PL199649B1 - Sposób wytwarzania proszku mlecznego - Google Patents
Sposób wytwarzania proszku mlecznegoInfo
- Publication number
- PL199649B1 PL199649B1 PL357556A PL35755601A PL199649B1 PL 199649 B1 PL199649 B1 PL 199649B1 PL 357556 A PL357556 A PL 357556A PL 35755601 A PL35755601 A PL 35755601A PL 199649 B1 PL199649 B1 PL 199649B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- milk
- concentrate
- kpa
- fat
- powder
- Prior art date
Links
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 title claims abstract description 65
- 239000008267 milk Substances 0.000 title claims abstract description 65
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 title claims abstract description 65
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims abstract description 47
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 38
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 9
- 235000019197 fats Nutrition 0.000 claims description 28
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 claims description 22
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 17
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 13
- 235000020183 skimmed milk Nutrition 0.000 claims description 8
- 235000013861 fat-free Nutrition 0.000 claims description 7
- 235000020202 standardised milk Nutrition 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 4
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000014121 butter Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 3
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 claims description 3
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 abstract description 6
- 235000008504 concentrate Nutrition 0.000 description 33
- 235000008939 whole milk Nutrition 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 3
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)-N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C(=O)NCCC(N1CC2=C(CC1)NN=N2)=O VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000519995 Stachys sylvatica Species 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 235000020187 evaporated milk Nutrition 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 235000020122 reconstituted milk Nutrition 0.000 description 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 235000015155 buttermilk Nutrition 0.000 description 1
- 239000005018 casein Substances 0.000 description 1
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 235000020186 condensed milk Nutrition 0.000 description 1
- 239000013068 control sample Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000006071 cream Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000004141 dimensional analysis Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000011552 falling film Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 235000020603 homogenised milk Nutrition 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 235000014666 liquid concentrate Nutrition 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000693 micelle Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
- 235000021122 unsaturated fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 150000004670 unsaturated fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000019871 vegetable fat Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23C—DAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING OR TREATMENT THEREOF
- A23C1/00—Concentration, evaporation or drying
- A23C1/04—Concentration, evaporation or drying by spraying into a gas stream
- A23C1/05—Concentration, evaporation or drying by spraying into a gas stream combined with agglomeration granulation or coating
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23C—DAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING OR TREATMENT THEREOF
- A23C1/00—Concentration, evaporation or drying
- A23C1/04—Concentration, evaporation or drying by spraying into a gas stream
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23C—DAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING OR TREATMENT THEREOF
- A23C1/00—Concentration, evaporation or drying
- A23C1/12—Concentration by evaporation
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Dairy Products (AREA)
Abstract
Przedstawiono sposób wytwarzania proszku z zawieraj acego t luszcz mleka, obejmuj acy przy- gotowanie ciek lego mleka, wprowadzanie przygotowanego ciek lego mleka do wyparki maj acej co najmniej jeden stopie n dla otrzymania wst epnego koncentratu, homogenizowanie wst epnego koncen- tratu, dalsze odparowywanie wst epnego koncentratu w wyparce maj acej co najmniej jeden stopie n, dla otrzymania koncentratu o ca lkowitej zawarto sci sta lych sk ladników co najmniej 50% wagowych, a potem rozpy lowe suszenie koncentratu. PL PL PL PL
Description
Opis wynalazku
Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania proszku mlecznego z zawierającego tłuszcz mleka.
Przy wytwarzaniu proszku z mleka ekonomiczne jest wytwarzanie koncentratów na obszarach, gdzie świeże mleko jest dostępne w większych ilościach i w ekonomicznej cenie. Zatem pożądane jest, aby zwiększyć zdolność istniejącego wyposażenia do suszenia, zwłaszcza wież do suszenia rozpyłowego, bez inwestowania w nowe aparaty. Środkami do osiągnięcia tego celu byłoby wprowadzanie silnie skondensowanego mleka do etapu suszenia. Problemem jest to, że obróbka silnie skondensowanego mleka powoduje pogorszenie jakości produktu w konsekwencji zbrylania się tłuszczu w silnie skondensowanym mleku gł ównie podczas homogenizowania. Homogenizowania nie moż na ominąć, ponieważ z niehomogenizowanego mleka otrzymuje się słabo rozpuszczalne proszki.
Publikacja patentowa US-A-5518751 dotyczy sposobu wytwarzania połączonych odparowanych koncentratów mleka i proszków mleka, sposobu obejmującego wprowadzanie roślinnego tłuszczu do ciekłego koncentratu w celu odparowania z niego zwiększonej zawartości nienasyconych kwasów tłuszczowych. W wykonaniu dotyczącym wytwarzania proszku mleka, po wprowadzeniu tłuszczu do ostatniego stopnia wyparki, mieszaninę homogenizuje się przed suszeniem.
EP-A-0627169 dotyczy sposobu wytwarzania ciekłego odparowanego mleka, w którym etapy wstępnego ogrzewania i odparowywania są prowadzone w aparacie wyparnym, a homogenizacja zachodzi przed zatężaniem.
