Komplexný proces plnenia sušeného mlieka: Od výroby po balenie

Sušené mlieko, známe aj ako prášková dojčenská výživa, je mliečny výrobok, ktorý sa vyrába odparovaním mlieka do sucha. Mnohé produkty, vrátane sušeného mlieka a niektorých liekov, vyžadujú špeciálne postupy na premenu do práškovej formy, pretože nedokážu odolať štandardným procesom dehydratácie. Tento špecializovaný postup sa nazýva sušenie rozprašovaním.

Sušenie rozprašovaním: Základný krok výroby sušeného mlieka

Sušenie rozprašovaním je metóda vytvárania suchého prášku z kvapaliny alebo kalu rýchlym sušením horúcim plynom. Proces zahŕňa dispergovanie kvapaliny alebo suspenzie v horúcom, suchom plyne, aby sa získal prášok s rovnomernou distribúciou veľkosti častíc. V tomto procese sa môže použiť obyčajný vzduch alebo inertné plyny. Napríklad etanol a iné produkty, ktoré reagujú s kyslíkom, môžu byť spracované horúcim dusíkom namiesto vzduchu.

V zariadeniach na sušenie rozprašovaním sa používajú rôzne atomizéry alebo dýzy na rozbitie kvapaliny alebo kalu na atomizované kvapôčky s veľmi malými veľkosťami častíc. Jednofluidné vysokotlakové vírivé dýzy a rotačné dýzy sú najbežnejšie používané typy dýz. Rozprašovaním kolies možno dosiahnuť širšiu distribúciu veľkosti častíc, ale v každom prípade je možné dosiahnuť konzistentnú veľkosť častíc oboma metódami. Veľkosti kvapiek medzi 10 a 500 μm je možné získať použitím špecifickej trysky v špecifickom procese. Rozsah priemeru 100 až 200 μm je najčastejšie používaná veľkosť častíc.

Faktory ovplyvňujúce sušenie rozprašovaním

Vstupná a výstupná teplota

Teplota rozprašovacej sušiacej komory sa zvyčajne vzťahuje na teplotu, pri ktorej horúci vzduch vstupuje do veže. Teplota sušenia je najdôležitejším faktorom ovplyvňujúcim fyzikálne a chemické vlastnosti prášku sušeného rozprašovaním. Teplota sušenia rozprašovaním určuje obsah vlhkosti vytvoreného prášku. Zvýšenie teploty sušenia rozprašovaním zo 120 ℃ na 200 ℃ môže znížiť obsah vody v sušenom prášku z 5,29 % na 3,88 %.

Veľkosť častíc produktov sušených rozprašovaním závisí aj od vstupnej teploty horúceho vzduchu. Zvýšenie teploty sušenia vedie k rýchlejšiemu odparovaniu vody, čo spôsobuje rýchlejšie vytváranie mikroguľôčok bez dostatočného času na zmrštenie, čo vedie k väčším časticiam. Keď sa teplota sušenia na vstupe zvýšila z 138 ℃ na 202 ℃, veľkosť častíc prášku Acai sa zvýšila z 13,38 μm na 20,11 μm. Podobne sa veľkosť častíc prášku guava šťavy výrazne zvyšuje so zvyšujúcou sa vstupnou teplotou.

Hustota balenia prášku sušeného rozprašovaním klesá so zvyšujúcou sa teplotou. Väčšie častice môžu byť vo vnútri duté alebo môžu mať poréznu alebo porušenú štruktúru v dôsledku vyššej rýchlosti odparovania vody. Vo všeobecnosti pórovité alebo fragmentované častice vykazujú nízku hustotu zloženia. Okrem toho, pretože vlhkosť častíc negatívne súvisí s teplotou sušenia a hustota vody je vyššia ako hustota väčšiny sušených potravinových pevných látok, sypná hustota prášku vyrobeného pri vyšších teplotách je nižšia ako hustota prášku vyrobeného pri nižších teplotách. Tekutosť prášku sušeného rozprašovaním je tiež do určitej miery ovplyvnená teplotou sušenia a so zvyšujúcou sa teplotou sa tekutosť znižuje. Môže to byť spôsobené vyššou rýchlosťou odparovania vody spôsobenou väčšími zmenami morfológie častíc, pórovitosťou alebo porušenou štruktúrou spôsobenou kontaktom s povrchom Uhol je menší a trenie medzi práškom a povrchom a vnútorný odpor medzi časticami sa zvýšili, čo vedie k zníženej tekutosti.

