SU874017A1

SU874017A1 - Method of producing dried diary

Info

Publication number: SU874017A1
Application number: SU782674189A
Authority: SU
Inventors: Павел Владимирович Кузнецов; Николай Никитович Липатов; Владимир Дмитриевич Харитонов; Владимир Иванович Базиков; Виктор Иванович Зеленин; Вадим Яковлевич Грановский
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Молочной Промышленности; Предприятие П/Я М-5703
Priority date: 1978-10-13
Filing date: 1978-10-13
Publication date: 1981-10-23

Description

(54) СПОССе ПОЛУЧЕНИЯ СУХИХ молочных ПРОДУКТОВ(54) THE METHOD OF MAKING A DRY Dairy PRODUCT

Изобретение относитс к молочной промышленности, а именно к получению сухих молочных продуктов и может &1ть использовано дл получени fcyxoro обезжиренного молока, сухого молока с пониженным содержанием жира, сухого цельно го молока, сухого заменител цельного молока, сухой сы&аротк и Щ). продуктов. Известен способ получ01и сухих молочных продуктов предусматривающий рас пыление жидкого продукта, сушку в потоке гор чего воздуха до получени осж(Жного 1фодукта с влажностью 5,5-15%, досушку до влажности 2-4%, охлаждение, отделение мелких частиц тфодукта от сушильного агента использованного на обеих стади х процесса сушки в смешивание их с основным продуктом по ходу его обработки. Данный способ позвол ет получить сухое обезжиренное молоко с с бъемной массой более 700 сухое цельное молоко с объемной массой более 650 . Однако готовый продукт, полученный этим способом содержит отдельные частицы всех размерных классов, что приводит к значительному снижению восстановительных свойств и сыпучести. Следует также отметить, что мелкие частицы продукта, отделенные от сушильного агента поступают в основной продукт в процессе его обработки и могут быть снова захвачены суммарным агентом, что приводит к их многократной термической и механической обработке. Длительное термическое и механическое воздействие на части сухих молочных продуктов , как известно, резко ухудшает их свойства, а наличие таких частиц в готовом продукте ухудшает свойства последгнего . Цель изобретени - увеличение объемной массы готового продукта при сохранении его высоких восстановительных свойств и сыпучести. Поставленна цель достигаетс тем, что досушку основного продукта ведут вThe invention relates to the dairy industry, in particular to the production of dried milk products and can & 1 be used to obtain fcyxoro skimmed milk, powdered milk with reduced fat content, whole milk powder, dried whole milk substitute, dried cheese & h). products. The known method of obtaining dry dairy products involves spraying a liquid product, drying in a stream of hot air to produce oozh (a solid product with a moisture content of 5.5–15%, drying it to a moisture content of 2–4%, cooling, separating small particles of the product from the drying agent used at both stages of the drying process and mixing them with the main product during its processing. This method allows to obtain skimmed milk powder with a bulk weight of more than 700 whole milk powder with a bulk weight of more than 650. However, the finished product obtained by this method contains individual particles of all size classes, which leads to a significant reduction in reducing properties and flowability.It should also be noted that the fine particles of the product, separated from the drying agent, enter the main product during its processing and can be re-captured by the total agent, which leads to their repeated thermal and mechanical processing. Long-term thermal and mechanical effects on portions of dry dairy products, as is well known, sharply worsen their properties and, while the presence of such particles in the final product deteriorates the properties posledgnego. The purpose of the invention is to increase the bulk density of the finished product while maintaining its high reducing properties and flowability. The goal is achieved by the fact that the final product is dried in

два этапа: вначале мелкие частицы продукта , отделенные от сушильного агента, использованного по первой стадии процесса сушки и на первом этапе досушки, смешивают с основным продуктом на втором этапе досушки, а мелкие частицы продукта с размером от 3 до 15 мкм, отделенные от сушильного агента, использованного на втором этапе досушки, смешивают с основным продуктом на первом этапе досушки и обеспечивают на первом этапе досушки и обеспечивают на этом этапе св зывание мелких частиц с частицами основного продукта, причем влажность поверхностного сло частиц основного продукта устанавливают равной 4-8%two stages: first, small particles of the product, separated from the drying agent used in the first stage of the drying process and at the first stage of drying, are mixed with the main product at the second stage of drying, and small particles of the product from 3 to 15 μm, separated from the drying agent used in the second stage of drying, is mixed with the main product in the first stage of drying and provides for the first stage of drying and ensures the binding of small particles with particles of the main product at this stage, and the moisture of the surface deleterious layer core particles of the product was set to 4-8%

На фиг. 1 изображена функциональна схема процесса сушки по предлагаемому способу; получени сухих молочных продуктов; на фиг. 2 - графики зависимостей свойств готового продукта от содержани в нем мелких частиц; на фиг. 3 одна из возможных конкретных схем реализации изобретени .FIG. 1 shows a functional diagram of the drying process according to the proposed method; obtaining dry milk products; in fig. 2 - graphs of the dependencies of the properties of the finished product on the content of fine particles in it; in fig. 3 is one of the possible specific embodiments of the invention.