EP-A-0873690 dotyczy sposobu wytwarzania produktów spożywczych zawierających tłuszcz, sposobu obejmującego dodawanie fazy tłuszczowej do fazy wodnej, a to dodawanie i homogenizowanie zachodzi pomiędzy dwoma wyparkami o wielu stopniach odparowywania. Celem tego etapu jest ochrona wrażliwych na ciepło olejów. Dla wytwarzania proszku mleka szybkorozpuszczalnego (instant) nie miałoby sensu oddzielanie tłuszczu od produkcyjnego mleka przed odparowywaniem.
Stwierdziliśmy, że jest możliwe znaczne zwiększenie produktywności procesu wytwarzania proszku mleka przez po pierwsze suszenie świeżego mleka i przez sposób zachowywania lub nawet poprawy jakości proszku, gdy homogenizowanie prowadzi się w połowie odparowywania, to jest przez wstępny koncentrat pomiędzy stopniami wielostopniowej wyparki. Takie umiejscowienie homogenizowania w niniejszym wynalazku stanowi rozwiązanie problemu zbyt dużej lepkości uzyskiwanej przy homogenizowaniu koncentratu. I tak, kontrolowanie lepkości umożliwia suszenie koncentratu o zawartości stałych suszenie koncentratu o zawartości stałych składników powyżej 50% wagowych bez szkodliwego wpływu na jakość proszku otrzymywanego po suszeniu.
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania proszku z zawierającego tłuszcz mleka, na drodze odparowywania, homogenizacji i suszenia, polegający na tym, że:
przygotowuje się standaryzowane mleko, wprowadza się przygotowane standaryzowane mleko do wyparki mającej co najmniej jeden stopień, przy czym otrzymuje się wstępny koncentrat, zawierający poniżej 50% wagowych tłuszczowych i nietłuszczowych stałych składników, następnie tak otrzymany wstępny koncentrat poddaje się homogenizowaniu, następnie powyższy wstępny koncentrat, bez oddzielania tłuszczu, poddaje się dalszemu odparowywaniu w wyparce mającej co najmniej jeden stopień, do otrzymania koncentratu o całkowitej zawartości stałych składników co najmniej 50% wagowych, następnie otrzymany koncentrat suszy się rozpyłowo, po czym ewentualnie poddaje się go dalszej konwencjonalnej obróbce.
Korzystnie wstępny koncentrat homogenizuje się przy całkowitej zawartości stałych składników do 50% wagowych.
Korzystnie dalsze odparowywanie wstępnego koncentratu prowadzi się do otrzymania koncentratu o całkowitej zawartości stałych składników 55 - 60% wagowych.
Korzystnie wstępny koncentrat homogenizuje się w dwóch etapach, przy czym korzystnie na pierwszym stopniu ciśnienie w homogenizatorze wynosi korzystnie 50 - 250 x 102 kPa, a korzystniej 140 - 150 x 102 kPa, zaś na drugim stopniu ciśnienie w homogenizatorze wynosi korzystnie do 150 x 102 kPa, a korzystniej 20 - 60 x 102 kPa.
Korzystnie całkowite ciśnienie w homogenizatorze wstępnego koncentratu wynosi 140 - 250 x 102 kPa, a zwłaszcza 160 - 210 x 102 kPa.
Koncentrat mleka korzystnie suszy się rozpyłowo za pomocą wysokociśnieniowych dysz, korzystnie wysokociśnieniowych wirujących dysz, zwłaszcza suszy się rozpyłowo przy 140 x 102 kPa.
PL 199 649 B1
Suszone rozpyłowo mleko ewentualnie aglomeruje się i przekształca w mleko szybkorozpuszczalne przez lecytynowanie, proszek dosusza się, dochładza, pakuje do opakowań i gazuje.
Korzystnie, wyjściowe ciekłe mleko przygotowuje się przez połączenie proszku mleka, proszku mleka odtłuszczonego, oleju maślanego lub olejów roślinnych z odpowiednią ilością wody.
Głównym celem niniejszego wynalazku jest umożliwienie suszenia rozpyłowego koncentratu mleka zawierającego aż do około 63% wagowych stałych składników.
Zgodnie z wynalazkiem, świeże pełne mleko standaryzuje się do pożądanego stosunku tłuszczu do nietłuszczowych stałych składników. Standaryzowanie na ogół prowadzi się przez dodawanie odpowiedniej ilości odtłuszczonego mleka do świeżego pełnego mleka. Można to także zrobić przez skomponowanie odpowiedniego ciekłego mleka ze świeżego pełnego mleka, częściowo odtłuszczonego mleka, śmietanki, tłuszczu maślanego, maślanki itp. Ponowne łączenie składników dla wytworzenia mleka może także obejmować łączenie proszku mleka, proszku mleka odtłuszczonego, oleju maślanego lub olejów roślinnych z odpowiednią ilością wody.
W zależ noś ci od jakoś ci mleka, tak standaryzowane mleko jest potem ewentualnie klarowane przez wirowanie, korzystnie po ogrzaniu od około 40°C do około 45°C, dla otrzymania najlepszej skuteczności rozdzielania i oczyszczania podczas klarowania.
Potem mleko poddaje się obróbce termicznej. Obróbka termiczna może być prowadzona w dwóch etapach, co jest konwencjonalne, przez wstę pne ogrzewanie, a potem ogrzewanie z odpowiednio sterowaną przerwą czasową.
