TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNGTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNGKHOA HÓAKHOA HÓA

ĐỀ TÀI THUYẾT TRÌNH

SẤY SỮA

LỚP 09H2LTLỚP 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 hóaQUY 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

1. Cơ cấu tháo sản phẩm

2. 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