Materiál steny

Bežne používaným materiálom stien na sušenie rozprašovaním sú uhľohydráty:

• Škrob a jeho deriváty (škrob, maltodextrín, dextrín a cyklodextrín)
• Guma (arabská guma alebo zmes arabskej gumy a platanovej gumy)
• Celulóza a jej deriváty (celulóza, karboxymetylcelulóza, hydroxypropylmetylcelulóza atď.)

Škrob a jeho deriváty majú dobré vlastnosti pri sušení rozprašovaním, napríklad vysokú molekulovú hmotnosť a vysokú teplotu skleného prechodu, sú vysoko rozpustné v studenej vode s nízkou viskozitou, majú odolnosť voči viskozite a sú schopné produkovať relatívne husté prášky. Škrob však nemá schopnosť vytvárať film, čo je veľmi zlé pre účinnosť sušenia, najmä pre konzerváciu citlivých zlúčenín.

V porovnaní so škrobom má guma lepšiu schopnosť vytvárať film, ale teplota skleného prechodu je relatívne nízka. Celulóza a jej deriváty majú dobré filmotvorné vlastnosti a povrchovú aktivitu, ale nie sú ľahko stráviteľné.

Rýchlosť podávania

V procese sušenia rozprašovaním je rýchlosť podávania jedným z dôležitých faktorov. Rýchlosť podávania určuje čas zotrvania materiálu v sušiacej komore, separátore a dopravníku a tiež ovplyvňuje atomizáciu materiálu a veľkosť kvapiek. Rýchlosť podávania v podstate závisí od rýchlosti atomizéra, čím vyššia je rýchlosť čerpadla, tým vyššia je rýchlosť podávania. Vyššia rýchlosť podávania však spomalí prenos tepla, čo sťaží úplné vyschnutie kvapôčky a ľahko vedie k priľnutiu k stene.

Okrem toho príliš vysoká rýchlosť podávania povedie k javu kvapôčok padajúcich priamo do sušiacej komory, čo je spôsobené tým, že horúci vzduch je nasýtený, vysokorýchlostné kvapôčky sa nedajú úplne rozprášiť, čo v konečnom dôsledku vedie k zníženiu výťažku prášku. Vyššia rýchlosť podávania má za následok nedostatočný čas pôsobenia medzi kvapôčkami a horúcim vzduchom, čím sa zvyšuje obsah vlhkosti v prášku vysušenom rozprašovaním. Nadmerná rýchlosť podávania je nesprávna operácia, ktorej je potrebné sa počas sušenia rozprašovaním čo najviac vyhnúť.

Automatická linka na plnenie práškového mlieka

Automatická linka na plnenie práškového mlieka je špeciálne navrhnutá a vyvinutá na plnenie práškového mlieka do kovových plechoviek atď. Všetky stroje na linke na plnenie sušeného mlieka sú vyrobené z celej nehrdzavejúcej ocele podľa štandardu hygieny potravín.

Plnenie sušeného mlieka pomocou vysoko presného servoriadenia šnekového plniaceho stroja je vybavené "Online vážiacim systémom". Automatický vysokorýchlostný stroj na plnenie prášku s 1 dráhou 2 (hromadné plnenie a doplňovanie) je navrhnutý v súlade s normami GMP, spĺňa národné požiadavky na hygienu potravín. Plne automatizovaná prevádzka potrubia zaisťuje, že ľudia nie sú vystavení potravinám počas celého procesu balenia sušeného mlieka, a proces balenia je úplne transparentný a spoľahlivý. Stroj je naplnený šnekovým pilníkom, servopohonom, polohovacím systémom indexovacej dosky, dotykovým displejom, ovládaním PLC, presnosťou balenia a rýchlosťou boli vylepšené. Je vhodný na balenie všetkých druhov práškových a ultrajemných práškových materiálov. Skrutka môže vyriešiť problém s prachom počas procesu balenia.

Vnútorná stena nádoby v kontakte s materiálom je vyleštená a štruktúra, ktorá sa často odstraňuje a umýva, je spojená ľahko odnímateľnými časťami, aby sa zabezpečila pohodlná manipulácia pri výmene produktu. Presnosť podávania systému je možné kontrolovať v rozmedzí +1-2g.

