Sấy sữa

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG
KHOA HÓA

ĐỀ TÀI THUYẾT TRÌNH
SẤY SỮA
LỚP 09H2LT
Sữa bột đã xuất hiện từ lâu đời trên thế giới từ thế kỉ 13-14 người Mông Cổ đã sấy sữa dưới ánh nắng mặt trời.

Năm1902 Just Hatmaker đã phát minh ra thiết bị sấy trục để sản xuất sữa

Sữa bột là sản phẩm nhận được từ sữa lỏng làm mất nước gần như hoàn toàn bằng các phương pháp sấy phù hợp
Giới thiệu chung






Sữa tươi nguyên cream :là sản phẩm được chế biến từ sữa tươi không hiệu chỉnh hàm lượng chất béo
Sữa gầy: Sữa gầy là sản phẩm được chế biến từ sữa tươi được tách bớt một phần chất béo
Ngoài ra còn sử dụng một số phụ gia như chất ổn định, chất tạo nhũ lecithine, chất chống oxyhoas

Nguyên liệu sản xuất sữa bột
Sữa bột phải hòa tan được dễ dàng
Sữa bột có nồng độ chất khô cao
Các chất dinh dưỡng trong sữa được bảo toàn.
YÊU CẦU CỦA SỮA BỘT
Các dạng sữa bột
Sữa bột nguyên kem
Sữa bột tan nhanh
Sữa bột gầy
Tiết kiệm bao bì
Vận chuyển dễ dàng
Thời gian bảo quản lâu hơn sữa tươi
Đa dạng sản phẩm sữa
Làm nguyên liệu cho ngành CNTP
- Trong sản xuất sữa tái chế và các sản phẩm chế biến từ sữa.
- Trong công nghệ sản xuất bánh nướng
- Trong công nghệ sản xuất kẹo…
Lợi ích của sản xuất sữa bột
CÁC SẢN PHẨM TỪ SỮA BỘT
SỮA BỘT NGUYÊN KEM
SỮA BỘT GẦY
Sữa nguyên liệu
Thanh trùng
Cô đặc
Sấy
Đồng hóa
Bao gói
Xử lý
Bao bì
Sữa bột nguyên kem
Chuẩn hóa
QUY TRÌNH SẢN XUẤT
SỮA BỘT NGUYÊN KEM
Sữa gầy
Thanh trùng
Cô đặc
Sấy
Rây
Bao gói
Sữa bột gầy
Bao bì
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA GẦY
1
SẤY TRỤC
2
3
SẤY PHUN
SẤY THĂNG HOA
CÁC PHƯƠNG PHÁP SẤY SỮA
PHƯƠNG PHÁP SẤY TRỤC
Trước đây được sủ dụng phổ biến.
Máy sấy kiểu trục quay có thể 1 trục hoặc 2 trục được ứng dụng để sấy nguyên liệu dạng lỏng, dạng bột nhão ở áp suất chân không hoặc khí quyển.
Theo phương pháp nạp liệu
- Máy sấy trục sử dụng máng nạp liệu
- Máy sấy trục sử dụng vòi phun nạp liệu
CẤU TẠO
MÁY
SẤY
HAI
TRỤC
Ở
ÁP
SUẤT THƯỜNG
MÁY
SẤY
MỘT
TRỤC
Ở
ÁP
SUẤT THƯỜNG
Máy sấy hai trục ở áp suất thường gồm hai tang quay 2 với bề mặt được mài nhẵn, quay ngược chiều nhau với vòng quay 2 -10 vòng/phút trong vỏ khép kín 1

Một trong các tang quay được lắp trong các ổ cố định, điều đó cho phép điều chỉnh khe hở giữa các trục (tang quay) trong giới hạn đến 1- 2 mm.

VLS chảy thành dòng vào khe hở của 2 tang và tráng lên tang quay một lớp có bề dày 0,1-1,0 mm

Khi tang quay một vòng thì lớp sản phẩm sẽ kịp khô và bóc khỏi bề mặt tang nhờ các dao cạo .

Nhiệt độ hơi nạp vào trục khoảng 150 độ C.
HOẠT ĐỘNG
ƯU ĐIỂM
Sấy liên tục, có tốc độ sấy cao
Hiệu quả kinh tế cao do mất mát nhiệt ít.
Có thể thực hiện không cần sự có mặt của 0xy nên các thành phần dể bị oxy hóa của nguyên liệu được bảo vệ.
ƯU ĐIỂM-NHƯỢC ĐIỂM
Khả năng quá nhiệt của sản phẩm khi sấy dễ xảy ra

Đây là phương pháp không cẩn trọng với loại nguyên liệu nhạy cảm nhiệt độ như đối với sữa.

