Cómo se hace la leche en polvo, su composición, beneficios y daños. Equipos de producción de leche en polvo Tecnología de producción de leche entera en polvo

El equipo especificado para la producción de leche en polvo le permite obtener partículas de forma ovalada. Al humedecerse, se crea sobre ellos una película que impide la rápida disolución del producto. Además, existe una tecnología para hacer leche instantánea. Implica pasos de producción adicionales. Después del secado, la materia prima ingresa a la cámara de aglomeración para humedecerse con leche descremada. Luego, el producto ingresa al instantáneo, donde nuevamente se seca hasta obtener la consistencia deseada. El polvo resultante tiene grandes partículas porosas en las que la humedad se filtra rápidamente.

Ventajas de los equipos para la producción de leche en polvo de la empresa "RossMash".

• Alta calidad y fiabilidad. Garantiza un funcionamiento ininterrumpido y una recuperación rápida.
• Base de producción propia. Podemos fabricar equipos en serie y desarrollar soluciones individuales bajo pedido.
• Alto grado de automatización.
• Una amplia gama de servicios adicionales: diseño, servicio técnico, soporte de información.

Durante siglos, la gente ha consumido leche fresca, La industria láctea se estaba desarrollando activamente y el volumen de leche producido estaba aumentando. Existía la necesidad de hacer reservas de leche durante mucho tiempo y la posibilidad de transportarla a largas distancias.

Por primera vez, Ivan Yerich menciona la leche en polvo en las Actas de la Sociedad Económica Libre, fechadas en 1792. Escribió que los habitantes de las regiones orientales, al congelar la leche, recibieron "reservas de grumos lechosos".

En 1802, el médico jefe Osip Krichevsky fue el primero en obtener un producto que actualmente se conoce como leche en polvo. La producción comercial de leche en polvo tuvo lugar por primera vez en 1832, fue lanzada por el químico ruso M. Dirchov. Y en 1885, T. S. Grimwade obtuvo una patente para la producción de este producto.

El enlatado seco es ampliamente utilizado en la industria láctea:

• leche entera y desnatada en polvo;
• suero de la leche;
• suero;
• mezclas leche entera con leche desnatada, suero de leche o nata, con o sin aditivos.

La gama de productos lácteos secos es bastante amplia:

• leche entera en polvo 20% y 25% de grasa;
• crema seca;
• seco leche desnatada;
• suero seco;
• productos lácteos secos de mayor solubilidad;
• mezclas secas de varios componentes (mezclas secas para helados, budines).

Estos productos se obtienen mediante secado por aspersión.

Leche en polvo usó:

• en la industria de la confitería;
• en empresas de panadería;
• en lecherías para la producción de leche condensada, queso fundido, yogur, requesón;
• para la producción de pastas para untar;
• en la industria cárnica;
• en la producción de alcohol;
• en la producción de productos semiacabados;
• en la producción de alimentos para animales.

Leche en polvo dividido en dos tipos:

• leche entera en polvo con m.d.zh no menos del 20%-la leche entera se utiliza como materia prima;
• sin grasa seca Leche (COM) con m.d.zh. no más del 1,5% - se utiliza leche desnatada (leche desnatada) para su producción.

La fluidez de los productos lácteos secos depende de la fuerza de fricción y adhesión de las partículas entre sí. La alta fracción de masa de sólidos asegura una alta transportabilidad y almacenamiento de productos lácteos secos. La fracción de masa de humedad en la leche en polvo depende del tipo de producto y varía de 1,5 a 7%. La forma de las partículas y, en consecuencia, su solubilidad depende del método y la tecnología de secado.

Las partículas individuales tienen una cavidad y son penetradas por una red de grietas y capilares, algunos de los cuales se comunican con las cavidades internas. Se supone que debido a la alta fracción de masa de proteína de leche en la leche en polvo, sus micelas en una partícula se contactan entre sí y también forman un marco espacial.

La lactosa en la partícula puede estar en estado cristalino. En este caso, los cristales de lactosa se pueden ubicar tanto en la superficie como en el interior de las partículas. La lactosa cristalizada tiene un efecto directo sobre la porosidad de las partículas.

La grasa de la leche, que tiene una forma casi esférica, se distribuye principalmente de manera uniforme en partículas, ubicadas tanto en la superficie como en el interior, incluso en la superficie de las cavidades y las paredes capilares. Convencionalmente, la grasa se divide en tres grandes grupos: grasa libre superficial, grasa contenida en las áreas internas de las cavidades y grasa protegida, que no es extraída por el solvente de grasa en ausencia de acción mecánica sobre las partículas de leche en polvo. La fracción de masa de grasa superficial libre oscila entre 0,5 y 20,0%.

Fundamentos teóricos del secado.

El secado es el proceso de eliminación de la humedad. En la producción de todo tipo de productos lácteos secos, el proceso de eliminación de la humedad libre se lleva a cabo en dos etapas: espesamiento y secado del producto condensado. El espesamiento por evaporación se lleva a cabo hasta un valor tal de la fracción de masa total de sólidos, en el que la fracción de masa de CCFC en agua no supera el 18-20% y el producto no pierde fluidez.

Las mezclas condensadas se secan hasta el contenido de humedad final, que se establece según las formas de enlace agua-agua. partes constituyentes materia seca materia seca. El contenido de humedad final de un producto lácteo en polvo, que es agua ligada, no supera el 15 % de la fracción de masa de proteína que contiene. Esta es la base para la regulación de la fracción de masa de humedad en los productos lácteos secos, al llegar a la cual finaliza el proceso de secado.

La leche entera contiene humedad ligada junto con leche libre. El agua ligada es inaccesible para los microorganismos, no es un solvente, no participa en procesos microbiológicos y bioquímicos y no se congela a 0°C. Está fuertemente asociado con los componentes de la leche. Su eliminación va acompañada de cambios irreversibles en la materia seca de la leche cruda procesada. En base a lo anterior, el agua ligada se debe dejar en los productos lácteos secos.

Cuando se seque en una corriente de aire caliente o por contacto, no debe permitirse el sobrecalentamiento, secado y quemado del polvo seco.

leche entera en polvo

Todas las operaciones tecnológicas para la obtención de leche en polvo se pueden dividir en dos grupos:

• procesamiento de materias primas antes del secado;
• secado y todas las operaciones posteriores.

Las operaciones tecnológicas del primer grupo son comunes para la producción de leche enlatada:

• aceptación, evaluación de calidad, clasificación, limpieza, enfriamiento y redundancia;
• normalización de la composición de la leche, tratamiento térmico, espesamiento;
• homogeneización de leche condensada.

El segundo grupo de operaciones es:

• secado, enfriamiento de un producto seco;
• embalaje, embalaje, almacenamiento.

En la producción de leche en polvo, la leche normalizada en materia grasa y extracto seco se pasteuriza a una temperatura de al menos 90°C. Para espesar la leche normalizada, se utilizan evaporadores de vacío de carcasa múltiple que funcionan según el principio de una película descendente o plantas de circulación. Los parámetros técnicos de espesamiento se mantienen dentro de los límites especificados en las instrucciones de funcionamiento de los evaporadores de vacío utilizados.

La necesidad de homogeneización de la leche condensada se debe a que durante el tratamiento mecánico, térmico y el espesamiento, la fracción grasa de la leche se desestabiliza (liberación de grasa libre), lo que contribuye a la oxidación de la grasa y al deterioro del producto durante el almacenamiento. Por lo tanto, para aumentar la estabilidad y reducir el contenido de grasa libre, la leche se homogeneiza. La homogeneización se lleva a cabo a una temperatura de 50 a 60 °C y una presión de 10 a 15 MPa para un homogeneizador de una sola etapa; para un homogeneizador de dos etapas a una presión de 11,5 a 12,5 MPa en la primera etapa y de 2,5 a 3,0 MPa en la segunda etapa. Después de la homogeneización, la leche condensada ingresa al tanque intermedio y luego para el secado.

En la leche entera en polvo, la fracción de masa de grasa es del 20 al 25 % y la humedad no supera el 4 al 7 %. Según la composición de la leche en polvo, se puede concluir que no está absolutamente seca, contiene la llamada humedad no eliminable. A medida que el producto se seca, la humedad que queda en el producto se retiene cada vez con mayor firmeza debido a un aumento de las fuerzas cohesivas y un aumento de la resistencia al movimiento del agua. Por lo tanto, el producto solo puede secarse hasta un contenido de humedad de equilibrio correspondiente a la humedad relativa y la temperatura del agente de secado.

Dependiendo del método de eliminación de la humedad, se utilizan diferentes métodos de secado: película (contacto), rociar (aire) y sublimación.

Los secadores se preparan antes de alimentar el producto condensado. Para hacer esto, la cámara del secador por aspersión se calienta durante 15 a 20 minutos y se rocía agua caliente durante 5 a 7 minutos. Los secadores de contacto se calientan pasando agua caliente.