Proces balenia práškového mlieka

Proces balenia práškového mlieka je priamy a efektívny, pričom zahŕňa nasledujúce kroky:

1. Plechovky/fľaše prichádzajú
2. Optický senzor cíti
3. Fľaša/nádoba sa zdvihne
4. Vibrovanie
5. Veľké šnekové plnenie
6. Vibrovanie
7. Vibrovanie
8. Sledovanie hmotnosti a spätná väzba
9. Plnenie kvapkaním malého šneku
10. Stopa hmotnosti
11. Prijať alebo odmietnuť
12. Odtekať

Kompletná výrobná linka na plnenie/konzervovanie prášku pozostáva z niekoľkých kľúčových systémov:

• Big Bag Sterilizačný a dopravný systém
• Systém miešania a triedenia práškov
• Systém na nakladanie, podávanie a sterilizáciu nádob
• Systém podávania a plnenia prášku
• Vákuovanie naplnených plechoviek - Systém preplachovania a spájania dusíkom
• Systém uzatvárania a čistenia zvarených plechoviek
• Systém balenia plechoviek s uzáverom

Technické parametre automatických plniacich liniek

Rôzne modely plniacich liniek sú navrhnuté tak, aby vyhovovali rôznym požiadavkám na objem a typ balenia.

Špecifikácia	DH-Q3-D130	DH-Q3-D160	DH-Q3-D190	DH-Q3-D210
Kontrolný systém	Riadenie PLC-Servo Driven, plnenie podľa objemu s inline kontrolou hmotnosti, dvojstupňové plnenie s dvoma hlavami: veľké šnekové plnenie a malé šnekové plnenie
Hmotnosť náplne	100-2000g (s rôznymi veľkosťami šnekových nástrojov a nástrojov na podávanie nádob)
Typ kontajnera	Kovová plechovka alebo plastová vaňa
Presnosť plnenia	≤ 100 g, ≤ ±2 %; 100 - 500 g, ≤ ±1 %; >500 g, ≤ ±0,5 %
Rýchlosť plnenia	30-40 plechoviek/min (#502), 35-45 plechoviek/min (#300 ~ #401)
Napájanie	3P AC208-415V 50/60 Hz
Priemer kontajnera	60-130 mm	60-160 mm	60-190 mm	60-210 mm
Výška kontajnera	60-260 mm
Vyžaduje sa napájanie	4,5 kW
Hmotnosť stroja	1100 kg	1250 kg	1400 kg	1550 kg
Spotreba vzduchu	0,4-0,6 MPa
Rozmery	2650×1040×2300	2650×1040×2300	2650×1200×2300	1478×1200×2300
Objem zásobníka	50 l (veľká náplň) a 15 l (malá náplň)

Systém vákuovania a preplachovania dusíkom

Pre dlhšiu skladovateľnosť baleného sušeného mlieka je kriticky dôležitý systém vákuovania naplnených plechoviek a preplachovania dusíkom. Čím nižšia je hladina kyslíka v produkte, tým dlhšia je skladovateľnosť plechovky. Pri splynovaní plechoviek sa kyslík normálne nahrádza dusíkom.

Špecifikácia	Model DH-FK-1H
Kontrolný systém	PLC & Plnofarebné HMI
Rám	Plne nerezová konštrukcia
Zváracia kapacita	5-7 Plechoviek/Min
Rozsah veľkostí plechoviek	Dia 99-131 mm, Výška 100-190 mm
Plechovky Typ	Plechovky, hliníkové plechovky alebo plynotesné kompozitné plechovky
Typ veka	Kovové alebo hliníkové veká
Obsah zvyškového kyslíka	Nastaviteľný zvyškový kyslík <2%
Spotreba dusíka	3,5 CBM/H/súprava
Čistota dusíka	>99,99 %
Tlak dusíka	0,4-0,6 MPa
Celkový výkon	5,05 kW (vrátane vákuovej pumpy 2,3 kW)
Zdroj	3P AC208-415V 50/60 Hz
Veľkosť stroja	1400*600*1750 (D*Š*V)
Hmotnosť stroja	600 KG

Hygiena a bezpečnosť pri balení sušeného mlieka

Balenie potravín musí úplne zodpovedať pokynom FDA, aby sa zabezpečila kvalita a bezpečnosť potravín. Detská výživa a výživná strava sú niektoré druhy chúlostivých potravín, ktorým by sa malo venovať viac pozornosti. Prášok pre dojčatá patrí medzi najrizikovejšie spotrebné prášky predávané na celom svete. Je to tiež potravina, ktorá bola - a zostáva - v centre pozornosti spotrebiteľov aj úradov už od vypuknutia nákazy sušeného mlieka v Číne v roku 2008. Každý krok výrobného reťazca je prísne kontrolovaný.

S prísnymi výrobnými predpismi, ktoré musia spĺňať audity dodávateľov, a to až po spôsob balenia - každá časť procesu musí zohrávať svoju úlohu, aby bezpečnosť a spokojnosť spotrebiteľa zostali prvoradé. Zatiaľ čo množstvo regionálnych regulačných agentúr, ako napríklad US Food and Drug Administration (FDA) a British Retail Consortium (BRc), zaviedlo štandardy pre dizajn obalových zariadení na zníženie rizík kontaminácie potravín, neexistuje žiadna globálna komplexná legislatíva ani návrh regulačných štandardov pre vybavenie.

