一种长保期全脂浓缩乳制备方法
技术领域
本发明涉及食品技术领域,尤其涉及一种长保期全脂浓缩乳制备方法。
背景技术
乳制品营养丰富,易消化吸收,一直是大众首选的营养食品。随着生活水平的提高,国内消费者对乳制品的口味和品质要求越来越高,因此原料乳中的微生物对乳以及乳制品的品质具有重要作用。
新鲜的牛乳营养丰富,如果不及时处理,微生物生长迅速,因此,牛乳挤出后,要迅速冷却,然后就近运输使用,即使利用巴氏杀菌的方法,也必须在4-6天内销售完毕。如果不能及时使用完成,牛乳会因为微生物的增长,导致牛乳变质,这限制了牛乳的大范围内工业化使用。目前常用的方法是将牛乳干燥喷雾,制作成奶粉,来储存运输使用。
牛乳营养丰富,容易微生物污染,不经过杀菌的牛乳只能低温保存,并且保存时间很短,无法长途运输。
目前的方法是将牛乳经过高温干燥,制作成奶粉,来储存运输,但是奶粉经过高温处理后,一方面部分营养物质会损失,另一方面奶粉复原后成的复原乳与新鲜的牛乳的口感差异比较明显。
发明内容
为了解决以上技术问题,本发明提供一种长保期全脂浓缩乳制备方法,包括以下几个步骤:
步骤(1)原料奶处理:原料奶经检验合格后,指标达标准化要求,进行脱气;
步骤(2)高效净乳除菌:将牛乳中的细菌和孢子快速的分离,产品除菌后冷却至2-8℃,待用;
步骤(3)牛奶浓缩:利用多效蒸发器浓缩,温度从73℃到48℃缓慢降低,充分发挥每一效蒸发的水蒸气,将每一效蒸发的水蒸气作为下一效浓缩的能源,直到将鲜奶干物质浓缩成43-48%,脂肪在12.5-13.5%,蛋白质在11.0-14.0%;
步骤(4)无菌灌装:采用无菌充填机进行灌装,先将包装袋用蒸汽(>105℃)进行灭菌,再进行无菌灌装,灌装量上下波动灌装量的0.5%;
步骤(5)深冷速冻:将浓缩的牛乳在冷库中速冻,中心温度要达到-18℃。
本发明采用以上技术方案,其优点在于,高效净乳除菌中,基于先进的流体动力学技术而开发的气密型设计,利用净乳机的离心作用,将牛乳中的细菌和孢子快速的分离,流量达到20000-40000L/h,温度在<50℃,厌氧芽孢移除率达到98%以上,需氧芽孢移除率达到95%以上。产品由顶部变频进入钵体,进料密封有效防止产品泄露,防止产品与空气的接触;在分离时,隔绝空气,通过柔和的加速,避免产品颗粒的损坏,同时液压操作自动排渣系统保证被分离的细菌、孢子和杂质从钵体的侧壁排除,得到产品后除菌后冷却至2-8℃,待用。
其中,净乳机采用气密型设计,借助分离筒密封,控制水通过控制阀被导入高速旋转的分离筒中进入活塞下部工作水腔,产生离心压力将活塞上推与分离筒上的密封环压紧,封闭筒壁上的排渣口,实现分离工作腔的密封。当需要排渣时,控制水通过控制阀被导入作用滑块上腔,产生离心压力降作用滑块向下压,克服支撑弹簧的压力,打开浅水阀,活塞下腔控制水迅速排出,在分离筒被处理物料的离心作用下,活塞下降,杂质从排渣口迅速排出。
牛奶浓缩中,利用多效蒸发器浓缩,温度缓慢自高向低变化,温度从73℃到48℃充分发挥每一效蒸发的水蒸气,将每一效蒸发的水蒸气作为下一效浓缩的能源,最后将鲜奶干物质含量从11.8%浓缩成43-48%,脂肪在12.5-13.5%,蛋白质在11.0-14.0%,牛奶浓缩了4倍。
步骤(4)无菌灌装中, 包装袋先用蒸汽(>105℃)进行灭菌,然后将无菌袋,放置在无菌充填机器正确的位置,避免过度拉伸袋子,灌装完成后,顶部要预留一定的空间,防止冷冻时,包装袋涨破。形状可以为正方体、长方体、圆柱体等。
步骤(5)深冷速冻中,将浓缩的牛乳在冷库(-18至-36℃)中速冻,中心温度要达到-18℃,防止微生物的滋生,保证产品质量,方便产品运输。