El modo de secado está controlado por el indicador principal: la temperatura del aire caliente que ingresa a la secadora y sale de ella.

método de película

Con método de película el secado se realiza en secadores de rodillos. La leche condensada se aplica por aspersión o una capa delgada sobre rodillos giratorios, cuya superficie se calienta con vapor a una temperatura de 105 a 130 °C. Como resultado del contacto del producto seco con la superficie caliente de los rodillos, la leche se seca en forma de una película delgada. Esta película se retira con cuchillas especiales y se alimenta al elevador del molino para su molienda. El proceso de secado en secadores de rodillos no debe exceder los 2s, ya que la alta temperatura de la superficie de calentamiento provoca cambios significativos en la leche en polvo. Como resultado del contacto con una superficie caliente, una parte importante de la grasa no queda protegida por la cáscara. En este sentido, y debido a la baja solubilidad del producto terminado, se utiliza el método de película en la producción de leche desnatada en polvo y suero lácteo.

Secar en frío

Cuando la liofilización se elimina la humedad de los productos congelados con un contenido de sólidos de hasta el 40%. El proceso de liofilización se realiza a una temperatura del producto congelado de 25°C y una presión residual en el sublimador de 0,0133–0,133 kPa. Los productos obtenidos por liofilización se restauran fácilmente, conservan su sabor, composición química y estructura Los productos de leche agria en polvo, los cultivos iniciadores y las mezclas de helado se obtienen mediante liofilización.

secado por aspersión

Con el método de pulverización el secado se realiza como resultado del contacto del producto condensado pulverizado con aire caliente. La leche condensada se atomiza en la cámara de secado mediante atomizadores de disco y boquilla. En los atomizadores de disco, la leche condensada se atomiza bajo la acción de la fuerza centrífuga de un disco giratorio, por cuya boquilla sale la leche a una velocidad de 150 a 160 m/s y se tritura en pequeñas gotas debido a la resistencia del aire. La leche condensada se suministra a los pulverizadores de boquilla a alta presión (hasta 24,5 MPa).

Cuando se seca en secadores por aspersión, la leche condensada se rocía en la parte superior de la secadora, donde se suministra aire caliente. El aire caliente, mezclado con las gotas más pequeñas de leche, les da parte del calor, bajo cuya influencia la humedad se evapora y las partículas de leche se secan rápidamente. La alta velocidad de secado (evaporación) se debe a la gran superficie de contacto de la leche finamente dispersa con el aire caliente. Con la rápida evaporación de la humedad, el aire se enfría a 75–95 °C, por lo que el efecto térmico sobre el producto es insignificante y su solubilidad es alta. La leche en polvo en forma de polvo se deposita en el fondo de la torre de secado.

Los secadores por atomización, según el movimiento del aire y las partículas de leche, se dividen en tres tipos: de flujo directo, en los que el movimiento del aire y la leche es paralelo; contracorriente, en la que el movimiento de las partículas de leche y aire es opuesto; mezclado - con un movimiento mixto de aire y partículas de leche.

Los más racionales y progresivos son los secadores por pulverización de flujo directo de alto rendimiento, en los que el grado de solubilidad de la leche en polvo alcanza el 96-98%.

La leche preparada se limpia en un limpiador de leche centrífugo, luego se normaliza y pasteuriza según los modos descritos anteriormente. Después de la pasteurización, la leche entra para espesarse en un evaporador al vacío de tres etapas, que funciona según el principio de una película descendente. Condensada a una fracción de masa de sólidos de 43 a 52 %, la leche se homogeneiza y se envía a un recipiente intermedio equipado con un agitador y una camisa calefactora. Desde el recipiente intermedio, la leche condensada se bombea a la cámara de secado. Al mismo tiempo, debe tener una temperatura de al menos 40 ° C.

De acuerdo con las características técnicas de los secadores por atomización, se deben observar los siguientes modos de secado:

• la temperatura del aire que ingresa al secador de un solo paso debe ser de 165 a 180 °C, y en la salida de la torre de secado, de 65 a 85 °C;
• para secadores con movimiento mixto de aire y producto, la temperatura del aire que ingresa a la torre de secado debe ser de 140-170°C, ya la salida de la torre - 65-80°C.

A la salida de la torre de secado, la leche entera en polvo se tamiza en un tamiz de agitación y se envía a enfriar.

leche instantanea

Se trata de un polvo seco, constituido por partículas aglomeradas, con sabor y olor característicos de la leche pasteurizada; con una fracción de masa de grasa - no menos del 25- y 15%, humedad - no más del 4%, aditivos de fosfátido de soja - no más del 0,5%.

Las características de la producción de leche instantánea son el secado en dos etapas, el reciclaje de pequeñas partículas involucradas en la formación de aglomerados y la introducción de aditivos de fosfátidos de soya. En la producción de leche instantánea, en la primera etapa de secado se obtiene leche en polvo ordinaria, que luego se humedece. Cuando el producto seco se humedece, las partículas de leche aumentan de tamaño, es decir, su aglomeración y la transición de la lactosa de un estado amorfo a uno cristalino. En la segunda etapa, el producto humedecido se seca a la humedad estándar. Las partículas de leche secadas en la segunda etapa adquieren una estructura porosa debido a la aglomeración. Al disolver la leche con una estructura porosa, el agua penetra en la partícula y contribuye a su disolución. La penetración rápida del agua también se logra aumentando la humectabilidad mediante la adición de aditivos de fosfátidos de soja.

El esquema de la línea tecnológica para la producción de leche instantánea es similar a la producción de leche en polvo desde la aceptación hasta el secado, sin embargo, incluye las siguientes etapas adicionales: aglomeración de partículas de leche en polvo, retorno de la fracción ciclónica, secado final, preparación de aditivos de fosfátidos de soja y su introducción en la leche en polvo. El secado de la leche condensada se lleva a cabo hasta una fracción másica de humedad en la leche en polvo a la salida de la torre (3,75±2,25)%. La leche en polvo resultante se introduce en la cámara de aglomeración, donde se humedece adicionalmente con suero de leche o leche desnatada hasta un contenido de humedad del 7-9 % en peso y se aglomera en un lecho fluidizado. En este caso, la fracción del ciclón se devuelve a la cámara de aglomeración para su rehumectación y aglomeración. El polvo húmedo de la cámara de aglomeración se envía a la primera sección del instantáneo, donde el producto se seca en un lecho fluidizado hasta una fracción de masa de humedad (4,25±0,25)% a una temperatura del aire de (105±15)°C.

Una mezcla de aditivos de fosfátidos de soja con ghee, preparada según la receta, se funde a una temperatura de (65±5)°C y se mezcla. Luego, la mezcla se introduce en las boquillas y se envía a la leche en polvo. Después de agregar los aditivos, el producto se seca a la humedad estándar en la segunda sección del instantáneo a una temperatura del aire de (75 ± 5) °C. Luego, el producto terminado se enfría a 25 °C en la tercera sección del instantáneo.

La leche en polvo se puede enfriar con aire en un sistema de transporte neumático o en un estado fluidizado del producto. El producto seco enfriado del depósito de almacenamiento intermedio se transporta al envasado.

Los productos lácteos secos se envasan en contenedores sellados para el consumo y el transporte. Los envases de consumo incluyen latas de metal con tapa sólida o removible y un peso neto de 250, 500 y 1000 g; latas combinadas con tapa removible, con un peso neto de 250, 400 y 500 g, con una bolsa interior herméticamente sellada de papel de aluminio, papel y otros materiales; Envases pegados con insertos de celofán, peso neto 250 g La leche en polvo instantánea se envasa en condiciones normales o en atmósfera de nitrógeno con evacuación previa. Los sacos de papel no impregnados de cuatro y cinco capas se utilizan como contenedores de transporte; tambores rellenos de cartón; Tambores de madera contrachapada estampada con revestimiento de polietileno con un peso neto de 20 a 30 kg.

La leche entera en polvo en envases de consumo (excepto envases pegados con revestimiento de celofán) y envases de transporte con revestimiento de polietileno se almacena a una temperatura de 0 a 10 °C y una humedad relativa del aire de no más del 85 % durante no más de 8 meses desde la fecha de producción. La leche en polvo en paquetes pegados con revestimiento de celofán y barriles estampados de madera contrachapada con revestimiento de celofán y pergamino se almacena a una temperatura de 0 a 20 ° C y una humedad relativa del aire de no más del 75% durante no más de 3 meses a partir de la fecha de producción. La leche instantánea en polvo con un contenido de grasa del 15 y 25 % se almacena a una temperatura de 1 a 10 °C, una humedad relativa no superior al 85 % y no más de 6 meses a partir de la fecha de producción.

Para ampliar la gama de productos lácteos secos, se producen productos con contenido de grasa reducido y aumentado, productos de leche agria en polvo y mezclas para helados.

