一種固體乳酸鈉的低溫制粒方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種固體乳酸鈉的低溫制粒方法，包括以下步驟：1）將乳酸鈉溶液采用刮膜蒸發(fā)器進(jìn)行減壓蒸發(fā)，在5min之內(nèi)使溶液中乳酸鈉的含量升高至90-92wt%后流出，減壓蒸發(fā)時(shí)，刮膜蒸發(fā)器的夾套加熱蒸汽控制在0.2-0.4MPa，刮膜蒸發(fā)器內(nèi)的溫度控制在90℃以上，壓力控制在0.04—0.05MPa；2）將濃縮后的溶液通過(guò)壓縮空氣壓入旋轉(zhuǎn)離心噴霧造粒機(jī)，濃縮溶液的溫度保持在90℃以上，使得濃縮溶液從造粒機(jī)上部的高速旋轉(zhuǎn)盤上成霧狀向下撒出；同時(shí)從造粒機(jī)的上方同步通入4-15℃的冷空氣，從造粒機(jī)下側(cè)部冷空氣引出時(shí)溫度≤45℃；液體霧滴與冷空氣進(jìn)行熱交換后冷卻固化，得到乳酸鈉固體結(jié)晶粉末。本發(fā)明由于采用低溫造粒，生產(chǎn)效率高，熱能利用率大幅提高，適合推廣生產(chǎn)。
【專利說(shuō)明】一種固體乳酸鈉的低溫制粒方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及乳酸制品領(lǐng)域，具體涉及一種固體乳酸鈉的低溫制粒方法。
【背景技術(shù)】
[0002]乳酸鈉是一種天然食品添加劑，在亞洲及歐美許多國(guó)家被廣泛應(yīng)用。它被美國(guó)食品與藥品局認(rèn)為“安全無(wú)毒物質(zhì)”，可做乳化劑、保濕劑、風(fēng)味改進(jìn)劑、品質(zhì)改進(jìn)劑、抗氧化增效劑和PH調(diào)節(jié)劑，被廣泛應(yīng)用于肉禽食品加工業(yè)，能增強(qiáng)風(fēng)味、抑制食物內(nèi)致病細(xì)菌的生長(zhǎng)、延長(zhǎng)產(chǎn)品貨架期。
[0003]傳統(tǒng)的乳酸鈉造粒時(shí)，采用的方法是用60%的乳酸鈉溶液，送入噴霧流化床干燥制粒機(jī)中噴霧烘干而成，存在的缺陷是:
1、半成品液體乳酸鈉溶液的水分含量較多，一般含水量為40%。干熱空氣在烘干過(guò)程中的熱效利用率僅有17% ；
2、熱風(fēng)烘干過(guò)程中，由于物料中水分需汽化分離后才能物料固化，過(guò)程艱難，單位設(shè)備的產(chǎn)能不高于1.0公斤/立方米設(shè)備空間。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種固體乳酸鈉的低溫制粒方法，對(duì)乳酸鈉溶液進(jìn)行濃縮后低溫造粒，其方法簡(jiǎn)單，操作方便，得到的乳酸鈉顆粒符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種固體乳酸鈉的低溫制粒方法，包括以下步驟:
1)將乳酸鈉溶液采用刮膜蒸發(fā)器進(jìn)行減壓蒸發(fā)，在5min之內(nèi)使溶液中乳酸鈉的含量升高至90-92wt%后流出，減壓蒸發(fā)時(shí)，刮膜蒸發(fā)器的夾套加熱蒸汽控制在0.2-0.4 MPa,刮膜蒸發(fā)器內(nèi)的溫度控制在90°C以上，壓力控制在0.04—0.05MPa ；
2)將濃縮后的溶液通過(guò)壓縮空氣壓入旋轉(zhuǎn)離心噴霧造粒機(jī)，濃縮溶液的溫度保持在90°C以上，使得濃縮溶液從造粒機(jī)上部的高速旋轉(zhuǎn)盤上成霧狀向下撒出；同時(shí)從造粒機(jī)的上方同步通入4-15°C的冷空氣，從造粒機(jī)下側(cè)部冷空氣引出時(shí)溫度< 45°C ;液體霧滴與冷空氣進(jìn)行熱交換后冷卻固化，得到乳酸鈉固體結(jié)晶粉末。
[0006]所述乳酸鈉溶液是采用含量為80%乳酸和30%液體氫氧化鈉中和反應(yīng)所得，其中乳酸鈉的含量為40-47wt%。
[0007]所述造粒機(jī)上部的旋轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速為10000— 11000轉(zhuǎn)/分鐘。
[0008]所述步驟2)中壓縮空氣壓的壓力為0.2MPa。
