日產(chǎn)10噸奶粉濃縮設(shè)備設(shè)計(jì)

日產(chǎn)10噸奶粉濃縮設(shè)備設(shè)計(jì)日產(chǎn)10噸奶粉濃縮設(shè)備設(shè)計(jì)日產(chǎn)10噸奶粉濃縮設(shè)備設(shè)計(jì)xxx公司日產(chǎn)10噸奶粉濃縮設(shè)備設(shè)計(jì)文件編號(hào)：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計(jì)，管理制度日產(chǎn)10噸奶粉濃縮設(shè)備設(shè)計(jì)前言奶粉是將牛奶除去HYPERLINK水分后制成的粉末，它適宜保存。根據(jù)HYPERLINK意大利馬可·波羅在游記中的記述，中國(guó)元朝的HYPERLINK蒙古騎兵曾攜帶過(guò)一種奶粉食品，是蒙古大將慧元對(duì)它進(jìn)行了巧妙的干燥處理，做成了便于攜帶的粉末狀奶粉，作為軍需物質(zhì)。中國(guó)是發(fā)明奶粉最早的國(guó)家，慧元是世界上最早的奶粉品牌！這也是目前世界上公認(rèn)的人類(lèi)最早使用奶粉的文字記錄！制作方法歷程：有的設(shè)計(jì)是使用真空蒸發(fā)罐，先將牛奶濃縮成餅狀，然后再干燥制粉；有的設(shè)計(jì)則是將經(jīng)過(guò)初步濃縮后的牛奶攤在加熱的滾筒上，剝下烙成的薄奶膜再制粉；最好的奶粉制作方法是美國(guó)人帕西于1877年發(fā)明的HYPERLINK噴霧法。這種方法是先將牛奶真空濃縮至原體積的1/4，成為濃縮乳，然后以霧狀噴到有熱空氣的干燥室里，脫水后制成粉，再快速冷卻過(guò)篩，即可包裝為成品；HYPERLINK嬰兒奶粉的配方和工藝最講究，添加HYPERLINK乳糖、HYPERLINKDHA、HYPERLINK核苷酸(或HYPERLINKRNA)等有效成分，考慮盡量接近母乳的成分。奶粉中的5大營(yíng)養(yǎng)成份的功效（1）HYPERLINK蛋白質(zhì)：供給機(jī)體營(yíng)養(yǎng)。（2）HYPERLINK脂肪：供給機(jī)體營(yíng)養(yǎng)及能量，提供牛奶濃香。（3）糖類(lèi)：HYPERLINK牛奶中含有乳糖，乳糖對(duì)于幼兒發(fā)育非常重要，它能促進(jìn)人體腸道內(nèi)有益菌的成長(zhǎng)，仰制腸內(nèi)異常發(fā)酵，有利腸道健康。（4）礦物質(zhì)：HYPERLINK礦物質(zhì)又稱(chēng)HYPERLINK無(wú)機(jī)鹽，是人體構(gòu)成不可缺少的物質(zhì)，包含HYPERLINK鈣、HYPERLINK鐵、HYPERLINK磷、HYPERLINK鋅、HYPERLINK銅、HYPERLINK錳、HYPERLINK鉬等，特別是含鈣豐富，且鈣磷比例合理，吸收率高。（5）維生素：牛奶中含有已知的所有HYPERLINK維生素，其作用：HYPERLINK維生素A促進(jìn)正常生長(zhǎng)與繁殖維持上皮組織與視力；HYPERLINK維生素B參與體內(nèi)糖及能量代謝；HYPERLINK維生素C抗HYPERLINK壞血??；HYPERLINK維生素D能調(diào)節(jié)各代謝骨骼組織中的造骨細(xì)胞的鈣化能力；HYPERLINK維生素E抗氧化衰老。Ⅰ、乳粉簡(jiǎn)介1乳粉概念它是以新鮮牛乳為原料，或以新鮮牛乳為主要原料，添加一定數(shù)量的植物或動(dòng)物蛋白質(zhì)、脂肪、維生素、礦物質(zhì)等配料，除去其中幾乎全部水分而制成的粉末狀乳制品。2、乳粉的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)（1）乳制品的現(xiàn)狀和發(fā)展乳品的生產(chǎn)和銷(xiāo)售取得了較好的業(yè)績(jī)，并且液體乳生產(chǎn)大幅度增長(zhǎng)，整個(gè)行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益明顯提高。