雾干燥机组
喷雾干燥设备类型很多，但都是由干燥室、雾化器及其附属设备共同组成。
⑤雾化的方法
乳粉喷雾干燥所采用的雾化方法主要有压力喷雾法、离心喷雾法。雾化设备的设计取决于颗粒大小和 干燥生产要求的特性，即乳粉颗粒、结构、溶解性、密度和润湿性等。乳滴分散越微细，比表面积越大，
越有利于干燥。
*
乳粉
Task
乳粉生产加工工艺-喷雾干燥
一 乳粉生产中喷雾干燥的原理
（一）喷雾干燥
干燥的目的是为了除去液态乳中的水分，使产品以固态存在。由于滚筒干燥法生产的乳粉溶解度
低，现已很少采用，国内基本上采用喷雾干燥法生产的乳粉。
（二）喷雾干燥的原理
喷雾干燥是采用机械力量，通过雾化器将浓缩乳在干燥室内喷成极细小的雾状乳滴，以增大其表面积， 加速水分蒸发速率。雾状乳滴一经与同时鼓入的热空气接触，水分便在瞬间蒸发除去，使细小的乳滴 干燥成乳粉颗粒。喷雾干燥是喷雾和干燥密切的结合，用单独一次工序即可将浓缩乳干燥成乳粉，这 两个方面同时影响产品的品质。
乳粉生产中喷雾干燥的工艺
工艺要求
（8）冷却 喷雾干燥室温度较高，乳粉温度一般都在60～65℃左右。高温下包装的乳粉，尤其是全脂乳粉，受热 过久，游离脂肪增多，在贮藏期中容易引起脂肪氧化变质，产生氧化臭味；高温状态下的乳粉还容易吸收 大气中的水分，影响溶解度和色泽，严重降低制品的质量。因此，迅速连续出粉，通过晾粉和筛粉使乳粉 温度及时冷却至30℃以下，是乳粉生产中重要的环节。 筛粉一般采用机械震动筛，网眼为40～60目。过筛后可将粗粉、细粉混合均匀，并除去团块和粉渣。 新生产的乳粉经过12～24h的贮藏，其表观密度可提高5％左右，有利于包装。
*
乳粉生产中喷雾干燥的工艺
乳粉的干燥生产方法
（五） 加糖
二、全脂乳粉加工的操作要点
（六） 真空浓缩
要求：原料乳一般浓缩至原体积的1/4，乳干物质达到
45%左右，浓缩后的乳温一般均为47-50℃。
中的能力。通过附聚的大颗粒乳粉分散性提高。
（4）溶解性（溶解度） 解，如乳糖、未变性乳清蛋白、盐类，又包含不溶性成分的分散， 如酪蛋白。乳粉溶解度的高低反映了乳粉中蛋白质变性的程度。
任务二
全脂乳粉加工技术
一、全脂乳粉的加工工艺流程 化糖 糖浆
乳的收购与验收
杀菌与均质 出粉 冷却
乳的预处理与标准化
喷雾干燥 晾粉 检验
三、乳粉的干燥生产方法
（二）加热生产法
3. 喷雾干燥法
(1)喷雾干燥的原理:是向干燥室中鼓入热空气（130～ 180℃，有的装置达200℃以上），同时将浓奶借压 力或高速离心力的作用，通过喷雾器(或雾化器)喷 成雾状的直径为10～100μ m的微细乳滴。这些微细 乳滴显著地增大了表面积，与热风接触，在瞬间可 将乳滴中的大量水分除去，乳滴变为乳粉降落在干 燥室的底部。
三、乳粉的理化特性
2.乳粉的密度 （1）表观密度 单位体积乳粉的质量，包括乳粉颗 粒空隙中的空气。 （2）颗粒密度 乳粉颗粒的密度，仅包括颗粒本身 的内部的空气。 （3）真密度 除空气外乳粉本身的密度。不但排除 乳粉颗粒空隙中的空气，也排除颗粒本身内部的空气。 乳粉的真密度由乳粉的组分赋予。 表观密度具有一定的实际意义。表观密度低时增 大包装费用，同时增大了储存和运输费用。
项目六
【完整】食品干燥技术资料PPT
冷冻干燥特点
• 特点：1）最大限度地保存食品的色香味；对热敏性物质特别适合，