Zabezpečenie hygieny baliacich strojov

Na zabezpečenie dostatočnej hygieny stroja na balenie potravinárskych výrobkov, najmä pre detské prášky, je dôležité dodržiavať nasledujúce tipy:

• Otvorené a ľahko dostupné: Jednoduché čistenie musí byť štandardnou vlastnosťou baliaceho zariadenia, ktoré používate. Ľahší prístup k častiam stroja zjednodušuje demontáž dielov bez použitia náradia. V ideálnom prípade chcete mať možnosť ľahko odstrániť diely, vyčistiť komponent a vymeniť diel. Výsledkom je maximalizovaná doba prevádzky.
• Možnosti čistenia: Ako výrobcovia potravín vyžadujete rôznu úroveň hygieny - v závislosti od procesu a regionálnych predpisov, ktoré sa snažíte splniť. Ideálnou čistiacou metódou pre práškové aplikácie na celom svete je suché utieranie. Časti, ktoré sú v kontakte s produktom, je možné ďalej čistiť alkoholom naneseným na handričku. A váš automatický baliaci stroj by mal mať automatické čistiace funkcie.
• Rám z nehrdzavejúcej ocele: Nehrdzavejúca oceľ je najhygienickejší konštrukčný materiál dostupný pre dodávateľov baliacich strojov na celom svete. Musíte sa uistiť, že každý jeden povrch stroja, ktorý príde do kontaktu s vaším produktom, je vyrobený z nehrdzavejúcej ocele - výrazne to znižuje riziko kontaminácie.

Linka na spracovanie sušeného mlieka od NORMIT

Spoločnosť NORMIT vyvíja a vyrába rôzne zariadenia určené na výrobu detskej výživy. Linka pozostáva zo zariadení, ktoré umožňujú vykonávať procesy homogenizácie, dosušenia a následného transportu produktu do technologickej linky, v ktorej prebieha ďalšie spracovanie.

Proces spracovania začína skladovaním studeného pasterizovaného mlieka v nádržiach. Následne sa mlieko prečerpáva do miešacej nádrže, kde sa mieša s ďalšími prísadami. Sušené mlieko sa zmieša s vodou a inými produktmi, ako je kazeín, srvátka, laktóza, maltodextrín, kým nedosiahnete požadované zloženie. Vo fáze miešania sú všetky uvedené zložky (kvapalné a práškové) dávkované do špeciálneho zásobníka, ktorý je vybavený turbo mixérom - pracuje vo vákuu - a tam sa zložky miešajú. V procese miešania, musíte dodržiavať správne dávkovanie. Pripravená kaša je vložená do násypky 1, a tým, že sa zrieďuje sa dostáva do vákuového zariadenia 2. Pripravená zmes je cez čerpadlo 6 čerpaná do zásobníka s tepelnou izoláciou a mixérom, odtiaľ sa privádza do zásobníka 5. Pripravené poháre sa naplnia a obsluha ich presunie do zátkovacieho stroja. Utesnené nádoby sa umiestnia do autoklávy. Naplnený kôš je umiestnený v autokláve 9, jeho uzavretie a spracovanie sa vykonáva pri vhodnej teplote.

Zloženie a spracovanie mlieka a mliečnych výrobkov

Mlieko a mliečne výrobky sú neoddeliteľnou súčasťou výživy človeka, poskytujúce cenné bielkoviny, vitamíny a minerálne látky. Zdravotníci odporúčajú ročnú spotrebu 180 kg mlieka a mliečnych výrobkov na osobu.

Zloženie mlieka

Mlieko je komplexná tekutina s bohatým zložením:

• Voda: Tvorí približne 87 % objemu mlieka.
• Tuk: Obsahuje približne 3,5 % tuku, ktorý je ľahko stráviteľný a rozpúšťa vitamíny A, D, E a K. Mliečny tuk je rozptýlený vo forme malých guľôčok, ktoré vytvárajú na povrchu mlieka smotanu.
• Bielkoviny: Zastúpené sú 3,5 % bielkovín, ktoré sú pre ľudský organizmus veľmi cenné. Ľudský organizmus ich vstrebáva až 90 %. Najvýznamnejšou mliečnou bielkovinou je kazeín, ktorý dáva mlieku bielu farbu a umožňuje jeho skysnutie a zrazenie pomocou kyseliny mliečnej a enzýmu chymozínu.
• Mliečny cukor (laktóza): Tvorí 4,5 % mlieka. Pôsobením mliečnych baktérií sa rozkladá na kyselinu mliečnu.

