专利名称：：商业酸奶发酵柜的制作方法
技术领域：
：本实用新型涉及酸奶发酵技术，具体涉及一种商业上使用的酸奶发酵柜。
背景技术：
：传统酸奶制作过程、发酵过程、保存储藏过程是分别在不同的地方实现的1)制作过程是在厂家将牛奶或羊奶或奶粉与乳酸菌配比后通过大型搅拌机搅拌均匀；在制作过程中，需要添加一些防腐剂、增稠剂、稳定剂及各种色素等不利于人体的东西，目的是为了保证酸奶的保质期和口感等效果2)发酵过程在储存和运输途中仍在实现；这样不可能保证乳酸菌的充分均匀发酵的环境和温度，所以乳酸菌的含量很不稳定，也不可能实现很大的突破。3)保存冷藏过程是在终端实现。运输和储藏过程是不可能保证乳酸菌的真正存活环境，所以乳酸菌的衰减非常明显。4)传统酸奶经过上述过程，一般需要2天以上时间才能到达消费者手中。酸奶是由牛奶或羊奶经乳酸菌发酵而成，富含蛋白质，容易被人体吸收，并且口感好，深受各种年龄档次的消费者喜爱，增进人民的身体健康。但是，目前因工业生产酸奶的工艺和设备及装置上的不完善，造成发酵酸奶的质量尚达不到要求，如果加以改进，还有很大的提升空间。
发明内容本实用新型的目的，通过提供一种高质量的商业酸奶发酵柜，可保证酸奶发酵过程和储存及冷藏过程在最适宜的恒定温度下得以充分完成，促使乳酸菌充分分裂成长并高数量存活，从而满足人们对酸奶的真正营养的需求。同时也完全弥补了现有传统的工业酸奶发酵技术和发酵设备的不足。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的一种酸奶发酵柜，包括箱体和柜门，箱体内为制冷、保温、恒温发酵和自动杀菌部分，箱体上部置有电气部分。箱体壁由两层金属板材制作即外层的金属板材和内层的金属板材，内、外层金属板材之间填充有作为保温层的发泡材料。箱体的门体采用中空玻璃制作，外层为钢化玻璃，内层为反射玻璃；整个箱体中安装有分层的网格式容器架，将箱体分成不同的发酵控制区间；在容器架上放置有带盖密封、带盖半密封或不带盖的容器，容器架上置放的容器是排列在一起的多个桶状或杯状的分置式容器。在箱体的柜门上安装有控制门体启闭的锁具，包括人工手动外挂锁，或智能电子控制锁。在灭菌启动时和恒温发酵启动时智能电子控制锁将自动上锁或人工手动外挂上锁。箱体上部的电气部分安装有冷凝器，冷凝器下方箱体内安装有灭菌装置，该灭菌装置为紫外线灭菌灯，臭氧负离子发生器等，通过设有报警铃声的电子控制器和继电器来有效控制灭菌时间的长短。箱体内壁中嵌入或预埋有电加热元件，实现对箱体内部的空气整体进行加热；箱体内部安装有金属或塑料制的耐高温风扇，使箱体内部被加热的空气形成循环对流。在箱体顶部装置抽风机，使箱体内部的热空气被抽出箱体外。箱体外部还设有制冷压縮机和蒸发器。所述的制冷压縮机、冷凝器、蒸发器、抽风机及其相连接的电子控制器构成了恒温加热和恒温制冷系统。构成箱体壁的金属板材为不锈钢材或经喷漆、喷塑的金属板材；箱体的门体采用中空玻璃制作，外层为钢化玻璃，内层为反射玻璃；或者采用密封不锈钢、喷漆及喷塑的金属不透明的柜门。本实用新型的酸奶发酵柜设备，实现了真正意义上再制作时从发酵到制冷全过程的"一键式"自动控制。酸奶制作前，首先启动灭菌及上锁装置先启动灭菌装置对箱体内设施及空气进行灭菌。灭菌启动后，智能电子控制锁自动将门锁死，或人工手动外挂上锁。以避免灭菌过程中为防止意外打开箱体门，通过电子控制器和继电器有效控制灭菌时间的长短，以达到完全杀菌的目的。灭菌完成后，灭菌灯制动熄灭，电子控制器自动产生报警铃声，灭菌完成。原料混合将灭菌的鲜牛奶、羊奶或溶解后的奶粉等，与乳酸发酵菌种混和后进行恒温发酵，不采用任何防腐剂、增稠剂、稳定剂及各种色素等添加剂，选用的发酵剂乳酸菌活菌数的含量在1X107—1.7X107cuf/ml，按照体积比为5—10%的比例添加发酵剂。