能保存食品中营养成分； 由流程示意图，空气由预热器加热至一定温度进入干燥器，与进入干燥器的物料相接触，空气将热量以对流传热方式传给湿物料，表
面水分被加热汽化成蒸汽，扩散进入空气，最后又干燥器的另一端排出。
奶粉喷雾干（燥的2）原理是在将浓真缩空乳借和用机低械温力量下，通操过作喷雾，器将微乳生分散物为雾的状生的乳长滴，和增酶加了的其表作面用积，受同时到雾抑滴和制热风；接可触，雾滴被
喷雾干燥是以单一工序将溶液、乳浊液、悬浮液或黏糊状物料加工成粉状、颗粒状干制品的一种干燥方法。
大部分液态水变为固态冰，然后提供低温热源， 但同时，设备较复杂，占地面积达，一次性操作复杂 较多
（3） 脱水彻底，干制品重量轻，体积小，占地面积小，运输方便； 辐射干燥:辐射干燥是利用红外线、远红外线、微波等能源，将热量传递给物料的干燥方法，可在常压或真空下进行。
干燥成球形颗粒落入干燥室的底部，水蒸气被热风带走，从干燥室排风口排出。
（4） 复水快，除食用去方便95%-99%以上的水分，产品能长期保存而不变质；
但同时，设备较复杂，占地面积达，一次性操作复杂 较多
可除去95%（-993%）以上的脱水水分，彻产品底能，长期干保存制而品不变重质；量轻，体积小，占地面积小，运输方便；
喷雾干燥是以单一工序将溶液、乳浊液、悬浮液或黏糊状物料加工成粉状、颗粒状干制品的一种干燥方法。
应 大用米：、喷 面雾 粉（干 的燥 干4）可 燥应 、用 杀复于虫乳 、水、 防快蛋 霉白 处，、 理糖 。食类用、谷方类、便饮料、香料、酵母等制品中
辐射干燥:辐射干燥是利用红外线、远红外线、微波等能源，将热量传递给物料的干燥方法，可在常压或真空下进行。 由流程示意图，空气由预热器加热至一定温度进入干燥器，与进入干燥器的物料相接触，空气将热量以对流传热方式传给湿物料，表
【2017年整理】食品工程原理——食品干燥原理
第12章食品干燥原理用加热的方法除去湿物料中的湿分以获得固体产品的单元操作称为干燥。
干燥方法按加热方式可分为四大类：(1)导热干燥热量通过与食品物料接触的加热面直接导入，使材料中的湿分汽化排除，达到干燥的目的。
(2)对流干燥热量以对流的方式传递给湿物料，使食品材料中的湿分汽化，以达到干燥的目的。
干燥介质（空气）既是载热体又是载湿体。
(3)辐射干燥热量通过电磁波的形式由辐射加热器传递给食品材料表面，再通过材料自身的热量传递，使内部的湿分汽化，达到干燥的目的。
(4)介电加热干燥在高频电场中，食品材料中的湿分分子处于高速旋转与振动，由此产生的热量使湿分汽化，达到干燥的目的。
干燥操作既包含传热过程又包含传质过程，两者的传递方向可能相同，也可能不同，但遵循的规律是：热量传递方向：热量总是由高温区向低温区传递。
物质传递方向：物质总是由高浓度（或高分压）区向低浓度（或低分压）区传递。
干燥进行的必要条件：物料表面的湿汽的压强必须大于干燥介质中湿分的分压。
此差值越大，推动力越大。
本章所论及的湿分为水分，干燥介质为热空气。
1 湿空气的热力学性质1．1 湿含量（湿度）H湿含量是湿空气中水蒸汽的质量与绝干空气的质量之比。
v v a a v v a v p P p M n M n m m H -===2918或 v v p P p H -=622.0 （kg/kg 绝干气）式中：p v 、P-分别为水蒸汽分压和湿空气总压，Pa 或kPa 。
