CN116114762A - 一种配方奶粉及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种配方奶粉的生产工艺，所述配方奶粉的原料包括粉末主料、粉末辅料和添加剂；所述的生产工艺包括下述步骤：(1)将添加剂配制成水溶液，得喷液；(2)将喷液喷涂在主料上，干燥后，得喷混料；(3)将所述喷混料、辅料和剩余的原料混合，即得。本发明的配方奶粉生产工艺，适用于包含添加量较少的原料，制得的产品在营养素、色泽状态均一性等方面优于常规干法工艺，提升了配方奶粉的营养品质及感官特性。本发明的生产工艺比湿法工艺的生产能耗更少；且比常规干法工艺应用范围更广泛，可添加少量液体原料；适宜工业化大生产。

Description

一种配方奶粉及其生产工艺
技术领域
本发明涉及一种配方奶粉，尤其涉及一种配方奶粉及其生产工艺。
背景技术
配方奶粉的生产工艺通常分为湿法工艺、干法工艺和干湿复合工艺。湿法工艺是先将所有物料以水溶解后再进行浓缩及干燥处理。干法工艺通常要求全部物料都必须为粉末状，直接将所有物料进行预混、混合即可完成生产。干湿复合工艺则是先将大部分物料以水溶解后再进行浓缩及干燥处理，再将干燥所得的半成品与剩余的热敏性原料进行干混最终制得成品。
湿法工艺和干湿复合工艺，因为都包含溶解配料、浓缩及干燥工序，生产过程能耗最多，并且营养素加工损失较大。而干法工艺由于不包含溶解配料、浓缩及干燥工序，生产过程的能耗最少，但也存在一些不足之处，有一些原料因难以干混或混匀而不适宜用于干法工艺，比如原料中不能含有液体成分，且当原料添加量较少时、或原料之间的粒度、色差较大时，干混影响终产品的均匀度和外观。尤其是当原料添加量低于0.03％时，在工厂大规模生产时，干混使得原料混合不均匀，最终影响产品的质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种生产工艺，特别涉及一种配方奶粉及其生产工艺。
本发明所要解决的技术问题在于针对干法工艺的特点，配方物料中包含了难以混匀的少量粉末原料和(或)液体原料。与常规湿法工艺和干法工艺不同，本发明的配方奶粉的生产工艺保留了干法工艺低能耗和营养素加工损失率低的特点，进一步对常规干法工艺进行了改进，对于添加量极少的成分也能达到极好的混匀效果，使终产品的营养素均匀性度及外观状态满足要求。
本发明通过以下技术方案解决上述技术问题：
本发明提供了一种配方奶粉的生产工艺，所述配方奶粉的原料包括粉末主料、粉末辅料和添加剂；其中，在所有原料中，每种粉末主料的质量分数不小于10％；每种粉末辅料的质量分数为0.03％～5％，每种添加剂的质量分数小于0.03％；
所述的生产工艺包括下述步骤：
(1)将添加剂配制成水溶液，得喷液；
(2)将喷液喷涂在主料上，干燥后，得喷混料；
(3)将所述喷混料、辅料和剩余的原料混合，即得。
其中，添加剂的形态可以为粉末和/或液体，其余原料的形态为粉末。
一种配方奶粉包含以下质量百分数的原料：全脂奶粉50％～90％、乳糖10％～25％、浓缩乳清蛋白粉1～5％、菊粉1～5％、硫酸锌0.005％～0.02％、维生素A 0.001％～0.01％、维生素D 0.001％～0.005％、叶黄素0.001％～0.005％、亚硒酸钠0.001％～0.005％。优选的，该配方奶粉还包含以下质量百分数为0.01％～0.05％的牛奶香精(液体)原料。其中全脂奶粉和乳糖为主料；浓缩乳清蛋白粉和菊粉为辅料；牛奶香精、硫酸锌、维生素A、维生素D、叶黄素和亚硒酸钠为添加剂。
具体的，一种配方奶粉的配方组成为：全脂奶粉75％、乳糖19.96198％、浓缩乳清蛋白粉3％、菊粉2％、硫酸锌0.012％、维生素A 0.005％、维生素D 0.003％、叶黄素0.018％、亚硒酸钠0.00002％。其中全脂奶粉和乳糖为主料；浓缩乳清蛋白粉和菊粉为辅料；硫酸锌、维生素A、维生素D、叶黄素和亚硒酸钠为添加剂。另一种配方奶粉的配方组成为：全脂奶粉75％、乳糖19.93198％、浓缩乳清蛋白粉3％、菊粉2％、牛奶香精(液体)0.03％、硫酸锌0.012％、维生素A 0.005％、维生素D 0.003％、叶黄素0.018％、亚硒酸钠0.00002％。其中全脂奶粉和乳糖为主料；浓缩乳清蛋白粉和菊粉为辅料；牛奶香精、硫酸锌、维生素A、维生素D、叶黄素和亚硒酸钠为添加剂。