Productos lácteos secos se produce a partir de leche condensada normalizada, fermentada con cultivos puros de bacterias del ácido láctico, mediante secado en secadores por aspersión. producción de seco productos lácteos fermentados similar a la producción de leche entera en polvo con la introducción de una operación adicional: fermentación de leche condensada.

Mezclas secas para helado obtenidas por atomización de mezclas pasteurizadas a base de leche entera, desnatada, nata, azúcar, estabilizantes y rellenos, o mezclando una base de leche en polvo con azúcar en polvo. Las características de la producción de mezclas secas para helados son realizar operaciones adicionales para la preparación de componentes y la composición de la mezcla.

El secado por aspersión demostró ser la tecnología más adecuada para eliminar el agua residual del producto despojado, ya que permite convertir el concentrado de leche en polvo, conservando las valiosas propiedades de la leche.

El principio de funcionamiento de todos los secadores por aspersión es convertir el concentrado en finas gotas, que se introducen en una corriente rápida de aire caliente. Debido a la gran superficie de las gotas (se rocía 1 litro de concentrado en 1,5 × 10 10 gotas con un diámetro de 50 μm con una superficie total de 120 m 2 ) la evaporación del agua ocurre casi instantáneamente, y
las gotas se convierten en partículas de polvo.

Secado de una etapa

El secado de una sola etapa es un proceso de secado por aspersión en el que el producto se seca hasta la humedad residual final en la cámara del secador por aspersión, consulte la figura 1. La teoría de la formación de gotas y la evaporación en el primer período de secado es la misma para ambos secados de una sola etapa. y secado en dos etapas y se describe aquí.

La velocidad inicial de las gotas que caen del atomizador giratorio es de aproximadamente 150 m/s. El principal proceso de secado se lleva a cabo mientras la gota es desacelerada por la fricción del aire. Las gotas con un diámetro de 100 µm tienen un recorrido de estancamiento de 1 m, mientras que las gotas con un diámetro de 10 µm tienen solo unos pocos centímetros. La principal disminución de la temperatura del aire de secado, provocada por la evaporación del agua del concentrado, se produce durante este período.

Se produce una transferencia gigante de calor y masa entre las partículas y el aire circundante.en muy poco tiempo, por lo que la calidad del producto puede sufrir mucho si no se atienden aquellos factores que contribuyen al deterioro del producto.

Cuando se elimina el agua de las gotas, se produce una disminución significativa de la masa, el volumen y el diámetro de la partícula. Bajo condiciones ideales de secado, la masa de una gota de un atomizador rotatorio
se reduce aproximadamente un 50%, el volumen un 40% y el diámetro un 75%. (Ver Figura 2).

Sin embargo, aún no se ha desarrollado la técnica ideal para la creación de gotas y el secado. Siempre se incluye algo de aire en el concentrado a medida que se bombea fuera del evaporador y especialmente cuando el concentrado se introduce en el tanque de alimentación debido a las salpicaduras.

Pero incluso al rociar el concentrado con un atomizador rotatorio, se incluye mucho aire en el producto, ya que el disco del atomizador actúa como un ventilador y aspira aire. La incorporación de aire en el concentrado se puede contrarrestar mediante el uso de discos especialmente diseñados. En un disco con álabes curvos (el llamado disco de alta densidad aparente), ver Figura 3, se separa parcialmente el aire del concentrado bajo la acción de la misma fuerza centrífuga, y en un disco lavado con vapor, ver Figura 4 , el problema se resuelve parcialmente por el hecho de que en lugar de un contacto líquido-aire, aquí hay un contacto líquido-vapor. Se cree que cuando se pulveriza con boquillas, el aire no se incluye en el concentrado o se incluye en una cantidad muy pequeña. Sin embargo, resultó que se incluye algo de aire en el concentrado en una etapa temprana de rociado fuera y dentro del cono de rociado debido a la fricción del líquido en el aire incluso antes de la formación de gotas. Cuanto mayor sea la salida de la boquilla (kg/h), más aire entrará en el concentrado.

La capacidad del concentrado para incorporar aire (es decir, la capacidad de formación de espuma) depende de su composición, temperatura y contenido de materia seca. Resultó que el concentrado con bajo contenido de sólidos tiene una importante capacidad espumante, que aumenta con la temperatura. El concentrado con alto contenido de sólidos genera menos espuma, lo que es especialmente pronunciado con el aumento de la temperatura, consulte la Figura 5. En general, el concentrado de leche entera genera menos espuma que el concentrado de leche descremada.

Así, el contenido de aire en las gotas (en forma de burbujas microscópicas) determina en gran medida la disminución del volumen de la gota durante el secado. Otro factor, aún más importante, es la temperatura ambiente. Como ya se ha señalado, se produce un intenso intercambio de calor y vapor de agua entre el aire de secado y la gota.

Por lo tanto, se crea un gradiente de temperatura y concentración alrededor de la partícula, por lo que todo el proceso se vuelve complicado y no del todo claro. Gotas de agua pura (actividad del agua 100%), al entrar en contacto con aire a alta temperatura, se evaporan, manteniendo la temperatura del bulbo húmedo hasta el final de la evaporación. Por otro lado, los productos que contienen materia seca, en el límite de secado (es decir, cuando la actividad del agua se acerca a cero), se calientan hacia el final del secado a temperatura ambiente, lo que, en el caso de un secador por aspersión, significa que el aire de salida la temperatura. (Ver Figura 6).

Por lo tanto, el gradiente de concentración existe no solo desde el centro hacia la superficie, sino también entre los puntos de la superficie, como resultado, diferentes partes de la superficie tienen diferentes temperaturas. El gradiente global es mayor cuanto mayor es el diámetro de la partícula, lo que significa una superficie relativa menor. Por lo tanto, las partículas finas se secan más
igualmente.

Durante el secado, el contenido de sólidos aumenta naturalmente debido a la eliminación de agua, y aumentan tanto la viscosidad como la tensión superficial. Esto significa que el coeficiente de difusión, es decir, el tiempo y la zona de transferencia de difusión de agua y vapor se vuelven más pequeños y, debido a la disminución de la velocidad de evaporación, se produce un sobrecalentamiento. En casos extremos, se produce el llamado endurecimiento de la superficie, es decir, la formación de una costra dura en la superficie a través de la cual se difunden el agua y el vapor o el aire absorbido
Muy lento. En el caso de endurecimiento superficial, el contenido de humedad residual de la partícula es del 10-30%, en esta etapa las proteínas, especialmente la caseína, son muy sensibles al calor y se desnaturalizan fácilmente, dando como resultado un polvo difícilmente soluble. Además, la lactosa amorfa se vuelve dura y casi impermeable al vapor de agua, por lo que la temperatura de la partícula aumenta aún más cuando la tasa de evaporación, es decir, el coeficiente de difusión se aproxima a cero.

Como el vapor de agua y las burbujas de aire permanecen dentro de las partículas, se sobrecalientan y, si la temperatura del aire ambiente es lo suficientemente alta, el vapor y el aire se expanden. La presión en la partícula aumenta y se infla en una bola con una superficie lisa, vea la Figura 7. Dicha partícula contiene muchas vacuolas, vea la Figura 8. Si la temperatura ambiente es lo suficientemente alta, la partícula puede incluso explotar, pero si esto sucede Si esto no sucede, la partícula aún tiene una costra muy delgada, de alrededor de 1 µm, y no resistirá la manipulación mecánica en un ciclón o sistema de transporte, por lo que saldrá del secador con aire de escape. (Ver Figura 9).

Si hay pocas burbujas de aire en la partícula, la expansión, incluso cuando se sobrecaliente, no será demasiado fuerte. Sin embargo, el sobrecalentamiento como resultado del endurecimiento de la superficie deteriora la calidad de la caseína, lo que reduce la solubilidad del polvo.

Si la temperatura ambiente, es decir, Si la temperatura a la salida del secador se mantiene baja, la temperatura de la partícula también será baja.

La temperatura de salida está determinada por muchos factores, siendo los principales:

• contenido de humedad del polvo terminado
• temperatura y humedad del aire de secado
• contenido de sólidos en concentrado
• fumigación
• viscosidad del concentrado

Contenido de humedad del polvo terminado

El primer y más importante factor es el contenido de humedad del polvo terminado. Cuanto menor debe ser la humedad residual, menor será la humedad relativa requerida del aire de salida, lo que significa una mayor temperatura del aire y de las partículas.

Temperatura y humedad del aire de secado.

El contenido de humedad del polvo está directamente relacionado con el contenido de humedad del aire que sale de la cámara, y aumentar el suministro de aire a la cámara dará como resultado un aumento ligeramente mayor en el flujo de aire de salida, ya que habrá más humedad en el aire. debido al aumento de la evaporación. El contenido de humedad del aire de secado también juega un papel importante y, si es alto, se debe aumentar la temperatura del aire de salida para compensar la humedad añadida.

