Qui trình công nghệ sản xuất sữa bột được thể hiện trên hình 1.12.
Nhận sữa, kiểm tra chất lượng: Trước khi nhận sữa phải kiểm tra độ sạch của các xitec
đựng sữa, xác định các chỉ tiêu cảm quan như: mầu sắc, mùi của sữa, sau đó khuấy sữa thật đều, đo nhiệt độ rồi lấy mẫu để kiểm tra các tiêu chuẩn hóa, lý :
Độ chua trung hòa: 16 ÷ 18oT (độ Tecne) Tỷ trọng: 1,025 ÷ 1,033
Độ nhớt: 1,1 ÷ 2,5Cp (Canti puase) Hàm lượng chất béo: 3,1 ÷ 3,7%
Hình 1.12. Qui trình công nghệ sản xuất sữa bột
Làm lạnh: Nhằm bảo quản sữa từ lúc nhận tới lúc chế biến. Sữa ở nhiệt độ thấp hạn chế
được sự phát triển của vi trùng gây hại. Thông thường sữa được bảo quản lạnh ở nhiệt độ 4 ÷ 6oC và trong thời gian từ 4 ÷ 8 giờ.
Tiêu chuẩn hóa chất béo : Nhằm điều chỉnh hàm lượng chất béo. Căn cứ vào hàm
lượng chất béo của sữa nguyên liệu (cao hơn hay thấp hơn) hàm lượng chất béo qui định trong sữa bột thành phẩm mà có thể trộn thêm sữa gầy hoặc cream. Hiện nay việc tiêu chuẩn hóa chất béo được thực hiện tự động trên các máy phân ly cream.
Xử lý nhiệt : Mục đích tiêu diệt vi trùng và kiểm nghiệm chất lượng của sữa bột. Xử lý
nhiệt được tiến hành hai lần. Lần 1 trước khi cô đặc nhằm mục đích chủ yếu là tiêu diệt vi trùng. Lần 2 trước khi sấy phun nhằm mục đích chủ yếu là kiểm nghiệm tính hòa tan và độ thấm ướt. Việc xử lý nhiệt được thực hiện trên các thiết bị bản mỏng, một phía tiếp xúc với sữa, một phía tiếp xúc với không khí nóng hoặc hơi nước.
Cô đặc: Nhằm làm giảm tỷ lệ nước trong sữa để thu được sữa đậm đặc có nồng độ chất
khô cần thiết. Việc cô đặc tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình làm khô, khi đó chi phí giảm khoảng 10 lần so với làm khô không cô đặc trong các thiết bị sấy phun. Quá trình cô đặc được thực hiện trên các thiết bị cô đặc loại màng (màng leo hoặc màng rơi) cho phép nâng cao chất lượng sữa giảm chi phí năng lượng và thuận lợi cho việc tự động hóa.
Đồng hóa : Nhằm làm giảm kích thước và tăng khả năng cố định protein trên bề mặt
hạt mỡ. Nhờ vậy đã chống được hiện tượng khô kiệt nội tại của bột sữa, đạt được sự oxi hóa bền vững, giảm được lượng chất béo tự do nên bột sữa dễ hòa tan và tơi rời hơn.
Sấy sữa : Nhằm làm khô sữa đến độ ẩm bảo quản. Trước kia để làm khô sữa người ta
dùng phương pháp sấy màng, khi đó sữa cô đặc tới độ khô cần thiết cho chảy thành lớp mỏng trên bề mặt trống quay, bên trong trống có không khí nóng hoặc hơi nước đi qua. Nhờ đó sữa trên bề mặt trống được khô dần sau một vòng cung khoảng 3/4 vòng tròn sẽ khô hoàn toàn và được cạo bằng một lưỡi dao luôn áp sát vào mặt trống. Sữa khô cạo ra được nghiền nhỏ rồi rây và đóng gói vào bao bì. Phương pháp này thiết bị đơn giản nhưng khó đảm bảo được chất lượng bột sữa.
Nhận sữa Kiểm tra chất lượng
Thanh trùng Tách mỡ và tiêu chuẩn hoá Làm lạnh Cô đặc
Đồng hoá Sấy Đóng gói
Hiện nay người ta áp dụng phương pháp sấy phun. Việc sấy phun được thực hiện nhờ một bơm cao áp bơm sữa đã cô đặc vào máy sấy, ở đó sữa được phun tơi bằng một số vòi phun có áp suất 180 ÷ 200bar vào trong buồng không khí có nhiệt độ 270oC, sau đó bột sữa được băng tải đưa vào trong buồng không khí có nhiệt độ 100 ÷ 150oC, cuối cùng bột sữa được đưa sang làm nguội trong buồng không khí có nhiệt độ 15 ÷ 20oC. Do được phun tơi nên diện tích tiếp xúc của sữa với không khí nóng tăng rất lớn, sữa được làm khô tức thời.
Sấy phun có ưu điểm hơn hẳn so với sấy màng là: thời gian sấy rất ngắn nên ít làm thay đổi chất lượng sữa trong quá trình sấy; bột sữa ít bị hút ẩm và có tính hòa tan tốt; sản phẩm thu được ở dạng bột không cần phải qua khâu nghiền; hiệu suất nhiệt cao do nhiệt độ không khí vào cao và nhiệt độ không khí ra thấp, mức tiêu thụ hơi nước thấp. Tuy nhiên thiết bị phức tạp và vốn đầu tư cao.
Đóng gói và bảo quản: Sữa bột được đóng gói trong các hộp sắt hoặc trong các bao
bằng giấy chống ẩm, bằng polyêtilen với khối lượng 0,25; 0,5; 1,0kg hoặc 20; 30; 50kg tùy theo nhu cầu tiêu thụ. Bảo quản sữa bột cần chú ý giữ cho bao bì thật kín, độ ẩm thấp và nhiệt độ không quá 10oC.
Trên đây đã giới thiệu những qui trình công nghệ chế biến điển hình cho một số sản phẩm nông nghiệp. Để thực hiện mỗi qui trình chế biến cần phải có một loạt các công cụ máy móc thích hợp. Khi qui trình công nghệ thay đổi thì hệ thống công cụ máy móc cũng thay đổi theo. Mỗi qui trình cần có nhiều công cụ máy móc để thực hiện nhưng ngược lại mỗi công cụ máy móc có thể phục vụ cho nhiều qui trình chế biến khác nhau.
Trên cơ sở các qui trình kỹ thuật chế biến đã được xác lập, có thể lựa chọn sử dụng các thiết bị máy móc hoặc tính toán thiết kế những mẫu máy mới đáp ứng được những yêu cầu của sản xuất mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn.