Производство сухого быстрорастворимого молока

Схема установки фирмы «Черри-Барель», на которой получают агломерированный сухой обезжиренный быстрорастворимый молочный порошок, показана на рис. 1.

Готовое сухое обезжиренное молоко загружается в бункер 4. Из этого бункера порошок направляется в агломерационную трубу 1. Чтобы процесс агломерации частиц молочного сухого порошка прошел наиболее эффективно, в трубу 1 через патрубок 2 вводится пар. Чтобы подавать в трубу 1 воздух и сам продукт,  предназначен вентилятор 3. Агломерационная труба находится в тангенциальном сочленении с циклоном 6 так, что смесь воздуха и сухого молока движется в ней по круговому направлению движения.

Рис. 1. Схема установки для получения обезжиренного сухого  быстрорастворимого молока фирмы «Черри — Барель» (США):  1 — агломерационная труба;  2 — патрубок для ввода пара;  3 — вентилятор;  4 — питательный бункер;  5 — отводящая труба;  6 — циклон;  7 — шлюзовой затвор;  8 — калорифер;  9 — сушильная труба;  10 — разгрузочный циклон;  11 — виброохладитель;  12 — трубопровод для отвода мелкой фракции порошка;  13 — вспомогательный циклон

Циклон 6 сверху имеет отверстие, через которое выходит отработавший воздух. После циклона он попадает в трубу 5 и направляется обратно к вентилятору 3. Выгрузка продукта из циклона 6 в сушильную трубу 9 осуществляется через шлюзовой затвор 7 в нижней части циклона. Труба 9 связана с калорифером 8, который нагревает воздух.  Из сушильной трубы продукт попадает в циклон 10. В его верхней части также имеется небольшая отводная труба для выброса отработанного воздуха. Нижняя часть циклона выполнена конической формы. На ее нижней части расположен шибер. Через него сухой агломерированный порошок попадает в виброохладитель 11. А самые мелкие частички продукта попадают в трубопровод 12 и из него в последний циклон 13.

Если размер агломератов готового порошка не достаточно большой, тогда количество пара, подводимого через патрубок 2, увеличивают. И наоборот, если  влажность готового продукта слишком большая и агломераты имеют тестообразную структуру, то количество подаваемого пара уменьшается. Температура воздуха в сушильной трубе 9 должна составлять 150°С, влажность сухого молочного порошка должна быть не более 4%. Скорость воздушного потока в трубе должна регулироваться таким образом, чтобы не происходило разрушения образованных агломератов. Температура продукта в виброохладителе 11 составляет 45°С.

Рассмотрим ещё одну установку для получения сухого обезжиренного быстрорастворимого молока. Это установка фирмы «Ниро-Атамайзер», принципиальная схема которой изображена на рис. 2.

Рис. 2. Схема установки для получения сухого обезжиренного быстрорастворимого молока фирмы «Ниро-Атомайзер» (Дания): 1 — бункер; 2 — циклон; 3 — агломератор; 4 — горизонтальный трубопровод; 5 — воздухоотделитель; 6 — циклоны; 7 — вибрационная конвективная сушилка

Исходное сухое молоко подается в бункер 1 с помощью пневмотранспорта. Оттуда оно направляется в циклон 2, а из него в агломератор 3. В нем происходит агломерация частиц сухого молока. Это осуществляется  из-за подачи в агломератор теплого увлажненного воздуха, в результате чего поверхность частиц порошка немного увлажняется и происходит их агломерирование.

Далее продукт направляется в горизонтальный трубопровод 4. В нем осуществляется подсушка, чтобы агломерированные частички не повредились при дальнейшей их обработке.  Потом подсушенный продукт попадает в воздухоохладитель 5. Продукт из него направляется в сушильную камеру 7, а отработавший воздух выводится в циклоны 6. В первой зоне вибрационной конвективной сушилки 7 происходит досушка продукта. Это осуществляется благодаря подаче в нее горячего воздуха. Во второй зоне происходит охлаждение. В нее подается холодный воздух.

Схема установки производителя «Ниро-Атамайзер» для выработки сухого цельного быстрорастворимого молока с добавкой лиофилизующего компонента представлена на рис. 3а.

Исходным сырьем для этого сушильного агрегата является сухой агломерированный молочный порошок, который получают на прямоточных распылительных сушилках , которые имеют и прямопроходные виброаппараты.

Рис. 3. Принципиальные схемы установок для получения сухого цельного быстрорастворимого молока: а — фирмы «Ниро-Атомайзер»; б — фирмы «сАигидро»; 1 — накопительный бункер; 2 — виброаппарат для подогрева молочного порошка; 3 — трубопровод для подачи сжатого воздуха; 4 — расходомер; 5 — циклон; 6 — емкость для лиофилизующих веществ; 7 — насос для подачи лиофилизующих веществ; 8 — виброаштарат; 9 — пневматическая форсунка;  10 — смеси тель; 11 — прямопроходной инстантайзер

Продукт загружается в бункер 1. Из него порошок поступает в виброаппарат для подогрева молочного порошка 2. В него подается нагретый до температуры 600°С воздух. Нагретый продукт подается  в смеситель 10. Внутри него расположена пневматическая форсунка, которая распыляет на продукт лиофилизующее вещество. Сжатый воздух для этой форсунки подается по трубопроводу 3. Лиофилизующее вещество хранят в емкости 6, которая снабжена мешалкой. Подача этого вещества к распылительной форсунке осуществляется через насос 7 и расходомер 4. После обработки продукта лиофилизующим раствором он направляется в виброаппарат 8. У него имеется перфорированная пластина, через которую продувается воздух с температурой 50°С. В нём лиофлизуюшее вещество окончательно распределяется на частичках сухого молока. После этого продукт выгружается в контейнеры по 200 кг. Фасовка готового продукта осуществляется в азотной атмосфере в жесткую упаковку.

Фирма «Ангидро» для производства сухого быстрорастворимого молока применяет улучшенный прямопроходный интсантайзер, который дополнительно оснащен системой для подачи лиофилизующего вещества сразу в кипящий слой порошка. Его схема приведена на рис. 3б.

Исходное сырье – неагломерированный сухой порошок, который получен при достаточно низкой температуре сушки. Продукт загружается в бункер 1, откуда попадает в инстантайзер 11. В его торцевой части расположены форсунки, которые распыляют водный раствор лиофлизующих веществ. Это раствор хранится в емкости 6 и подается с помощью насоса 7 и расходомера 4. Воздух для форсунок подается по трубопроводу 3. Над форсунками расположено устройство, через которое в инстантайзер попадают мелкие частички сухого молока, которые возвращаются в него из циклона 5. Раствор лиофилизующих веществ увлажняет частички сухого порошка и происходит их агломерация. Потом происходит досушивание продукта.

Производство сухого быстрорастворимого молока на рассмотренных аппаратах, придаёт продукту свойство более быстро растворяться в сравнении с продуктом, который прошел только одностадийную обработку.

Материал подготовлен по книге "ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ПРЕДПРИЯТИЙ МОЛОЧНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ", В.Д. Сурков, Н.Н. Липатов, Ю.П. Золотин; Издание 3-е: Москва: "Лёгкая и пищевая промышленность" и другим источникам.