JP2808016B2 - Foam spray-drying method, apparatus and method for producing powdered cream - Google Patents

Foam spray-drying method, apparatus and method for producing powdered cream

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JP2808016B2 JP19976989A JP19976989A JP2808016B2 JP 2808016 B2 JP2808016 B2 JP 2808016B2 JP 19976989 A JP19976989 A JP 19976989A JP 19976989 A JP19976989 A JP 19976989A JP 2808016 B2 JP2808016 B2 JP 2808016B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は噴霧乾燥法,特に泡沫噴霧乾燥法,およびそ
の装置,並びに該乾燥法を用いた粉末クリームの新規な
製造法に関する。
Description: FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a spray drying method, in particular, a foam spray drying method, and an apparatus thereof, and a novel method for producing a powder cream using the drying method.

従来技術の問題点 従来、コーヒー,紅茶等に添加される粉末クリーム
は、熱風噴霧乾燥法,凍結乾燥法等によって製造されて
来た。噴霧乾燥法は、乾燥時間が短く、大量処理に適す
る乾燥方法である。従来法によって製造された粉末クリ
ームは、分散性,溶解性が充分ではなく、コーヒー等に
添加した際に沈降,沈澱する傾向があり、砂糖と同様に
スプーンで攪拌しなければ完全に分散,溶解しない。こ
れに比して、生クリームはコーヒー等に添加したとき液
面に展開して薄膜を形成した後、次第に全体に沈降,拡
散する。この差異は、粉末クリームの欠点となってい
た。また、粉末クリームの製品によっては、溶解後にオ
イルオフを生ずる問題があった。
Problems of the prior art Conventionally, powdered creams added to coffee, tea and the like have been produced by hot air spray drying, freeze drying and the like. The spray drying method is a drying method which is short in drying time and suitable for mass processing. The powder cream produced by the conventional method has insufficient dispersibility and solubility, and tends to settle and precipitate when added to coffee or the like, and, like sugar, is completely dispersed and dissolved unless stirred with a spoon. do not do. In contrast, when added to coffee or the like, fresh cream spreads on the liquid surface to form a thin film, and then gradually settles and diffuses throughout. This difference was a drawback of the powdered cream. In addition, some powder cream products have a problem that oil-off occurs after dissolution.

これを改善するために、泡沫噴霧乾燥法を用いて粉末
クリーム粒子の多孔性を増大させることが提案されてい
る。泡沫噴霧乾燥法においては、原料液体に気体を予め
混合した後に乾燥する。泡沫噴霧乾燥法は、それによっ
て得られた乾燥物の比容積,沈降性,溶解性等の各種物
性および品質をコントロールすることができるばかりで
なく、製品の乾燥効果を高めることができ、幅広い利用
価値がある(特開昭59−196701号公報)。
To remedy this, it has been proposed to increase the porosity of the powdered cream particles using a foam spray drying method. In the foam spray drying method, a raw material liquid is mixed with a gas in advance and then dried. The foam spray drying method not only can control various physical properties and quality such as specific volume, sedimentation property and solubility of the resulting dried product, but also can enhance the drying effect of the product, and can be used widely. It is worthwhile (JP-A-59-196701).

かかる泡沫乾燥法の具体例としては、原料液体に気体
を混合し、凍結乾燥することにより、乾燥製品の沈降性
を調節し、製品に新たな付加価値を与える方法(特開昭
55−37119号公報)、ガスを分散させた原料を真空乾燥
して乾燥製品の溶解性を調節して同様の効果を得る方法
(特開昭59−183649号公報)が挙げられる。
As a specific example of the foam drying method, there is a method in which a gas is mixed with a raw material liquid and freeze-dried to adjust the sedimentability of the dried product to give a new added value to the product (Japanese Patent Laid-Open No.
55-37119) and a method of obtaining the same effect by adjusting the solubility of a dried product by vacuum-drying a gas-dispersed raw material (JP-A-59-183649).

従来の泡沫噴霧乾燥法およびその装置においては、第
6図の如く、一般の圧力噴霧型の噴霧乾燥装置と同様に
乾燥塔4と、その内部に配置された噴霧ノズルと、その
ノズルに原料を圧送する高圧ポンプ1とを有する。原料
液体にガスを吹き込むガス混入部の配置には、第6図及
び第7図に示された2種類が知られている。これらの図
において、1は高圧ポンプ、2は高圧コンプレッサ、3
は減圧弁、4は噴霧乾燥塔、17は原料液タンク、18は送
液ポンプ、20は加圧ガス供給源、23はガス流量調節弁を
夫々示す。
In the conventional foam spray drying method and its apparatus, as shown in FIG. 6, a drying tower 4, a spray nozzle disposed therein, and a raw material are supplied to the nozzle as in a general pressure spray type spray drying apparatus. And a high-pressure pump 1 for pressure feeding. As the arrangement of the gas mixing section for blowing gas into the raw material liquid, two types shown in FIGS. 6 and 7 are known. In these figures, 1 is a high-pressure pump, 2 is a high-pressure compressor, 3
Denotes a pressure reducing valve, 4 denotes a spray-drying tower, 17 denotes a raw material liquid tank, 18 denotes a liquid feed pump, 20 denotes a pressurized gas supply source, and 23 denotes a gas flow control valve.

詳述すれば、第6図の配置(特開昭59−196701号公
報)においては、ガス混入部は、高圧ポンプとノズルと
の間の高圧配管に配置されており、第7図(特開昭50−
26628号公報)においては、ガス混入部は高圧ポンプ1
の流入側若しくは上流側,即ち低圧配管に配置されてい
る。
More specifically, in the arrangement shown in FIG. 6 (JP-A-59-196701), the gas mixing portion is disposed in a high-pressure pipe between the high-pressure pump and the nozzle, and FIG. Showa 50-
No. 26628), the gas mixing part is a high pressure pump 1
Is arranged on the inflow side or the upstream side of the pipe, that is, on the low pressure pipe.

これらの配置には一長一短があり、前者(第6図)で
は、実用範囲においてほぼ無制限にガスを混入でき、乾
燥製品の物性を大幅に調節し得るという利点を有する
が、ガス供給管への原料液の逆流を防止するために、ガ
ス圧力を高圧配管の内圧以上に常時高めておく必要があ
った。従って、この配置では、高圧コンプレッサ2,高圧
に耐えるガス流量調節弁23,減圧弁3,逆止弁(図示せ
ず)等の付帯設備を必要とし、装置のイニシャルコスト
を増大させるばかりでなく、それら付帯設備の保守,点
検等の維持コストの増大をもたらし、更には何等かの故
障によってガス圧が低下した場合におけるガス供給管へ
の原料液の逆流の危険性があり、また、付帯設備の増大
に伴う故障頻度の増大と長時間の安定稼働の信頼性の低
下等、その取り扱い上の安全性(特に圧縮性ガスの爆発
に対する)や安定性などの面で大きな問題があった。
These arrangements have advantages and disadvantages. The former (FIG. 6) has the advantage that the gas can be mixed almost indefinitely in the practical range and the physical properties of the dried product can be largely adjusted. In order to prevent the liquid from flowing backward, it was necessary to constantly increase the gas pressure above the internal pressure of the high pressure pipe. Therefore, this arrangement requires additional equipment such as a high-pressure compressor 2, a gas flow control valve 23 capable of withstanding high pressure, a pressure reducing valve 3, a check valve (not shown), and not only increases the initial cost of the apparatus, This leads to an increase in maintenance costs for maintenance and inspection of the incidental facilities, and furthermore, there is a danger of a backflow of the raw material liquid to the gas supply pipe when the gas pressure drops due to any failure. There have been major problems in terms of handling safety (especially against explosion of compressible gas) and stability, such as an increase in failure frequency and a decrease in reliability of stable operation for a long time due to the increase.