Contenido de materia seca en concentrado

El aumento del contenido de sólidos requerirá una temperatura de salida más alta, ya que la evaporación es más lenta (el coeficiente de difusión promedio es menor) y requiere una mayor diferencia de temperatura (fuerza impulsora) entre la partícula y el aire circundante.

rociando

Mejorar la atomización y crear un aerosol más finamente disperso le permite reducir la temperatura de salida, porque. la superficie relativa de las partículas aumenta. Debido a esto, la evaporación procede más fácilmente y se puede reducir la fuerza impulsora.

Viscosidad del concentrado

La atomización depende de la viscosidad. La viscosidad aumenta con el contenido de proteínas, la lactosa cristalina y el contenido de sólidos totales. Este problema se resolverá calentando el concentrado (tenga cuidado con el espesamiento por envejecimiento) y aumentando la velocidad del disco del atomizador o la presión de la boquilla.

La eficiencia de secado total se expresa mediante la siguiente fórmula aproximada:

donde: T i - temperatura del aire de entrada; T o - temperatura del aire de salida; Ta - temperatura del aire ambiente

Obviamente, para aumentar la eficiencia del secado por aspersión, es necesario aumentar la temperatura del aire ambiente, es decir, precaliente el aire de escape, por ejemplo, con condensado de un evaporador, aumente la temperatura de entrada del aire o reduzca la temperatura de salida.

Dependencia ζ La temperatura es un buen indicador de la eficiencia del secador, ya que la temperatura de salida está determinada por el contenido de humedad residual del producto, que debe cumplir con un cierto estándar. Una temperatura de salida alta significa que el aire de secado no se está utilizando de manera óptima, por ejemplo, debido a una atomización deficiente, una mala distribución del aire, una alta viscosidad, etc.

Para un secador por pulverización normal que procesa leche desnatada (T i = 200 °C, T o = 95 °C), z ≈ 0,56.

La tecnología de secado discutida hasta ahora se refiere a una planta con un sistema de enfriamiento y transporte neumático, en el cual el producto descargado desde el fondo de la cámara se seca hasta el contenido de humedad requerido. En esta etapa, el polvo está tibio y consiste en partículas aglomeradas, unidas muy flojamente en grandes aglomerados sueltos formados durante la aglomeración primaria en el cono de rociado, donde las partículas de diferentes diámetros tienen diferentes velocidades y, por lo tanto, chocan. Sin embargo, al pasar por el sistema de transporte neumático, los aglomerados están sujetos a tensión mecánica y se desmoronan en partículas separadas. Este tipo de polvo, (ver figura 10), se puede caracterizar de la siguiente manera:

• partículas individuales
• alta densidad aparente
• espolvorear si es leche desnatada en polvo
• no instantáneo

Secado en dos etapas

La temperatura de las partículas está determinada por la temperatura del aire ambiente (temperatura de salida). Debido a que la humedad ligada es difícil de eliminar mediante el secado convencional, la temperatura de salida debe ser lo suficientemente alta para proporcionar la fuerza impulsora (Δ Corbata. diferencia de temperatura entre la partícula y el aire) capaz de eliminar la humedad residual. Muy a menudo esto degrada la calidad de las partículas, como se discutió anteriormente.

Por lo tanto, no sorprende que se haya desarrollado una tecnología de secado completamente diferente, diseñada para evaporar el último 2-10% de humedad de dichas partículas.

Dado que la evaporación en esta etapa es muy lenta debido al bajo coeficiente de difusión, el equipo para el post-secado debe ser tal que el polvo permanezca en él durante mucho tiempo. Dicho secado se puede llevar a cabo en un sistema de transporte neumático utilizando aire de transporte caliente para aumentar la fuerza impulsora del proceso.

Sin embargo, dado que la tasa en el canal de transporte debe ser≈ 20 m/s, el secado efectivo requiere un canal de considerable longitud. Otro sistema es el denominado “cámara caliente” con entrada tangencial para aumentar el tiempo de exposición. Al finalizar el secado, el polvo es separado en un ciclón e ingresa a otro sistema de transporte neumático con aire frío o deshumidificado, donde se enfría el polvo. Después de la separación en el ciclón, el polvo está listo para embolsarse.

Otro sistema de acabado es el VIBRO-FLUIDIZER, es decir una gran cámara horizontal dividida por una placa perforada soldada al cuerpo en secciones superior e inferior. (Figura 11). Para el secado y posterior enfriamiento, se suministra aire caliente y frío a las cámaras de distribución del aparato y se distribuye uniformemente sobre el área de trabajo mediante una placa perforada especial, PLATO BURBUJAS.

Esto proporciona los siguientes beneficios:

• El aire se dirige hacia la superficie de la placa, por lo que las partículas se mueven a lo largo de la placa, que tiene orificios raros pero grandes y, por lo tanto, puede funcionar durante mucho tiempo sin limpiar. Además, se libera muy bien del polvo.
• El método de fabricación único evita la formación de grietas. Por lo tanto, BUBBLE PLATE cumple con estrictos requisitos de salud y está aprobado por el USDA.

El tamaño y la forma de los orificios y el flujo de aire están determinados por la velocidad del aire necesaria para fluidificar el polvo, que a su vez está determinada por las propiedades del polvo, como el contenido de humedad y la termoplasticidad.

La temperatura está determinada por la evaporación requerida. El tamaño de los agujeros se elige de modo que la velocidad del aire asegure la fluidización del polvo en la placa. La velocidad del aire no debe ser demasiado alta para que los aglomerados no se destruyan por abrasión. Sin embargo, no es posible (ya veces no es deseable) evitar el arrastre de algunas partículas (especialmente finas) del lecho fluidizado con aire. Por lo tanto, el aire debe pasar por un ciclón o filtro de mangas donde se separan las partículas y se devuelven al proceso.

Este nuevo equipo le permite evaporar cuidadosamente el último porcentaje de humedad del polvo. Pero esto significa que el secador por aspersión se puede operar de una manera diferente a la descrita anteriormente, en la que el polvo que sale de la cámara tiene el contenido de humedad del producto terminado.

Las ventajas del secado en dos etapas se pueden resumir de la siguiente manera:

• mayor rendimiento por kg de aire de secado
• eficiencia incrementada
• mejor calidad del producto:

1. buena solubilidad
2. alta densidad aparente
3. grasa libre baja
4. bajo contenido de aire absorbido

• Menos emisiones de polvo

El lecho fluidizado puede ser un lecho vibrofluidizado de tipo pistón (VibroFluidizer) o un lecho fluidizado de retromezclado fijo.

Secado en dos etapas en el Vibro-Fluidizer(flujo de pistón)

En el Vibro-Fluidizador, se hace vibrar todo el lecho fluidizado. Las perforaciones en la placa están hechas de tal manera que el aire de secado se dirige junto con el flujo de polvo. Parapara que la placa perforada no vibre a su propia frecuencia, se monta sobre soportes especiales. (Ver Figura 12).

Figura 12 - Secador por pulverización con Vibro-Fluidizer para secado en dos etapas

El secador por aspersión funciona a una temperatura de salida más baja, lo que da como resultado un contenido de humedad más alto y una temperatura de partículas más baja. El polvo húmedo se descarga por gravedad desde la cámara de secado al Vibro-Fluidizer.

Sin embargo, existe un límite para la disminución de la temperatura, ya que debido al aumento de la humedad, el polvo se vuelve pegajoso incluso a temperaturas más bajas y forma grumos y depósitos en la cámara.

Normalmente, el uso del Vibro-Fluidizer le permite reducir la temperatura de salida entre 10 y 15 °C. Esto da como resultado un secado mucho más suave, especialmente en la etapa crítica del proceso (30 a 10 % de contenido de humedad), el secado de las partículas (consulte la Figura 13) no se interrumpe por el endurecimiento de la superficie, por lo que las condiciones de secado son casi óptimas. La menor temperatura de las partículas se debe en parte a la menor temperatura ambiente, pero también al mayor contenido de humedad, por lo que la temperatura de las partículas se aproxima a la temperatura de bulbo húmedo. Esto, por supuesto, tiene un efecto positivo sobre la solubilidad del polvo acabado.

Una disminución en la temperatura de salida significa una mayor eficiencia de la cámara de secado debido a un aumento enΔ t. Muy a menudo, el secado se lleva a cabo a una temperatura más alta y con un mayor contenido de sólidos en la materia prima, lo que aumenta aún más la eficiencia de la secadora. Esto, por supuesto, también aumenta la temperatura de salida, pero el mayor contenido de humedad reduce la temperatura de las partículas, de modo que no se produce el sobrecalentamiento ni el endurecimiento de la superficie de las partículas.

La experiencia demuestra que la temperatura de secado puede alcanzar los 250 °C o incluso los 275 °C cuando se seca leche desnatada, lo que eleva la eficiencia de secado a 0,75.

