CN104130120A - 一种固体乳酸钠的低温制粒方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种固体乳酸钠的低温制粒方法，包括以下步骤：1）将乳酸钠溶液采用刮膜蒸发器进行减压蒸发，在5min之内使溶液中乳酸钠的含量升高至90-92wt%后流出，减压蒸发时，刮膜蒸发器的夹套加热蒸汽控制在0.2-0.4MPa，刮膜蒸发器内的温度控制在90℃以上，压力控制在0.04—0.05MPa；2）将浓缩后的溶液通过压缩空气压入旋转离心喷雾造粒机，浓缩溶液的温度保持在90℃以上，使得浓缩溶液从造粒机上部的高速旋转盘上成雾状向下撒出；同时从造粒机的上方同步通入4-15℃的冷空气，从造粒机下侧部冷空气引出时温度≤45℃；液体雾滴与冷空气进行热交换后冷却固化，得到乳酸钠固体结晶粉末。本发明由于采用低温造粒，生产效率高，热能利用率大幅提高，适合推广生产。

Description

一种固体乳酸钠的低温制粒方法
技术领域
本发明涉及乳酸制品领域，具体涉及一种固体乳酸钠的低温制粒方法。
背景技术
乳酸钠是一种天然食品添加剂，在亚洲及欧美许多国家被广泛应用。它被美国食品与药品局认为“安全无毒物质”，可做乳化剂、保湿剂、风味改进剂、品质改进剂、抗氧化增效剂和pH调节剂，被广泛应用于肉禽食品加工业，能增强风味、抑制食物内致病细菌的生长、延长产品货架期。
传统的乳酸钠造粒时，采用的方法是用60%的乳酸钠溶液，送入喷雾流化床干燥制粒机中喷雾烘干而成，存在的缺陷是：
1、半成品液体乳酸钠溶液的水分含量较多，一般含水量为40%。干热空气在烘干过程中的热效利用率仅有17%；
2、热风烘干过程中，由于物料中水分需汽化分离后才能物料固化，过程艰难，单位设备的产能不高于1.0公斤/立方米设备空间。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种固体乳酸钠的低温制粒方法，对乳酸钠溶液进行浓缩后低温造粒，其方法简单，操作方便，得到的乳酸钠颗粒符合相关标准规定的要求。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种固体乳酸钠的低温制粒方法，包括以下步骤：
1）将乳酸钠溶液采用刮膜蒸发器进行减压蒸发，在5min之内使溶液中乳酸钠的含量升高至90-92wt%后流出，减压蒸发时，刮膜蒸发器的夹套加热蒸汽控制在0.2-0.4 MPa，刮膜蒸发器内的温度控制在90℃以上，压力控制在0.04—0.05MPa；
2）将浓缩后的溶液通过压缩空气压入旋转离心喷雾造粒机，浓缩溶液的温度保持在90℃以上，使得浓缩溶液从造粒机上部的高速旋转盘上成雾状向下撒出；同时从造粒机的上方同步通入4-15℃的冷空气，从造粒机下侧部冷空气引出时温度≤45℃；液体雾滴与冷空气进行热交换后冷却固化，得到乳酸钠固体结晶粉末。
所述乳酸钠溶液是采用含量为80%乳酸和30%液体氢氧化钠中和反应所得，其中乳酸钠的含量为40-47wt%。
所述造粒机上部的旋转盘转速为10000—11000转/分钟。
所述步骤2）中压缩空气压的压力为0.2MPa。
在操作过程中，造粒机下侧部冷空气引出温度通过喷嘴的进料量或者冷空气进风量进行控制。
所得乳酸钠固体结晶粉末的粒度为60-100目，得到的乳酸钠固体结晶粉末在造粒机底板进行富集，然后采用真空管引出。
本发明利用乳酸钠含量大于90%以上时的固化温度是55℃，发明人通过反复试验研究，将温度控制在50℃以下，物料在温度低于50℃时即可瞬间固体化。
本发明将物料的浓度在固化造粒前，采用旋转刮膜蒸发器将物料在5分钟内均匀迅速提高到产品含量要求，通过严格控制浓缩时间，物料的颜色基本不发生变化，保持较好的色泽。而传统的蒸馏锅减压蒸馏浓缩形式，由于乳酸钠的亲水性影响，物料含量从60%到90%需60-70分钟，届时物料会变成褐色。
本发明通过反复试验，采用旋转离心喷雾造粒机，液体物料喷出时，被高速旋转锤打散成雾状，克服了喷嘴处高浓度物料易粘连缺点。
本发明在对乳酸钠溶液采用刮膜蒸发器进行减压蒸发时，热效利用率高，可以达到85%，节能环保。同时，采用低温固化造粒，工艺简单，只需降温即可使物料固化，单位设备的产能达6公斤/立方米设备空间以上，设备产能效率相比传统方法大幅提高至少5倍以上。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明，但本发明不受其限制。
实施例1：
一种固体乳酸钠的低温制粒方法，包括以下步骤：
1）将乳酸钠溶液采用刮膜蒸发器进行减压蒸发，蒸发之前乳酸钠的含量为40wt%，蒸发时刮膜蒸发器夹套加热蒸汽0.20MPa，刮膜蒸发器内的温度控制在92℃，压力控制在0.04MPa，浓缩过程可在5min内完成；
2）将浓缩后的溶液通过压缩空气压入旋转离心喷雾造粒机，此时，浓缩溶液的温度为91℃，使得浓缩溶液从造粒机上部的高速旋转盘上成雾状向下撒出，离心盘转速10000转/min；同时从造粒机的上方同步通入5℃的冷空气，控制通风量，从造粒机下侧部冷空气引出时温度不高于45℃；液体雾滴与冷空气进行热交换后冷却固化，得到乳酸钠固体结晶粉末；完成固体乳酸钠制粒，经筛分检查，物料粒度在60-100目范围的占97%，100目以上的占3%。。
实施例2：
一种固体乳酸钠的低温制粒方法，包括以下步骤：
1）将乳酸钠溶液采用刮膜蒸发器进行减压蒸发。蒸发之前乳酸钠的含量为46wt%，蒸发时刮膜蒸发器夹套加热蒸汽0.25MPa，蒸发时刮膜蒸发器内的温度控制在92℃，压力控制在负压0.045MPa，浓缩过程可在5min内完成；
2）将浓缩后的溶液引入离心喷雾造粒机，此时，浓缩溶液的温度在91℃，使得浓缩溶液从造粒机旋转离心盘向下喷出，离心盘转速11000转，同步从造粒机的上方通入10℃的冷空气，控制通风量，从造粒机下侧部冷空气引出时温度不高于45℃。冷空气与浓缩溶液进行热交换后形成乳酸钠固体结晶粉末落入底盘，完成固体乳酸钠制粒。经筛分检查，物料粒度在60-100目范围的占95%，100目以上的占5%。
实施例3：
一种固体乳酸钠的低温制粒方法，包括以下步骤：
1）将乳酸钠溶液采用刮膜蒸发器进行减压蒸发，蒸发之前乳酸钠的含量为47wt%，蒸发时刮膜蒸发器夹套加热蒸汽0.3MPa，蒸发时刮膜蒸发器内的温度控制在92℃，压力控制在负压0.05MPa；
2）将浓缩后的溶液引入离心喷雾造粒机，此时，浓缩溶液的温度在91℃，使得浓缩溶液从造粒机旋转离心盘向下喷出，离心盘转速11000转，同步从造粒机的上方通入14℃的冷空气，控制通风量，从造粒机下侧部冷空气引出时温度不高于45℃；冷空气与浓缩溶液进行热交换后形成乳酸钠固体结晶粉末落入底盘，完成固体乳酸钠制粒；经筛分检查，物料粒度在60-100目范围的占95%，100目以上的占5%。
对得到的乳酸钠固体结晶粉末根据FCC标准进行检测，其检验结果见表1，
表1
通过表1可以看出，采用上述方法得到的乳酸钠固体结晶粉末，检测后的相关特性均符合FCC标准规定的要求。乳酸钠溶液离心喷雾造粒过程中，在造粒设备内进行热交换，物料的水分含量基本没有变化。