Obrobione termicznie mleko wprowadza się do wyparki. Gdy całkowita zawartość stałych składników mleka wynosi od 20 do 50% wagowych, korzystnie około 35% wagowych, mleko homogenizuje się w jednym lub dwóch etapach, korzystnie w dwóch etapach przed zakończeniem procesu odparowywania.
Gdy całkowita zawartość stałych składników mleka jest większa niż około 50% wagowych to cząstki, a zwłaszcza micelle kazeinowe i kropelki tłuszczu stają się wrażliwe na mechaniczne naprężenie ścinające. Homogenizowanie mleka przy około 35% wagowych stałych składników pozwala na skuteczną homogenizację za pomocą wysokociśnieniowych tłokowych homogenizatorów. Homogenizacja może być prowadzona na części całego przepływu. W tym przypadku ważne jest, aby część tłuszczowa mleka była całkowicie zhomogenizowana razem z odpowiednią częścią nietłuszczowych stałych składników i wody.
Ogólnie biorąc, mleko może być homogenizowane w dowolnym stężeniu poniżej krytycznego stężenia, które wynosi około 50% wagowych. Na przemysłową skalę wytwarzania ważne jest, aby homogenizować przy stężeniu tak dużym jak to jest możliwe, ponieważ zmniejsza to rozmiar homogenizatora, a przez to koszty wytwarzania. W konsekwencji korzystne jest, aby homogenizować w połowie odparowywania. Specyficzne ustawienie wyparki będzie wskazywane przez najlepszą zawartość stałych składników (TS- total solids, całkowita zawartość stałych składników), przy której realizuje się homogenizowanie. Homogenizowanie można prowadzić w jednym lub dwóch etapach, stosując korzystnie podane powyżej wartości ciśnienia.
Nieoczekiwanie homogenizowanie wstępnego koncentratu mleka na tym pośrednim poziomie stężenia zapobiega silnemu wzrostowi lepkości, który występuje, gdy homogenizuje się mleko o stężeniu stałych składników, powyżej 50% wagowych, i pozwala na późniejsze suszenie rozpyłowe przy całkowitej zawartości stałych składników korzystnie około 55 aż do około 60% wagowych. Suszenie rozpyłowe przy tak dużej całkowitej zawartości stałych składników było wcześniej niemożliwe, ponieważ struktura koncentratu jest niszczona podczas homogenizowania. Na przykład koncentrat mleka o zawartości 60% wagowych stałych składników ma lepkość w przybliżeniu dziesięciokrotnie (10 x) większą w porównaniu z lepkością homogenizowania, gdy homogenizuje się mleko o stężeniu 60% wagowych w połowie odparowywania.
Opis rysunków
Załączone rysunki, na których części i procenty podano wagowo, ilustrują wynalazek.
Figura 1 przedstawia zależność pozornej dynamicznej lepkości (mPa.s) od ciśnienia homogenizacji (bary) przy różnych stężeniach stałych składników (pełne 50, 55 i 60% wagowych całkowitej zawartości stałych składników, TS) dla homogenizowania koncentratu mleka o zawartości 28% tłuszczu w stałej substancji po odparowaniu i służy jako odniesienie, a mleko odtłuszczone o 50 i 55% TS służy jako porównanie, a
Figura 2 przedstawia zależność pozornej dynamicznej lepkości (mPa.s) od stężenia stałych składników (%) w różnych warunkach homogenizowania (bez homogenizowania, i przy 80+20,
PL 199 649 B1
120+30 i 200+50 x 102 kPa) dla homogenizowania wstępnego koncentratu mleka o zawartości 28% tłuszczu w stałej substancji w połowie stężenia, rozwiązanie według wynalazku.
Na figurach, automatyczne (in line) pomiary lepkości mleka prowadzono następująco:
1. Podstawowe zasady
Przy laminarnym przepływie (z liczbą Reynoldsa poniżej w przybliżeniu 2100) stosuje się drugie prawo dynamiki Newtona, równanie Navier-Stokesa, równanie energii lub analizę wymiarową do przepływu nieściśliwego płynu w kołowej rurce o długości l i promieniu r scentrowanym na osi rury o średnicy D, co pozwala na zdefiniowanie równania Hagen-Poiseuille'a (Munson i in., Fundamentals of Fluid Mechanics, John Wiley @ Sons, 1990) które łączy pozorną lepkość (η, Pa.s) ze spadkiem ciśnienia ^P, Pa):
π · ΔΡ · D4 128 · Q · l
-1 gdzie Q oznacza szybkość przepływu (m3.s-1), D oznacza średnicę rurki a l oznacza długość rurki (m). Ponieważ wyniki były ograniczone do laminarnego przepływu płynów newtonowskich (z liczbą Re < w przybliżeniu 2100) nie były one uznawane za wartości bezwzględne, ale względne i stosowane porównawczo.
2. Doświadczenia
W zależności od warunków doświadczalnych stosowano dwa moduły rurek zawierające kilka sekcji rurek o różnych długościach z termiczną regulacją (50 +/- 3°C) zapewnioną przez cyrkulację wody. Te moduły były zainstalowane po jednostce odparowującej a ich charakterystyki podano w poniższej tabeli 1.