[0009]在操作過(guò)程中，造粒機(jī)下側(cè)部冷空氣引出溫度通過(guò)噴嘴的進(jìn)料量或者冷空氣進(jìn)風(fēng)量進(jìn)行控制。
[0010]所得乳酸鈉固體結(jié)晶粉末的粒度為60-100目，得到的乳酸鈉固體結(jié)晶粉末在造粒機(jī)底板進(jìn)行富集，然后采用真空管引出。
[0011]本發(fā)明利用乳酸鈉含量大于90%以上時(shí)的固化溫度是55°C，發(fā)明人通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)研究，將溫度控制在50°C以下，物料在溫度低于50°C時(shí)即可瞬間固體化。
[0012]本發(fā)明將物料的濃度在固化造粒前，采用旋轉(zhuǎn)刮膜蒸發(fā)器將物料在5分鐘內(nèi)均勻迅速提高到產(chǎn)品含量要求，通過(guò)嚴(yán)格控制濃縮時(shí)間，物料的顏色基本不發(fā)生變化，保持較好的色澤。而傳統(tǒng)的蒸餾鍋減壓蒸餾濃縮形式，由于乳酸鈉的親水性影響，物料含量從60%到90%需60-70分鐘，屆時(shí)物料會(huì)變成褐色。
[0013]本發(fā)明通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，采用旋轉(zhuǎn)離心噴霧造粒機(jī)，液體物料噴出時(shí)，被高速旋轉(zhuǎn)錘打散成霧狀，克服了噴嘴處高濃度物料易粘連缺點(diǎn)。
[0014]本發(fā)明在對(duì)乳酸鈉溶液采用刮膜蒸發(fā)器進(jìn)行減壓蒸發(fā)時(shí)，熱效利用率高，可以達(dá)到85%，節(jié)能環(huán)保。同時(shí)，采用低溫固化造粒，工藝簡(jiǎn)單，只需降溫即可使物料固化，單位設(shè)備的產(chǎn)能達(dá)6公斤/立方米設(shè)備空間以上，設(shè)備產(chǎn)能效率相比傳統(tǒng)方法大幅提高至少5倍以上。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明不受其限制。
[0016]實(shí)施例1:
一種固體乳酸鈉的低溫制粒方法，包括以下步驟:
O將乳酸鈉溶液采用刮膜蒸發(fā)器進(jìn)行減壓蒸發(fā)，蒸發(fā)之前乳酸鈉的含量為40wt%，蒸發(fā)時(shí)刮膜蒸發(fā)器夾套加熱蒸汽0.20MPa，刮膜蒸發(fā)器內(nèi)的溫度控制在92°C，壓力控制在
0.04MPa，濃縮過(guò)程可在5min內(nèi)完成；
2)將濃縮后的溶液通過(guò)壓縮空氣壓入旋轉(zhuǎn)離心噴霧造粒機(jī)，此時(shí)，濃縮溶液的溫度為91°C，使得濃縮溶液從造粒機(jī)上部的高速旋轉(zhuǎn)盤上成霧狀向下撒出，離心盤轉(zhuǎn)速10000轉(zhuǎn)/min ;同時(shí)從造粒機(jī)的上方同步通入5°C的冷空氣，控制通風(fēng)量，從造粒機(jī)下側(cè)部冷空氣引出時(shí)溫度不高于45°C ;液體霧滴與冷空氣進(jìn)行熱交換后冷卻固化，得到乳酸鈉固體結(jié)晶粉末；完成固體乳酸鈉制粒，經(jīng)篩分檢查，物料粒度在60-100目范圍的占97%，100目以上的占3% O O
[0017]實(shí)施例2:
一種固體乳酸鈉的低溫制粒方法，包括以下步驟:
1)將乳酸鈉溶液采用刮膜蒸發(fā)器進(jìn)行減壓蒸發(fā)。蒸發(fā)之前乳酸鈉的含量為46wt%，蒸發(fā)時(shí)刮膜蒸發(fā)器夾套加熱蒸汽0.25MPa，蒸發(fā)時(shí)刮膜蒸發(fā)器內(nèi)的溫度控制在92°C，壓力控制在負(fù)壓0.045MPa，濃縮過(guò)程可在5min內(nèi)完成；
2)將濃縮后的溶液引入離心噴霧造粒機(jī)，此時(shí)，濃縮溶液的溫度在91°C，使得濃縮溶液從造粒機(jī)旋轉(zhuǎn)離心盤向下噴出，離心盤轉(zhuǎn)速11000轉(zhuǎn)，同步從造粒機(jī)的上方通入10°C的冷空氣，控制通風(fēng)量，從造粒機(jī)下側(cè)部冷空氣引出時(shí)溫度不高于45°c。冷空氣與濃縮溶液進(jìn)行熱交換后形成乳酸鈉固體結(jié)晶粉末落入底盤，完成固體乳酸鈉制粒。經(jīng)篩分檢查，物料粒度在60-100目范圍的占95%，100目以上的占5%。
