管式离心机在牛奶脱脂上面的应用

转载：知乎用户“Crater Dan”

- -整体来自Dairy Processing Handbook--

好的，首先我们来讲讲牛奶的组成

从图上看出在物理层面上牛奶87是水分，其余的都算是固体类的物质，4%的脂肪，3.5蛋白质，4.7乳糖，以及0.8的灰尘（大雾）。 它们这些固体的物理化学性质又不相同，所以既然我们要做脱脂牛奶，就要靠不同的分离工艺来解决啦。
然后我们再来看看脂肪在牛奶里是啥样子

漂浮着的小脂肪粒在牛奶中哦，最简单的得到部分脱脂奶的方法就是物理沉淀法了

不过像图上这么静置沉淀，大热天牛奶放一会儿就变酸奶了。在久远的时代欧洲使用重力流动沉淀法来分离牛奶中的物质，我们可以看一下工艺图

= =很那看懂在干嘛把，基本情况是使用流动的牛奶通过各种狭口，通过狭口时不同的物质可能会由于某种效应绝大部分就通不过去。··反正现在不用这个了不需要太明白。

有物理沉淀就有化学沉淀，不过一般是实验用- -
然我们回归主题，工业上怎么来制作脱脂奶。
现在常用的是离心分离手段，在英国某家奶场餐馆时就是一大堆的像是在冰柜里的离心机。
它的具体工艺是什么呢？

没错就是这么离心。。。
我们需要达到一定的速度让里面的脂肪颗粒通过离心力来漂浮到桶子的上部（脂肪比较轻嘛）。这个速度是多少呢？1.08毫米/秒。- -这个速度得出牵涉各种物理试验- -欢迎实验室验证。
所以我们通过水平拎着一桶牛奶来转圈其实很容易得到脱脂奶。
不过效率好低。让我们来看看分离机是咋样的。

这是分离机？- -嗯没错。
牛奶从底下向上输入，通过旋转来得到脱脂奶。- -
但里面为什么要有斜的板子呢？这是为了先把里面比牛奶以及脂肪重的颗粒物质弄掉唉。

- -这些板子的间隙固定，每一次牛奶往上输送的时候里面的固体物质就会由于重力离心力以及各种力达不到板子之间最上方的出口，而且有那么多的板子，每一次牛奶通过两层板子之间的间隙就会隔绝一部分的颗粒物质- -，说直观点就是把剩下的杂质全都甩出去。
但我们要得到脂肪啊，那我们想想，如果旋转的时候脂肪比水轻，拿它门就会聚集在中间，所以呢

在中间搞个隔离通道的不就好叻嘛，每过一层隔离板的时候让轻的脂肪继续向里面向上面飘呗。所以这个坡度的作用就是让脂肪颗粒斜向里向上进入脂肪管道。达到最上层后，牛奶基本就分离完毕叻。
所以最后大致的情况就是这样的

杂质在周边，脂肪在里边，脱脂奶在中间。
其余手法有均化作用，薄膜过滤等等- -基本上制作工艺要求很高。
离心分离是现在最经济脱脂奶制作手段。还有普及一下，全脂奶是通过脱脂奶再重新加入脂肪得到的哦哈哈哈，直接的那个只能算叫天然奶，各种细菌微生物呕。
脱脂奶就是这么制成的~ 不过还没有那么简单- -巴氏杀菌啊超高温杀菌啊非热处理杀菌啊以及降温保存啊哎呦喂那是比制作更麻烦的东西。

Dairy Processing Handbook

本文图片来自---Chapter 8 Dairy Processing Handbook。