T a b e l a 1
| Moduł | Średnica rurki (m) | Długość rurki (m) | ||||
| Sekcja 1 | Sekcja 2 | Sekcja 3 | Sekcja 4 | Sekcja 5 | ||
| 1 | 0,0100 | 23,30 | 12,41 | 8,66 | 4,71 | - |
| 2 | 0,0103 | 2,19 | 2,38 | 2,38 | 2,38 | 1,38 |
Wartości D, P i Q były mierzone w okresach co 10 minut a potem uśredniane. Lepkość obliczano z wyżej podanego równania.
Jak pokazano na Fig. 1 homogenizowanie zatężonego pełnego mleka (28% tłuszczu w stałej substancji) o stężeniu stałych składników powyżej 50% wagowych (TS) prowadzi do silnego wzrostu jego pozornej dynamicznej lepkości, czego nie ma w przypadku mleka odtłuszczonego.
Na fig. 2, homogenizowanie mleka (28% tłuszczu w stałej substancji) w połowie stężenia skutkuje średnimi lepkościami po zakończeniu zatężania do stężenia stałych składników powyżej 50% wagowych, a wpływ ciśnienia homogenizowania jest umiarkowany.
Po homogenizacji, koncentrat mleka ponownie wprowadza się do wyparki gdzie kończy się zatężanie.
Po zakończeniu odparowywania, suszenie rozpyłowe koncentratu mleka korzystnie można prowadzić za pomocą wysokociśnieniowych wirujących dysz, które doprowadzają mleko do strumienia gorącego powietrza w wieży suszącej. Ciśnienie atomizacji wynosi około 80 do około 250 x 102 kPa, korzystnie około 140 do około 150 x 102 kPa. Korzystnie temperatura atomizacji koncentratu wynosi około 72°C.
Aby proszek miał postać proszku szybkorozpuszczalnego (instant) można przeprowadzać lecytynowanie z aglomeracją recyrkulowanych drobnych cząstek poza suszarką albo lecytynowanie można przeprowadzać oddzielnie od suszenia w wieży, przy dosuszaniu, np. w złożu fluidyzacyjnym.
Obróbka proszku mleka po etapie atomizacji obejmująca dosuszanie, dochładzanie, przechowywanie, napełnianie proszkiem puszek lub pudełek i gazowanie jest prowadzona zgodnie ze standardami znanymi fachowcom w tej dziedzinie.
Wykonania niniejszego wynalazku są poniżej przedstawione jedynie przykładowo. W poniższych Przykładach części i procenty są podane wagowo, jeżeli nie wskazano inaczej.
PL 199 649 B1
P r z y k ł a d 1
4255 kg nieobrabianego pełnego mleka zawierającego 4,08% tłuszczu i 8,55% nietłuszczowych stałych składników mleka i 711 kg odtłuszczonego mleka zawierającego 0,1% tłuszczu i 8,9% wagowych nietł uszczowych stał ych skł adników mleka, miesza się w zbiorniku dla wytworzenia 4966 kg standaryzowanego mleka o 3,5% tłuszczu i 8,6% nietłuszczowych stałych skł adników.
Mieszaninę przepuszcza się przez pompę odśrodkową, przez wymiennik ciepła typu płytowego, w którym wstępnie ogrzewa się ją do 40-45°C, a potem klaruje na oddzielaczu odśrodkowym. Sklarowaną mieszaninę pasteryzuje się, najpierw przez pośrednie ogrzewanie w płytowym wymienniku ciepła do maksimum 85°C z czasem utrzymywania w tej temperaturze 50 sekund lub poniżej, a następnie przez bezpośrednie wstrzykiwanie strumienia pary o temperaturze minimum 105°C z czasem utrzymywania minimum 5 sekund.
Potem pasteryzowaną ciecz wprowadza się na pierwszy stopień wielostopniowej wyparki z opadają c ą cienką warstwą dla otrzymania wstę pnego koncentratu o zawartoś ci stał ych skł adników 35%. Temperatura par mleka na drodze wyjściowej rozdzielacza pierwszego stopnia wynosiła do 72°C.
Po ogrzewaniu wstępnego koncentratu do temperatury 60-75°C w płytowym wymienniku ciepła, potem przepuszcza się go przez homogenizator, w którym homogenizuje się go w dwóch etapach, pierwszym przy ciśnieniu 120 x 102 kPa, a potem przy ciśnieniu 30 x 102 kPa.
Zhomogenizowaną mieszaninę dostarcza się pompą do ostatniego stopnia wyparki ze spadającą cienką warstwą, w której następuje końcowe zatężanie do zawartości suchych składników 55%. Potem przenosi się ją za pomocą wysokociśnieniowej pompy i suszy rozpyłowo w wieży suszarniczej z wysokociśnieniowymi wirującymi dyszami przy ciśnieniu 140 x 102 kPa i temperaturze 72°C. Potem aglomeruje się i lecytynuje dla osiągnięcia instantyzacji (szybkiego rozpuszczania), dosusza, dochładza, pakuje do opakowań i gazuje.