Las partículas que llegan al fondo de la cámara tienen un mayor contenido de humedad y una temperatura más baja que el secado convencional. Desde el fondo de la cámara, el polvo ingresa directamente a la sección de secado del Vibro-Fluidizador y se licua inmediatamente. Cualquier curado o manipulación hará que las partículas termoplásticas húmedas y calientes se peguen y formen grumos que son difíciles de romper. Esto reduciría la eficiencia de secado del Vibro-Fluidizer y parte del polvo terminado tendría demasiada humedad, es decir, la calidad del producto sufriría.

Solo el polvo de la cámara de secado ingresa al Vibro-Fluidizer por gravedad. Los finos del ciclón principal y del ciclón que sirve al Vibro-Fluidizer (o del filtro de bolsa lavable) se introducen en el Vibro-Fluidizer mediante un sistema de transporte.

Dado que esta fracción es de menor tamaño que el polvo secador, el contenido de humedad de las partículas es menor y no requieren el mismo grado de secado secundario. Muy a menudo están bastante secos, sin embargo, por lo general se introducen en el último tercio de la sección de secado del Vibro-Fluidizer para asegurar el contenido de humedad requerido del producto.

El punto de descarga de polvo del ciclón no siempre se puede colocar directamente sobre el Vibro-Fluidizer para permitir que el polvo fluya hacia la sección del secador por gravedad. Por lo tanto, a menudo se usa un sistema de transporte neumático para mover el polvo. El sistema de transporte neumático presurizado facilita la entrega del polvo a cualquier parte de la planta, ya que la línea de transporte suele ser una tubería de leche de 3" o 4". El sistema consiste en un soplador de alta presión y bajo flujo y una válvula de purga, y recolecta y transporta el polvo, consulte la Figura 14. La cantidad de aire es pequeña en relación con la cantidad de polvo transportado (solo 1/5).

Una pequeña porción de este polvo es expulsada nuevamente por el aire del Vibro-Fluidizer y luego transportada desde el ciclón de regreso al Vibro-Fluidizer. Por lo tanto, si no se proporcionan dispositivos especiales, cuando se detiene la secadora, se requiere un cierto tiempo para detener dicha circulación.

Por ejemplo, se puede instalar una válvula de distribución en la línea de transferencia, que dirigirá el polvo hasta la última parte del Vibro-Fluidizer, desde donde se descargará en unos minutos.

En la etapa final, el polvo se tamiza y se envasa en bolsas. Dado que el polvo puede contener aglomerados primarios, se recomienda dirigirlo a la tolva a través de otro sistema de transporte neumático forzado para aumentar la densidad aparente.

Es bien sabido que durante la evaporación del agua de la leche, el consumo de energía por kg de agua evaporada aumenta a medida que la humedad residual se aproxima a cero. (Figura 15).

La eficiencia del secado depende de la temperatura de entrada y salida del aire.

Si el consumo de vapor en el evaporador es de 0,10-0,20 kg por kg de agua evaporada, entonces en un secador por atomización tradicional de una sola etapa es de 2,0-2,5 kg por kg de agua evaporada, es decir 20 veces mayor que en el evaporador. Por lo tanto, siempre se han hecho intentos para aumentar el contenido de sólidos del producto evaporado. Esto significa que el evaporador eliminará una mayor proporción de agua y se reducirá el consumo de energía.

Por supuesto, esto aumentará ligeramente el consumo de energía por kg de agua evaporada en el secador por aspersión, pero el consumo total de energía disminuirá.

El consumo de vapor anterior por kg de agua evaporada es un promedio, ya que el consumo de vapor al comienzo del proceso es mucho menor que al final del secado. Los cálculos muestran que para obtener un polvo con un contenido de humedad del 3,5%, se requieren 1595 kcal/kg de polvo, y para obtener un polvo con un contenido de humedad del 6%, solo 1250 kcal/kg de polvo. En otras palabras, el último paso de evaporación requiere aproximadamente 23 kg de vapor por kg de agua evaporada.

La tabla ilustra estos cálculos. La primera columna refleja las condiciones de operación en una planta tradicional, donde el polvo de la cámara de secado se envía a los ciclones mediante un sistema de transporte y enfriamiento neumático. La siguiente columna refleja las condiciones de operación en un secador de dos etapas en el cual se realiza un secado de 6 a 3.5% de humedad en un Vibro-Fluidizador. La tercera columna representa el secado en dos etapas a alta temperatura de entrada.

De los indicadores marcados con *), encontramos: 1595 - 1250 \u003d 345 kcal / kg de polvo

La evaporación por kg de polvo es: 0,025 kg (6% - 3,5% + 2,5%)

Esto significa que el consumo de energía por kg de agua evaporada es: 345/0,025 = 13,800 kcal/kg, lo que corresponde a 23 kg de vapor de calefacción por kg de agua evaporada.

En el Vibro-Fluidizer, el consumo promedio de vapor es de 4 kg por kg de agua evaporada, lo que naturalmente depende de la temperatura y el flujo de aire de secado. Incluso si el consumo de vapor del Vibro-Fluidizer es el doble que el de un secador por aspersión, el consumo de energía para evaporar la misma cantidad de agua es aún mucho menor (porque el tiempo de procesamiento del producto es de 8 a 10 minutos, no de 0 a 25 segundos, como en el secador por aspersión). Y al mismo tiempo, la productividad de dicha instalación es mayor, la calidad del producto es mayor, las emisiones de polvo son menores y la funcionalidad es más amplia.

Secado en dos etapas con lecho fluidizado fijo (Back Mix)

Para mejorar la eficiencia del secado, la temperatura del aire de salida To en el secado en dos etapas se reduce hasta el punto en que el polvo con un contenido de humedad del 5-7 % se vuelve pegajoso y comienza a asentarse en las paredes de la cámara.

Sin embargo, la creación de un lecho fluidizado en la parte cónica de la cámara proporciona una mejora adicional en el proceso. El aire para el secado secundario se alimenta a la cámara debajo de la placa perforada, a través de la cual se distribuye sobre la capa de polvo. Este tipo de secador puede funcionar en un modo en el que las partículas primarias se secan hasta un contenido de humedad del 8-12 %, lo que corresponde a una temperatura del aire de salida de 65-70 °C. Esta utilización del aire de secado permite reducir significativamente el tamaño de la instalación con la misma capacidad de secado.

La leche en polvo siempre se ha considerado difícil de fluidificar. Sin embargo, un diseño especial de placa patentado, vea la Figura 17, asegura que el aire y el polvo se muevan en la misma dirección que el aire de secado primario. Esta placa, siempre que se elija correctamente la altura del lecho y la velocidad de inicio de la fluidización, le permite crear un lecho fluidizado estático para cualquier producto derivado de la leche.

El aparato de lecho fluidizado estático (SFB) está disponible en tres configuraciones:

• de lecho fluidizado anular (Secadores compactos)
• con lecho fluidizado circulante (secadores MSD)
• con una combinación de tales capas (secadores IFD)

Lecho fluidizado anular (Secadores compactos)

Un lecho fluidizado de retromezcla anular está ubicado en la parte inferior del cono de una cámara de secado tradicional alrededor de un tubo de escape de aire central. Así, no hay partes en la parte cónica de la cámara que interfieran con el flujo de aire, y esto, junto con los chorros que salen del lecho fluidizado, evita la formación de depósitos en las paredes del cono, incluso cuando se procesan polvos pegajosos. con un alto contenido de humedad. La parte cilíndrica de la cámara está protegida de los depósitos por un sistema de soplado de pared: una pequeña cantidad de aire se suministra tangencialmente a alta velocidad a través de boquillas especialmente diseñadas en la misma dirección en la que gira el aire de secado primario.

Debido a la rotación de la mezcla de aire y polvo y al efecto ciclónico que se produce en la cámara, el aire de escape se lleva solo una pequeña cantidad de polvo. Por lo tanto, la proporción de polvo que ingresa al ciclón o filtro de mangas lavables, así como la emisión de polvo a la atmósfera, se reduce para este tipo de secador.

El polvo se descarga continuamente del lecho fluidizado al fluir a través del deflector de altura ajustable, manteniendo así un cierto nivel del lecho fluidizado.

Debido a la baja temperatura del aire de salida, la eficiencia del secado aumenta significativamente en comparación con el secado tradicional en dos etapas, consulte la tabla.

Después de salir de la cámara de secado, el polvo se puede enfriar en un sistema de transporte neumático, consulte la Figura 20. El polvo resultante consta de partículas individuales y tiene la misma o mejor densidad aparente que la obtenida mediante el secado en dos etapas.

PAGS Los productos que contienen grasa deben enfriarse en un lecho fluidizado vibratorio, en el que el polvo se aglomera al mismo tiempo. En este caso, la fracción de finos se devuelve del ciclón al atomizador para su aglomeración. (Ver Figura 21).

Lecho fluidizado circulante (secadores MSD)

Para aumentar aún más la eficiencia del secado sin crear problemas con la acumulación de depósitos, se ha desarrollado un concepto de secador por aspersión completamente nuevo: el MultiStage Dryer (secador de varias etapas), MSD.