在一个具体实施方案中，所述配方奶粉的生产工艺的生产工艺包括下述步骤：
(1)备料：将验收合格后的原料脱除外包装，并对内包表面用75％的酒精擦拭杀菌，再经过风淋和传送装置杀菌后进入到干混间进行称量；
(2)喷液配制：将质量分数小于0.03％的添加剂配制成溶液，得喷液；
(3)喷混：将喷液均匀地喷涂在粉末主料上；
(4)干燥：将喷混后所得的物料进一步干燥，得喷混料；
(5)预混：将质量分数为0.03％～5％的粉末辅料均匀混合，得预混料；
(6)混合：将所述喷混料和所述预混料以及剩余的粉末原料混合均匀，得混合料。
在本申请具体实施方案中，步骤(1)中，所述喷液的固形物浓度为5％～20％。
在本申请具体实施方案中，所述喷涂的主料为所有主料的5％～100％，且可为其中一种或数种主料的部分或全部原料。
在本申请具体实施方案中，步骤(2)中，所述的喷混为使用具有喷雾装置的三维干混机，将雾化后的喷液喷涂在主料上，雾化液的粒径小于50μm。
在本申请具体实施方案中，步骤(2)中，所述干燥的温度为40-50℃；得喷混料的水分含量不高于2.5％。
在本申请具体实施方案中，所述辅料为至少两种，所述生产工艺还包括将至少两种辅料混合，得预混料的步骤。
在本申请具体实施方案中，所述的预混料的预混时间2～4min，预混转速为90～120r/min。优选的，所述的预混原料的放入顺序为由多到少。
在本申请具体实施方案中，所述辅料为至少两种，步骤(3)为：将所述喷混料，所述预混料和剩余的原料混合，得混合料。
在本申请具体实施方案中，所述混合的时间为2～4min，混合的转速为40～80r/min。优选的，所述的混合的步骤为：先投入剩余的质量分数大于5％的粉末原料，再投入预混料，最后投入喷混料，然后进行干混。
本发明所述的配方奶粉的生产工艺，较佳的最后还包括金属检测、包装步骤。
本发明还提供了所述的生产工艺制得的配方奶粉。
本发明的积极进步效果在于：
(1)本发明的配方奶粉生产工艺，适用于包含添加量较少的原料，制得的产品在营养素、色泽状态均一性等方面优于常规干法工艺，提升了配方奶粉的营养品质及感官特性。
(2)本发明的生产工艺比湿法工艺的生产能耗更少；且比常规干法工艺应用范围更广泛，可添加少量液体原料；适宜工业化大生产。
附图说明
图1为本发明的配方奶粉生产工艺的示意图。
具体实施方式
下面用实施例来进一步说明本发明，但本发明并不受其限制。
下述实施例中所述的百分比除特殊说明外均为质量百分比。
下述实施例中部分原料的来源如下：
全脂奶粉：新西兰新莱特公司，原料来源为牛乳。
浓缩乳清蛋白粉：规格WPC34，芬兰维利奥公司，原料来源为乳清。
乳糖：食品级，荷兰DMV公司，原料来源为牛乳。
菊粉：有效含量95％，比利时ORAFTI公司，原料来源为菊苣。
维生素A：型号胆钙化醇，德国BASF公司，原料来源为β-紫罗兰酮。
维生素D：型号胆钙化醇，德国BASF公司，原料来源为羊毛脂胆固醇。
叶黄素：有效含量10％，帝斯曼公司，原料来源为万寿菊油树脂。
硫酸锌：食品级，上海励成公司，原料来源为硫酸和氧化锌。
亚硒酸钠：食品级，上海励成公司，原料来源为亚硒酸和氢氧化钠。
实施例1
表1实施例1的原料配方
具体制造方法如下：
(1)备料：将验收合格后的原料脱除外包装，并对内包表面用75％的酒精擦拭杀菌，再经过风淋和传送装置杀菌后进入到干混间进行称量；
(2)喷液配制：将硫酸锌、维生素A、维生素D、叶黄素、亚硒酸钠先分别以水溶解后再混合配制成固形物浓度为5％的溶液，得喷液；
(3)喷混：使用具有喷雾装置的三维干混机，将雾化后的喷液均匀地喷涂在干混机内的全脂奶粉上，雾化液的粒径40微米。
(4)干燥：将喷混后所得的物料进行流化床干燥，流化床温度40℃；干燥后喷混料的水分含量2.5％；
(5)预混：将浓缩乳清蛋白粉、菊粉进行预混，预混时间2min，预混转速为90转/min，得预混料；
(6)混合：将步骤(4)所得的喷混料和步骤(5)所得的预混料以及剩余的原料混合均匀，干混时间2min，干混转速为40转/min；
(7)金属检测；
(8)包装，即得。
实施例2
表2实施例2的原料配方
具体制造方法如下：