Proszek doskonale odtwarza się i ma doskonałe właściwości fizyko-chemiczne. W porównaniu do konwencjonalnego proszku pełnego mleka wytworzonego z koncentratu przez odparowanie do 49% zawartości stałych składników, struktura proszku była grubsza z mniejszą ilością drobniutkich bryłek o średnicy poniżej 100 mikronów.
W poniż szej Tabeli 2 podano wł a ś ciwoś ci zauważ alne przez uż ytkownika przy odtwarzaniu proszku według Przykładu 1 (55% TS, koncentrat po odparowaniu) w porównaniu z odnośnikowym proszkiem (50-51% TS, koncentrat po odparowaniu), określane za pomocą różnych testów. Testy przeprowadzano następująco:
Wet: test określający zwilżalność proszków mleka przez mierzenie czasu zatapiania (w sekundach) proszku w wodzie o temperaturze 20°C (Wett 20) i o temperaturze 40°C (Wett 40), zgodnie ze standardem IDF 87:1979.
Misc: zwany także testem mułu, określający mieszalność proszków mleka przez wizualną ocenę ilości nierozpuszczonego proszku mleka (grudek) po odtworzeniu w temperaturze 20°C (Misc 20) i 40°C (Misc 40), zawiesinę przepuszcza się przez wcześniej zważone sito, które ponownie waży się po odcieknięciu i usunięciu ciekłej pozostałości (J. Pisecky, Handbook od Milk Powder Manufacture, Niro A/S DK-2860 Soeborg, Dania). Wyniki wyraża się w skali o zakresie od 0 (najlepsze) do 5.
SOD: określa stan rozpuszczenia, zwany także testem wolno dyspergujących cząstek (slowly dispersible particles SDP), określa ilość nierozpuszczonych małych cząstek w mleku po odtworzeniu z proszku mleka. Ten test prowadzi się jednocześnie z określaniem mułu (powyżej Misc) stosując ciecz odfiltrowaną przez sito i porównując błonę na ściance testowej rury ze standardowymi fotografiami. SOD 20 i SOD 40 odpowiednio oznaczają, że test prowadzono w temperaturze 20°C i 40°C. Wyniki wyraża się w skali od 0 (najlepsze) do 5.
W.S. test białych cząstek, zwany także liczbą białych plamek (standard IDF 174:1995, J. Pisecky, Handbook of Milk Powder Manufacture, Niro A/S DK-2860 Soeborg, Dania), obejmuje szacowanie białych plamek, tj. drobnych plamek pływających w odtworzonym roztworze. Po pozostawieniu do odstania przez kilka minut, plamki podpływają do góry tworząc cienką warstwę na powierzchni i są zauważalne wzrokowo. Wyniki wyraża się w skali o wartości od 0 (najlepsze) do 5.
PL 199 649 B1
T a b e l a 2 Właściwości odtwarzania 30 dniowych próbek proszków wypełniacza
| Po czasie (godziny) | Wett 20 (s) | Wett 40 (s) | Misc 20 (sk. 0-5) | Misc 40 (sk. 0-5) | SOD 20 (sk. 0-5) | SOD 40 (sk. 0-5) | W.S. (sk. 0-5) |
| Przykład 1 | |||||||
| 1 | 26 | 20 | 1,5 | 0,5 | 2,5 | 1 | 1 |
| 4 | 39 | 58 | 2 | 0,5 | 2,5 | 0,5 | 1 |
| 8 | 33 | 22 | 2,5 | 1 | 2,5 | 1,5 | 1,5 |
| 12 | 58 | 120 | 1,5 | 1 | 2,5 | 1,5 | 1,5 |
| 16 | 44 | 21 | 0,5 | 1,5 | 2 | 1 | 1 |
| 20 | 36 | 41 | 1,5 | 1 | 2,5 | 1,5 | 1,5 |
| 22 | 35 | 19 | 1 | 0,5 | 2,5 | 1 | 1,5 |
| Średnio | 39 | 43 | 1,5 | 0,9 | 2,4 | 1,1 | 1,3 |
| Porównawcza | |||||||
| 1 | 116 | 18 | 1,5 | 2 | 2 | 1 | 1 |
| 8 | 120 | 17 | 3 | 1,5 | 2,5 | 1,5 | 1,5 |
| 16 | 71 | 17 | 3 | 2 | 2,5 | 1 | 1 |
| 24 | 35 | 16 | 1 | 1 | 2,5 | 1 | 0,5 |
| 32 | 70 | 15 | 2,5 | 1,5 | 2,5 | 1 | 0,5 |
| Średnio | 86 | 17 | 2,1 | 1,6 | 2,4 | 1,1 | 1,0 |
Jak pokazano w powyższej Tabeli 2, właściwości zauważalne przez użytkownika odtworzonego proszku mleka wytworzonego sposobem według wynalazku były podobne lub nawet lepsze niż właściwości próbki porównawczej.