Giá thành trục lăn cao

Làm thay đổi rõ rệt các thành phần của sữa
Sữa có màu sắc không đẹp,
Độ hoà tan thấp 85%- 88%
Chất béo tự do chiếm một tỉ lệ khá cao nên dễ bị oxy hoá trong quá trình bảo quản.
Sấy trục cho sản phẩm sữa bột có độ khô nhỏ: 85% – 90%
NHƯỢC ĐIỂM
SẤY PHUN

Hệ thống sấy phun là hệ thống chuyên dùng để sấy các VLS dạng dung dịch huyền phù,vd: sữa, bộttrứng…
Trong sản xuất công nghiệp, thường sử dụng hệ thống sấy phun hai giai đoạn hoặc hệ thống sấy phun có sử dụng băng tải.
Hệ thống sấy phun có sử dụng băng tải là phổ biến nhất hiện nay
Các bộ phận chính
Cơ cấu phun:có chức năng đưa nguyên liệu vào trong buồng sấy dưới dạng hạt mịn
Buồng sấy phun: là nơi hòa trộn mẫu sấy( dạng sương mù) và tác nhân sấy( không khí nóng)
Caloriphe để cấp nhiệt cho tác nhân sấy
Hệ thống quạt hút: mục đích tăng lưu lượng những dòng tác nhân sấy; vận chuyển bằng khí động bột sản phẩm sau khi sấy vào thiết bị bảo quản…
Hệ thống thu hồi sản phẩm: bột sản phẩm sau khi sấy phun được thu hồi tại cửa đáy buồng sấy
HỆ THỐNG SẤY PHUN
CÁC GIAI ĐOẠN CƠ BẢN CỦA QUÁ TRÌNH SẤY PHUN
Giai đoạn phân tán dòng nhập liệu thành nhừng hạt sương nhỏ li ti
Giai đoạn trộn mẫu cần sấy và không khí nóng
-Nhiệt độ không khí nóng tại cửa buồng sấy 170-230 độ C
-Nhiệt độ không khí tại cửa ra 76-100 độ C
-Nồng độ chất khô của dòng nguyên liệu vào buồng sấy 45-52%
Giai đoạn thu hồi sản phẩm sau khi sấy từ dòng khí thoát
-Sau sấy, sữa có độ ẩm từ 3-4%.
THIẾT BỊ SẤY PHUN
1. Tháp sấy
2. Hệ thống phun mù
3. Bộ phận phân phối không khí nóng
4. Quạt hút không khí
5. Bộ lọc khí
6.Calorife
7. Quạt hút không khí sau khi sấy
8. Cyclon thu hồi bụi sản phẩm sau khi sấy
9. Bộ phận thu hồi sản phẩm
HỆ THỐNG SẤY PHUN HAI GIAI ĐOẠN
1-Bộ phận gia nhiệt không khí cho buồng sấy phun
2- buồng sấy phun
3- buồng sấy tầng sôi
4- bộ phận gia nhiệt không khí cho buồng sấy tầng sôi
5-quạt cung cấp không khí làm nguội
6-quạt cung cấp không khí có độ ẩm thấp để làm nguội
7- rây bột sản phẩm.
Sữa nguyên liệu
Tác nhân sấy
Sữa bột
Hệ thống sấy phun có sử dụng băng tải
1- Bơm nguyên liệu
2- các cơ cấu phun
3- buồng sấy phun 4- bộ phận lọc khí
5- bộ phận gia nhiệt/làm nguội không khí
6- bộ phận phân phối tác nhân sấy
7-băng tải
8,9-buồng sấy kết thúc
10-buồng làm nguội sản phẩm
11-bộ phận tháo sản phẩm
12-cyclon thu hồi sản phấm
13-quạt
14-hệ thống thu hồi bột sản phẩm từ cyclon
15-bộ phận xử lý sản phẩm
16-bộ phận thu hồi nhiệt.
Sữa cô đặc
Sữa bộ
Tác nhân sấy
Sản phẩm thu được sau quá trình sấy phun sẽ được đưa xuống băng tải (7) vào hai buồng sấy 8 và 9 để nước tiếp tục bốc hơi và độ ẩm sản phẩm theo yêu cầu.
Cuối cùng băng tải sẽ đưa vào buồng làm nguội 10 rồi qua 11 tháo sản phẩm ra ngoài. Thiết bị (15) làm phá vỡ các chùm hạt trong khối sản phẩm.
NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG
MÁY SẤY PHUN ĐÁY BẰNG
1. Cyclon
2. Bộ lọc
3. Phòng sấy
4. Vít tải
5. Cào sản phẩm
6. Đĩa quay
MÁY
SẤY
PHUN
ĐÁY
HÌNH
CÔN
Thiết bị sấy tầng sôi sản xuất sữa bột tan nhanh
sản phẩm hơi
không khí nóng
không khí lạnh
sữa bột vào
Không khí nóng
Không khí lạnh
sản phẩm
Hơi
Vùng1
Vùng 2
Vùng 3
Thiết bị sấy tầng sôi sản xuất sữa bột tan nhanh
Vùng 1:Làm ẩm các hạt sữa và tạo khối hạt lớn
Sữa bột được đưa vào vùng 1 và rơi xuống trên mặt lưới. Mặt lưới làm dịch chuyển sữa bột về hướng cửa thoát.
Hơi được cung cấp vào từ bên dưới mặt lưới. Vùng 2
Vùng 2 : Đây là vùng sấy nhằm hiệu chỉnh lại độ ẩm cho các khối hạt sữa vừa được hình thành
TNS là không khí nóng được cung cấp từ phía bên dưới mặt lưới
Vùng 3 : Vùng làm nguội
Không khí lạnh được nạp vào thiết bị từ phía bên dưới mặt lưới.
Sau khi làm nguội các hạt sữa sẻ di chuyển về cửa thoát
Cơ cấu tháo sản phẩm
Cyclon
7. Ống dẫn TNS vào
8. Vòi phun hình nón
10. Đĩa
13. Cơ cấu ly tâm
17. Máy rung