(1)备料：将验收合格后的原料脱除外包装，并对内包表面用75％的酒精擦拭杀菌，再经过风淋和传送装置杀菌后进入到干混间进行称量；
(2)喷液配制：将硫酸锌、维生素A、维生素D、叶黄素、亚硒酸钠先分别以水溶解后再混合配制成固形物浓度为20％的溶液，得喷液；
(3)喷混：使用具有喷雾装置的三维干混机，将雾化后的喷液均匀地喷涂在干混机内的全脂奶粉上，雾化液的粒径20微米。
(4)干燥：将喷混后所得的物料进行流化床干燥，流化床温度50℃；干燥后喷混料的水分含量2.0％；
(5)预混：将浓缩乳清蛋白粉、菊粉进行预混，预混时间4min，预混转速为120转/min，得预混料；
(6)混合：将步骤(4)所得的喷混料和步骤(5)所得的预混料以及剩余的原料混合均匀，干混时间4min，干混转速为80转/min；
(7)金属检测；
(8)包装，即得。
实施例3
表3 实施例3的原料配方
原料名称 添加量
全脂奶粉 750.00kg
乳糖 199.3198kg
浓缩乳清蛋白粉 30.00kg
菊粉 20.00kg
牛奶香精(液体) 0.30kg
硫酸锌 0.12kg
维生素A 0.05kg
维生素D 0.03kg
叶黄素 0.18kg
亚硒酸钠 0.0002kg
总计 1000.00kg
具体制造方法如下：
(1)备料：将验收合格后的原料脱除外包装，并对内包表面用75％的酒精擦拭杀菌，再经过风淋和传送装置杀菌后进入到干混间进行称量；
(2)喷液配制：将牛奶香精、硫酸锌、维生素A、维生素D、叶黄素、亚硒酸钠先分别以水溶解后再混合配制成固形物浓度为15％的溶液，得喷液；
(3)喷混：使用具有喷雾装置的三维干混机，将雾化后的喷液均匀地喷涂在干混机内的全脂奶粉上，雾化液的粒径45微米。
(4)干燥：将喷混后所得的物料进行流化床干燥，流化床温度45℃；干燥后喷混料的水分含量1.8％；
(5)预混：将浓缩乳清蛋白粉、菊粉进行预混，预混时间3min，预混转速为100转/min，得预混料；
(6)混合：将步骤(4)所得的喷混料和步骤(5)所得的预混料以及剩余的原料混合均匀，干混时间3min，干混转速为60转/min；
(7)金属检测；
(8)包装，即得。
对比实施例1
表4 对比实施例1的原料配方
原料名称 添加量
全脂奶粉 750.00kg
乳糖 199.6198kg
浓缩乳清蛋白粉 30.00kg
菊粉 20.00kg
硫酸锌 0.12kg
维生素A 0.05kg
维生素D 0.03kg
叶黄素 0.18kg
亚硒酸钠 0.0002kg
总计 1000.00kg
具体制造方法如下：
(1)备料：将验收合格后的原料脱除外包装，并对内包表面用75％的酒精擦拭杀菌，再经过风淋和传送装置杀菌后进入到干混间进行称量；
(2)预混：将硫酸锌、维生素A、维生素D、叶黄素、亚硒酸钠与浓缩乳清蛋白粉、菊粉进行预混，预混时间2min，预混转速为90转/min，得预混料；
(3)混合：将步骤(2)所得的预混料与剩余的原料混合均匀，干混时间2min，干混转速为40转/min；
(4)金属检测；
(5)包装，即得。
对比实施例2
表5 对比实施例2的原料配方
原料名称 添加量
全脂奶粉 750.00kg
乳糖 199.6198kg
浓缩乳清蛋白粉 30.00kg
菊粉 20.00kg
硫酸锌 0.12kg
维生素A 0.05kg
维生素D 0.03kg
叶黄素 0.18kg
亚硒酸钠 0.0002kg
总计 1000.00kg
具体制造方法如下：
(1)备料：将验收合格后的原料脱除外包装，并对内包表面用75％的酒精擦拭杀菌，再经过风淋和传送装置杀菌后进入到干混间进行称量；
(2)预混：将硫酸锌、维生素A、维生素D、叶黄素、亚硒酸钠与浓缩乳清蛋白粉、菊粉进行预混，预混时间4min，预混转速为120转/min，得预混料；
(3)混合：将步骤(2)所得的预混料与剩余的原料混合均匀，干混时间4min，干混转速为80转/min；
(4)金属检测；
(5)包装，即得。
本发明配方奶粉的生产工艺在产品营养素均匀性方面进行效果评价：