Способ осуществл етс .следующим образом .The method is implemented as follows.

Подготовленный к сушке жидкий продукт распыл ют и высушивают гор чим воздухом в две стадии. Основной продукт полученный после первой стадии, досушивают на второй стадии в два этапа. Основным условием ведени процесса этапа сушки вл етс отсутствие агломерации частиц основного продукта между собой. Это условие обеспечивает получение высоких значений объемной массы готового продукта, т.к. промежутки между крупньш частицами в нем заполн ютс мелкими. Дл придани продукту повышенных восстансжительных свойств на втором этапе досунпш из него удал5ают с помощью сушильного агента особо мелкие частицы размером до 15 мкм. Вли ние содержани этих частиц на относительную скорость растворени и краевой угол смачивани готового продукта представлено на графиках фиг. 2. Графики построены дл сухого цельного молока, полученного на пр моточной дисковой распылительной сушильцой установке Ниро-Атомайзер Гагаринского МКК, снабженной двум пр моходнымн инстантайзерамн. Из представленных графиков видно, что даже небольшое содержание в готойом продукте частиц размером менее 15 мкм резко снижает его восстановительные свойства.The liquid product prepared for drying is sprayed and dried with hot air in two stages. The main product obtained after the first stage is dried in the second stage in two stages. The main condition for the process of the drying stage is the absence of agglomeration of the particles of the main product between them. This condition ensures high values of the volume mass of the finished product, since the gaps between large particles in it are filled with small ones. In order to impart enhanced reducing properties to the product, in the second stage, especially small particles up to 15 microns in size are removed from it with the help of a drying agent. The effect of the content of these particles on the relative rate of dissolution and the wetting angle of the finished product is presented in the graphs of FIG. 2. The plots are constructed for dry whole milk obtained on a Niro-Atomizer Gagarinsky MCC, a direct-flow disk spray dryer equipped with two direct instantizer. From the presented graphs it can be seen that even a small content of particles of less than 15 microns in size in a hotome product sharply reduces its reducing properties.

Следует также отметить, что отсутствие в готовом продукте этих частиц повышает также и его сьшучесть.It should also be noted that the absence of these particles in the finished product also increases its earthenness.

После удалени из основного продукта частиц размером до 15 мкм их отдел ют от сушильного агента и направл ют в начало первого этапа досушки, где происходит их св зывание с частицами основного продукта. С этой целью влажность основного продукта в месте его смешени с мелкими частицами поддерживают на уровне 5-15% (в зависимости от конкретного вида продукта, подвергаемого сушке.)After removing particles up to 15 µm in size from the main product, they are separated from the drying agent and sent to the beginning of the first drying stage, where they are bound to the particles of the main product. To this end, the moisture content of the main product in the place of its mixing with small particles is maintained at a level of 5-15% (depending on the specific type of product being dried.)

Сушильный агент, использованный наDrying agent used on

первой стадии сушки и на первом этапеthe first stage of drying and the first stage

досушки, подвергают циклонной очистке.dosushki, subjected to cyclone treatment.

Отделенные от него мелкие частицы сме- . шивают с основным продуктом, причем влажность последнего в месте ввода в него мелзшх частиц должна составл ть 5-12%, а влажность поверхностного сло Small particles separated from it are mixed. sewed with the main product, and the moisture content of the latter in the place of entry of small particles into it should be 5-12%, and the moisture of the surface layer

частиц основного продукта должна находитьс на уровне 4-8%. Это необходимо дл полного исключени агломерации частиц в основном продукте на втором этапе досушки и достигаетс уменьшениемparticles of the main product should be at the level of 4-8%. This is necessary to completely eliminate agglomeration of particles in the main product at the second drying stage and is achieved by reducing

времени обработки основного продукта на первом этапе и применением на этом этапе сушильного агента с температурой на 2О-40С, превышающей температуру необходимую дл обычной досушки данногоthe processing time of the main product at the first stage and the application at this stage of a drying agent with a temperature of 2 ° C to 40 ° C higher than the temperature required for ordinary final drying

вида продукта.type of product.