乳制品生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備更新加快。主要包括磚型紙盒包裝超高溫滅菌奶生產(chǎn)線、塑料袋奶生產(chǎn)線、屋型紙盒包裝殺菌奶灌裝設(shè)備等，使我國(guó)乳品行業(yè)技術(shù)、設(shè)備陳舊的狀況得到有效改變。乳制品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈。我國(guó)乳品行業(yè)尚屬于幼稚型行業(yè)，其規(guī)模、技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量方面同發(fā)達(dá)國(guó)家存在較大差距。而人世以后，許多外國(guó)的乳品品牌打人中國(guó)市場(chǎng)，如達(dá)能、帕瑪拉特、雀巢等，給國(guó)內(nèi)乳品企業(yè)造成很大沖擊。另外，國(guó)內(nèi)各品牌也將進(jìn)行著面對(duì)面的競(jìng)爭(zhēng)與交鋒。（2）乳制品生產(chǎn)存在的主要問(wèn)題原料奶、乳制品質(zhì)量參差不齊。我國(guó)目前80％是手工擠奶，且日益增多的個(gè)體戶不注意奶牛疫病防治，原奶細(xì)菌超標(biāo)、抗生素含量過(guò)高等問(wèn)題突出，嚴(yán)重制約著乳制品質(zhì)量的提高。即使在原料奶主產(chǎn)區(qū)采用機(jī)械擠奶設(shè)備，但仍然存在管理水平低、設(shè)備不能及時(shí)保潔等問(wèn)題。我國(guó)原料奶生產(chǎn)衛(wèi)生條件差、細(xì)菌數(shù)量偏高、雜質(zhì)較多。國(guó)家頒布的質(zhì)量衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)大多數(shù)是十幾年前制定的，且分別隸屬于不同部門(mén)，涉及指標(biāo)少，檢測(cè)方法落后，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于當(dāng)前食品安全的要求。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不夠合理，乳品品種少。目前，我國(guó)乳品雖已有較快發(fā)展，但與國(guó)外相比，在風(fēng)味、品質(zhì)、品種上差距比較大，據(jù)統(tǒng)計(jì)，發(fā)達(dá)國(guó)家2001酸乳上市的新品種有900多種，歐洲開(kāi)發(fā)的乳制品品種占世界乳制品新品種的72％。而我國(guó)品種少，乳品產(chǎn)量中奶粉產(chǎn)量占70％，奶油的產(chǎn)量很小。液體奶消費(fèi)僅局限于大中城市．產(chǎn)量也很小，在液體奶品中，巴氏殺菌奶約占53．1％，保鮮奶約占29．9％，酸奶約占17％。而干酪這樣的產(chǎn)品在國(guó)外都屬大宗產(chǎn)品，在國(guó)內(nèi)基本沒(méi)有生產(chǎn)，尤其是深加工、高科技和高附加值的產(chǎn)品更少，不能滿足市場(chǎng)需求。（3）產(chǎn)業(yè)發(fā)展更加科學(xué)化。

從目前看，乳制品行業(yè)恢復(fù)正常發(fā)展，并不僅僅是在生產(chǎn)、銷(xiāo)售等指標(biāo)數(shù)量上的增長(zhǎng)，更重要的是在發(fā)展質(zhì)量上有了進(jìn)一步的提升。