CẤU TẠO
MÁY SẤY PHUN ĐÁY HÌNH NÓN
Đĩa phun tạo sương mù từ dung dịch sữa
Nhiệt độ của vật liệu sấy thấp
Sản phẩm nhận được ở dạng bột nhỏ không cần phải nghiền lại và có độ hoà tan lớn: 96%-98%.
Vì sấy quá nhanh, nhờ đó sự tổn thất các chất dinh dưỡng mẫn cảm với nhiệt độ có trong mẫu là không đáng kể.
Sữa bột có độ khô cao: 96% - 97%
Thiết bị có năng suất cao và làm việc liên tục
Chi phí nhân công, vận hành và bão dưỡng tương đối đơn gian
ƯU ĐIỂM-NHƯỢC ĐIỂM
ƯU ĐIỂM
Sử dụng để sản xuất các sản phẩm có giá trị kinh tế cao như sữa vì chi phí thiết bị đắt

Công nhân vận hành phải được đào tạo.

Yêu cầu nguyên liệu có độ ẩm ban đầu cao

Chi phí năng lượng cao và dể thất thoát các chất dể bay hơi

Mỗi thiết bị sấy phun thường được thiết kế để sản xuất một số sản phẩm với những tính chất và chỉ tiêu đặc thù riêng
NHƯỢC ĐIỂM
Sấy thăng hoa là quá trình tách ẩm khỏi VLS trực tiếp từ trạng thái rắn biến thành trạng thái hơi nhờ quá trình thăng hoa.
SẤY THĂNG HOA
1.Bình thăng hoa
2.Van
3.Xyfon
4.Bể chứa nước nóng
5.Bình ngưng tụ- đóng băng
6.Bình tách lỏng
17. Bơm chân không
19. Khay chứa VLS
HỆ THỐNG SẤY THĂNG HOA












2 BỘ PHẬN CHÍNH CỦA THIẾT BỊ SẤY THĂNG HOA
BÌNH THĂNG HOA
BÌNH NGƯNG TỤ ĐÓNG BĂNG
NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA SẤY THĂNG HOA
Đồ Thị Biểu Hiện Trạng Thái Thăng Hoa
GIAI ĐOẠN LÀM LẠNH
GIAI ĐOẠN THĂNG HOA
GIAI ĐOẠN BỐC HƠI ẨM
QUÁ TRÌNH SẤY THĂNG HOA
BAO GỒM 3 GIAI ĐOẠN
Giai đoạn làm lạnh: vật liệu được làm lạnh đến -10 -15 độ C
Giai đoạn thăng hoa:
-Nhiệt chủ yếu là bức xạ từ tấm bức xạ, nước trong vật liệu sấy bắt đầu thăng hoa mạnh
-Tốc độ sấy không đổi
-Quá trính sấy thăng hoa kết thúc khi nhiệt độ sấy tăng đến 0 độ C
Giai đoạn bốc hơi ẩm còn: ẩm trong vật liệu tiếp tục bay hơi
QUÁ TRÌNH SẤY THĂNG HOA
ƯU ĐIỂM NHƯỢC ĐIỂM
ƯU ĐIỂM
Sữa sau khi sấy giữ lại được hầu hết các chất dinh dưỡng.
Tốc độ hòa tan của sữa bột sấy thăng hoa là cao nhất: 98% - 99%
Cho sản phẩm sữa bột có độ khô cao: 96% - 97%
Chi phí cho thiết bị lớn
Phạm vi ứng dụng han chế, chỉ dùng sấy những sản phẩm có giá tri cao và không thể sấy được bằng phương pháp khác
NHƯỢC ĐIỂM
Đóng gói và hoàn thiện sản phẩm
Sữa bột sau khi sấy phun sẽ được đưa qua hệ thống rây rồi vào thiết bị đóng gói .
Thông thường người ta sử dụng bao bì bằng kim loại hoặc bao bì giấy.
Yêu cầu chung về bao bì:hạn chế sự tiếp xúc của ánh sáng, không khí và độ ẩm từ môi trường xung quanh đến sữa bột.
Đóng gói trong điều kiện chân không hoặc thổi hỗn hợp 90% nitơ, 10% hydro vào hộp trước khi ghép nắp nhằm kéo dài thời gian bảo quản của sản phẩm .
Sữa bột có khả năng hút ẩm rất cao do đó khi bảo quản trong bao bì kín, sữa bột sẽ hút nước đến độ ẩm cân bằng, tạo thành các cục vón làm giảm độ hoà tan của sữa.
THANK YOU