Claims (6)

1.一种固体乳酸钠的低温制粒方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）将乳酸钠溶液采用刮膜蒸发器进行减压蒸发，在5min之内使溶液中乳酸钠的含量升高至90-92wt%后流出，减压蒸发时，刮膜蒸发器的夹套加热蒸汽控制在0.2-0.4 MPa，刮膜蒸发器内的温度控制在90℃以上，压力控制在0.04—0.05MPa；
2）将浓缩后的溶液通过压缩空气压入旋转离心喷雾造粒机，浓缩溶液的温度保持在90℃以上，使得浓缩溶液从造粒机上部的高速旋转盘上成雾状向下撒出；同时从造粒机的上方同步通入4-15℃的冷空气，从造粒机下侧部冷空气引出时温度≤45℃；液体雾滴与冷空气进行热交换后冷却固化，得到乳酸钠固体结晶粉末。
2.根据权利要求1所述的固体乳酸钠的低温制粒方法，其特征在于：所述乳酸钠溶液是采用含量为80%乳酸和30%液体氢氧化钠中和反应所得，其中乳酸钠的含量为40-47wt%。
3.根据权利要求1所述的固体乳酸钠的低温制粒方法，其特征在于：所述造粒机上部的旋转盘转速为10000—11000转/分钟。
4.根据权利要求1所述的固体乳酸钠的低温制粒方法，其特征在于：所述步骤2）中压缩空气压的压力为0.2MPa。
5.根据权利要求1所述的固体乳酸钠的低温制粒方法，其特征在于：在操作过程中，造粒机下侧部冷空气引出温度通过喷嘴的进料量或者冷空气进风量进行控制。
6.根据权利要求1所述的固体乳酸钠的低温制粒方法，其特征在于：所得乳酸钠固体结晶粉末的粒度为60-100目。
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