При осуществлении данного способа частицы основного продукта размером более 15 мкм подвергаютс однократной термической и механической обработке, а мелкие частицы размером до 15 мкм, двухкратной (вторична их обработка происходит в св занном с частицами основного продукта состо нии). Это обсто тельство также повьпиает врсстанрвительные свойства готового продукта.When implementing this method, particles of the main product larger than 15 microns are subjected to a single thermal and mechanical treatment, while small particles up to 15 microns in size are double (their secondary processing occurs in the state associated with the particles of the main product). This circumstance also increases the steady-state properties of the finished product.

Одна из конкретных схем сушшвьйой установки, позвол юща реализовать данное изобретение , приведена на фиг. 3. Сушильна установка содержит механические форсунки 1; сушильную камер г перегчэродку 3; головные циклоны 4; циклон 5 виброаппаратов; виброднюде 8 сушильной камеры; перфори ррванную решетку 9 сушильной камеры; линию io сушильного агента, использованного на jiepBofl стадии процесса сушки и на первом этапе досушки; линию 11 мелких частиц продукта, отделенных от сушильного агента, использованного на первой стадии процесса сушки и на первом этапе досушки; линию 12 сушильного агента , использованного на втором этапе досушки; линию 13 мелких частицOne of the specific schemes of a dry installation that allows the invention to be implemented is shown in FIG. 3. Drying unit contains mechanical nozzles 1; drying chambers g peregherodku 3; head cyclones 4; cyclone 5 vibroapparatus; vibrodnude 8 drying chamber; perforate the torn grid 9 of the drying chamber; the io line of the drying agent used in the jiepBofl stage of the drying process and the first stage of drying; line 11 of fine particles of the product, separated from the drying agent used in the first stage of the drying process and in the first stage of drying; line 12 of the drying agent used in the second stage of drying; line 13 fine particles

продукта, отделенных от сушильного агента, использованного на втором этапе досушки лингао 14 основного продукта.product separated from the drying agent used in the second stage of drying Lingo 14 main product.

Жидкий продукт распыливают с помощью мexaIiичecкиx форсуйок 1 и высушивают гор чим воздухом в сушильной камере 2. Применение в качестве распыливающего устройства мехгипгческих форсунок обеспечивает получение частиц продукта с минимальным количеством включенного в них воздуха, что повышает плотность частиц, а следовательно и объемную массу продукта. Высушенные до влажности 5,5-15% частицы основного продукта попадают на перфорированную решетку 9 виброднища 8 сушильной камеры, где они проход т первый этап досушки в аэровиброкишпцем слое с помощью гор чего воздуха, подаваемого изпод решетки. Сушильный агент, использованный на первой стадии процесса сушки и сушильный агент, использованный на первом этапе досушки, смешивают в сушильной камере и вместе с захваченными ими мегаа1ми частицами продукта поступают по линии 10 в головные циклоны 4, где происходит отделение мелких частиц.The liquid product is sprayed with the help of mexaIchical nozzles 1 and dried with hot air in the drying chamber 2. Using the mehgipgichesky nozzles as a spraying device ensures the production of product particles with the minimum amount of air included in them, which increases the density of particles and, consequently, the bulk mass of the product. The 5.5–15% particles of the main product, dried to a moisture content, fall on the perforated grid 9 of the vibro-bottom 8 of the drying chamber, where they go through the first stage of drying in the aerovibrochemical layer with the help of hot air supplied from under the grid. The drying agent used in the first stage of the drying process and the drying agent used in the first stage of drying are mixed in the drying chamber and, along with the mega-sized particles of the product captured by them, flow along line 10 into the head cyclones 4, where the separation of small particles takes place.