W poniższej Tabeli 3 przedstawiono dalsze właściwości proszków wytworzonych sposobem według wynalazku w porównaniu z próbką kontrolną [50-51% TS (całkowita zawartość stałych składników), koncentrat po odparowaniu], właściwości te określano w innych testach. Przeprowadzano następujące testy:
Wolny tłuszcz: ilość wolnego tłuszczu w proszku szybkorozpuszczalnego mleka określano przez ekstrakcję na zimno proszku heksanem o temperaturze 20°C, powoli przelewano przez zestaw do filtracji zawierający proszek, połączony z wodną pompą próżniową, tak że rozpuszczalnik przechodzi przez filtr siłą grawitacji. Filtrat zatęża się do sucha i waży wolny tłuszcz. Wyniki wyraża się jako % wagowy wolnego tłuszczu w proszku.
Stopień homogenizacji i sedymentacji: stopień homogenizacji (homo) oblicza się z zawartości tłuszczu przed i po wirowaniu roztworu o zawartości suchej masy 13% wagowych, wyrażany jako % wagowy (F. Kiermeier i in. Milch and Milcherzeugnisse, Verlag Paul Parey, Berlin 314 (1973)). Osad odtworzonych proszków mleka mierzy się grawimetrycznie po odwirowaniu, wyraża się jako % wagowy proszku.
Lepkość: lepkość odtworzonych proszków określa się za pomocą lepkościomierza Haake RS 100/płyta - stożek/ 35 mm/4° przy szybkości ścinania 100 s-1 w temperaturze 25°C i wyraża w mPa.s
T a b e l a 3
Wolny tłuszcz, stopień homogenizacji i osad próbek proszków wypełniacza
| Po czasie (godziny) | Wolny tłuszcz (g/100 g) | Stopień homo (g/100 g) | Osad (g/100 g) | Lepkość odtworzonego proszku (mPa.s) |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Przykład 1 | ||||
| 1 | 1,65 | 80,3 | 0,28 | 124 |
| 4 | 1,77 | 78,9 | 0,33 | 130 |
PL 199 649 B1 cd. tabeli 3
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 8 | 1,59 | 81,4 | 0,32 | 169 |
| 12 | 1,56 | 81,9 | 0,34 | 122 |
| 16 | 1,52 | 82,6 | 0,28 | 144 |
| 20 | 1,54 | 82,0 | 0,28 | 119 |
| 22 | 1,56 | 81,4 | 0,27 | 112 |
| Średnio | 1,60 | 81,2 | 0,30 | 131 |
| Porównawcza | ||||
| 1 | 1,54 | 85,2 | 0,26 | 111 |
| 8 | 1,70 | 88,0 | 0,28 | 119 |
| 16 | 1,45 | 88,9 | 0,31 | 115 |
| 24 | 1,46 | 88,9 | 0,25 | 118 |
| 32 | 1,39 | 89,5 | 0,28 | 116 |
| Średnio | 1,51 | 88,1 | 0,28 | 116 |
Jak pokazano w powyższej Tabeli 3, dalsze właściwości proszków otrzymanych sposobem według wynalazku są podobne do proszków porównawczych.
P r z y k ł a d 2
Powtórzono sposób według Przykładu 1 z tym, że pośrednie homogenizowanie, tj. homogenizowanie wstępnego koncentratu prowadzono przy ciśnieniu na pierwszym stopniu 150 x 102 kPa, a na drugim stopniu przy ci ś nieniu 30 x 102 kPa.
Jakość proszku była porównywalna z jakością proszku otrzymanego według Przykładu 1.
Claims (11)
1. Sposób wytwarzania proszku z zawierającego tłuszcz mleka, na drodze odparowywania, homogenizacji i suszenia, znamienny tym, że:
przygotowuje się standaryzowane mleko, wprowadza się przygotowane standaryzowane mleko do wyparki mającej co najmniej jeden stopień, przy czym otrzymuje się wstępny koncentrat, zawierający poniżej 50% wagowych tłuszczowych i nietłuszczowych stałych składników, następnie tak otrzymany wstępny koncentrat poddaje się homogenizowaniu, następnie powyższy wstępny koncentrat, bez oddzielania tłuszczu, poddaje się dalszemu odparowywaniu w wyparce mającej co najmniej jeden stopień, do otrzymania koncentratu o całkowitej zawartości stałych składników co najmniej 50% wagowych, następnie otrzymany koncentrat suszy się rozpyłowo, po czym ewentualnie poddaje się go dalszej konwencjonalnej obróbce.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wstępny koncentrat homogenizuje się przy całkowitej zawartości stałych składników 20 do 50% wagowych.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że dalsze odparowywanie wstępnego koncentratu prowadzi się do otrzymania koncentratu o całkowitej zawartości stałych składników 55-60% wagowych.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wstępny koncentrat homogenizuje się w dwóch etapach.
5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że na pierwszym stopniu ciśnienie w homogenizatorze wynosi 50 - 250 x 102 kPa, a korzystnie 140 - 150 x 102 kPa.
6. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że na drugim stopniu ciśnienie w homogenizatorze wynosi do 150 x 102 kPa, a korzystnie 20 - 60 x 102 kPa.
PL 199 649 B1
7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, ż e całkowite ciś nienie w homogenizatorze wstępnego koncentratu wynosi 140 - 250 x 102 kPa, a korzystnie 160 - 210 x 102 kPa.
8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, ż e koncentrat mleka suszy się rozpyłowo za pomocą wysokociśnieniowych dysz, korzystnie wysokociśnieniowych wirujących dysz.