後者の配置(第7図)においては、ガス混入部が低圧
配管に配置されているので、第6図の配置の欠点に関し
ては有利である。しかしながら、この配置は、少量のサ
ンプルを実験的に処理する場合や短時間の処理に適して
いるものの、原料液体の流量に対する混入ガスの流量比
率に制限があり(約2.5%)、現実に噴霧ノズルから噴
出する原料液体の噴出流量及び噴霧圧力に脈動を生じ、
長時間に亙って安定に噴霧乾燥が行えず、またノッキン
グ、騒音を発生し、高圧ポンプ及びその周辺機器の耐久
性が低下するなどの問題があった。従って、後者の配置
は、工場的量産において用いられることは極めて少なか
った。また、第7図の配置は混入ガスの流量比率の制限
から、製品の多様な物性のコントロールの幅も制限され
るので、工業的規模における泡沫噴霧乾燥法および装置
としては完成の域に達していなかった。
The latter arrangement (FIG. 7) is advantageous with respect to the disadvantages of the arrangement of FIG. 6, since the gas mixing section is arranged in the low-pressure pipe. However, although this arrangement is suitable for processing small samples experimentally or for a short time, the ratio of the flow rate of the mixed gas to the flow rate of the raw material liquid is limited (approximately 2.5%). Pulsation occurs in the ejection flow rate and spray pressure of the raw material liquid ejected from the nozzle,
There have been problems that spray drying cannot be performed stably over a long period of time, knocking and noise are generated, and the durability of the high-pressure pump and its peripheral devices is reduced. Therefore, the latter arrangement was very rarely used in factory mass production. In addition, the arrangement of FIG. 7 is limited to the control of various physical properties of the product due to the limitation of the flow rate ratio of the mixed gas, so that it has reached the point of completion as a foam spray drying method and apparatus on an industrial scale. Did not.

そもそも、高圧ポンプの上流側における低圧配管部分
にガス混入部を配置した場合に、吹き込みガス量が多く
なると安定した製造が困難になる理由は、流体が気液混
相流になることによる。この問題は特に、吹き込みガス
の標準状態換算体積流量が原料液体体積流量に対して2.
5%を越える場合に顕著となる。
In the first place, when the gas mixing part is arranged in the low pressure pipe portion on the upstream side of the high pressure pump, the reason why stable production becomes difficult when the amount of the blown gas becomes large is that the fluid becomes a gas-liquid multiphase flow. This problem is particularly caused when the standard state equivalent volume flow rate of the injected gas is 2.
It becomes remarkable when it exceeds 5%.

高圧ポンプに気液混相流を流した場合に生ずる問題
は、下記の通りである。
Problems that occur when a gas-liquid multiphase flow is caused to flow through a high-pressure pump are as follows.

原料液体のみを流した場合(ガスの吹込みをしない
場合)に比し、高圧ポンプ吐出量の定量性が崩れ、吐出
量が低下し、噴霧圧力が低下する。
As compared with the case where only the raw material liquid is flown (when gas is not blown), the quantitativeness of the discharge amount of the high-pressure pump is broken, the discharge amount is reduced, and the spray pressure is reduced.

高圧ポンプ吐出量と噴霧圧の脈動が増大し、ノッキ
ング、異音が発生し、高圧ポンプ及び周辺機器を損傷
し,或はそれら機器の耐久性が低下する。
The discharge of the high-pressure pump and the pulsation of the spray pressure are increased, knocking and abnormal noise are generated, and the high-pressure pump and peripheral devices are damaged or the durability of the devices is reduced.

従って、上述の全ての問題を解決した泡沫噴霧乾燥法
は未だに実現されていなかった。
Therefore, a foam spray-drying method which has solved all the above-mentioned problems has not yet been realized.

本発明は、高圧ポンプの上流側の低圧配管部分にガス
混入部を配置して大量のガスの吹込みを可能にしつつ、
上述の弊害を防止し、若しくは低減して、乾燥製品の各
種物性等のコントロール限界を大幅に広げると同時に、
極めて安定した状態で乾燥処理が可能な泡沫噴霧乾燥法
及びその方法を実施するための装置、並びに該方法を適
用することにより前述の従来の粉末クリームにみられる
問題を解決した粉末クリームの新規な製造方法を提供す
ることを目的としている。
The present invention allows a large amount of gas to be blown by arranging a gas mixing section in the low-pressure pipe portion on the upstream side of the high-pressure pump,
Prevent or reduce the above-mentioned adverse effects, and at the same time greatly expand the control limits of various physical properties of the dried product,
A foam spray-drying method capable of drying in an extremely stable state, an apparatus for performing the method, and a novel powder cream which solves the above-mentioned problems of the conventional powder cream by applying the method. It is intended to provide a manufacturing method.

問題点を解決する手段 本発明者等は、第8図に示した実験装置により、原料
液体とガスとして、各々水と空気とを使用して既存の泡
沫噴霧乾燥法を摸した噴霧実験を実施し、以下の知見を
得た。
Means for Solving the Problems The present inventors conducted a spray experiment using the experimental apparatus shown in FIG. 8 to simulate the existing foam spray drying method using water and air as the raw material liquid and gas, respectively. Then, the following findings were obtained.

同図において、5はプランジャーポンプ(高圧ポン
プ)、6は遠心ポンプ、7は圧力調整弁、8は水流量
計、9は空気流量調節弁、10は空気流量計、11は減圧
弁、12はプランジャーポンプ入口用圧力計、13はプラン
ジャーポンプ吐出用圧力計(振動計測兼用)、及び14は
記録計をそれぞれ示す。
In the figure, 5 is a plunger pump (high pressure pump), 6 is a centrifugal pump, 7 is a pressure control valve, 8 is a water flow meter, 9 is an air flow control valve, 10 is an air flow meter, 11 is a pressure reducing valve, 12 Denotes a pressure gauge for the plunger pump inlet, 13 denotes a pressure gauge for discharging the plunger pump (also used for vibration measurement), and 14 denotes a recorder.

a) 一般にプランジャーポンプに気液混相流を流した
場合、その液相の吐出量低下の度合いは、当該ポンプの
入口部における液相に対する気相の体積流量比率と一次
関数的に相関する。
a) In general, when a gas-liquid multiphase flow is supplied to a plunger pump, the degree of decrease in the discharge amount of the liquid phase linearly correlates with the volume flow rate ratio of the gas phase to the liquid phase at the inlet of the pump.

b) 同様に、ポンプの吐出圧振動の振幅も、上記体積
流量比率と一次関数的に相関するが、このとき、ポンプ
入口部に遠心ポンプを設置して、その攪拌作用により気
泡を分散,微細化した場合には体積流量比率に無関係に
一定量の振動低減効果が得られる。
b) Similarly, the amplitude of the discharge pressure oscillation of the pump is linearly correlated with the above volume flow rate ratio. At this time, a centrifugal pump is installed at the pump inlet to disperse and disperse bubbles by the stirring action. In this case, a certain amount of vibration reduction effect can be obtained regardless of the volume flow rate ratio.

