奶粉製程介紹 課程名稱：程序設計 班級：化材四乙 組別：第８組 組員：4A 石依庭 4A 楊雅筑

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1 奶粉製程介紹 課程名稱：程序設計 班級：化材四乙 組別：第８組 組員：4A040055 石依庭 4A040056 楊雅筑
老師：陳澄河 日期：2014/12

2 目錄 前言 製程介紹 製造流程圖 流程解說 參考文獻

3 前言 　　好的乳品原料，不僅要有最優質的原材料（生乳或奶粉等）為基礎，更需要專業的製造商，經過無數次的研究及實驗，制定出一套最完善的製程，能將原材料的優點發揮到淋漓盡致，更能在後續的加工程序上，讓使用乳品原料的廠商客戶有事半功倍、物超所值的效果。

4 製程介紹 製程流程圖

5 離心機 脂肪標準化 過濾器 檢驗合格的生乳 脫脂奶 奶油 雜質 加熱器 (巴氏滅110°C 45s) 加熱器 (滅菌 75°C  15s) 真空濃縮機 預熱器 蒸發 (蒸餾塔) 均質機 (產品規格化) 冷卻(<40℃) 脫水 噴霧乾燥 聚粒 金屬探測 檢重 氮氣填充 包裝 罐裝奶粉

6 製程介紹 流程解說

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8 分離（Separation） 檢驗合格的生乳藉由專用離心機的淨化處理，去除可能存在的雜質，並將生乳分離成脫脂奶及奶油。 脂肪標準化（Fat Standardisation） 利用電腦對規格上之各種成分進行精密的計算及自動調整作業，保證奶粉的成分都能符合規格標準。

9 利用滲透壓及分子量的大小，藉由過濾膜來進行過濾，可 濃縮乳清至20%的固體，同時也可分離乳糖及鹽。
過濾（Filtering） 　利用滲透壓及分子量的大小，藉由過濾膜來進行過濾，可 濃縮乳清至20%的固體，同時也可分離乳糖及鹽。 滅菌（Pasteurisation） 　將牛乳加熱至75°C、15秒，以殺掉牛乳中之病原菌，並將 微生物數降至可接受的安全數目。 巴氏殺菌（Pasteurization） 以110°C殺菌45秒鐘，以降低標準化乳之微生物含量，殺滅 可能存在之病原性細菌，提高標準化乳在製程中之安定性。

10 預熱（Preheating） 將牛乳加熱至75°C到120°C間並維持一段時間，預熱的目的有以下幾點： 1.降低牛乳中細菌數含量
2.破壞酵素的活動力 3.蒸發牛乳中的水分使產品的功能性更理想。 濃縮（Concentrate and Phase Inversion） 利用新式下降薄膜式真空濃縮機( falling-film evaporator)，在50°C之低溫下進行濃縮，使總固形物含量提高到48%。

11  　蒸發（Evaporation） 蒸發的程序最主要是要拿掉牛乳中50%的水分，且是比噴霧乾燥塔更節省能源的一種設備，牛乳的固形物含量可經由間接蒸氣加熱方式，由12.5%提高至45-50%。但濃縮濃度亦不可過高，因乳固形物濃度超過此一比例，則牛奶濃稠度會太高以至於無法從噴嘴中噴出至噴霧乾燥塔中。 蒸發設備機有很多種，紐西蘭用的是直落式的蒸發設備機。下圖係說明當牛奶經由蒸氣管往下流時，如何運用蒸氣去除牛奶中的水分。蒸氣凝結在一側不銹鋼管內，熱氣便透過鋼管轉移至液態牛乳之一側以進行牛乳之煮沸及水分蒸發，牛奶中的水分被除去時，則固形物濃度亦會隨之增高。

12 在溫度超過攝氏70°C時，牛奶中的乳清蛋白會變性，所以在蒸發過程中，牛奶在溫度低於攝氏70°C之真空容器中煮沸，牛奶中的水會變成水蒸氣，蒸發上升的蒸氣上揚至另一蒸發槽，並將蒸發槽中的牛奶加熱，（此舉可降低牛乳品質受損及變味）。紐西蘭一般採用有三至五個蒸發槽的蒸發設備。

13 濃縮液在進行乾燥前會再加熱，加熱溫度介於50°C -90°C之間，為什麼需加熱的理由如下：
　濃縮液之處理（Conc. Heating） 　　濃縮液在進行乾燥前會再加熱，加熱溫度介於50°C -90°C之間，為什麼需加熱的理由如下： 加熱可降低濃縮液之黏度，故可在蒸發濃縮的過程，儘可能提高濃度，而不影響後續的噴霧乾燥的過程 殺菌：再一次的熱處理過程有助於消滅未能在蒸發過程除去的細菌 對即溶奶粉而言，加熱過程能增進奶粉的功能性。

14 均質（Homogenize） 利用均質機使乳脂肪球微細化，並呈分散狀態，避免乳脂肪分離，同時能將產品規格化，統一分子（粒子）的大小。
脫水（Dehydrate） 利用離心力將水分減至較少。