灌装工作前,设备进行自动的清洗和无菌处理,在启动自动开始灌装后,灌装自动将上袋、开盖、灌装和封盖操作。同时,在上一个袋子灌装完毕之前,下一个空袋就位,进行不断的重复操作。灌装压力>1Bar,每小时产量最高可达4吨,包装体积可以从3-21L。
优选的,所述净乳机包括从上至下依次设置的进料口、出料口、离心机转鼓、离心机罩盖、转鼓轴、机架、蜗轮蜗杆,所述蜗轮蜗杆的一侧设置有马达、所述马达下方设置有联轴器。
优选的,所述步骤(2)中,利用净乳机的离心作用,将牛乳中的细菌和孢子快速的分离,流量达到30000L/h,温度在<50℃,厌氧芽孢移除率达到98%以上,需氧芽孢移除率达到95%以上。
优选的,所述步骤(3)中,牛奶浓缩了2-4倍。
具体工艺流程为:牛奶在重力作用下,沿管内壁成液膜状向下流动,由于向下加速,克服加速压头,沸点升高也小,加热蒸汽与料液温差大,所以传热效果较好。产品流量在20吨到32吨/时,汽液进入蒸发分离室,进行分离,二次蒸汽由分离室顶部排出连接到下一加热器效体,浓缩液则由底部抽出。牛乳一效进料流量为20000-35000 kg/H,分离温度为70-73℃,蒸发水分达到5000-7000kg/H,进入二效,二效进料流量为15000-30000 kg/H, 分离温度为67-70℃,蒸发水分达到5000-6000kg/H,三效进料流量为20000-35000kg/H,分离温度为63-66℃,蒸发水分达到5000-6000kg/H,四效进料流量为10000-15000kg/H,蒸发水分达到1500-2000kg/H,分离温度为48-55℃,五效进料流量为10000-15000kg/H, 分离温度为58-61℃,蒸发水分达到1500-2000kg/H。
优选的,所述步骤(4)中,每小时产量为2-4吨,包装体积采用3-21L。
优选的,所述步骤(5)中,速冻温度为-18至-36℃,中心温度要达到-18℃。
本发明的有益效果是:通过高效净乳除菌,多效蒸发浓缩以及深冷技术,最大程度的保证牛奶的营养和口感,降低了运输牛乳的成本,保证了牛乳的质量,延长了牛乳的保质期,解决了奶粉复原后与新鲜的牛乳感官的差异的问题,解决了奶源分布不均,区域之间的不同的供需要求的问题,属于国内首创。
附图说明
图1是本发明净乳机一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明:
如图1所述的净乳机,包括:净乳机:进料口1、出料口2、离心机转鼓3、离心机罩盖4、马达5、联轴器6、转鼓轴7、机架8、蜗轮蜗杆9。
启动电源开关,水阀门,检测油位,启动净乳机马达开关,待转速达到4600rpm,设备进物料,经过脱气的牛乳,进入净乳机中,开始生产,调整背压阀在2-4kg,调整排渣时间<30min每次,完成牛乳净乳操作。
实施例1
一种长保期全脂浓缩乳制备方法,包括以下几个步骤:
原料奶处理:原料奶经检验合格后,指标达标准化要求,进行脱气。
高效净乳除菌:基于先进的流体动力学技术而开发的气密型设计,利用净乳机的离心作用,将牛乳中的细菌和孢子快速的分离,流量达到30000L/h,温度在<50℃,厌氧芽孢移除率达到98%,需氧芽孢移除率达到95%。产品由顶部变频进入钵体,进料密封有效防止产品泄露,防止产品与空气的接触。在分离时,隔绝空气,通过柔和的加速,避免产品颗粒的损坏,同时液压操作自动排渣系统保证被分离的细菌、孢子和杂质从钵体的侧壁排除。产品除菌后冷却至2℃,待用;
牛奶浓缩:利用多效蒸发器浓缩,温度缓慢自高向低变化,温度从73℃到48℃,充分发挥每一效蒸发的水蒸气,将每一效蒸发的水蒸气作为下一效浓缩的能源,最后将鲜奶干物质含量从11.8%浓缩成43%,脂肪在12.5%,蛋白质在11.0%,牛奶浓缩了3.6倍。