En este aparato, el secado se realiza en tres etapas, cada una de las cuales se adapta a la humedad del producto característica del mismo. En la etapa de presecado, el concentrado es atomizado por boquillas de flujo directo ubicadas en el canal de aire caliente.

El aire se alimenta al secador verticalmente a alta velocidad a través de un difusor de aire que asegura una mezcla óptima de las gotas con el aire de secado. Como ya se señaló, en esta evaporación se produce instantáneamente, mientras que las gotas se mueven verticalmente hacia abajo a través de una cámara de secado especialmente diseñada. El contenido de humedad de las partículas se reduce a 6-15%, dependiendo del tipo de producto. Con una humedad tan alta, el polvo tiene una gran termoplasticidad y pegajosidad. El aire que entra a gran velocidad crea un efecto Venturi, es decir, aspira aire ambiental y arrastra pequeñas partículas en una nube húmeda cerca del atomizador. Esto conduce a la “aglomeración secundaria espontánea”. El aire que ingresa desde abajo tiene suficiente velocidad para fluidificar la capa de partículas sedimentadas, y su temperatura proporciona la segunda etapa de secado. El aire que sale de este lecho fluidizado de retromezcla, junto con el aire de escape de la primera etapa de secado, sale de la cámara desde arriba y se alimenta al ciclón primario. Desde este ciclón, el polvo regresa al lecho fluidizado de retromezcla y se alimenta aire al ciclón secundario para la limpieza final.

Cuando la humedad del polvo se reduce a un cierto nivel, se descarga a través de una esclusa giratoria en el Vibro-Fluidizer para el secado final y posterior enfriamiento.

El aire de secado y enfriamiento del Vibro-Fluidizer pasa a través de un ciclón donde se separa el polvo. Este polvo fino se devuelve al nebulizador, al cono de la cámara (lecho fluidizado estático) o al Vibro-Fluidizer. En los secadores modernos, los ciclones están siendo reemplazados por filtros de mangas con CIP.

En la planta se forma un polvo grueso, que se debe a la "aglomeración secundaria espontánea" en la nube del atomizador, donde las partículas finas secas que ascienden constantemente desde abajo se adhieren a las partículas semisecas, formando aglomerados. El proceso de aglomeración continúa cuando las partículas pulverizadas entran en contacto con las partículas del lecho fluidizado. (Ver Figura 22).

Una planta de este tipo puede funcionar a temperaturas del aire de entrada muy altas (220-275 °C) y tiempos de contacto extremadamente cortos, logrando aún una buena solubilidad del polvo. Esta instalación es muy compacta, lo que reduce los requisitos para el tamaño de la habitación. Esto, junto con los costos operativos reducidos debido a la mayor temperatura de entrada (10-15% menos en comparación con el secado tradicional en dos etapas), hace que esta solución sea muy atractiva, especialmente para productos aglomerados.

Figura 22 - Secador por pulverización multietapa (MSD)

Secado por atomización con filtros en línea y lechos fluidos (IFD)

El diseño patentado del secador de filtro integrado (Figura 23) utiliza sistemas probados de secado por aspersión como:

• Sistema de alimentación con calentamiento, filtración y homogeneización de concentrado equipado con bombas de alta presión. El equipamiento es el mismo que en los tradicionales atomizadores.
• La pulverización se realiza mediante boquillas de chorro o un atomizador. Las boquillas de chorro se utilizan principalmente para productos grasos o ricos en proteínas, mientras que los atomizadores rotativos se utilizan para cualquier producto, especialmente los que contienen cristales.
• El aire de secado es filtrado, calentado y distribuido por un dispositivo que crea un flujo rotatorio o vertical.
• La cámara de secado está diseñada para proporcionar la máxima higiene y minimizar la pérdida de calor, por ejemplo mediante el uso de removibles
  paneles huecos.
• El lecho fluidizado integrado es una combinación de un lecho de retromezclado para el secado y un lecho tipo pistón para el enfriamiento. El aparato de lecho fluidizado está completamente soldado y no tiene cavidades. Hay un espacio de aire entre el lecho de retromezcla y el lecho de pistón circundante para evitar la transferencia de calor. Utiliza las nuevas placas patentadas Niro BUBBLE PLATE.

El sistema de extracción de aire, a pesar de su novedad revolucionaria, se basa en los mismos principios que el filtro de mangas Niro SANICIP: los finos se recogen en filtros integrados en la cámara de secado. Las mangas del filtro están sostenidas por mallas de acero inoxidable unidas al techo alrededor de la circunferencia de la cámara de secado. Estos elementos de filtro se retrolavan al igual que el filtro SANICIP™.

Los manguitos se soplan uno o cuatro a la vez con un chorro de aire comprimido, que se introduce en el manguito a través de una boquilla. Esto asegura la eliminación regular y frecuente del polvo que cae en el lecho fluidizado.

Utiliza el mismo medio filtrante que el filtro de bolsa SANICIP™ y proporciona el mismo flujo de aire por unidad de área de medio.

Las boquillas de retrolavado realizan dos funciones. Durante la operación, la boquilla se usa para soplar, y durante la limpieza en el lugar, se suministra líquido a través de ella, lavando las mangas desde adentro hacia afuera, hasta la superficie sucia. Se inyecta agua limpia a través de la boquilla de retroceso, se rocía con aire comprimido en la superficie interna de la manguera y se exprime. Este esquema patentado es muy importante, ya que es muy difícil o imposible limpiar el medio filtrante enjuagándolo desde el exterior.

Para limpiar la parte inferior del techo de la cámara alrededor de las mangas, se utilizan boquillas de un diseño especial, que también desempeñan un doble papel. Durante el secado, se suministra aire a través de la boquilla, lo que evita depósitos de polvo en el techo, y durante el lavado, se utiliza como una boquilla CIP convencional. La cámara de aire limpio se limpia con una boquilla CIP estándar.

Ventajas de la instalación IFD™

Producto

• Mayor rendimiento de polvo de primera clase. En los secadores tradicionales de ciclones con filtros de mangas, de los filtros se recoge un producto de segunda calidad, cuya proporción es de aproximadamente el 1%.
• El producto no se somete a esfuerzos mecánicos en canales, ciclones y cámaras de filtros, y se elimina la necesidad de retornar finos desde separadores externos, ya que la distribución de flujos dentro del secador asegura una óptima aglomeración primaria y secundaria.
• La calidad del producto mejora porque el IFD™ puede funcionar a una temperatura del aire de salida más baja que un secador por aspersión tradicional. Esto significa que se puede lograr una mayor capacidad de secado por kg de aire.

La seguridad

• El sistema de protección es más sencillo, ya que todo el proceso de secado se realiza en un solo aparato.
• La protección requiere menos componentes.
• El costo de mantenimiento es menor

Diseño

• Instalación más fácil
• Dimensiones de construcción más pequeñas
• Una estructura de soporte más simple

Protección del medio ambiente

• Menos posibilidad de fuga de polvo en el área de trabajo
• Limpieza más fácil ya que se reduce el área de contacto del equipo con el producto.
• Menos efluentes con CIP
• Menos emisión de polvo, hasta 10-20 mg/nm 3 .
• Ahorro de energía hasta un 15%
• Menos nivel de ruido debido a una menor caída de presión en el sistema de escape

¿Puede la producción de leche en polvo ser negocio rentable? El concentrado de leche es necesario para muchos productos y, a menudo, se usa para la nutrición, incluida la comida para bebés. Al mismo tiempo, muchos creen que la leche en polvo no es saludable, la demanda está disminuyendo gradualmente. Te contamos para qué sirve la leche en polvo, qué argumentos dan sus partidarios y defensores, y también cuánto cuesta crear su producción para la venta.

La leche en polvo es leche de vaca pasteurizada especialmente deshidratada. Es un polvo con un ligero olor a leche. Se cree que tal producto conserva todos características beneficiosas original. Es conveniente su uso en la industria y la cocina: para la fabricación de mezclas de alimentos para bebés, confitería, leche reconstituida. Tiene una larga vida útil, lo que es otra ventaja para la industria.

Hay 2 tipos de leche en polvo:

• Entero. La composición está dominada por grasas (26% por 100 gramos), por lo que es más nutritiva: 550 kcal por 100 gramos. Producido a partir de leche entera.
• Desnatado. La composición está dominada por proteínas (36%), con solo un 1% de grasa. Menos calorías - 373 kcal. De leche desnatada.

La leche en polvo está hecha de leche de vaca pasteurizada.

La composición del polvo, sus beneficios y daños.

La leche en polvo está hecha de leche de vaca pasteurizada. Una tecnología especial le permite secar la leche normalizada y obtener un polvo que conserva todas las propiedades nutricionales. Con la correcta organización de la producción, el polvo terminado no debe contener impurezas. Es un producto natural, inocuo en cantidades limitadas para cualquier persona que no sea alérgica a la lactosa.