以上の知見に基づき、実際の泡沫噴霧乾燥法におい
て、次の手段を講じることにより、本発明の目的を達成
し得ることを見いだした。
Based on the above findings, it has been found that the object of the present invention can be achieved by taking the following measures in an actual foam spray drying method.

(ア) 高圧ポンプの上流側の原料液体配管の内圧を昇
圧する手段を新たに付加する。
(A) A means for increasing the internal pressure of the raw material liquid pipe on the upstream side of the high pressure pump is newly added.

(イ) 高圧ポンプの原料液体の入口部に流入するガス
を、微細気泡として原料液体中に分散させる手段を新た
に付加する。
(A) A means for dispersing the gas flowing into the inlet of the raw material liquid of the high-pressure pump as fine bubbles in the raw material liquid is newly added.

上記(ア)は、液相に対する気相の体積流量比率(現
実の圧力条件下における体積流量比率)が小さくなるこ
と、上記(イ)は気相の分散によって混相流の挙動が単
一の液相流(比較的大きい圧縮比を有する液相)の状態
に近付くこととなり、各々前記及びの弊害の回避に
効果をもつ。
The above (A) is that the volume flow ratio of the gas phase to the liquid phase (the volume flow ratio under actual pressure conditions) is reduced, and (A) is that the behavior of the multiphase flow is a single liquid due to the dispersion of the gas phase. The flow approaches the state of a phase flow (a liquid phase having a relatively large compression ratio), which is effective in avoiding the above-mentioned adverse effects.

尚、上記(ア)については、従来の通常の製造ライン
においても原料液体配置はある程度の内圧を有している
ために、吹き込みガス量が少量である場合には、前記弊
害は殆ど見られない。原料液体の物性や操作条件などの
種々の要因により、異なるが、総じて吹き込みガスの標
準状態換算体積流量が原料液体体積流量の2.5%(体
積、以下同じ)を越える場合において、前項の弊害が大
きくなる。そもそも上述の問題は、気液混相に起因する
ので、原料液体中にガスが分散相として存在しても、均
質で且つ極めて微細な分散状態ないしは溶解状態を作り
出せれば、もはやそのガスの分散された原料は気液混相
ではなく、圧縮性液体の単一の液相として挙動し、上述
の問題は生じない。しかしながら、現実に処理されるべ
き原料液体の粘度,表面張力等の性状、原料液体中に含
まれる気体粒子の粒子径,原料液体との親和性等の性状
と密度等が関与するが、そのような理想的分散ないし溶
解状態は実際上は実現不可能である。
Regarding the above (A), even in a conventional ordinary production line, since the raw material liquid arrangement has a certain degree of internal pressure, when the amount of blown gas is small, the above-mentioned adverse effects are hardly observed. . Although it depends on various factors such as the physical properties of the raw material liquid and the operating conditions, when the volume flow rate of the blown gas in terms of standard state generally exceeds 2.5% (volume, the same applies hereinafter) of the raw material liquid volume flow, the adverse effects of the preceding paragraph are significant. Become. In the first place, since the above-mentioned problem is caused by a gas-liquid mixed phase, even if a gas is present in the raw material liquid as a dispersed phase, if a homogeneous and extremely fine dispersed state or dissolved state can be created, the gas is no longer dispersed. The raw material behaves not as a gas-liquid mixed phase but as a single liquid phase of a compressible liquid, and the above-mentioned problem does not occur. However, properties such as the viscosity and surface tension of the raw material liquid to be actually treated, the particle size of gas particles contained in the raw material liquid, and properties and density such as affinity with the raw material liquid are involved. Such an ideal dispersion or dissolution state is not practically feasible.

本発明者等は、上述の知見に基づいて、原料液体中に
ガスを吹き込む際に、気泡を極力微細化すると共に、更
に昇圧することによって、泡沫化原料を理想状態に近付
け、事実上上述の問題を克服することに到達した。
The present inventors, based on the above findings, when blowing gas into the raw material liquid, while minimizing the bubbles as much as possible, further pressurized, to bring the foamed raw material closer to the ideal state, in fact the above-mentioned Reached to overcome the problem.

即ち、本発明においては、ガスが吹き込まれた原料液
体を高圧ポンプで圧送して噴霧ノズルより噴霧する泡沫
噴霧乾燥法において、標準状態体積に換算してガスの流
量が原料液体の流量の2.5%を越える流量で原料液体中
にガスを吹き込み、かつ微細気泡化して、均一に分散さ
せ、更に上記高圧ポンプの上流側の流路を昇圧する。こ
れによって原料液体に実用上の範囲において、所望の混
入量で実質的に無制限にガスを混入することができる。
That is, in the present invention, in a foam spray drying method in which a raw material liquid into which a gas is blown is pumped by a high-pressure pump and sprayed from a spray nozzle, the gas flow rate is converted to a standard state volume by 2.5% of the raw material liquid flow rate. The gas is blown into the raw material liquid at a flow rate exceeding the above, and the gas is made into fine bubbles to be uniformly dispersed, and the pressure on the upstream side of the high-pressure pump is increased. As a result, gas can be mixed into the raw material liquid in a practically practical range in a desired mixing amount without any limitation.

また、上記方法を粉末クリームの製造に適用するこ
と、即ち、上記方法において上記原料液体を粉末クリー
ム用濃縮乳とし、上記吹き込みガスを空気,不活性ガ
ス,炭酸ガス、窒素ガスよりなる群から選択された少な
くとも1種類のガスとすることにより、生クリームに近
い分散性,溶解性を示し、しかも溶解後にオイルオフを
生ずることがなく、また乾燥度の高い(水分の少ない)
製品が得られる。
Applying the above method to the production of a powder cream, that is, in the above method, the raw material liquid is concentrated milk for powder cream, and the blown gas is selected from the group consisting of air, inert gas, carbon dioxide gas, and nitrogen gas. By using at least one type of gas, it exhibits dispersibility and solubility close to that of a fresh cream, does not cause oil-off after dissolution, and has a high degree of dryness (less moisture)
The product is obtained.

更に、ガスが吹き込まれた原料液体を高圧ポンプで圧
送して噴霧ノズルより噴霧する泡沫噴霧乾燥装置におい
て、上記高圧ポンプの上流側においてガスを微細気泡化
して原料液体中に均一に分散させる手段と、上記高圧ポ
ンプの上流側の流路を昇圧させる昇圧手段とを設けるこ
とにより、上記方法を実施することができる。
Further, in a foam spray drying apparatus in which the raw material liquid into which the gas has been blown is pumped by a high-pressure pump and sprayed from a spray nozzle, means for finely bubbling the gas upstream of the high-pressure pump and uniformly dispersing the gas into the raw material liquid are provided. The above method can be performed by providing a pressure increasing means for increasing the pressure of the flow path on the upstream side of the high pressure pump.

また、その場合には、上記高圧ポンプの上流側におい
てガスを微細気泡化して原料液体中に均一に分散させる
手段が、高圧ポンプの上流側の原料液体流路に配置され
る多孔質部材であること、及びその多孔質部材が、縮径
された原料液体流路に配置されていること、を各々望ま
しい態様としてもいる。
In this case, the means for forming gas into fine bubbles upstream of the high-pressure pump and uniformly dispersing the gas in the raw material liquid is a porous member arranged in the raw material liquid flow path on the upstream side of the high-pressure pump. And that the porous member is disposed in the raw material liquid flow path having a reduced diameter.