优选的方案是发酵剂乳酸菌活菌数的含量在1.5X107cuf/ml，按照体积比为6一8%的比例添加发酵剂。恒温发酵时上锁启动发酵过程中，为避免箱体门被随意打开，用智能电子控制锁将门自动锁死或人工手动外挂上锁；恒温发酵开始启动根据菌种的繁殖要求将箱体内温度控制在25'C—55。C之间可调节。根据菌种的不同可用电子控制器对加热时间进行控制，本设备还可以自行调节发酵的时间和对菌的培养的时间。对酸奶的发酵温度应控制在42。C土1。，按不同酸度控制不同的发酵时间在PH〉4.5的微酸区，发酵时间为3—5小时；在PH二4.5的中酸区，发酵时间为4一6.5小时；在PH<4.5的浓酸区，发酵时间为6—8小时；制作成凝固状的发酵型酸奶，制出的酸奶呈豆腐般的果冻状。同时箱体内的温度根据菌种的不同优选控制在25"土rc对茯苓菌种、开菲尔粒、青霉菌等微生物的培养。在37'c土rc对动物双歧杆菌、短双歧杆菌、长双歧杆菌等微生物的培养。在42。C土1。对乳酸菌保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸链球菌、乳酪杆菌等微生物的培养，各温度之间可调节。根据需要本设备还可以自行控制和调节发酵的时间和对菌的培养时间。制冷系统开始启动启动制冷压縮机，抽风机，在可调的5分钟一2小时区间内，将箱体内的热空气迅速抽出箱体之外，使箱体内的温度快速下降，从而将箱体内的温度控制在2—18。C之间，保证了乳酸菌的休眠存活温度要求，以提高酸奶中乳酸菌的活性及其它有益菌的含量，并保持酸度的稳定性。较佳条件是，当制冷压縮机、抽风机启动后，在可调的5分钟一30分钟时间内，将箱体内的热空气迅速抽出箱体之外，使箱体内温度急速下降，达到骤冷，并将箱体内的温度控制在2—6°C之间，此时整个制作过程全部结束。本实用新型的商业酸奶柜，实现了发酵过程和保存、冷藏过程在同一个机器中进行，从而保证了乳酸菌的发酵温度和和发酵时间及储藏的环境，使得乳酸菌能够达到充分分裂成长，更保证了乳酸菌的存活条件，所以在发酵过程完成后，乳酸菌的数量达到了传统工业生产的酸奶中乳酸菌的几千倍，而存活时间也得到了最大限度的提高。在制作时，不需要添加任何不利于人体的添加剂、稳定剂、增稠剂、香精、色素、甜味素等，且仅3个多小时后就可以进行食用。从而保证了酸奶的健康、营养、卫生、新鲜。本实用新型还填补了酸奶机行业无发酵型商业酸奶机的空白，并且实现了真正意义上的灭菌、发酵到制冷全过程"一键式"全自动控制，实现了发酵型酸奶机从家用到商业的重大转变，结束了全球无大型商业发酵型酸奶机的历史。图1为本实用新型酸奶发酵柜的结构示意图。图2为本实用新型酸奶发酵柜的电路原理图；图3为本实用新型酸奶发酵柜的操作面板图。图中1、外层金属板材，2、内层金属板材，3、保温层发泡材料，4、冷凝器，5、灭菌装置，6、电加热元件，7、容器，8、网格式容器架，9、抽风机，10、制冷压縮机，11、蒸发器，12、风扇。具体实施方式参见图1，商业酸奶发酵柜，包括有保温部分，灭菌及上锁部分，恒温加热及上锁部分，智能电子控制锁、人工手动外挂锁头和恒温制冷部分等。箱体上设有门体，箱体内为制冷、保温、恒温发酵和自动杀菌部分，箱体上部置有电气部分。箱体壁由两层金属板材制作即外层的金属板材1和内层的金属板材2，内、外层金属板材之间填充有作为保温层的发泡材料3。采用发泡技术实现箱体内与箱体外温度隔离，达到节能且保温的效果。箱体的门体采用中空玻璃制作，外层为钢化玻璃，内层为反射玻璃。前面板中空玻璃门内层，采用反射玻璃将热量反射回箱内，达到节能环保效果，外层玻璃采用钢化玻璃对人体起到安全防护作用。