材料:生牛乳(脂肪含量 3.8%、蛋白 3.2%,某乳業提供);
設備:工業級碟式離心機(DPF500 型,分離因數 6000-10000)、哥特里 - 羅紫法脂肪測定儀、凱氏定氮儀;
方案:采用正交實驗(3 因素 3 水平),以脫脂奶脂肪含量(目標≤0.5%)、蛋白流失率(目標≤3%)、能耗為指標,優化轉速(A:6000/8000/10000rpm)、進料量(B:3/5/7m3/h)、分離溫度(C:30/40/50℃)。
參數影響規律:
進料量:3m3/h 效率低(單噸處理耗時 20min),7m3/h 因停留時間短(5s)脂肪殘留 0.6%,5m3/h 兼顧效率與效果;
溫度:30℃時乳黏度高(2.5mPa?s)導致分離阻力大,50℃易致蛋白變性,40℃時黏度降至 1.8mPa?s,能耗降低 15%。
脫脂奶脂肪含量穩定在 0.35%-0.45%,合格率 100%;
蛋白流失率 2.1%,較優化前降低 58%;
單噸處理能耗降至 10.2kWh,年節省成本約 8 萬元(按日產 100 噸計)。
基料脂肪含量穩定在 1.2%-1.4%(符合低脂標準),酸奶風味評分從 8.2 升至 9.1(無脫脂異味);
連續運行 30 天,參數波動≤5%,產品批次一致性顯著提升,不良率從 6% 降至 1.2%。
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