本発明の方法及びその装置において、原料液に制限は
なく、乳製品の濃縮液を始め、無機物または有機物の溶
液、懸濁液、及び乳濁液などいかなる原料液についても
適用可能である。
In the method and the apparatus of the present invention, the raw material liquid is not limited, and can be applied to any raw material liquid such as a dairy product concentrated solution, an inorganic or organic solution, a suspension, and an emulsion.

また、本発明の方法及び装置において、用いられるガ
スは、窒素ガス、空気等、原料液に対して溶解しにくい
ガスを用いる場合に特に有効であるが、炭酸ガス,アン
モニアガス等の溶解性ガスであっても、前記の弊害が生
じる場合には当然にその改善効果が期待できる。また、
ガスは原料液体中でガス状態に微細化されて分散されて
いればよく、吹き込む状態では液化ガスであっても良
い。液化ガスの状態または加圧状態での吹き込みは、昇
圧の手段ともなる。
In the method and the apparatus of the present invention, the gas used is particularly effective when a gas which is hardly dissolved in the raw material liquid such as nitrogen gas or air is used. However, in the case where the above-mentioned adverse effects occur, the improvement effect can naturally be expected. Also,
The gas may be finely dispersed in the raw material liquid in a gas state, and may be a liquefied gas when blown. Blowing in a liquefied gas state or a pressurized state also serves as a means for increasing pressure.

また、ガスが微分散された原料を噴霧ノズルに圧送す
る高圧ポンプとしては、プランジャー式、ギア式、ピス
トン式等、いかなる形式のものであっても良い。
The high-pressure pump for pressure-feeding the raw material in which the gas is finely dispersed to the spray nozzle may be of any type, such as a plunger type, a gear type, and a piston type.

吹き込むガスを微細化する手段としては、例えば、回
動する攪拌手段を有するシェアリングポンプなどのメカ
ニカルな装置を気液混相流体の流れる配管内に設けても
良いが、後述の実施例1に示すように、液体の流れの中
に多孔質材料で形成された円筒状の部材の表面からガス
を微細化して吹き込むスタティックな機構が望ましい。
また後者の形式において円筒状多孔質部材から微細化し
て吹き込まれるガスを、更に微細化された気泡に剪断す
るよう,円筒面に沿って螺旋状に或は渦流状に原料液体
を高速で導くことが望ましい。流れの拡大による圧損、
渦流及び気泡群の衝突合体確率を小さくするため流れを
整流させることが望ましい。また上記多孔質部材は、数
mm程度の厚みを有し、内外両側両間に貫通する多数の微
細な孔隙を有する素材であっても、或は無数の小孔を有
する比較的薄い膜状の素材であっても良い。孔隙又は小
孔は、均一に分布しており、且つ可及的に微小(例えば
1μm〜100μm)であるのが望ましい。前者の例とし
ては、粉末冶金法で製造された焼結材料及びガラス繊維
などがあり、後者の例としてはパンチングメタル並びに
セルロースエステル及びナイロンのメンブレンフィルタ
ー材料などの膜が利用できる。
As a means for miniaturizing the gas to be blown, for example, a mechanical device such as a sharing pump having a rotating stirring means may be provided in a pipe through which the gas-liquid multiphase fluid flows. As described above, it is desirable to use a static mechanism in which a gas is finely blown from the surface of a cylindrical member formed of a porous material into a flow of a liquid.
In the latter type, the raw material liquid is introduced at high speed in a spiral or vortex flow along the cylindrical surface so as to shear the gas blown in finely from the cylindrical porous member and blown into finer bubbles. Is desirable. Pressure loss due to flow expansion,
It is desirable to rectify the flow to reduce the probability of vortex and bubble groups coalescing. In addition, the porous member has a number
It may be a material having a thickness of about mm and having a large number of fine pores penetrating between both the inner and outer sides, or a relatively thin film material having a myriad of small holes. It is desirable that the pores or pores are uniformly distributed and as small as possible (eg, 1 μm to 100 μm). Examples of the former include sintered materials and glass fibers manufactured by powder metallurgy, and examples of the latter include punching metal and membranes such as membrane filter materials of cellulose ester and nylon.

昇圧手段は、いかなる形式の物であっても良いが、旋
回流,乱流,渦流を生ずるような形式の昇圧手段をガス
吹込み部に近接して用いれば、微小気泡の形成にも利用
できる。昇圧手段は高圧ポンプの流入側若しくは上流側
に配置され、昇圧手段とガス吹き込み部との配置関係に
は、制限はない。例えば、複数の遠心ポンプを原料液体
の配管に直列に配置し、それらの中間にガスを吹き込む
ようにしても良い。
The pressurizing means may be of any type. However, if a pressurizing means of a type that generates a swirling flow, a turbulent flow, or a vortex is used in the vicinity of the gas blowing unit, it can be used for forming microbubbles. . The pressure increasing means is disposed on the inflow side or upstream side of the high pressure pump, and there is no limitation on the positional relationship between the pressure increasing means and the gas blowing section. For example, a plurality of centrifugal pumps may be arranged in series in a raw material pipe, and a gas may be blown between the pumps.

次に、本発明の泡沫噴霧乾燥法を用いた粉末クリーム
の製造法の実施例に基づき本発明を更に詳述する。
Next, the present invention will be described in more detail based on examples of a method for producing a powder cream using the foam spray drying method of the present invention.

実施例 [実施例1] 既存の粉末クリーム用の混合液を、噴霧乾燥に適した
固形分濃度に濃縮し(乳固形分5%)、且つ脂肪を少な
くとも固形分中20%以上含有させたものを用い、吹き込
みガスには窒素ガスを用いた。窒素ガス吹込み量は、標
準状態換算体積流量が濃縮乳流量に対して2.5%を超え
た量とするために、濃縮乳1に対して標準圧力(1気
圧)の窒素ガスを25mlを超えた量吹き込むが、当然、吹
き込み時の加圧下では、25ml以下の量となる。
Example [Example 1] An existing mixture for powder cream is concentrated to a solid concentration suitable for spray drying (milk solid content 5%), and contains fat at least 20% or more in solid content. , And nitrogen gas was used as the blowing gas. The amount of nitrogen gas blown exceeded 25 ml of nitrogen gas at standard pressure (1 atm) with respect to concentrated milk 1 so that the volumetric flow rate in standard condition exceeded 2.5% of the concentrated milk flow rate. Although the amount is blown, the amount is naturally 25 ml or less under the pressure at the time of blowing.

この実施例においては、本発明の装置として第1図に
示した装置を用い、また対照として第9図に示した従来
装置を用いて泡沫噴霧乾燥を行った。
In this example, foam spray-drying was performed using the apparatus shown in FIG. 1 as the apparatus of the present invention, and using the conventional apparatus shown in FIG. 9 as a control.

第9図の従来装置においては、原料液体である濃縮乳
(固形分50%)は、タンク17から送液ポンプ18によって
熱交換機19を介して高圧ポンプ15に送られ、乾燥塔4の
噴霧ノズルに圧送される。濃縮乳の流量は、絞り弁16の
開度によって、還流する量を調節することにより調整す
る方法をとっている。
In the conventional apparatus shown in FIG. 9, concentrated milk (solid content: 50%), which is a raw material liquid, is sent from a tank 17 to a high-pressure pump 15 via a heat exchanger 19 by a liquid sending pump 18, and is supplied to a spray nozzle of the drying tower 4. To be pumped. The flow rate of the concentrated milk is adjusted by adjusting the amount of reflux by adjusting the opening of the throttle valve 16.