无菌灌装:灌装压力>1Bar,每小时产量最高可达4吨,包装体积可以从3L, 包装袋先用蒸汽(>105℃)进行灭菌,然后将无菌袋,放置在机器正确的位置,避免过度拉伸袋子,灌装完成后,顶部要预留一定的空间,防止冷冻时,包装袋涨破。形状可以为正方体、长方体、圆柱体等。
深冷技术:将浓缩的牛乳在冷库(-18℃)中速冻,中心温度要达到-18℃,防止微生物的滋生,保证产品质量,方便产品运输。
实施例2
一种长保期全脂浓缩乳制备方法,包括以下几个步骤:
原料奶处理:原料奶经检验合格后,指标达标准化要求,进行脱气。
高效净乳除菌:基于先进的流体动力学技术而开发的气密型设计,利用净乳机的离心作用,将牛乳中的细菌和孢子快速的分离,流量达到30000L/h,温度在<50℃,厌氧芽孢移除率达到98%,需氧芽孢移除率达到95%。产品由顶部变频进入钵体,进料密封有效防止产品泄露,防止产品与空气的接触。在分离时,隔绝空气,通过柔和的加速,避免产品颗粒的损坏,同时液压操作自动排渣系统保证被分离的细菌、孢子和杂质从钵体的侧壁排除。产品除菌后冷却至8℃,待用;
牛奶浓缩:利用多效蒸发器浓缩,温度缓慢自高向低变化,温度从73℃到48℃,充分发挥每一效蒸发的水蒸气,将每一效蒸发的水蒸气作为下一效浓缩的能源,最后将鲜奶干物质含量从11.8%浓缩成48%,脂肪在13.5%,蛋白质在14.0%,牛奶浓缩了4倍。
无菌灌装:灌装压力>1Bar,每小时产量最高可达4吨,包装体积可以从21L, 包装袋先用蒸汽(>105℃)进行灭菌,然后将无菌袋,放置在机器正确的位置,避免过度拉伸袋子,灌装完成后,顶部要预留一定的空间,防止冷冻时,包装袋涨破。形状可以为正方体、长方体、圆柱体等。
深冷技术:将浓缩的牛乳在冷库(-36℃)中速冻,中心温度要达到-18℃,防止微生物的滋生,保证产品质量,方便产品运输。
实施例3
一种长保期全脂浓缩乳制备方法,包括以下几个步骤:
原料奶处理:原料奶经检验合格后,指标达标准化要求,进行脱气。
高效净乳除菌:基于先进的流体动力学技术而开发的气密型设计,利用净乳机的离心作用,将牛乳中的细菌和孢子快速的分离,流量达到30000L/h,温度在<50℃,厌氧芽孢移除率达到98%,需氧芽孢移除率达到95%。产品由顶部变频进入钵体,进料密封有效防止产品泄露,防止产品与空气的接触。在分离时,隔绝空气,通过柔和的加速,避免产品颗粒的损坏,同时液压操作自动排渣系统保证被分离的细菌、孢子和杂质从钵体的侧壁排除。产品除菌后冷却至5℃,待用;
牛奶浓缩:利用多效蒸发器浓缩,温度缓慢自高向低变化,温度从73℃到48℃,充分发挥每一效蒸发的水蒸气,将每一效蒸发的水蒸气作为下一效浓缩的能源,最后将鲜奶干物质含量从11.8%浓缩成45.8%,脂肪在13%,蛋白质在12.5%,牛奶浓缩了3.9倍。
无菌灌装:灌装压力>1Bar,每小时产量最高可达4吨,包装体积可以从12L, 包装袋先用蒸汽(>105℃)进行灭菌,然后将无菌袋,放置在机器正确的位置,避免过度拉伸袋子,灌装完成后,顶部要预留一定的空间,防止冷冻时,包装袋涨破。形状可以为正方体、长方体、圆柱体等。
深冷技术:将浓缩的牛乳在冷库(-24℃)中速冻,中心温度要达到-18℃,防止微生物的滋生,保证产品质量,方便产品运输。
对产品的感官评价
表1、样品评分表
对没有进行任何处理的牛乳、本发明的浓缩牛奶复原后的牛乳、奶粉复原后的牛乳,组织人员进行盲测,最后取平均值,结果如下表,本发明的浓缩牛奶复原后的牛乳和奶粉复原后的复原乳,其理化与对没有进行任何处理的牛乳相近,其蛋白质为3.0%,脂肪3.25%。
表2 样品品评结果
表3.营养成分对比表
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。