整个箱体中安装有分层网格的容器架8，将箱体分成不同的发酵控制区间；在容器架8上放置有带盖密封、带盖半密封或不带盖的容器7;在箱体的柜门上安装有控制门体启闭的锁具。在箱体中安装的分层网格容器架8，将箱体分成不同的发酵控制区间，从而实现了单层或多层的分区制作网架；在容器架8上放置有各式各样、各种形状的带盖密封、带盖半密封或不带盖的容器7;该容器7为多个桶状或杯状的分置式容器的排列。箱体上部的电气部分，安装了冷凝器4，冷凝器4下方箱体内安装灭菌装置5，箱体内壁中嵌入或预埋电加热元件6，实现对箱体内部的空气整体进行加热。箱体内部安装金属或塑料制的耐高温风扇12，使箱体内部被加热的空气形成循环对流。在箱体顶部装置抽风机9，使箱体内部热空气被抽出箱体外。箱体外部设有制冷压縮机IO和蒸发器11;所述的制冷压縮机IO、冷凝器4、蒸发器ll、抽风机9及其相连接的电子控制器，构成了本实用新型商业酸奶发酵柜的恒温加热系统和恒温制冷系统。将电加热元器件6镶嵌或预埋在内层不锈钢板或金属类板材2上，使箱体内不锈钢板和金属类板材整体对箱内空气进行加热。同时，将金属耐高温风扇12安装在箱体内，使箱体内加热的空气形成快速循环对流，保证0.1立方到500立方的箱体内空气均匀发热。灭菌时上锁采用紫外线灭菌灯、臭氧负离子发生器5对箱体内进行灭菌，灭菌过程中为防止意外打开箱体门，造成紫外线辅射对人体皮肤或眼睛，造成灼伤。从而采用了智能电子控制锁或人工手动外挂锁头来有效防止箱体门被随意打开。灭菌时间由智能电子控制器来控制长短，灭菌完成后将灭菌灯制动熄灭，电子控制器自动产生报警铃声，同时智能电子控制锁自动打开，或人工将外挂锁头打开，灭菌完成。恒温加热时上锁恒温加热过程中，采用了智能电子控制锁或手动外挂上锁，恒温加热启动的同时，智能电子控制锁自动将门锁死或手动外挂锁头将门锁死，有效防止箱体门被随意打开，防止温度迅速降低，从而保证酸奶的发酵品质达到最佳效果，使发酵酸奶的酸度口感保持一致。参看图2，本实用新型的电路原理为当按键按下时，微控制器S3C9454得到输入命令，发出相应的功能命令-1.按下"浓酸"按键，微控制器S3C9454的14脚输出为高电平，经电阻R1提供Ql的基极电压，使Ql导通，使得。MOC3061的4脚和6脚导通，给晶闸管BTA41门极提供导通电压，从而晶闸管导通，给加热器供电。同时微控制器S3C9454的9脚也发出高电平经电阻R8提供Q3基极电压，使得Q3导通继电器K2得电闭合，加热锁上锁，实现了发酵到制冷全过程"一键式"自动控制。2.当运行时间或温度达到时，微控制器S3C9454的14脚输出低电平，三极管Ql截止，MOC3061的4脚和6脚断开，晶闸管门极电压为O关断，加热停止。同时微控制器S3C9454的9脚也输出低电平，使Q3截止，继电器K2断电，加热锁断开。(按下"中酸肌、微酸"按键时原理和按"浓酸"一样，实现了发酵到制冷全过程"一键式"自动控制)。3.按下"制冷"按键，微控制器S3C9454的17脚输出为高电平，经电阻R2使Q2导通，使得K1线圈得电，触点闭合，压縮机工作。温度或运行时间到17脚电压为低电平，使Q2截止，Kl断开，压縮机停止工作。温度传感器的信号输入到微控制器S3C9454的13脚，微控制器S3C9454通过74HC164串行输出信号到数码管显示。24C02为程序存储器，存放程序。参见图3发酵柜面板图，其中的按键，使用说明如下。设定键用来进入或退出自定加热时间的设定。当不在设定状态时，长时间按下设定键，进入设定状态，同时显示屏闪烁；在设定状态时按设定键可退出设定状态，并保存所设定的时间。