Дл того, чтобы исключить попадание в головные циклоны крупных частиц в сушильной камере установлена перегородка 3. После первого этапа досушки основной продукт по линии 14 поступает в виброаппарат 6 на второй этап досушки. Туда же по линии 11 поступают мелкие частицы продукта, о;гделен11ые от сушильного агента, использованного из первой стадии процесса сушки и на первом этапе досушки . Основной продукт проходит последовательно по перфорированным решеткам 7 виброаппаратов 10, продуваемым снизу гор чим воздухом, и достигает требуемой влажности в готовом продукте 2-4%. В конце второго этапа досушки основной продукт охлаждают холодным воздухом, который также подаетс из-под перфорированной решетки. Сушильный агент, иопользованный на втором этапе, досушки, по линии 12 поступает в циклон ви оаппаратов 5, где от него отдел ютс мелкие частицы продукта размером до 15 косм и последние по линии 13 направл ют в начало первого этапа досушки на перфорированную решетку виброднища сушильной камеры. Необходимо отметить, что при данной конструкции сушильной камеры , крупные частицы основного продукта поступают на перфорированную пластину виброднища по всей его длине, чем достнгастс почти полное св зывание с ними мелких частиц.In order to prevent large particles from entering the head cyclones in the drying chamber, a partition 3 is installed. After the first stage of drying, the main product enters the vibroapparatus 6 through the second stage to the second stage of drying. There, along line 11, small particles of the product come, about; they are from the drying agent used from the first stage of the drying process and the first stage of drying. The main product passes successively through the perforated grids of 7 vibration devices 10, blown from below with hot air, and reaches the required humidity in the finished product 2-4%. At the end of the second stage, the final product is cooled with cold air, which is also fed from under the perforated grid. The drying agent, used in the second stage, is dried, through line 12 enters the cyclone of the cycling apparatus 5, where small particles of product up to 15 cosms are separated from it and the latter are directed along line 13 to the beginning of the first stage of drying to the perforated grid of the vibrating head of the drying chamber . It should be noted that with this design of the drying chamber, large particles of the main product are fed to the perforated plate of the vibrofiling along its entire length, which means that the fine particles are almost completely bound to them.

Пример. Обезжиренное молоко с концентрацией сухих веществ 44-46% распыливают механическими форсунками и подвергают сушке на первой стадии процесса гор чим воздухом с температурой 180 С до влажности основного продукта 10%. Полученный основной про-Example. Skim milk with a dry matter concentration of 44-46% is sprayed with mechanical nozzles and dried in the first stage of the process with hot air with a temperature of 180 C to a moisture content of the main product of 10%. Received the main product

дукт досушивают на первом этапе досушки гор чим воздухом с температурой 120С до влажности 8%. Поверхностна влажность частиц основного продукта в конце первого этапа досушки равна 7%.The product is dried at the first stage of drying with hot air at a temperature of 120 ° C to a humidity of 8%. The surface moisture of the particles of the main product at the end of the first drying stage is 7%.

Досушку на втором этапе ведут гор чим воздухом с температурой 1ОО С и скоростью сушильного агента над аэро виброслоем 0,2 м/с. Объемна массаAt the second stage, drying is conducted with hot air with a temperature of 1OO C and a speed of drying agent above the aero-vibrating layer of 0.2 m / s. Bulk weight

полученного готового продукта составл ет 7ОО-750 кг/м при относительнойthe resulting finished product is 7OO-750 kg / m with a relative

00

скорости растворени 4О-5О% и краевом угле смачивани 14-2OfDissolution rate of 4O-5O% and 14-2Of wetting angle

П р и м е р 2. Сгущенное молоко с концентрацией сухих вешеств 46-47% при содержании жира в исходной нормализованной смеси 1,65% распыливают механическими форсунками и подверг ают сушке на первой стадии процесса гор чим воз- духом с температурой 180 С до влажности основного продукта 8%. Полученный EXAMPLE 2. Condensed milk with a dry substance concentration of 46-47% with a fat content in the initial normalized mixture of 1.65% is sprayed with mechanical nozzles and dried at the first stage of the process with hot air with a temperature of 180 C to moisture content of the main product 8%. Received by

0 основной продукт досушивают на первом этапе досушки гор чим воздухом с температурой до влажности 6,5%. Поверхностна влажность частиц основного продукта в конце первого этапа досушки 5 равна 6%. 10 The main product is dried at the first stage of drying with hot air with a temperature up to a humidity of 6.5%. The surface moisture of the particles of the main product at the end of the first stage of drying 5 is 6%. one