從奶牛飼養(yǎng)環(huán)節(jié)看，規(guī)?；?biāo)準(zhǔn)化的牧場(chǎng)建設(shè)加快推進(jìn)，乳制品企業(yè)紛紛加大了奶源基地建設(shè)力度，拉動(dòng)了乳制品行業(yè)的投資增長(zhǎng)。一些牧場(chǎng)進(jìn)一步加大奶牛飼養(yǎng)和機(jī)械化轎奶的科技投入，在進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，更好地從源頭上進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)管，提升原料奶質(zhì)量；在生產(chǎn)環(huán)節(jié)，加快了以提升產(chǎn)品質(zhì)量安全為中心的產(chǎn)品創(chuàng)新步伐，進(jìn)一步調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，積極根據(jù)市場(chǎng)需求，研發(fā)具有自身特色的差異化產(chǎn)品，通過(guò)差異化競(jìng)爭(zhēng)提升產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，進(jìn)一步提升市場(chǎng)份額；在營(yíng)銷(xiāo)渠道建設(shè)方面，隨著消費(fèi)者信心的進(jìn)一步恢復(fù)，以及乳制品企業(yè)自身發(fā)展動(dòng)力的進(jìn)一步增強(qiáng)，乳制品企業(yè)也積極拓展市場(chǎng)布局和渠道建設(shè)，通過(guò)創(chuàng)新?tīng)I(yíng)銷(xiāo)方式，努力提升市場(chǎng)份額，進(jìn)一步促進(jìn)了行業(yè)整體經(jīng)濟(jì)效益的好轉(zhuǎn)。3乳粉生產(chǎn)工藝流程原料乳驗(yàn)收→凈乳→標(biāo)準(zhǔn)化（分離脂肪）→（脫脂乳）冷藏→殺菌濃縮→噴霧干燥→篩粉晾粉或經(jīng)過(guò)流化床→包裝4.乳粉的操作要點(diǎn)（1）原料乳的驗(yàn)收及預(yù)處理：制造優(yōu)質(zhì)的飲用乳及乳制品，必須選用優(yōu)質(zhì)的原料，尤其是供加工飲用乳、酸牛乳、干酪、煉乳的原料乳必須是優(yōu)質(zhì)的。作為原料乳的生鮮牛乳國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)從感官、理化及微生物指標(biāo)方面已有了明確的規(guī)定。驗(yàn)收原料乳時(shí)除根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行感觀指標(biāo)的檢驗(yàn)外，還要進(jìn)行理化性質(zhì)、微生物方面的檢查。（2）配料：乳粉生產(chǎn)過(guò)程中，除了少數(shù)幾個(gè)品種（如全脂乳粉、脫脂乳粉）外,都要經(jīng)過(guò)配料工序，其配料比例按產(chǎn)品要求。（3）均質(zhì)均質(zhì)時(shí)的壓力一般控制在14-21MPa,溫度控制在60℃為宜。二級(jí)均質(zhì)時(shí),第一級(jí)均質(zhì)壓力為14-21Mpa,第二級(jí)均質(zhì)壓力為左右。(4)殺菌不同的產(chǎn)品可根據(jù)本身的特性選擇合適的殺菌方法。目前最常見(jiàn)的是采用高溫短時(shí)滅菌法。(5)真空濃縮牛乳經(jīng)殺菌后立即泵入真空蒸發(fā)器進(jìn)行減壓（真空）濃縮，除去乳中大部分水分（65%），然后進(jìn)入干燥塔中進(jìn)行噴霧干燥,以利于產(chǎn)品質(zhì)量和降低成本。1.真空濃縮條件一般真空度為21-80kPa，溫度為50-60℃。單效蒸發(fā)時(shí)間為40min，多效是連續(xù)進(jìn)行的影響濃縮的因素①加熱器總加熱面積。加熱面積越大,乳受熱面積就越大，在相同時(shí)間內(nèi)乳所接受的熱量亦越大,濃縮速度就越快。②蒸汽的溫度與物料間的溫差。溫差越大,蒸發(fā)速度越快。