Sin embargo, en las condiciones modernas, a menudo sucede que las impurezas extrañas entran en la composición del producto, con mayor frecuencia grasas vegetales, soja o azúcar. Esto tiene un efecto negativo en la calidad del producto, lo priva de los macro y micronutrientes beneficiosos declarados.

Beneficios de la leche en polvo:

• conserva las propiedades nutricionales de la leche, proteínas y vitaminas;
• puede tener un alto contenido calórico, es útil para la alimentación de los niños;
• útil en anemia y diabetes;
• no contiene bacterias, por lo que se puede diluir con agua sin hervir (el producto está hecho de leche pasteurizada, que ya ha pasado por un tratamiento térmico);
• el polvo es más conveniente de usar para cocinar;
• tiene una larga vida útil.

Desventajas de la leche en polvo:

• no apto para personas con intolerancia a la lactosa (como la leche normal);
• alérgeno fuerte;
• cuando se seca a alta temperatura, se forman oxiesteroles en la leche en polvo, el tipo de colesterol más peligroso;
• el alto valor nutricional del producto no es adecuado para personas propensas a aumentar de peso.

Por lo tanto, contrariamente a la creencia popular, la leche en polvo es más un producto útil que dañino. Conserva todas las ventajas de la leche "natural", pero se conserva durante más tiempo. Si el fabricante sigue el proceso tecnológico, no hay impurezas ni componentes no naturales en el polvo.

¿Dónde se usa la leche en polvo?

La leche en polvo se utiliza en varias áreas. Los más comunes - nutrición, elaboración de productos lácteos reconstituidos, embutidos y confitería. Su uso le permite aumentar el valor nutricional del producto, en particular, para aumentar el contenido de proteínas. En la práctica, es mucho más conveniente utilizar un concentrado en polvo que un producto líquido.

Para los fabricantes, la leche en polvo es más rentable que la natural. Le permite extender la vida útil del producto, reducir el costo de producción. Por ejemplo, la leche en polvo para la producción de queso puede reducir el tiempo de producción dos veces y reducir los costos en al menos un 30 %. De esta forma, se puede producir queso blando de alta calidad. La condición principal es que la leche procesada a una temperatura no superior a 70 grados sea adecuada. Además de queso, requesón, yogures, kéfirs, queso fundido, helados y, por supuesto, leche reconstituida.

Los pasteleros aprecian la leche en polvo por la capacidad de simplificar la preparación productos de panadería(y hacerlos más baratos). Solo usan el tipo sin grasa. Los fabricantes de salchichas también utilizan concentrado en polvo como aglutinante (en recetas originales salchichas utilizan leche de vaca normal).

Finalmente, la leche entera en polvo se cría en casa como bebida láctea. El sabor de la leche reconstituida, preparada por usted mismo, es diferente al natural, pero sigue siendo bastante agradable. Apto para adultos y niños, cubre perfectamente las necesidades diarias de proteínas, grasas, magnesio y fósforo.

La producción de leche en polvo requiere equipos por valor de 4 a 5 millones de rublos.

Registro y Permisos Comerciales

La producción de alimentos en Rusia está estrictamente regulada por normas legislativas y sanitarias, por lo que una empresa nueva de leche en polvo debe cumplir con una lista bastante extensa de requisitos.

La empresa debe estar registrada oficialmente, preferiblemente como compañía de responsabilidad limitada. Para obtener un certificado de una entidad legal, debe presentar una solicitud en el formulario P11001 y adjuntar la carta, el acta de la reunión de fundadores y un recibo de pago de la tarifa (4 mil rublos). Desafortunadamente, este no es el único documento y el más fácil de redactar. Se recomienda presentar una notificación de transición al sistema tributario simplificado simultáneamente con la recepción del certificado; este es el régimen tributario más favorable.

El fabricante debe preparar las instalaciones para la inspección de SES y Rospotrebnadzor. Lo más probable es que tenga que invertir en reparaciones y reequipamiento parcial. Una buena solución sería alquilar un taller de producción de alimentos ya equipado. Hablaremos de los requisitos que debe cumplir la habitación en un apartado especial.

la empresa va a comprar leche cruda de los productores, y no mantener las vacas por su cuenta. Estos productos deben tener un certificado veterinario - debe ser presentado por el proveedor. No se recomienda utilizar un producto no certificado en la producción: las autoridades reguladoras pueden cerrar el negocio.

Esquema tecnológico de producción.

Consideremos lo que es tecnología de producción de leche en polvo:

1. La leche de vaca se calienta a 40 grados, se purifica a través de varios filtros. Esto ayuda a eliminar el exceso de impurezas, residuos de cabello y otros contaminantes que seguramente se encuentran en un producto natural.
2. El producto se normaliza, es decir, se divide por contenido de grasa, obteniendo nata y leche desnatada.
3. Pasteurización: calentamiento para desinfectar y aumentar la vida útil. Según el tipo de pasteurización, la leche se calienta entre 65 y 98 grados y se “hierve” durante un tiempo determinado, de 30 minutos a varios segundos.
4. Enfriamiento.
5. Evaporación en la cámara de secado. El resultado debe ser un producto que contenga un 40% de materia seca.
6. Homogeneización. El producto se lleva a una consistencia homogénea.
7. Tratamiento de secado por atomización.
8. En la etapa final, el concentrado se tamiza y envasa. La leche en polvo está lista para la venta.

Por lo tanto, hacer leche en polvo es un proceso bastante simple. La producción de leche desnatada en polvo pasa por etapas similares, pero la leche desnatada se utiliza como materia prima (se obtiene en la etapa de normalización).

Para obtener 1 kg de leche en polvo se utilizan aproximadamente 8,7 litros de un producto natural. Esta relación contribuye al hecho de que el contenido calórico del concentrado aumenta 10 veces.

Para producir 1 kg de leche en polvo se necesitarán casi 9 litros de leche natural

¿Qué equipo se necesitará?

La línea de producción tecnológica incluye el siguiente equipo:

• bomba de alimentos de alta presión: desde 15 mil rublos;
• aparato para normalizar la leche - de 250 mil rublos;
• planta de evaporador - de 3 millones de rublos;
• secador por aspersión - de 1 millón;
• tamiz - de 90 mil rublos;
• línea de envasado - de 200 mil rublos.

El costo mínimo del equipo para la producción de leche en polvo será de 4,5 millones de rublos. Esta es una cantidad bastante grande para una empresa nueva, que se puede reducir de varias maneras. Por ejemplo, busque equipos usados ​​(el precio bajará hasta un 50 %), compre un kit listo para usar de un fabricante (reducción de precio de hasta un 30 %) y compre equipos en arrendamiento (el precio no disminuirá, pero necesitará se dará por partes).

Si una empresa planea producir no solo concentrado de leche, sino también sus productos, por ejemplo, para organizar la producción de requesón a partir de leche en polvo, se requerirá equipo adicional por aproximadamente la misma cantidad: alrededor de 5 millones de rublos.

Requisitos para el local

Para acomodar todo equipo necesario y proporcionar a los empleados condiciones de trabajo cómodas, un taller con un área de al menos 50 metros cuadrados. Debe estar conectado a todas las comunicaciones: suministro de agua, calefacción, electricidad. La potencia de la conexión eléctrica es de al menos 380 voltios. Todos los electrodomésticos funcionan con electricidad.

La ventilación de suministro y extracción y una buena iluminación son de fundamental importancia.

El espacio debe dividirse en 3 zonas: un taller de producción, un área de almacenamiento de materias primas (con congeladores) y un almacén para productos terminados. El personal necesita una habitación para relajarse y guardar cosas. La nave de producción debe estar alicatada a una altura mínima de 2,5 metros.

Personal requerido

El esquema tecnológico para la producción de leche en polvo requiere la presencia de un tecnólogo Industria de alimentos y trabajadores que mantienen el equipo. Su número depende del alcance del trabajo. Se necesita educación especial para un tecnólogo (profesional superior), los trabajadores están capacitados en la producción.

La empresa traerá y descargará una gran cantidad de materias primas, así como también enviará productos terminados, por lo que se requiere al menos 1 cargador con derechos para un cargador eléctrico. Es posible que necesite su propio conductor. El personal de personal técnico está cerrado por limpiadores que no solo aseguran la limpieza en el taller, sino que también realizan la desinfección de acuerdo con el cronograma.

Todos los empleados que entren en contacto con los productos deben tener libros médicos: han pasado un examen médico y capacitación sanitaria.

Un gerente o todo un departamento de ventas debe ocuparse de la venta de productos; depende de la escala del trabajo. Lo mismo puede decirse de la compra de materias primas. La contabilidad es manejada por un especialista en el estado o subcontratado, los documentos son manejados por el gerente o su asistente.

Productores de queso, requesón, yogures, alimentos infantiles, embutidos y confitería se interesan por la leche en polvo

Ventas de productos terminados

Las ventas bien organizadas son de fundamental importancia para el beneficio de la empresa. Cuantos más canales encuentre una empresa, más fluido será su trabajo. Arriba, hemos nombrado las áreas de uso de la leche en polvo. Este negocio debe tener prioridad cuando se buscan compradores mayoristas.