[0018]實(shí)施例3:
一種固體乳酸鈉的低溫制粒方法，包括以下步驟:
I)將乳酸鈉溶液采用刮膜蒸發(fā)器進(jìn)行減壓蒸發(fā)，蒸發(fā)之前乳酸鈉的含量為47wt%，蒸發(fā)時(shí)刮膜蒸發(fā)器夾套加熱蒸汽0.3MPa，蒸發(fā)時(shí)刮膜蒸發(fā)器內(nèi)的溫度控制在92°C，壓力控制在負(fù)壓 0.05MPa ；
2)將濃縮后的溶液引入離心噴霧造粒機(jī)，此時(shí)，濃縮溶液的溫度在91°C，使得濃縮溶液從造粒機(jī)旋轉(zhuǎn)離心盤向下噴出，離心盤轉(zhuǎn)速11000轉(zhuǎn)，同步從造粒機(jī)的上方通入14°C的冷空氣，控制通風(fēng)量，從造粒機(jī)下側(cè)部冷空氣引出時(shí)溫度不高于45°C ;冷空氣與濃縮溶液進(jìn)行熱交換后形成乳酸鈉固體結(jié)晶粉末落入底盤，完成固體乳酸鈉制粒；經(jīng)篩分檢查，物料粒度在60-100目范圍的占95%，100目以上的占5%。
[0019]對(duì)得到的乳酸鈉固體結(jié)晶粉末根據(jù)FCC標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，其檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1，
【權(quán)利要求】
1.一種固體乳酸鈉的低溫制粒方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)將乳酸鈉溶液采用刮膜蒸發(fā)器進(jìn)行減壓蒸發(fā)，在5min之內(nèi)使溶液中乳酸鈉的含量升高至90-92wt%后流出，減壓蒸發(fā)時(shí)，刮膜蒸發(fā)器的夾套加熱蒸汽控制在0.2-0.4 MPa,刮膜蒸發(fā)器內(nèi)的溫度控制在90°C以上，壓力控制在0.04—0.05MPa ； 2)將濃縮后的溶液通過(guò)壓縮空氣壓入旋轉(zhuǎn)離心噴霧造粒機(jī)，濃縮溶液的溫度保持在90°C以上，使得濃縮溶液從造粒機(jī)上部的高速旋轉(zhuǎn)盤上成霧狀向下撒出；同時(shí)從造粒機(jī)的上方同步通入4-15°C的冷空氣，從造粒機(jī)下側(cè)部冷空氣引出時(shí)溫度< 45°C ;液體霧滴與冷空氣進(jìn)行熱交換后冷卻固化，得到乳酸鈉固體結(jié)晶粉末。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體乳酸鈉的低溫制粒方法，其特征在于:所述乳酸鈉溶液是采用含量為80%乳酸和30%液體氫氧化鈉中和反應(yīng)所得，其中乳酸鈉的含量為40-47wt%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體乳酸鈉的低溫制粒方法，其特征在于:所述造粒機(jī)上部的旋轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速為10000— 11000轉(zhuǎn)/分鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體乳酸鈉的低溫制粒方法，其特征在于:所述步驟2)中壓縮空氣壓的壓力為0.2MPa。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體乳酸鈉的低溫制粒方法，其特征在于:在操作過(guò)程中，造粒機(jī)下側(cè)部冷空氣引出溫度通過(guò)噴嘴的進(jìn)料量或者冷空氣進(jìn)風(fēng)量進(jìn)行控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體乳酸鈉的低溫制粒方法，其特征在于:所得乳酸鈉固體結(jié)晶粉末的粒度為60-100目 。
【文檔編號(hào)】C07C59/08GK104130120SQ201410329807
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月11日
【發(fā)明者】趙文勝, 謝劍宏, 張金彬, 梁庭德, 徐仁義 申請(qǐng)人:武漢三江航天固德生物科技有限公司