Досушку на втором этапе ведут гор чим воздухом с температурой 100 С и при скорости сушильного агенга над аэро0 виброслоем О,3 м/с. Объемна масса полученного продукта составл ет 65О-750 Kr/NrnpH относительной скорости растворени 30-35% и краевом угле смачивани 5О-6О° 5 П р И М е р 3. Сгущенное цельное молоко с концентрацией сухих веществ 48-5О% распыливают механическими форсунками и подвергают сушке на первой стадии процесса гор чим воздухом с температурой до влажности основного продукта 6%. Полученный основной продукт досушивают на первом этапе досушкн гор чим воздухом с температурой 7ОС до влажности 5,5%. Поверхностна влажность частиц основного продукта в At the second stage, drying is carried out with hot air with a temperature of 100 ° C and at a speed of drying agent over aero0 with a vibrating layer of O, 3 m / s. The bulk weight of the obtained product is 65O-750 Kr / NrnpH, the relative dissolution rate is 30-35% and the wetting angle is 5O-6O ° 5 PRE AND MER 3. Condensed whole milk with a dry matter concentration of 48-5O% is sprayed with mechanical nozzles and dried in the first stage of the process with hot air with a temperature up to a moisture content of the main product of 6%. At the first stage, the obtained main product is dried with hot air at a temperature of 7 ° C to a humidity of 5.5%. The surface moisture of the particles of the main product in

5 конце первого этапа досушки равна 4%.5 end of the first stage of drying is equal to 4%.

Claims

At the second stage, drying is conducted with hot air with temperature and at: speed of the drying agent above the aerosol flow rate of 0.4 m / s. The volumetric mass of the obtained product is 600-65 O kg / m with a relative dissolution rate of 2 O-30% and a wetting angle of 6 O-80®. PRI me R 4. Condensed milk replacer with a dry matter concentration of 45-46% is sprayed with mechanical nozzles and dried in the first stage of the process with hot air at a temperature of 160 ° C to a moisture content of the main product of 5.5%. The obtained main product is dried at the first stage of drying with hot air with a temperature up to 5% humidity. At the end of the first stage, the surface humidity of the particles of the main product is 4%. At the second stage, the drying agent is dried with hot air at a temperature of VO C and a speed of drying agent over an aero-vibrating layer of 0.5 m / s. The volumetric mass of the obtained final product is 6OO-65O kg / m with a relative dissolution rate of 20-30% and a wetting angle of 70-90. PRI me R 5. Condensed whey with a dry matter concentration of 44-5O% is pulverized by mechanical nozzles and dried in the first stage of the process with hot air at a temperature of 15% moisture of the main product. The obtained main product is dried at the first stage of drying with hot air with a temperature up to a moisture content of 12%. The surface moisture of the particles of the base product at the end of the first drying stage is 8%. At the second stage, drying is carried out with hot air with a temperature of SO С at a speed of drying agent over aero-vibration layer OD4 m / s. The bulk weight of the obtained is 7OO-75O kg / m with a relative dissolution rate of 405O% and a wetting angle of 15-30. The invention is intended to be implemented in the production of dry milk products at the complex drying unit of the Istrinsky MKK DP with a capacity of 1OOO. kg of evaporated moisture per hour. The use of this method of obtaining dry milk products will allow the production of powdered whole milk to reduce the volume used in packaging kraft bags by 10% or reduce the load in consumer packaging from 50 to 550 g in each box, while the expected economic effect per ton of finished product makes up 1.4 and 10 rubles respectively, and the expected economic effect on one drying unit with a capacity of 100O kg of evaporated moisture per hour is respectively 70OO and 50OOO RUB. . DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A method for producing dry milk products, including spraying a liquid product, drying in a stream of hot air to obtain a basic product with a moisture content of 5.5-15%, drying to a moisture content of 2-4%, cooling, separating the fine particles of the product from the drying agent at both stages of the drying process and mixing them with the main product during its processing, characterized in that, with the increase in the bulk weight of the finished product, the final product is dried in two stages: first, small particles the product, separated from the jujuranbHoro agent used in the first stage of the drying process and in the first stage of the aosushka, is mixed with the main product in the second stage of drying, and small particles of the product from 3 to 15 μm in size are separated from the drying agent used in the second stage It is mixed with the main product in the first stage of drying and in this stage the binding of fine particles with the particles of the main product is ensured, and the moisture of the surface layer of the particles of the main product is set to 4-8%. Sources of information taken into account in the examination 1. Patent France hfe 224798O, cl. A 23 C 9/16, 1975 (y) ootype)

) Kidkii product

4 otsunochny spraying First stage of the drying process First SocyuiKu First stage of the second stage of drying (external air — e-JtA- Ready product

FIG. I Clone Purification CycAOnn Purification

60,

WITH

t

§

60

V)

Sffl

4ff by weight

W8080YUO

those particles meme15mkmm%