湿含量也可理解为单位质量（1kg ）绝干空气中所容纳的水蒸汽质量。
1． 2相对湿度φ湿空气中水蒸汽分压与同温度下水的饱和蒸汽压之比。
s v p p =φ式中：p v 、p s -分别为水蒸汽分压和同温度下水的饱和蒸汽压，Pa 或kPa 。
相对湿度用来衡量湿空气的不饱和程度，反映湿空气的吸收水汽的能力，φ值越小，吸收水汽的能力越强。
对于饱和湿空气，φ=1（或100%）； 对于绝干空气，φ=0。
7-奶粉干燥系统
指导教师评定成绩：审定成绩：重庆邮电大学自动化学院自动控制原理课程设计报告设计题目：奶粉干燥系统单位（二级学院）：学生姓名：专业：班级：学号：指导教师：设计时间：重庆邮电大学自动化学院制目录一、设计题目 1二、设计报告正文 22-1 摘要 3 2-2 奶粉干燥系统工作原理分析 (4)2-3 奶粉干燥系统各环节分析建模 (5)2-4 系统的传递函数系数的确定 (6)2-5 系统性能分析 (7)2-5-1 系统降阶处理 (8)2-5-2 系统时域分析 (9)2-5-3系统频域分析 (10)2-6 系统的校正 (11)2-6-1 系统校正原因 (12)2-6-2 滞后校正 (13)2-6-3 超前校正 (14)2-7 系统扰动分析 (15)三、设计总结 16四、参考文献 17 附录一 设计题目及要求 1.1 设计题目初始条件奶粉干燥控制系统原理如下图所示。
1.2 设计要求1.查阅相关资料，分析系统的工作原理，指出被控对象、被控量和给定量，画出系统方框图。
2.分析系统每个环节的输入输出关系，代入相关参数求取系统传递函数。
3.分析系统时域性能和频域性能。
4.运用根轨迹法或频率法校正系统，使之满足给定性能指标要求。
系统在等速斜波信号（()r t t =）的作用下，系统稳态误差小于0.1。
开环截止频率 3.4/c w rad s ≥，相角裕度45γ≥，幅值裕度20h dB ≥。
二设计报告正文2.1 摘要关键词：2.2奶粉干燥系统工作原理2.2.1奶粉干燥系统原理图2.2.2 工作原理分析奶品生产要求把浓缩奶液干燥成奶粉。
加工时奶液从高位储奶槽流下，经过滤去掉凝块后进入干燥器。
冷空气也进入干燥器。
在干燥器中奶液被热空气加热，使水分蒸发，最后随湿空气一起喷出，在重力作用下，空气、奶粉自然分离。
为了保证奶粉的质量，要求奶粉湿度要达到一定要求并且相同。
故要控制的是奶粉湿度，所以奶粉湿度应该是被控制量，那么奶粉就应该是被控制对象，给定量即为要求奶粉湿度。
食品工程原理——食品干燥原理
第12章食品干燥原理用加热的方法除去湿物料中的湿分以获得固体产品的单元操作称为干燥。
干燥方法按加热方式可分为四大类：(1)导热干燥热量通过与食品物料接触的加热面直接导入，使材料中的湿分汽化排除，达到干燥的目的。
(2)对流干燥热量以对流的方式传递给湿物料，使食品材料中的湿分汽化，以达到干燥的目的。
干燥介质（空气）既是载热体又是载湿体。
(3)辐射干燥热量通过电磁波的形式由辐射加热器传递给食品材料表面，再通过材料自身的热量传递，使内部的湿分汽化，达到干燥的目的。
(4)介电加热干燥在高频电场中，食品材料中的湿分分子处于高速旋转与振动，由此产生的热量使湿分汽化，达到干燥的目的。
干燥操作既包含传热过程又包含传质过程，两者的传递方向可能相同，也可能不同，但遵循的规律是：热量传递方向：热量总是由高温区向低温区传递。