Spracovanie mlieka

Po výkupe prechádza mlieko niekoľkými fázami spracovania:

1. Filtrácia: Mlieko sa zbaví mechanických nečistôt filtráciou.
2. Triedenie: Mlieko sa triedi podľa akosti. Čím vyšší je obsah tukov, tým je mlieko drahšie.
3. Egalizácia: Upravuje sa obsah tuku v mlieku. Tuk sa môže pridať alebo odobrať pomocou odstredivky.
4. Tepelné ošetrenie: Všetky tukové mlieka a výrobky musia prejsť tepelným ošetrením, aby sa zabezpečila ich zdravotná bezchybnosť a trvanlivosť. Cieľom spracovania je dosiahnuť čo najmenšie a najrovnomernejšie rozptýlené tukové guľôčky v celom objeme mlieka. Toto sa robí za zvýšeného tlaku, zvýšenej teploty (45 - 65 °C) a mechanickým miešaním, aby sa zabránilo vytvoreniu smotany na povrchu.
5. Pasterizácia: Ohrev na +85 °C zničí podstatnú časť mikroorganizmov v mlieku.
6. Sterilizácia: Vyšší stupeň ohriatia (150 °C) zničí všetky choroboplodné zárodky a zabezpečí trvanlivosť mlieka.

Druhy mlieka podľa obsahu tuku

Mlieko sa delí do niekoľkých skupín podľa obsahu tuku:

• Odtučnené mlieko: maximálne 0,5 g tuku na 1 liter mlieka
• Nízkotučné mlieko: do 5 g tuku na 1 liter mlieka
• Polotučné mlieko: 18 - 20 g tuku na liter mlieka
• Plnotučné mlieko: obsah tuku sa stanovuje laboratórnymi skúškami

Kyslomliečne výrobky

Kyslomliečne tekuté výrobky vznikajú činnosťou baktérií mliečneho kysnutia, ktoré rozkladajú mliečny cukor na kyselinu mliečnu. Tieto výrobky priaznivo pôsobia na procesy trávenia. Medzi kyslomliečne výrobky patria:

• kyslé plnotučné mlieko
• kyslé polotučné mlieko
• acidofilné plnotučné mlieko
• acidofilné odtučnené mlieko
• kefírové plnotučné mlieko
• šľahaný cmar
• cmar (vzniká pri výrobe masla)
• zákvasové kyslé jogurty (vrátane smotanových krémov)

Jogurty a smotanové krémy sa vyrábajú zo smotany, šľahaného tvarohu s pridaním cukru a ďalších surovín. Balia sa do téglikov z polyetylénu a skladujú pri teplote maximálne 6°C.

Sušené mliečne výrobky

Sušené mliečne výrobky sa vyrábajú odparením vody v sušiarňach. Na 1 kg sušeného mlieka treba približne 14 litrov mlieka. Patria sem:

• plnotučné sušené mlieko
• polotučné sušené mlieko
• odtučnené sušené mlieko (napr. ELIGO)
• sušené mlieko plnotučné pre dojčeneckú a detskú výživu

Záručná doba sušených mliečnych výrobkov je 4 - 12 mesiacov.

Zahustené mliečne výrobky

Zahustené mliečne výrobky sú výrobky so zníženou vlhkosťou (časť vody sa odparí). Sterilizujú sa, prípadne sa pridáva cukor. Balia sa do konzerv s malým obsahom.

Mrazené smotanové a mliečne krémy

Sú to homogenizované, šľahané a mrazené zmesi pasterizovaného mlieka a smotany s pridaním cukru a chuťových aromatických látok. Obsah tuku je 12 % alebo 6 % (mrazené mliečne krémy).

Smotana

Smotana je mliečny výrobok s vyšším obsahom tuku. Získava sa odstreďovaním plnotučného mlieka. Potom sa egalizuje a pasterizuje. Poznáme 3 druhy smotán: do kávy (6 % tuku), sladká, kyslá (12 % tuku) a na šľahanie. Balí sa do polyetylénu a skladuje pri teplote do 10 °C. Ročná spotreba smotany na Slovensku je približne 6 kg na obyvateľa.

tags: #plnenie #suseneho #mlieka

Populárne príspevky:

• Mlieko a mliečne výrobky na obyvateľa
• Potraviny pre zdravý zrak
• Grilovanie recepty a triky
• Kompletný sprievodca syrom zo srvátky
• Ako na prípravu domácej pizze