乳品加工关键技术与干燥设备

中国实施乳品加工业发展战略的重点领域是针对制约我国乳业发展的关键技术与设备，依据引进消化和自主创新相结合的原则进行科技攻关，争取在以下技术和设备上取得突破，推动我国乳品加工业的科技进步。　　       1.乳品加工的关键技术 　　（1）膜分离技术 　　膜分离技术因其具有对环境污染小、能量消耗低、无需使用添加剂、避免产品的热破坏，而且过滤的同时将物料浓缩或分离等优点，使得它在乳品加工中显示出越来越多的实用价值和广阔的应用前景。 　　目前发达国家膜分离技术在乳品加工中的应用主要有： 　　①反渗析技术在浓缩乳清中的应用； 　　②纳米过滤技术在乳清的脱盐和浓缩、循环加工用水、循环碱性和酸性清洗液、浓缩和提纯糖液、蛋白水解液和发酵液中的应用； 　　③超滤技术在蛋白质浓缩、分离和提纯的应用； 　　④微生物过滤技术在除去微生物、孢子、病毒和抗体中的应用； 　　⑤电膜过滤在选择性分离和提纯带电成分（如生物活性蛋白质、多肽和其他分子量大小相近但带电不同的小分子量成分）、水解液处理、恢复乳铁蛋白等中的应用。 　　我国膜分离技术经过30年的发展，在膜的基础理论、应用装置上都取得了长足的进展。有些大型乳品企业已经将膜技术用于原料乳中，以除去乳中的微生物、孢子和病毒等，也有将膜技术用于生产乳清蛋白，但是我国对于膜技术在乳中蛋白质的浓缩、标准化方面，以及膜的装置、材料、组件上还与国外有一定的差距。 　　（2）生物技术 　　生物技术是现代新技术革命的重要内容之一，包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和生化工程等。国内外近年来将生物技术在乳品中的应用主要有利用基因工技术改造菌种微生物、利用工程菌生产特殊的酶系、利用生物技术生产免疫乳等几个方面。 　　（3）冷杀菌技术 　　冷杀菌技术是近年来研究较多的一种杀菌技术。由于杀菌过程中食品温度并不升高或升高很低，既有利于保持食品中功能成分的生理活性，又有利于保持其色、香、味及其营养成分。 　　目前，高压加工技术、高压脉冲电场杀菌、超声波灭菌、抗微生物酶杀菌、微波杀菌技术、磁力杀菌、感应电子杀菌、辐射杀菌、脉冲强光杀菌、紫外线杀菌、臭氧杀菌、电阻杀菌在乳品工业得到不同程度的研究和应用。　　现阶段，我国的杀菌技术主要集中在热杀菌上，巴氏杀菌和超高温杀菌技术是我国乳品加工业上采用的主要杀菌技术，其他杀菌技术在我国进行了一些研究，但主要集中在实验室阶段，没有像发达国家那样将其应用在生产领域。 　　（4）检测技术 　　乳品工业的发展，要求有效的检测技术对乳制品进行检测，尤其是针对乳中含量甚微、但影响大的活性物质或毒素的检测。在国外，超声波技术、生物传感器、免疫学技术和高效毛细管电泳分析技术已被应用于检测及在线检测。　　我国乳制品在线检测还刚刚起步，虽然引进了一些国外生产设备，国内也在研究开发，但还没有很好地消化吸收国外的先进技术，相对而言检测水平比较低。 　　（5）流变学分析技术 　　流变学分析技术因为能使技术人员对每一生产环节对产品造成的影响和设备的运转情况进行全程了解和控制，而成为乳品科研的重要手段和提高乳品生产技术水平的关键措施。我国在此领域的研究和应用才刚刚起步。 　　（6）冷冻干燥技术 　　它能有效地防止热敏感物质的氧化变质，防止产品表面硬化，增强复水性，最大限度地保持食品的原有品质。免疫乳及其制品应采用此种加工技术。 　　在我国，主要应用在发酵剂的冻干保存上，现在有部分免疫乳采用冷冻干燥技术进行生产。 　　2.乳制品加工关键设备 　　（1）乳品浓缩设备 在乳粉生产中，发达国家广泛采用多效蒸发器进行牛乳的浓缩，而在我国仅仅采用单效和双效的蒸发器。在液体奶的生产中，发达国家和浓缩设备也比我国先进，如先进的闪蒸没备，在我国仅有几家大型乳品企业采用这种设备。因此，改造我国老企业的蒸发设备势在必行，这样不仅可以大大节约能源，降低成本，而且对提高产品质量也有重要的作用。 　　（2）均质机 均质机在乳制品中的应用，使脂肪球破碎，不仅可以改善和提高乳品的品质，而且可以延长乳品的货架期。在我国均质机虽然被广泛使用，但设备稳定性与国外的还有一定的差距，而且在我国还没有小型均质机应用于原料乳的检测。 　　（3）无菌生产线 乳品生产的高温短时杀菌和超高温瞬时杀菌方式和设备，在我国大量采用，但基本上引进的都是生产线。