9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że koncentrat mleka suszy się rozpyłowo przy 140 x 102 kPa.
10. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, albo 6, albo 7, albo 8, albo 9, znamienny tym, że suszone rozpyłowo mleko aglomeruje się i przekształca w mleko szybkorozpuszczalne przez lecytynowanie, proszek dosusza się, dochładza, pakuje do opakowań i gazuje.
11. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, albo 6, albo 7, albo 8, albo 9, znamienny tym, że ciekłe mleko, stosowane do przygotowania standaryzowanego mleka, przygotowuje się przez połączenie proszku mleka, proszku mleka odtłuszczonego, oleju maślanego lub olejów roślinnych z odpowiednią ilością wody.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP00200616A EP1127494A1 (en) | 2000-02-22 | 2000-02-22 | Process for the preparation of milk powder |
| PCT/EP2001/001321 WO2001062098A1 (en) | 2000-02-22 | 2001-02-08 | Process for the preparation of milk powder |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL357556A1 PL357556A1 (pl) | 2004-07-26 |
| PL199649B1 true PL199649B1 (pl) | 2008-10-31 |
Family
ID=8171063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL357556A PL199649B1 (pl) | 2000-02-22 | 2001-02-08 | Sposób wytwarzania proszku mlecznego |
Country Status (19)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6780450B2 (pl) |
| EP (2) | EP1127494A1 (pl) |
| CN (1) | CN100358425C (pl) |
| AR (1) | AR027536A1 (pl) |
| AT (1) | ATE304293T1 (pl) |
| AU (1) | AU782203B2 (pl) |
| BR (1) | BR0108506B1 (pl) |
| CA (1) | CA2398291A1 (pl) |
| CO (1) | CO5180610A1 (pl) |
| DE (1) | DE60113385T2 (pl) |
| ES (1) | ES2248277T3 (pl) |
| MX (1) | MXPA02008179A (pl) |
| MY (1) | MY130471A (pl) |
| NZ (1) | NZ520347A (pl) |
| PL (1) | PL199649B1 (pl) |
| RU (1) | RU2267274C2 (pl) |
| TR (1) | TR200201926T2 (pl) |
| WO (1) | WO2001062098A1 (pl) |
| ZA (1) | ZA200207536B (pl) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AR050895A1 (es) | 2004-10-04 | 2006-11-29 | Novozymes As | Polipeptidos que tienen actividad de fitasa y polinucleotidos que los codifican |
| CN103027107B (zh) * | 2004-12-21 | 2014-03-12 | 诺维信公司 | 用于生产乳组合物的级分的方法 |
| US7754264B2 (en) | 2005-01-31 | 2010-07-13 | Nestec S.A. | Process for preparing nutritional products |
| US8003147B1 (en) | 2005-03-25 | 2011-08-23 | FONA Technologies, Inc. | Method for making dried whey protein product |
| MY149082A (en) * | 2005-12-28 | 2013-07-15 | Meiji Co Ltd | Solid milk and method of making the same |
| WO2009145647A1 (en) * | 2008-05-27 | 2009-12-03 | Kabushiki Kaisha Hayashibara Seibutsu Kagaku Kenkyujo | Process for preparing free-flowing powder using trehalose additive |
| CA2965146C (en) * | 2014-10-27 | 2023-01-24 | Caloris Engineering, LLC | System and method for production of low thermophile and low spore milk powder |
| DK3078276T3 (en) * | 2015-03-02 | 2019-04-01 | Dmk Deutsches Milchkontor Gmbh | Powdered food composition |
| CN105432792A (zh) * | 2015-12-01 | 2016-03-30 | 光明乳业股份有限公司 | 一种学龄前儿童基础营养奶粉、营养粉套装及制备方法 |
| WO2018002140A1 (en) | 2016-06-28 | 2018-01-04 | Nestec S.A. | Milk powder, process for its preparation and use thereof |
| CA3028524A1 (en) | 2016-06-28 | 2018-01-04 | Nestec S.A. | Beverages, beverage capsules and processes of preparation of bevarages |
| WO2018002138A1 (en) | 2016-06-28 | 2018-01-04 | Nestec S.A. | Milk powder, process for preparing said powder and use thereof |
| EP3488702A1 (de) * | 2017-11-23 | 2019-05-29 | DMK Deutsches Milchkontor GmbH | Verfahren zur verminderung des anfalls von mischphasen bei der konzentrierung von milchströmen |
| DE102019110995A1 (de) * | 2019-04-29 | 2020-10-29 | Gea Mechanical Equipment Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Milch- oder Molkepulvers, sowie eine Verwendung eines Entkeimungsseparators |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE364170B (pl) * | 1969-02-01 | 1974-02-18 | Morinaga Milk Industry Co Ltd | |
| DK157053B (da) * | 1982-06-14 | 1989-11-06 | Niro Atomizer As | Fremgangsmaade til fremstilling af et agglomereret, pulverformet maelkeprodukt |
| DK160809C (da) * | 1989-01-09 | 1995-10-02 | Niro Holding As | Fremgangsmåde og forstøvningstørringsapparat til fremstilling af stabile partikelagglomerater |