15 　噴霧乾燥（Drying）  　　噴霧乾燥為經蒸發器產出之濃縮牛乳，由乾燥機製成粉末的過程。乾燥方式主要有滾筒式乾燥法及噴霧乾燥法，而以噴霧乾燥法所製成之奶粉品質較好，紐西蘭的乳品工廠均採用最先進的噴霧乾燥法。 　　噴霧乾燥是指將濃縮後之牛乳細粒化後經過與熱空氣在一個大乾燥筒混合乾燥之過程。經乾燥後，便得到水分含量約6%的奶粉。流向噴霧乾燥筒的乾燥空氣須先經過濾及加熱，由蒸發器流出的濃縮液會流入噴霧乾燥筒上方的霧化器。

16 　　大部份乾燥處理是在主噴霧乾燥筒中進行，一般來講噴霧乾燥筒在入口處的空氣溫度範圍是180°C-230°C、出口處空氣溫度則在70°C-95°C之間。但實際操作上，奶粉製程中，奶粉本身並不會達到這樣高的溫度，因為： 濃縮液是以高速噴入乾燥筒，因此在乾燥筒內的時間通常不到5秒鐘。 濃縮液滴表面的水蒸氣吸收大部份熱氣以保護粉粒內部溫度不致過高。

17 　　目前進口的紐西蘭超特級全脂鮮奶粉所使用的最先進噴霧乾燥方式，均是由一主噴霧乾燥筒後段再接續一浮動式乾燥床，注入熱空氣，再去一些水分，以得到水份含量2-4%的奶粉，而流動乾燥床的優點如下：
改善產品品質（流動乾燥床上的產品乾燥速度較慢，可降低產品受損率）。 可生產即溶奶粉

18 上圖中的「旋風器」是用來分離奶粉中之空氣。

19 　聚粒（Agglomeration） 　　聚粒化全脂奶粉之製造原理是藉著將小的粉塵顆粒（細粉、粉體），噴回到主噴霧乾燥筒，這些細小粉塵顆粒會吸附到溼的濃縮液滴的表面以形成更大的顆粒（聚粒）。 　　乳脂肪含量低的脫脂奶粉及中脂奶粉，在水中分散性較佳。但是全脂奶粉因其粉質細、粉塵特性及乳脂肪含量高，在水中還原性較差。台紐所供應的紐西蘭超特級全脂鮮奶粉都是經過聚粒以降低粉塵以及強化還原能力。

20 (4)褐變：高溫會促進蛋白質和乳糖間之褐變反應
 冷卻（Powder Cooling）  包裝前聚粒化的奶粉需冷卻至40°C以下溫度。冷卻目的是為防止以下情況： 　 (1)結塊：液態脂肪會造成顆粒凝結在一起 　 (2)氧化：高溫會加速氧化作用 　 (3)風味不佳：高溫時會產生化學反應 　 (4)褐變：高溫會促進蛋白質和乳糖間之褐變反應

21  包裝（Packing） 採用全世界最新自動化包裝設備做完善的充氮密閉包裝，先將空氣抽除，再灌入適量氮氣，可避免奶粉的氧化作用，有效延長奶粉的保鮮期限；同時由電腦在包裝上立即打上製造日期、廠號及批號，以便提供完善的售後服務及品質保證，此點是不同於其他國家地區之奶粉先包裝後再自行蓋上製造日期，有混水摸魚不實之虞。

22 　 氮氣充填（Gas- Packing） 脂肪經過一段時間會與空氣中的氧結合起化學變化稱為氧化作用，脂肪一經氧化即會產生異味。經實驗證明，採氮氣充填包裝可以增長全脂奶粉的保存期限，而沒有用氮氣包裝的奶粉在溫度30°C的環境下儲存六個月後，便開始發生氧化現象；反之，以氮氣充填的奶粉儲存二十個月後，才會開始發生氧化情形。

23 以上實驗是使用高品質的紐西蘭超特級全脂鮮奶粉來作測試，而大多數國家的奶粉並不完全會具有同樣的品質，所以奶粉的風味變質會更快。 以氮氣充填包裝的紐西蘭系列奶粉優點有：
奶粉風味保持更新鮮、更持久 有效期限內風味維持不變，所以是製造罐裝奶粉的最佳選擇。

24 檢重( Weighting ) 包裝完成之奶粉全數通過自動檢重機檢測，保證每包奶粉重量都符合規定。 金屬探測 ( Heavy Metal Scanning ) 使完成檢重之奶粉通過高敏感度金屬檢測機，檢測袋內是否含有金屬異物，使廠商在使用紐西蘭超特級奶粉系列時，能獲得最佳的品質和安全雙重保障。

25 離心機 脂肪標準化 過濾器 檢驗合格的生乳 脫脂奶 奶油 雜質 加熱器 (巴氏滅110°C 45s) 加熱器 (滅菌 75°C  15s) 真空濃縮機 預熱器 蒸發 (蒸餾塔) 均質機 (產品規格化) 冷卻(<40℃) 脫水 噴霧乾燥 聚粒 金屬探測 檢重 氮氣填充 包裝 罐裝奶粉

26 參考文獻 http://www.twfonterra.com/WebPage/products-make.html
模里西斯商台紐股份有限公司台灣分公司－奶粉製程

27 報告完畢