物质传递方向：物质总是由高浓度（或高分压）区向低浓度（或低分压）区传递。
干燥进行的必要条件：物料表面的湿汽的压强必须大于干燥介质中湿分的分压。
此差值越大，推动力越大。
本章所论及的湿分为水分，干燥介质为热空气。
1 湿空气的热力学性质1．1 湿含量（湿度）H湿含量是湿空气中水蒸汽的质量与绝干空气的质量之比。
v v a a v v a v p P p M n M n m m H -===2918或 v v p P p H -=622.0 （kg/kg 绝干气）式中：p v 、P-分别为水蒸汽分压和湿空气总压，Pa 或kPa 。
湿含量也可理解为单位质量（1kg ）绝干空气中所容纳的水蒸汽质量。
1． 2相对湿度φ湿空气中水蒸汽分压与同温度下水的饱和蒸汽压之比。
s v p p =φ式中：p v 、p s -分别为水蒸汽分压和同温度下水的饱和蒸汽压，Pa 或kPa 。
相对湿度用来衡量湿空气的不饱和程度，反映湿空气的吸收水汽的能力，φ值越小，吸收水汽的能力越强。
对于饱和湿空气，φ=1（或100%）； 对于绝干空气，φ=0。
全脂乳粉的喷雾干燥工艺流程
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食品工程原理乳粉干燥
乳粉干燥是食品工程中非常重要的一个工艺过程。
乳粉干燥的目的是将牛奶或乳制品制成块状或粉状产品，以便延长其保质期和方便储存、运输和使用。
下面将从原理、工艺条件和干燥机的选择等方面来详细解释乳粉干燥的工艺。
乳粉干燥的原理是利用热风将牛奶或乳制品中的水分蒸发，从而使乳制品转变成粉状状态。
在干燥过程中，首先乳液被喷雾成细小的液滴，然后经过热风的作用，液滴中的水分逐渐蒸发，最后形成乳粉。
为了使乳粉在干燥过程中能够保持良好的品质，需要注意以下几个工艺条件。
首先是喷雾机的操作条件。
喷雾机的操作参数，如乳液的喷雾速度、压力和温度等，对乳粉的质量有很大影响。
其次是热风的温度和湿度。
适当的热风温度和湿度有助于控制乳粉的含水率和形态，从而得到理想的乳粉品质。
此外，还需要注意干燥时间和干燥速度，以及物料的喷雾量和喷雾形状等。
选择合适的乳粉干燥机也是一个关键的环节。
主要有喷雾干燥机和滚筒干燥机两种常见的干燥设备。
喷雾干燥机以其小体积、高效率和易于操作等特点，在乳粉干燥中被广泛应用。
滚筒干燥机适用于大批量和连续生产的情况，可以保证乳粉的质量和生产效率。
乳粉干燥的优点是能够将牛奶或乳制品中的水分蒸发，延长产品的保质期和方便储存和运输。
此外，乳粉的形态和颜色较为稳定，易于溶解和食用。
乳粉也适合
作为原料，用于制作其他食品，如奶油、冰淇淋、乳制品等。
然而，乳粉干燥也存在一些问题和挑战。
首先，干燥过程中的高温和长时间加热会使乳粉中的营养成分和酶活性损失。
因此，需要优化干燥参数，以减少这些损失。
其次，乳粉干燥需要大量的能源消耗，对环境造成一定程度的污染。
因此，应该采取措施减少能源消耗和环境影响。
总而言之，乳粉干燥是一项重要而复杂的食品工程工艺。
了解乳粉干燥的原理和工艺条件，选择合适的干燥设备，可以保证乳粉的质量和生产效率。
在干燥过程中要注意控制干燥温度、湿度和时间等参数，以及减少乳粉中营养成分和酶活性的损失。
同时，要注意节约能源和减少环境污染。
乳粉干燥技术的发展和优化将为乳制品行业的发展做出贡献。