| EP0433474B1 (fr) * | 1989-12-19 | 1993-07-28 | Societe Des Produits Nestle S.A. | Procédé de préparation d'un produit laitier évaporé |
| US5518751A (en) * | 1994-09-08 | 1996-05-21 | Friesland Brands B.V. | Process for the preparation of milk concentrates and milk powders having a long storage life |
| EP0873690A1 (en) * | 1997-04-21 | 1998-10-28 | N.V. Nutricia | Process of preparing a fat-containing foodstuff |
-
2000
- 2000-02-22 EP EP00200616A patent/EP1127494A1/en not_active Withdrawn
-
2001
- 2001-02-08 WO PCT/EP2001/001321 patent/WO2001062098A1/en not_active Ceased
- 2001-02-08 EP EP01903714A patent/EP1259117B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-02-08 MX MXPA02008179A patent/MXPA02008179A/es active IP Right Grant
- 2001-02-08 ES ES01903714T patent/ES2248277T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2001-02-08 CN CNB018052797A patent/CN100358425C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2001-02-08 TR TR2002/01926T patent/TR200201926T2/xx unknown
- 2001-02-08 DE DE60113385T patent/DE60113385T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-02-08 NZ NZ520347A patent/NZ520347A/en not_active IP Right Cessation
- 2001-02-08 PL PL357556A patent/PL199649B1/pl unknown
- 2001-02-08 BR BRPI0108506-9B1A patent/BR0108506B1/pt active IP Right Grant
- 2001-02-08 RU RU2002125459/13A patent/RU2267274C2/ru active
- 2001-02-08 AT AT01903714T patent/ATE304293T1/de not_active IP Right Cessation
- 2001-02-08 CA CA002398291A patent/CA2398291A1/en not_active Abandoned
- 2001-02-08 AU AU31708/01A patent/AU782203B2/en not_active Expired
- 2001-02-09 MY MYPI20010573A patent/MY130471A/en unknown
- 2001-02-19 CO CO01012946A patent/CO5180610A1/es not_active Application Discontinuation
- 2001-02-22 AR ARP010100814A patent/AR027536A1/es active IP Right Grant
-
2002
- 2002-08-21 US US10/225,723 patent/US6780450B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-09-19 ZA ZA200207536A patent/ZA200207536B/xx unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MY130471A (en) | 2007-06-29 |
| AR027536A1 (es) | 2003-04-02 |
| AU782203B2 (en) | 2005-07-14 |
| DE60113385D1 (de) | 2005-10-20 |
| ZA200207536B (en) | 2003-09-19 |
| EP1259117A1 (en) | 2002-11-27 |
| BR0108506B1 (pt) | 2013-07-16 |
| BR0108506A (pt) | 2002-12-24 |
| EP1127494A1 (en) | 2001-08-29 |
| RU2267274C2 (ru) | 2006-01-10 |
| US20030113425A1 (en) | 2003-06-19 |
| ES2248277T3 (es) | 2006-03-16 |
| TR200201926T2 (tr) | 2002-11-21 |
| PL357556A1 (pl) | 2004-07-26 |
| US6780450B2 (en) | 2004-08-24 |
| CN1404362A (zh) | 2003-03-19 |
| EP1259117B1 (en) | 2005-09-14 |
| AU3170801A (en) | 2001-09-03 |
| DE60113385T2 (de) | 2006-06-14 |
| NZ520347A (en) | 2004-03-26 |
| CN100358425C (zh) | 2008-01-02 |
| WO2001062098A1 (en) | 2001-08-30 |
| MXPA02008179A (es) | 2002-11-29 |
| CO5180610A1 (es) | 2002-07-30 |
| ATE304293T1 (de) | 2005-09-15 |
| CA2398291A1 (en) | 2001-08-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU730051B2 (en) | Milk substitute and process for its manufacture | |
| PL199649B1 (pl) | Sposób wytwarzania proszku mlecznego | |
| CA2119612C (en) | Method and arrangement for continuous sterilization of a liquid milk based product | |
| US6060105A (en) | Preparation of a concentrated-milk-base flavoring agent | |
| US6777014B2 (en) | Agglomerated milk in coffee and tea | |
| JP2019528707A (ja) | 脂肪ベースの風味濃縮物の加工方法 | |
| Augustin et al. | Dry milk ingredients | |
| CN101111162B (zh) | 营养产品的制备方法 | |
| HK1041788A1 (en) | Method for preparing milk powder | |
| JP4205047B2 (ja) | れん乳希釈食品およびれん乳希釈食品の製造方法 | |
| JP2004135518A (ja) | 固形物分散組成物およびその製造方法 | |
| KR20190022510A (ko) | 음료, 음료 캡슐 및 음료의 제조 방법 | |
| RU2375880C2 (ru) | Способ приготовления питательных продуктов | |
| Teehan | Factors affecting the coffee-stability of instant whole milk powder | |
| MXPA97007621A (en) | Process to manufacture a flavoring agent for a baby | |
| AU2017201323A1 (en) | Process for preparing nutritional products | |
| AU2012211496A1 (en) | Process for preparing nutritional products | |
| EA031558B1 (ru) | Высушенный распылением молочный порошок и способы его получения |