Comprar leche en polvo a granel al fabricante es rentable empresas de productos lácteos reconstituidos, cárnicos, embutidos y confitería. Se convertirán en el público objetivo de la empresa para la producción de leche en polvo.

Las estadísticas muestran que el mercado de leche en polvo está satisfecho solo en un 54% con los productores nacionales. El resto corresponde a empresas extranjeras. Esto hace que tal empresa sea muy prometedora y promete una recuperación rápida debido a la gran demanda.

Análisis de mercado

Los productores nacionales no satisfacen la demanda existente en el mercado de leche en polvo. este producto esta en numero enorme importado de países extranjeros. Esta situación simplifica un poco el trabajo de un fabricante novato, porque ofrece un producto en demanda. De hecho, hay mucha competencia entre las empresas, y los compradores potenciales no siempre tienen prisa por cambiar un proveedor probado por un recién llegado.

• "Leche Chebarkul";
• "leche de príncipe";
• "Meleuzovsky MKK";
• "leche Valuyskoe";
• TD "Prodholding";
• Agrofirm "Verkhniy Uslon"

Es difícil decir cuál de estas empresas es el mejor fabricante. La leche en polvo es un producto estandarizado, cuya calidad depende únicamente del cumplimiento de la tecnología.

Conclusión

Los consumidores no perciben la leche en polvo como un producto únicamente útil; sin embargo, tiene demanda entre los fabricantes de una amplia variedad de productos alimenticios: queso, requesón, salchichas y helados. La organización de la empresa costará al menos 5 millones de rublos debido al equipo costoso. Los fabricantes rusos objetivamente no cubren las necesidades del mercado, por lo que una empresa nueva tiene todas las posibilidades de ocupar un nicho rentable.

La leche en polvo es un polvo soluble obtenido por secado de leche de vaca pasteurizada estandarizada. La producción de leche en polvo se debe a la mayor vida útil de este producto en comparación con la leche normal.
También hay leche en polvo instantánea.
Por lo general, se diluye en agua tibia y se consume como una bebida regular, conservando muchos de los beneficios para la salud de la leche fresca pasteurizada. Tiene una amplia aplicación en la cocina. Incluido en muchos tipos de fórmulas de leche infantil.

Producción de leche en polvo

Probablemente no todos sabemos cómo se hace la leche en polvo. Por primera vez, este producto se dio a conocer en 1832, cuando el químico ruso M. Dirchov fundó la primera producción de leche en polvo. La leche en polvo real debe estar hecha de leche de vaca natural. El proceso consta de varias etapas. Primero, la leche se normaliza al contenido de grasa deseado, se pasteuriza y espesa en máquinas de alta presión. Luego, la mezcla resultante se homogeneiza y se seca en dispositivos especiales a temperaturas de 150-180 grados. Como resultado, queda un polvo blanco: se trata de leche en polvo, o más bien de su residuo seco, que ha perdido el 85% de su volumen (agua).
La única ventaja de dicho producto sobre la leche entera es la posibilidad de su almacenamiento a largo plazo. Además, ocupa poco espacio, lo cual es muy importante a la hora de transportarlo.
La composición de la leche en polvo es la misma que la de la leche entera, solo que no contiene agua. La leche en polvo se produce de acuerdo con GOST 4495-87 "Leche entera en polvo" y GOST R 52791-2007 "Leche enlatada". Leche en polvo. Especificaciones".

Composición de la leche en polvo

La leche en polvo puede ser entera (SPM) o descremada (SMP). Estas dos variedades de leche en polvo difieren en el porcentaje de sustancias.

Leche entera:

Grasa (%) - 25
Proteínas (%) - 25.5
Azúcar de leche (%) - 36.5
Minerales (%) - 9
Humedad (%) - 4

Leche desnatada:

Grasa (%) - 1
Proteínas (%) - 36
Azúcar de leche (%) - 52
Minerales (%) - 6
Humedad (%) - 5
Calorías por 100 g - 1567 kJ (373 kcal)

La vida útil de la leche entera en polvo es menor que la de la leche descremada, ya que las grasas son propensas al deterioro: ranciedad. Debe almacenarse a una t de 0 a 10 °C y una humedad relativa del aire no superior al 85 % durante un máximo de 8 meses a partir de la fecha de producción.
La leche en polvo instantánea se obtiene mezclando leche en polvo entera y desnatada. La mezcla se humedece con vapor, después de lo cual se pega en grumos, que luego se secan nuevamente.

Cuando se prepara adecuadamente, la composición de la leche en polvo conserva la mayor parte de las vitaminas y casi todos los componentes minerales.
100 gramos contienen (entre paréntesis - el contenido en leche fresca):

- vitamina A en la cantidad de 0,013 mg (0,02 mg)
- vitamina B1 en la cantidad de 0,01 mg (0,04 mg)
- vitamina B2 - 0,02 mg (0,15 mg)
- vitamina C - 0,4 mg (1,3 mg)

Además, la composición de la leche en polvo incluye calcio, magnesio, fósforo, sodio, potasio y otros macronutrientes que brindan un apoyo integral para todos los sistemas del cuerpo.

Si durante la producción de leche en polvo algunas de las vitaminas se descomponen debido al procesamiento térmico de las materias primas, entonces los componentes minerales no temen el tratamiento térmico y se almacenan en la leche en polvo en las mismas cantidades que en la leche fresca.
No es sorprendente que la leche en polvo se pueda utilizar como sustituto de la leche fresca. Es útil porque llena el cuerpo con energía, calcio y vitaminas, se digiere fácilmente y tiene poco efecto sobre la reacción general del tracto digestivo. La leche reconstituida puede ser consumida por pacientes con diabetes y enfermedades gastroenterológicas.
Además, la vitamina B12, que forma parte de la leche en polvo, es necesaria para quienes se niegan voluntariamente a comer carne. Las propiedades beneficiosas obvias de la leche en polvo también se manifiestan en el hecho de que la preparación de una bebida no requiere hervirla: cuando se espesa y se seca, ya se somete a pasteurización, lo que destruye varias bacterias.
Las únicas desventajas pueden considerarse como la capacidad de causar reacciones alérgicas en aquellos que no pueden tolerar la leche fresca y una cantidad reducida de vitaminas con un valor energético suficientemente alto. Este desequilibrio puede conducir al aumento de peso.

¿Por qué la leche en polvo es mala?

Debido al secado con altas temperaturas, se forman oxiesteroles dañinos en la leche en polvo.
Debido a esto, la leche en polvo está prohibida en varios países.
La homogeneización tampoco es el proceso más útil, durante el cual se produce la mezcla con el rotor del dispersor y la exposición a una presión de 5-400 atmósferas a través del homogeneizador.
Todos los alimentos que se cocinan a presión son dañinos para el ser humano. Más aún bajo una presión tan enorme.
El uso de secadores con altas temperaturas, que permiten producir un máximo de productos por unidad de tiempo, prácticamente no deja vitaminas en la leche en polvo.
Por lo tanto, muchas personas consideran que la leche en polvo es dañina. La reputación de la leche en polvo como un producto saludable ahora está siendo arruinada por varias falsificaciones, en las que se agrega soja, almidón y azúcar.
Ya no es posible llamar leche a una mezcla de este tipo, y para no comprar un producto de baja calidad en una tienda, es necesario verificar cuidadosamente que la leche cumpla con GOST, y no especificaciones, y lea la información sobre la composición en el envase del producto.

Cómo utilizar la leche en polvo en la cocina

La leche en polvo se ha generalizado mucho en el negocio de la cocina y los postres.
Agregado a la cocción, proporciona una consistencia más densa del producto final y, como parte de varias cremas y pastas, asegura el almacenamiento a largo plazo del producto terminado. Muy a menudo se usa para restaurar la bebida.
Basta simplemente con mezclar el polvo con agua en las proporciones adecuadas para obtener leche líquida, que sabe y huele un poco diferente a la leche entera pasteurizada.
En la producción de leche en polvo, a veces se utilizan secadores de rodillos. En el proceso de trabajo, las paredes de tales secadores se calientan y la leche se carameliza cuando entra en contacto con ellas. Es por eso que la leche en polvo a menudo tiene un olor a "caramelo".
A base de leche en polvo, se preparan diversas fórmulas infantiles y alimentos para mascotas. En algunos casos, esta bebida es absorbida más fácilmente por el cuerpo del bebé que la leche materna fresca. La leche en polvo puede incluso fermentarse para hacer yogur.
Además, muchas amas de casa agregan leche en polvo a la leche entera para darle densidad. Hoy en día, los fabricantes sin escrúpulos a menudo producen reconstituidos a partir de polvo bajo la apariencia de leche entera pasteurizada.

Para evitar tal engaño, al comprar, debe leer atentamente la composición del producto. Debe enumerar solo la leche entera de vaca.