③乳的翻動(dòng)速度乳翻動(dòng)速度越大,乳的對(duì)流越好,加熱器傳給乳的熱量也越多,乳既受熱均勻又不易發(fā)生焦管現(xiàn)象。另外,由于乳翻動(dòng)速度大,在加熱器表面不易形成液膜,而液膜能阻礙乳的熱交換。④乳的濃度與粘度隨著濃縮的進(jìn)行,濃度提高,比重增加,乳逐漸變得粘稠,流動(dòng)性變差。(6)干燥濃縮乳中仍然含有較多的水分,必須經(jīng)干燥（即濃奶經(jīng)過(guò)霧化后再與熱空氣水分交換）后才能得到乳粉.(7)出粉、冷卻、稱(chēng)量和包Ⅱ濃縮一、濃縮的概念：濃縮是從溶液中除去部分溶劑的單元操作，是溶質(zhì)和溶劑均勻混合液的部分分離過(guò)程。濃縮過(guò)程中，水分在物料內(nèi)部借對(duì)流擴(kuò)散作用從液相內(nèi)部達(dá)液相表面而后除去，最低水分含量約為30%（質(zhì)量），一般為穩(wěn)定狀態(tài)的過(guò)程。濃縮方法從原理上說(shuō)分為：平衡濃縮和非平衡濃縮兩種物理方法。（1）平衡濃縮是利用兩相在分配上的某種差異而獲得溶質(zhì)和溶劑分離的方法，如蒸發(fā)濃縮和冷凍濃縮即屬此法。其中蒸發(fā)是利用溶劑和溶質(zhì)揮發(fā)度的差異，從而獲得一個(gè)有利的汽液平衡條件，達(dá)到分離的目的，在實(shí)踐上是利用加入熱能使部分溶劑汽化，并將此汽化水分從余下的被濃縮溶液中分離出去，這種方法目前仍然是食品工業(yè)最廣泛應(yīng)用的一種濃縮方法。冷凍濃縮是利用有利的液固平衡條件，冷凍濃縮時(shí)，部分水分因放熱而結(jié)冰，而后用機(jī)械方法將濃縮液與冰晶分離。蒸發(fā)和冷凍濃縮，兩相都是直接接觸的，故稱(chēng)平衡濃縮。（2）非平衡濃縮，是利用半透膜來(lái)分離溶質(zhì)和溶劑的過(guò)程，兩相用膜隔開(kāi)，因此分離不是兩相的直接接觸，故稱(chēng)非平衡濃縮。利用半透膜的方法不僅可以分離溶質(zhì)和溶劑，而且也可以分離各種不同大小的溶質(zhì)，因此，統(tǒng)稱(chēng)為膜分離。二、濃縮的目的：1.除去食品中大量水分，減少包裝，貯藏和運(yùn)輸費(fèi)用。例如，100T含5%固形物的番茄榨出汁濃縮至含固形物28%的番茄醬，重量減至18噸，體積縮小與此相同。這樣可大大降低包裝，貯藏和運(yùn)輸費(fèi)用。2.提高制品濃度，增加制品的保藏性。用濃縮方法提高制品的糖分或鹽分可使水分的活度降低，使制品達(dá)到微生物學(xué)上安全的程度，延長(zhǎng)制品的有效保藏期。3.濃縮經(jīng)常用作干燥或更安全的脫水的預(yù)處理過(guò)程。這種情況特別適用于原液含大量水分，而用濃縮法排除這部分水分比用干燥法更為節(jié)約時(shí)，如制造奶粉時(shí)，牛奶先經(jīng)預(yù)濃縮至固形物45%~52%以后再進(jìn)行干燥。4.濃縮用作某些結(jié)晶操作的預(yù)處理過(guò)程。三、食品物料蒸發(fā)濃縮的特點(diǎn)：料液的性質(zhì)對(duì)蒸發(fā)有很大的影響，特別是食品多屬生物系統(tǒng)的物料，比一般化工遇到的物料更為復(fù)雜多變，在選擇和設(shè)計(jì)蒸發(fā)器時(shí)，要充分認(rèn)識(shí)這種影響。食品物料的蒸發(fā)濃縮具有如下幾方面的特點(diǎn)：1.熱敏性：生物系統(tǒng)的物料多由蛋白質(zhì)、脂肪、糖漿、維生素以及其他許多色、香、味成分所組成，這些物質(zhì)在高溫下或長(zhǎng)期受熱時(shí)受破壞，變性、氧化等作用，從而降低產(chǎn)品的質(zhì)量。所以，許多食品的蒸發(fā)要嚴(yán)格考慮加熱溫度和加熱時(shí)間，加熱溫度和加熱時(shí)間是不可分割的。食品蒸發(fā)的安全性與此二因素同時(shí)相關(guān)，這就是“溫時(shí)結(jié)合”的概念，即把溫度和時(shí)間作為統(tǒng)一體來(lái)考慮。