ガスは、窒素ガスボンベ20から減圧弁21,流量計22,調
節弁23を介して、高圧ポンプ15の下流側において原料液
体配管中に吹き込まれる。ガス吹込み部は第4図に示し
た在来の気液接続配管を使用した。第4図において矢印
29は開口30より導入される管31内部における原料液体の
流れの方向を示し、32はガス供給管33の接続口34を固定
する閉止板であって、閉止板32はユニオン35によって着
脱可能に固定されている。
The gas is blown from the nitrogen gas cylinder 20 through the pressure reducing valve 21, the flow meter 22, and the control valve 23 into the raw material liquid pipe on the downstream side of the high pressure pump 15. The conventional gas-liquid connection pipe shown in FIG. 4 was used for the gas injection section. Arrow in FIG.
29 indicates the direction of flow of the raw material liquid inside the pipe 31 introduced from the opening 30, 32 indicates a closing plate for fixing the connection port 34 of the gas supply pipe 33, and the closing plate 32 is detachable by a union 35. Fixed.

第1図の本発明装置は、第9図の装置を改造したもの
であって、昇圧手段としての遠心ポンプ25(揚程18m)
をガス吹込み部24と高圧ポンプ15との間に配置してい
る。この実施例においては、遠心ポンプの攪拌効果を、
気泡を微細化する手段としても活用している。この実施
例においては、ガス吹込み部24は第5図に示した部材を
用いた。第5図において、矢印36は開口37より導入され
る原料液体の管38内部における流れの方向を示し、39は
ガス供給管41及び閉止板47に固定された接続口40を介し
て導入されるガスの吹込み用導管である。導管39の一端
には管38と同軸に配置された円筒状の口径微小な多孔質
部材42が接続されている。43は、多孔質部材42から吹き
込まれた微小気泡が渦流によって再合一するのを防止す
る整流器である。44はガス吹込み用導管39を含むユニッ
ト全体を着脱可能に装着するユニオンである。原料液体
は直線的に配置されたガス吹込み用導管に対して直交方
向に導入され、しかも縮径部45によって液流が加速さ
れ、円筒状の多孔質部材の表面から発生される気泡は、
加速された液流によって剪断され,引き千切られて,極
めて微細な気泡を生ぜしめることができる。46は拡径部
である。
The apparatus of the present invention shown in FIG. 1 is a modified version of the apparatus shown in FIG. 9, and is a centrifugal pump 25 (head 18 m) as a pressure increasing means.
Is disposed between the gas blowing unit 24 and the high-pressure pump 15. In this embodiment, the stirring effect of the centrifugal pump is
It is also used as a means to reduce air bubbles. In this embodiment, the members shown in FIG. 5 were used for the gas blowing section 24. In FIG. 5, the arrow 36 indicates the direction of flow of the raw material liquid introduced through the opening 37 inside the pipe 38, and 39 is introduced through the gas supply pipe 41 and the connection port 40 fixed to the closing plate 47. This is a gas injection conduit. One end of the conduit 39 is connected to a cylindrical small-diameter porous member 42 arranged coaxially with the tube 38. Reference numeral 43 denotes a rectifier that prevents the microbubbles blown from the porous member 42 from reuniting due to a vortex. A union 44 detachably mounts the entire unit including the gas blowing conduit 39. The raw material liquid is introduced in a direction perpendicular to the gas injection conduit arranged linearly, and the liquid flow is accelerated by the reduced diameter portion 45, and bubbles generated from the surface of the cylindrical porous member are:
It can be sheared and shredded by the accelerated liquid stream to produce very fine bubbles. 46 is an enlarged diameter portion.

両装置における粉末クリームの製造条件及び製品の水
分と比容積は表1に示されており、表1においてA欄は
第9図の従来装置を用いた対照例のデータを、B欄は第
1図の本発明装置を用いた実施例のデータを夫々示す。
The production conditions of powdered cream and the water content and specific volume of the product in both devices are shown in Table 1. In Table 1, column A shows the data of the comparative example using the conventional device shown in FIG. The data of the example using the apparatus of the present invention shown in the figure are respectively shown.

Aの場合は、ガス流量が25Nl/hであっても製造中の高
圧ポンプの脈動が激しく、長時間運転できる状態ではな
かった。Bの場合には、ガス流量が100Nl/hであっても
通常と全く同様の安定した製造ができた。
In the case of A, even if the gas flow rate was 25 Nl / h, the high-pressure pump during the production was pulsated so strongly that it could not be operated for a long time. In the case of B, even if the gas flow rate was 100 Nl / h, the same stable production as usual could be performed.

乾燥粉末の物性は、水分がAの場合には3.4%、Bの
場合には2.7%であり、ガス量の増加による乾燥効果の
向上が顕著に見られる。また、比容積はAの場合には1.
68ml/gであり、Bの場合には2.10ml/g(何れも衝撃法に
よる測定)であり、ガス流量の増加によって製品の比容
積のコントロールが更に広範に行えるようになった。
The physical properties of the dried powder are 3.4% when the moisture content is A and 2.7% when the moisture content is B. The drying effect is remarkably improved by increasing the gas amount. The specific volume is 1.
It was 68 ml / g, and in the case of B it was 2.10 ml / g (both were measured by the impact method), and the specific volume of the product could be controlled more widely by increasing the gas flow rate.

[実施例2] この実施例においては、第1図の装置に、更に昇圧手
段を付加した装置を用いた。詳述すれば、第2図に示す
ように、第1図の装置の熱交換機19とガス吹込み部24と
の間に定量ポンプ26と調整弁27とを並列に接続すること
により、定量ポンプの出口圧力即ちガス吹込み部圧力を
調節可能とした。
Example 2 In this example, an apparatus in which a booster was added to the apparatus shown in FIG. 1 was used. More specifically, as shown in FIG. 2, by connecting a metering pump 26 and a regulating valve 27 in parallel between the heat exchanger 19 and the gas blowing section 24 of the apparatus shown in FIG. , Ie, the pressure of the gas injection section, can be adjusted.

熱交換機出口圧力、ガス吹込み部圧力、高圧ポンプ入
り口圧力、高圧ポンプ吐出圧力を表2に示した以外は、
全て実施例1と同一の製造条件として粉乳を製造した。
Except for the heat exchanger outlet pressure, gas injection unit pressure, high pressure pump inlet pressure, and high pressure pump discharge pressure shown in Table 2,
Powdered milk was produced under the same production conditions as in Example 1.

表2において、A欄は第9図の従来装置を用いた対照
例のデータを、C欄は第2図の本発明装置を用いた実施
例のデータを夫々示す。
In Table 2, column A shows the data of the comparative example using the conventional apparatus shown in FIG. 9, and column C shows the data of the example using the apparatus of the present invention shown in FIG.

Aの場合は、高圧ポンプ入り口圧力は0.7kg/cm2(ゲ
ージ)だったが、Cの場合には9.0kg/cm2(ゲージ)と
なり、ガスを700Nl/hまで吹き込んでも高圧ポンプの脈
動、吐出圧低下は起こらず、極めて安定した状態で製造
できた。
In the case of A, the inlet pressure of the high-pressure pump was 0.7 kg / cm 2 (gauge), but in the case of C, it became 9.0 kg / cm 2 (gauge). The discharge pressure did not decrease, and the device could be manufactured in an extremely stable state.