虽然有些企业研究开发无菌生产设备，但质量和性能与国外产品的差距悬殊，而且没有无菌成套生产设备的研发。 　　（4）检测设备 原料奶的自动验质、检测仪器与专用奶制品在线检测设备的研究和开发，在我国刚刚起步。现有的快速检测设备多数是从国外进口，价格高，数量少，目前我国原料奶细菌总数的快速检测设备不足10套。原料奶自动验质中的脂肪测定设备与国外比较，还存在不足，所以采用的较少，多数企业还都在采用传统经典的检测方法。 　　（5）乳粉生产设备 我国乳粉生产用的国产化设备较多，但其二次干燥设备和速溶喷雾设备，与国际水平尚有较大差距，影响产品的速溶性能，今后应作为研发的重点。 　　（6）小型奶酪加工设备 奶酪的生产是我国未来乳品发展的重点之一，由于目前我国干酪生产很少，还没有国产的干酪生产设备。因此，加快干酪生产设备的研发对引进国外设备与技术的消化利用，开发具有我国自主产权的先进设备意义重大。 · 行业聚焦： 传统的干燥会引起材料皱缩，破坏细胞，在冰冻干燥的过程中样品的结构不会被破坏，因为固体成份被在其位子上的坚冰支持着。在冰升华时，他会留下孔隙在干燥的剩余物质里。这样就保留了产品的生物和化学结构及其活性的完整性。 　　在实验室中，冻干有很多不同的用途，他在许多生物化学与制药应用中是不可缺少的，它被用获得可长时期保存的生物材料，例如微生物培养、酶、血液与药品，除长期保存的稳定性以外，还保留了其固有的生物活性与结构。为此，冻干被用于准备用做结构研究（例如电镜研究）的组织样品，冷冻干燥也应用于化学分析中，它能得到干燥态的样品，或者浓缩样品以增加化析敏感度。冻干使样品成分稳定，也不需改变化学成分，是 　　根据粉碎原料选择 　　以粉碎谷物饲料为主的，可选择顶部进料的锤片式粉碎机；以粉碎糠麸谷麦类饲料为主的，可选择爪式粉碎机；若是要求通用性好，如以粉碎谷物为主，兼顾饼谷和秸秆，可选择切向进料锤片式粉碎机；粉碎贝壳等矿物饲料，可选用贝壳无筛式粉碎机；如用作预混合饲料的前处理，要求产品粉碎的粒度很细又可根据需要进行调节的，应选用特种无筛式粉碎机等。 　　根据生产能力选择 　　一般粉碎机混合机筒内两只非对称螺旋自转将物料向上提升，转臂慢速公转运动；使螺旋外的物料，不同程度进入螺柱，从而达到全圆周方位物料的不断更新扩散，被提到上部的两股物料再向中心凹穴汇合，形成一股向下的物料流，补充了底部的空缺，从而形成对流循环的三重混合效果；标准型锥形螺旋混合机有两根搅拌螺旋，实际应用中根据设备规格大小可以采用单(一根长螺旋)、双(长短各一两根不对称螺旋)、三(两短一长对称布置)根螺旋；理论上搅拌螺旋越多，混合效果越好；设备一般采用梅花状“错位阀”，此阀与长螺旋底部贴合紧密，有效减少混合死角，驱动形式有手动和气动可选；根据用户需要，也可“QS”是质量安全Quality safety的英文缩写。它是我国最新实施的食品安全标志，它是国家质检总局按照国务院批准的三定方案确定的职能，依据《中华人民共和国产品质量法》、《中华人民共和国标准化法》、《工业产品生产许可证试行条例》等法律法规以及《国务院关于进一步加强产品质量工作若干问题的决定》的有关规定，制定的对食品及其生产加工企业的监管制度。 　　QS认证主要包括三项内容： 　　（一）是对食品生产企业实施食品生产许可证制度。对于具备基本生产条件、能够保证食品质量安全的企业，发放《食品生产许可证》，准予生产获证范围内的产品；凡不具备保证产品质量必备条件的企业不得从事食品生产加工/U> 　　旋片式干燥机属于顺流式干燥机。物料经供料装置投入回转滚筒内，被安装在筒内的提料板将物料提到顶部落下，物料落下时被筒内高速旋转的叶片破碎，如此往复，一直移动到出口，与此同时，由燃烧炉产生的热空气进入筒内同物料充分接触，使物料迅速烘干，然后经出料端的输送机排出。由于该干燥机内置了破碎叶片，能使进入干燥机内的物料立即被打散，特别是有一定黏性的物料由大团块被破碎成小块，带出一部分水分，使之同热风充分接触，加快干燥速度。该干燥机的特点是传热系数大、热效率高、产品氧化变质小、处理量大。适用于干燥各种颗粒状、小块状、片状高湿物料。在饲料工业中，该机可用于干燥鸡牛猪粪、牧草、糟渣等。

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