從食品蒸發(fā)的安全性看，力求“低溫短時(shí)”，但還要考慮工藝上的經(jīng)濟(jì)性。在保證食品質(zhì)量的前提下，為提高生產(chǎn)能力，常采用“高溫短時(shí)”蒸發(fā)。由于料液的沸點(diǎn)與外壓有關(guān)，低溫相應(yīng)就是低壓，所以真空蒸發(fā)是食品工業(yè)蒸發(fā)應(yīng)用的顯著特點(diǎn)之一。為了縮短蒸發(fā)操作時(shí)的加熱時(shí)間，一方面必須縮小料液在蒸發(fā)器內(nèi)的平均停留時(shí)間，另一方面，還要解決局部性的停留時(shí)間問(wèn)題。關(guān)于這一點(diǎn)，目前已發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)管膜式蒸發(fā)器在物料停留時(shí)間問(wèn)題上具有很大的優(yōu)點(diǎn)，從而在食品工藝上獲得廣泛的應(yīng)用。2.腐蝕性：特別是酸性食品，如果汁、蔬菜汁的濃縮，設(shè)計(jì)蒸發(fā)器必須考慮腐蝕性問(wèn)題，對(duì)于食品，即使是輕度的腐蝕，其所引起污染往往為產(chǎn)品規(guī)格所不允許。一般蒸發(fā)器接觸液體部分多采用不銹鋼結(jié)構(gòu)。3.粘稠性：許多食品含有豐富的蛋白質(zhì)、糖份、果膠等成分，其粘稠性較高。高粘性物料的蒸發(fā)，首先從流體動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)看，有一個(gè)層流傾向問(wèn)題，即使物料受到強(qiáng)烈的攪拌，傳熱附近總存在不能忽視的層流內(nèi)層，這就會(huì)嚴(yán)重影響傳熱的速率。同時(shí)，由于上述原因，也還會(huì)產(chǎn)生結(jié)垢，局部停留時(shí)間等一系列問(wèn)題。料液的粘稠性隨濃度而增加，隨著蒸發(fā)的進(jìn)行，料液的粘度也必然逐漸增加，所以蒸發(fā)過(guò)程中的傳熱速率預(yù)期也逐漸降低。對(duì)于粘性制品的蒸發(fā)，一般采用由外力強(qiáng)制的循環(huán)或攪拌措施。4.結(jié)垢性：蛋白質(zhì)、糖、果膠等受熱過(guò)度會(huì)產(chǎn)生變性、結(jié)塊、焦化等現(xiàn)象。通常在傳熱面附近，物料溫度最高。發(fā)生這種現(xiàn)象就會(huì)在傳熱壁上形成污垢，嚴(yán)重影響傳熱速率，解決結(jié)垢問(wèn)題的積極措施就是提高液速，經(jīng)驗(yàn)證明，在其他條件相同時(shí)，提高液速，可顯著減輕污垢的形成，這是由于高液速的洗刷作用所致。因此在可能發(fā)生嚴(yán)重結(jié)垢現(xiàn)象的情況下，采用強(qiáng)制循環(huán)法是有效的。另外，對(duì)不可避免的結(jié)垢問(wèn)題，必須有定期的清理措施。5.泡沫性：某些食品物料沸騰時(shí)要形成穩(wěn)定的泡沫，特別是真空蒸發(fā)和液層靜壓高的場(chǎng)合下更為顯著。泡沫易被二次蒸汽帶走，一方面污染其他加熱設(shè)備，另一方面，增加產(chǎn)品的損失，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成不能操作。一般，可使用表面活性劑以控制泡沫的形成，也可用各種機(jī)械裝置以消滅泡沫。6.易揮發(fā)成分：不少液體食品含有芳香成分和風(fēng)味成分，其揮發(fā)性比較大。料液蒸發(fā)時(shí)，這些成分將隨同蒸汽一起逸出，影響濃縮制品的質(zhì)量，低溫濃縮雖然可減少香味成分的損失，但更完善的方法是要取回收措施，回收后再摻入制品中。Ⅲ、乳粉的真空濃縮設(shè)備一、真空濃縮設(shè)備的分類(lèi)：（一）根據(jù)加熱蒸氣被利用的次數(shù)分：1.單效濃縮裝置2.多效濃縮裝置3.帶有熱泵的濃縮裝置食品工廠的多效濃縮裝置，一般采用雙效