得られた粉乳の溶解性をADMI(米国粉乳協会)遠沈法
で測定したところ、Aでは0.1mlであったのに対して、
Cでは0.01ml程度の値となり、本発明の方法により乾燥
製品の溶解性を飛躍的に向上させることができた。
The solubility of the obtained milk powder was measured by the ADMI (American Milk Milk Association) centrifugation method.
In the case of C, the value was about 0.01 ml, and the solubility of the dried product could be remarkably improved by the method of the present invention.

[実施例3] この実施例においては、第3図に示した本発明の装置
を用いた。詳述すれば、第3図の装置においては、昇圧
機構と気泡微細化機構とがある程度分離されている。即
ち、第1図(実施例1)及び第2図(実施例2)におい
ては、一台の遠心ポンプが昇圧手段と気泡微細化手段と
を兼ねていたが、この実施例の装置においては、定量ポ
ンプ26をガス吹込み部24の上流側に設けて昇圧手段とし
て用い、シェアリング装置(エバラマイルダーMDN−30
6)28を高圧ポンプ15とガス吹込み部24との間に設けて
気泡微細化手段の一つとして用いている。
Example 3 In this example, the apparatus of the present invention shown in FIG. 3 was used. More specifically, in the apparatus shown in FIG. 3, the pressure raising mechanism and the bubble miniaturization mechanism are separated to some extent. That is, in FIG. 1 (Embodiment 1) and FIG. 2 (Embodiment 2), one centrifugal pump serves both as a pressure raising means and a bubble miniaturization means, but in the apparatus of this embodiment, A metering pump 26 is provided on the upstream side of the gas injection unit 24 and is used as a pressure increasing means, and a sharing device (Ebara Milder MDN-30) is used.
6) 28 is provided between the high-pressure pump 15 and the gas blowing unit 24, and is used as one of the bubble miniaturization means.

上記装置を用いて、下記の粉末クリーム用濃縮乳を原
料液体として用い、下記の製造条件で粉末クリームを製
造した。
Using the above-mentioned apparatus, powdered cream for powder cream was manufactured under the following manufacturing conditions using the following concentrated milk for powder cream as a raw material liquid.

(濃縮乳の調製) スチームジャケット付きの2000容攪拌タンク内に、
50℃の水222.5kgとカゼインナトリウム27.5kgとを加
え、70℃に加温して溶解した。175kgのパーム油に5kgの
レシチンを溶融した溶融液を上記溶液に混合し、次いで
コーンシロップ100kg、食用乳糖175kg、10%リン酸二カ
リウム溶液80kg、及び水550kgを加え、70℃に保持して
攪拌溶解した。得られた溶解液を、均質圧150kg/cm2
温度70℃で均質機にかけ、更にスチームジャケット付き
タンクにて85℃,10分間保持して殺菌し、エバポレータ
で全固形分50%となるまで減圧濃縮した。
(Preparation of concentrated milk) In a 2000-volume stirred tank with a steam jacket,
222.5 kg of water at 50 ° C and 27.5 kg of sodium caseinate were added, and the mixture was heated to 70 ° C and dissolved. A melt obtained by melting 5 kg of lecithin in 175 kg of palm oil was mixed with the above solution, and then 100 kg of corn syrup, 175 kg of edible lactose, 80 kg of a 10% dipotassium phosphate solution, and 550 kg of water were added, and the mixture was maintained at 70 ° C. Stir and dissolve. The obtained solution is subjected to a homogeneous pressure of 150 kg / cm 2 ,
The mixture was put in a homogenizer at a temperature of 70 ° C., further sterilized by holding it at 85 ° C. for 10 minutes in a tank equipped with a steam jacket, and concentrated by an evaporator under reduced pressure until the total solid content became 50%.

(製造条件及び窒素ガス流量) 高圧ポンプ入り口圧を9.0kg/cm2及び高圧ポンプ吐出
圧を150kg/cm2とし、吹き込み窒素ガス流量を原料液に
対する標準状態換算流量で0〜70%の範囲で8段階に変
更して泡沫噴霧乾燥を行い、8種類の粉末クリーム450k
g(合計量)を得た。
(Manufacturing conditions and nitrogen gas flow rate) The high pressure pump inlet pressure is 9.0 kg / cm 2 and the high pressure pump discharge pressure is 150 kg / cm 2. Perform foam spray drying in 8 stages, and 8 kinds of powder cream 450k
g (total amount) was obtained.

(粉末クリームの性状) 得られた8種類のサンプル(A〜H)の各々2gを、通
常の飲用温度である50℃,60℃,70℃,80℃の1.5%濃度の
インスタントコーヒー100mlに添加したときの溶解状態
を肉眼で観察した。
(Properties of powdered cream) Add 2 g of each of the obtained 8 types of samples (A to H) to 100 ml of 1.5% concentration instant coffee at normal drinking temperatures of 50 ° C, 60 ° C, 70 ° C, and 80 ° C. The dissolution state at the time of carrying out was visually observed.

また、粉末クリームの比容積は、0.1ml目盛の30ml試
験管に各サンプルを50gずつ取り、石山式比容積試験機
(石山化学機器製作所)で上下幅4cmで200回タッピング
を行い、この見掛け容量を重量で除して求めた。
The specific volume of the powdered cream was determined by taking 50 g of each sample in a 30 ml test tube with a 0.1 ml scale, and tapping 200 times with an Ishiyama-type specific volume tester (Ishiyama Chemical Instruments Co., Ltd.) at a height of 4 cm and a tapping volume of 200 times. Was divided by the weight.

遊離脂肪含量(%)は,次のように求めた。即ち、直
径2cm,流さ18cmの共栓付き試験管に各サンプル3gを取
り、沸点10〜60℃の石油エーテル20mlを加えて、室温下
で20分間、振蘯し、真空濾過し、濾液の脂肪を秤量し、
全脂肪に対する抽出された脂肪量の割合(%)を算出し
た。
The free fat content (%) was determined as follows. That is, 3 g of each sample was placed in a test tube with a stopper having a diameter of 2 cm and a flow of 18 cm, and 20 ml of petroleum ether having a boiling point of 10 to 60 ° C. was added, shaken at room temperature for 20 minutes, vacuum-filtered, and the fat Weigh and
The ratio (%) of the extracted fat amount to the total fat was calculated.

また、オイルオフは70℃の1.5%濃度のコーヒー液100
mlに各サンプル2gを添加し、完全溶解後にオイルオフの
有無を肉眼で観察した。
Oil off is 100% 1.5% coffee liquid at 70 ℃.
2 g of each sample was added to each ml, and after complete dissolution, the presence or absence of oil-off was visually observed.

以上の結果を表3に示した。 Table 3 shows the above results.

溶解状態については、窒素ガスを吹き込まなかった粉
末クリーム(サンプルA)は何れの溶解温度において
も、沈降するのみであるが、固形分1kgに窒素ガスを50
〜1400mlの割合で(体積流量費で2.5〜70%)吹き込ん
だサンプルB〜Hは、何れの溶解温度でも液面が白濁
し、自然に沈降して、生クリーム添加時と近似した溶解
状態を示した。特に、体積流量の比率が約5%を超えた
ところから、液面の白濁膜の形成が生クリーム添加時の
それと極めて類似して来ていることが知れる。また、溶
解温度が高いほど生クリームの溶解状態に近くなる。こ
れは、沈降速度に対して溶解速度が相対的に速くなるこ
と(溶解性が良い)及び窒素ガスの散逸が速くなること
によるものと思われる。
Regarding the dissolution state, the powder cream (sample A) into which nitrogen gas was not blown only settled at any dissolution temperature, but nitrogen gas was added to 1 kg of solid content.
Samples B to H blown at a rate of ~ 1400ml (2.5-70% by volume flow rate), the liquid surface becomes cloudy at any dissolution temperature, spontaneously settles, and the dissolution state is similar to that when fresh cream is added. Indicated. In particular, it is known that the formation of a cloudy film on the liquid surface is very similar to that when fresh cream is added, since the volume flow rate ratio exceeds about 5%. Also, the higher the melting temperature, the closer to the dissolved state of the cream. This seems to be due to the relatively high dissolution rate (good solubility) relative to the sedimentation rate and the fast dissipation of nitrogen gas.