营养素均匀性分析的方法如下：1)随机抽取产品生产过程中包装前段、中段、后段各2个样品(共6个样品)用于均匀性检验；2)选取有代表性的5种微量营养素(维生素A、维生素D、叶黄素、锌、硒)进行均匀性检验；3)用标准偏差(SD)和相对标准偏差(RSD)的结果来表示样品的均匀性。考虑检测误差、乳品组分的复杂性、生产工艺的复杂性及样本量的采集量，再结合生产经验设定：所有考核指标的RSD≤3％为均匀性极好；所有考核指标的RSD≤6％为均匀性良好；所有考核指标的RSD≤10％为均匀性合格；若有部分营养素指标的RSD＞10％为均匀性差，需要进行工艺改进。营养素均匀性分析结果如下：
表6实施例1的均匀性分析结果
表7实施例2的均匀性分析结果
表8实施例3的均匀性分析结果
表9对比实施例1的均匀性分析结果
表10对比实施例2的均匀性分析结果
从表6-表10可以看出，实施例1、实施例3和实施例3所制得的配方奶粉中的微量营养素(维生素A、维生素D、叶黄素、锌、硒)的均匀性极好，而对比实施例1和对比实施例2(此二者为常规干法工艺)中的微量营养素(维生素A、维生素D、叶黄素、锌、硒)除叶黄素合格外，其余四种营养素的均匀性都不合格。
本发明配方奶粉的生产工艺在产品色泽均一性方面进行效果评价：
色泽均一性效果方法：取适量实施例样品置于清洁、干燥的白瓷盘中，在自然光线下，观察其色泽和组织状态。
表11实施例产品色泽均一性效果评价结果
从表11可以看出，实施例1、实施例2和实施例3所制得的配方奶粉的色泽及组织状态均匀性都很好，而对比实施例1和对比实施例2的所制得的配方奶粉的色泽不均一，存在肉眼可见的黄色颗粒(可能为未完全分散开的维生素A或叶黄素粉末)。
综上，本发明配方奶粉的生产工艺不仅应用范围更广(本本发明配方奶粉的生产工艺可以添加少量的液态原料，而常规干法工艺不能添加液态原料)，本发明通过将这些粒度、色泽差异较大的添加量较少原料溶解后，就不存在粒度差异了，并且溶解后的水溶液被均匀地喷涂在添加量较大原料上，也减少了溶解之前原料之间的色泽差异。而且以本发明配方乳粉生产工艺制得的配方奶粉的营养素均匀性及色泽均一性都优于以常规干混生产工艺值得的配方奶粉的营养素均匀性及色泽均一性。说明本发明配方奶粉的生产工艺能提升原料的混合效果，提升了配方奶粉的营养品质。
应理解，在阅读了本发明的上述内容之后，本领域技术人员可以对本发明的相关条件作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种配方奶粉的生产工艺，其特征在于，所述配方奶粉的原料包括粉末主料、粉末辅料和添加剂；其中，在所有原料中，每种粉末主料的质量分数不小于10％；每种粉末辅料的质量分数为0.03％～5％，每种添加剂的质量分数小于0.03％；
所述的生产工艺包括下述步骤：
(1)将添加剂配制成水溶液，得喷液；
(2)将喷液喷涂在主料上，干燥后，得喷混料；
(3)将所述喷混料、辅料和剩余的原料混合，即得。
2.如权利要求1所述的配方奶粉的生产工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述喷液的固形物浓度为5％～20％。
3.如权利要求1所述的配方奶粉的生产工艺，其特征在于，步骤(2)中，所述喷涂的主料为所有主料的5％～100％。
4.如权利要求1所述的配方奶粉的生产工艺，其特征在于，步骤(2)中，所述的喷混为使用具有喷雾装置的三维干混机，将雾化后的喷液喷涂在主料上，雾化液的粒径小于50μm。
5.如权利要求1所述的配方奶粉的生产工艺，其特征在于，步骤(2)中，所述干燥的温度为40-50℃；得喷混料的水分含量不高于2.5％。
6.如权利要求1所述的配方奶粉的生产工艺，其特征在于，所述辅料为至少两种，所述生产工艺还包括将至少两种辅料混合，得预混料的步骤。
7.如权利要求6所述的配方奶粉的生产工艺，其特征在于，所述预混料的预混时间2～4min，预混转速为90～120r/min。
8.如权利要求1所述的配方奶粉的生产工艺，其特征在于，所述辅料为至少两种，步骤(3)为：将所述喷混料，所述预混料和剩余的原料混合，得混合料。
9.如权利要求8所述的配方奶粉的生产工艺，其特征在于，所述混合的时间为2～4min，混合的转速为40～80r/min。
10.权利要求1～9所述的生产工艺制得的配方奶粉。
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Citations (7)

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