遊離脂肪含量については、窒素ガスの吹き込みによっ
て殆ど影響を受けていないことが知れ、それゆえサンプ
ルB〜Hは、サンプルAと同様にオイルオフが生じな
い。これは、窒素ガスを微細化して吹き込んだために、
多量の窒素ガスを吹き込んでも、粉体粒子が破壊されな
いことが原因と思われる。
It is known that the free fat content is hardly affected by the blowing of nitrogen gas, so that Samples B to H do not cause oil-off similarly to Sample A. This is because nitrogen gas was finely blown
This is probably because even if a large amount of nitrogen gas is blown, the powder particles are not destroyed.

従って、本発明の泡沫噴霧乾燥法、及びその装置によ
り、生クリームに近似した溶解状態を呈する粉体クリー
ムが製造できる。
Therefore, a powder cream exhibiting a dissolved state similar to a fresh cream can be produced by the foam spray drying method and the apparatus thereof of the present invention.

以上に本発明の泡沫噴霧乾燥法およびその装置並びに
粉末クリームの製造法について実施例を通じて詳述して
来たが、本発明は上述の実施例のみに限定されるもので
はなく、本発明の技術思想を逸脱することなしに様々な
変形が可能である。
The foam spray drying method and the apparatus of the present invention and the method for producing the powder cream of the present invention have been described in detail through the examples. However, the present invention is not limited to only the above-described examples, and the technology of the present invention is not limited thereto. Various modifications are possible without departing from the spirit.

例えば、泡沫噴霧乾燥法において、原料液体は濃縮乳
のみに限定されず、有機物,無機物の溶液,懸濁液,乳
濁液等に広く適用できる。また原料液体とガスの体積流
量比率は、ガス圧の上昇と逆相関関係にあり、従ってガ
ス吹込み量の増大はそれに相応するガス圧の上昇によっ
て対処し得ることが理解されよう。
For example, in the foam spray drying method, the raw material liquid is not limited to concentrated milk, and can be widely applied to organic and inorganic solutions, suspensions, emulsions, and the like. It will also be appreciated that the volume flow ratio of the feed liquid to the gas is inversely related to the increase in gas pressure, so that an increase in gas injection can be accommodated by a corresponding increase in gas pressure.

本発明の装置において、昇圧手段を複数台設けること
ができ、その際ガス吹込み部と昇圧手段との配置関係は
高圧ポンプの上流側(流入側)にそれらが配置される限
り、いかなる配置関係にあっても良い。
In the apparatus of the present invention, a plurality of pressurizing means can be provided. In this case, the arrangement relation between the gas blowing section and the pressurizing means is not limited as long as they are arranged on the upstream side (inflow side) of the high-pressure pump. It may be.

更に、粉末クリームの製造方法において、濃縮乳の組
成及び濃度は、上述の組成及び濃度に限定されるもので
はなく、従来の粉末クリームの製造において常識的な範
囲において種々に変更できる。
Further, in the method for producing a powdered cream, the composition and concentration of the concentrated milk are not limited to the above-described composition and concentration, and can be variously changed within a range of common sense in the production of a conventional powdered cream.

発明の効果 本発明の効果は下記のとおりである。Effects of the Invention The effects of the present invention are as follows.

(1) 高圧ポンプの流入側(上流側)でガスを吹き込
む場合、流量低下やノッキング等が発生せず、安定した
状態で製造できる限界のガス流量は、一般的には原料液
体の物性や操作条件などの種々の要因で決定されるが、
何れの場合でも、本発明方法による場合にはより多量の
ガスを吹き込むことができ、従って製品の比容積、溶解
性など各種の物性や品質が大幅にコントロールされる。
(1) When gas is blown in on the inflow side (upstream side) of a high-pressure pump, there is no reduction in flow rate or knocking, and the limit gas flow rate that can be manufactured in a stable state generally depends on the physical properties and operation of the raw material liquid. It is determined by various factors such as conditions,
In any case, according to the method of the present invention, a larger amount of gas can be blown, so that various physical properties and qualities such as specific volume and solubility of the product are largely controlled.

(2) 泡沫噴霧乾燥装置において、高圧ポンプ流入側
(上流側)の低圧配管部に、ガスを微細気泡化して原料
液体中に均一に分散させる手段、及び高圧ポンプの上流
側の流路を昇圧させる手段を配置したことにより、設備
コストを低減し、長時間に亙って安定に乾燥処理を行う
ことができ、泡沫噴霧乾燥法の工業上の適用範囲を拡大
し得た。
(2) In the foam spray-drying device, means for making gas into fine bubbles and dispersing them uniformly in the raw material liquid in the low-pressure piping section on the inflow side (upstream side) of the high-pressure pump, and increasing the pressure in the flow path on the upstream side of the high-pressure pump By arranging the means for performing the above, the equipment cost can be reduced, the drying treatment can be stably performed over a long time, and the industrial application range of the foam spray drying method can be expanded.

(3) 泡沫噴霧乾燥装置において、ガス吹き込み部に
多孔質部材を配置するか、又はその際の原料液体流路を
縮径させるかのいずれかにより、極めて微細な気泡を生
ぜしめることが可能であり、長時間にわたって更に安定
的な乾燥処理を可能にしたので、泡沫噴霧乾燥法の工業
上の適用範囲を拡大することができる。
(3) In the foam spray drying apparatus, it is possible to generate extremely fine bubbles by either disposing a porous member in the gas blowing section or reducing the diameter of the raw material liquid flow path at that time. In addition, since the drying process can be performed more stably for a long time, the industrial application range of the foam spray drying method can be expanded.

(4) 本発明の粉末クリーム製造法は、優れた溶解性
及び生クリームとほぼ同等の性状を有する粉末クリーム
の製造が可能である。
(4) The method for producing a powder cream of the present invention enables the production of a powder cream having excellent solubility and properties substantially equivalent to those of a fresh cream.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は、本発明の一実施例による泡沫噴霧乾燥装置の
配置図、 第2図は、本発明の他の一実施例による泡沫噴霧乾燥装
置の配置図、 第3図は、本発明の更に他の一実施例による泡沫噴霧乾
燥装置の配置図、 第4図は、従来の気液接続配管の模式的断面図、 第5図は、本発明による気液接続配管の模式的断面図、 第6図は、従来の泡沫噴霧乾燥装置の配置図、 第7図は、従来の他の泡沫噴霧乾燥装置の配置図、 第8図は、従来の泡沫噴霧乾燥装置を摸した実験装置の
配置図、 第9図は、従来の泡沫噴霧乾燥装置の配置図である。 符号の説明 1:高圧ポンプ、2:高圧コンプレッサ、3:減圧弁、4:乾燥
塔、5:プランジャーポンプ(高圧ポンプ)、6:遠心ポン
プ、7:圧力調整弁、8:水流量計、9:空気流量調節弁、1
0:空気流量計、11:減圧弁、12:プランジャーポンプ入り
口用圧力計、13:プランジャーポンプ吐出圧用圧力計
(振動計測兼用)、14:記録計、15:プランジャー式高圧
ポンプ、16:流量調節弁、17:原料液タンク、18:送液ポ
ンプ、19:熱交換機、20:窒素ガスボンベ、21:減圧弁、2
2:ガス流量計、23:ガス流量調節弁、24:ガス吹込み部、
25:昇圧攪拌遠心ポンプ、26:定量ポンプ、27:定量ポン
プ出口圧調節弁、28:攪拌専用シェアリング装置、29:原
料液体の流れを示す矢印、30:原料液体供給口、31:管、
32:閉止板、33:ガス供給口、34:接続口、35:ユニオン、
36:原料液体の流れを示す矢印、37:原料液体供給口、3
8:管、39:ガス吹込み専用管、40:接続口、41:ガス供給
口、42:多孔質部材、43:整流器、44:ユニオン、45:縮小
部、46:拡大部、47:閉止板。
FIG. 1 is a layout diagram of a foam spray-drying device according to one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a layout diagram of a foam spray-drying device according to another embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 4 is a schematic sectional view of a conventional gas-liquid connecting pipe, FIG. 5 is a schematic sectional view of a gas-liquid connecting pipe according to the present invention, FIG. 6 is a layout diagram of a conventional foam spray drying device, FIG. 7 is a layout diagram of another conventional foam spray drying device, and FIG. 8 is a layout of an experimental device simulating the conventional foam spray drying device. FIG. 9 is a layout diagram of a conventional foam spray drying apparatus. DESCRIPTION OF SIGNS 1: High pressure pump, 2: High pressure compressor, 3: Pressure reducing valve, 4: Drying tower, 5: Plunger pump (high pressure pump), 6: Centrifugal pump, 7: Pressure regulating valve, 8: Water flow meter, 9: Air flow control valve, 1
0: air flow meter, 11: pressure reducing valve, 12: pressure gauge for plunger pump inlet, 13: pressure gauge for plunger pump discharge pressure (also used for vibration measurement), 14: recorder, 15: plunger high pressure pump, 16 : Flow control valve, 17: raw material tank, 18: liquid feed pump, 19: heat exchanger, 20: nitrogen gas cylinder, 21: pressure reducing valve, 2
2: gas flow meter, 23: gas flow control valve, 24: gas blowing section,
25: pressurized stirring centrifugal pump, 26: metering pump, 27: metering pump outlet pressure control valve, 28: stirring-only sharing device, 29: arrow indicating raw material liquid flow, 30: raw material liquid supply port, 31: pipe,
32: closing plate, 33: gas supply port, 34: connection port, 35: union,
36: Arrow indicating raw material liquid flow, 37: Raw material liquid supply port, 3
8: pipe, 39: gas injection pipe, 40: connection port, 41: gas supply port, 42: porous member, 43: rectifier, 44: union, 45: reduction section, 46: expansion section, 47: closed Board.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浦田 茂也 神奈川県座間市東原5丁目1番 さがみ 野15号の508 (72)発明者 安藤 成徳 神奈川県横浜市旭区南希望ケ丘118番地 (56)参考文献 特開 昭48−75757(JP,A) 特開 昭49−86935(JP,A) 特開 昭50−105859(JP,A) 特開 昭62−57601(JP,A) 特開 昭55−37119(JP,A) 特開 昭59−183649(JP,A) 特開 昭59−196701(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) A23C 11/00 B01D 1/16 - 1/20────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Shigeru Urata 5-1-1 Higashihara, Zama City, Kanagawa Prefecture 508 of Sagamino 15 (72) Inventor Narutori Ando 118, Minami-Kyogaoka, Asahi-ku, Yokohama, Kanagawa Prefecture References JP-A-48-75757 (JP, A) JP-A-49-86935 (JP, A) JP-A-50-105859 (JP, A) JP-A-62-257601 (JP, A) JP-A-55 -37119 (JP, A) JP-A-59-183649 (JP, A) JP-A-59-196701 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) A23C 11/00 B01D 1/16-1/20

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】ガスが吹き込まれた原料液体を高圧ポンプ
で圧送して噴霧ノズルより噴霧する泡沫噴霧乾燥法にお
いて、 標準状態体積に換算されたガスの流量が原料液体の流量
の2.5%(体積)を越える流量で原料液体中にガスを吹
き込み、かつ微細気泡化して均一に分散させ、更に上記
高圧ポンプの上流側の流路を昇圧することを特徴とする
泡沫噴霧乾燥法。
In a foam spray-drying method in which a raw material liquid into which a gas has been blown is pumped by a high-pressure pump and sprayed from a spray nozzle, a flow rate of the gas converted to a standard state volume is 2.5% (volume) of a flow rate of the raw material liquid. A) spraying a gas into the raw material liquid at a flow rate exceeding the above), forming fine bubbles to uniformly disperse the gas, and further increasing the pressure in the flow path on the upstream side of the high-pressure pump.
【請求項2】上記原料液体を粉末クリーム用濃縮乳と
し、上記吹き込みガスを空気,不活性ガス,炭酸ガス、
窒素ガスよりなる群から選択された少なくとも1種類の
ガスとすることを特徴とする請求項1記載の泡沫噴霧乾
燥法により噴霧乾燥することを特徴とする粉末クリーム
の新規な製造法。
2. The raw material liquid is concentrated milk for powdered cream, and the blown gas is air, inert gas, carbon dioxide gas,
A novel method for producing a powder cream, characterized in that it is at least one gas selected from the group consisting of nitrogen gas, which is spray-dried by the foam spray-drying method according to claim 1.
【請求項3】ガスが吹き込まれた原料液体を高圧ポンプ
で圧送して噴霧ノズルより噴霧する泡沫噴霧乾燥装置に
おいて、 上記高圧ポンプの上流側においてガスを微細気泡化して
原料液体中に均一に分散させる手段と、 上記高圧ポンプの上流側の流路を昇圧させる昇圧手段と
を設けたことを特徴とする、泡沫噴霧乾燥装置。
3. A foam spray-drying apparatus for feeding a raw material liquid into which gas has been blown in by a high-pressure pump and spraying it from a spray nozzle, wherein the gas is made into fine bubbles upstream of the high-pressure pump and uniformly dispersed in the raw material liquid. A foam spray-drying device, comprising: a pressure increasing means for increasing the pressure of the flow path on the upstream side of the high-pressure pump.
【請求項4】上記高圧ポンプの上流側においてガスを微
細気泡化して原料液体中に均一に分散させる手段が、高
圧ポンプの上流側の原料液体流路に配置される多孔質部
材であることを特徴とする請求項3に記載の泡沫噴霧乾
燥装置。
4. The method according to claim 1, wherein the means for forming gas into fine bubbles upstream of the high-pressure pump and uniformly dispersing the gas into the raw material liquid is a porous member disposed in the raw material liquid flow path on the upstream side of the high-pressure pump. The foam spray-drying device according to claim 3, characterized in that:
【請求項5】上記多孔質部材が、縮径された原料液体流
路に配置されていることを特徴とする請求項4に記載の
泡沫噴霧乾燥装置。
5. A foam spray-drying apparatus according to claim 4, wherein said porous member is disposed in a raw material liquid flow path having a reduced diameter.
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