自定键通电后，当不在设定状态或其它工作状态都没有运行时，按下自定键可按照预先所设定的时间运行加热。A键在设定状态时，可向上调节预定时间，每按一次A键，所设定的时间加O.1小时，调节范围为0.024小时。T键在设定状态时，可向下调节预定时间，每按一次T键，所设定的时间减O.1小时，调节范围为240.0小时。制冷键通电后，当不在设定状态或其它状态没有运行时，按下此键后立即启动压机制冷。微酸键通电后，当不在设定状态或其它状态没有运行时，按下此键后加热器运行5小时。中酸键通电后，当不在设定状态或其它状态没有运行时，按下此键后加热器运行6.5小时。浓酸键通电后，当不在设定状态或其它状态没有运行时，按下此键后加热器运行8小时。电源按钮当按下时，接通电源，系统得电；当释放此按钮时，系统断开电源停止一切工作。指示灯的说明如下浓按下浓酸按键后，发酵到制冷全过程"一键式"自动控制。这时指示灯亮起，设备制热运行8小时后自动起动制冷设备，直至人为关机。中按下中酸按键后，发酵到制冷全过程"一键式"自动控制。这时指示灯亮起，设备制热运行6.5小时后自动起动制冷设备，直至人为关机。微按下微酸按键后，发酵到制冷全过程"一键式"自动控制。这时指示灯亮起，设备制热运行5小时后自动起动制冷设备，直至人为关机。制冷按下制冷按键后，此指示灯亮，压机启动。直至人为关机。自定按二下自定按键后，此指示灯亮，设备按设定时间制热，制热结束后自动起动制冷设备直至人为关机。将灭菌后的鲜牛奶、羊奶或溶解后的奶粉等，与乳酸发酵菌种混和后进行恒温发酵，不采用任何防腐剂、增稠剂、稳定剂及各种色素等添加剂，选用的发酵剂乳酸菌活菌数的含量在1X107_1.7X107cuf/ml，按照体积比为5—10%的比例添加发酵剂。优选的方案是发酵剂乳酸菌活菌数的含量在1.5X107cuf/ml，按照体积比为6—8%的比例添加发酵剂。根据不同菌种的繁殖要求将箱体内温度控制在25°C—55°C之间可调节。根据菌种的不同可用电子控制器对加热时间进行控制，本设备还可以自行调节发酵的时间和对菌的培养时间。对酸奶的发酵温度应控制在42°C±1°，按不同酸度控制不同的发酵时间在PH>4.5的微酸区，发酵时间为3—5小时；在PH=4.5的中酸区，发酵时间为4—6.5小时；在PH〈4.5的浓酸区，发酵时间为6—8小时；制作成凝固状的发酵型酸奶，制出的酸奶呈豆腐般的果冻状。同时本箱体内的温度可根据菌种的不同优选控制在25°C±1。C对茯苓菌种、开菲尔粒、青霉菌等微生物的培养。在37。c土rc对动物双歧杆菌、短双歧杆菌、长双歧杆菌等微生物的培养。在42。C土l。对乳酸菌保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸链球菌、乳酪杆菌等微生物的培养，各温度之间可调节。根据需要本设备还可以自行控制和调节发酵的时间和对菌的培养时间。酸奶制做完成后，电子控制器将自动转向制冷，启动制冷压縮机，抽风机启动后，在可调的5分钟一2小时间内，将箱体内热空气迅速抽出箱体之外，使箱体内的温度快速下降，从而将箱体内的温度控制在2—18°C之间，保证了乳酸菌的休眠存活温度要求，以提高酸奶中乳酸菌的活性及其它有益菌的含量，并保持酸度的稳定性。优选在5分钟—30分钟时间内，将箱体内热空气迅速抽出箱体之外，使箱体内温度急速下降，达到骤冷，并将箱体内的温度控制在2—6。C之间可调。确保了乳酸菌的休眠及存活温度要求，提高了酸奶中乳酸菌的活性及其它有益菌的含量，使酸奶中的活性乳酸菌高于、优于、超于国家标准，国家标准是lX106cfu/ml，本实用新型产品的检测结果为2.4X109cfu/ml。本实用新型的有益效果详述如下1、采用了电子控制器对加热时间和温度进行控制的方式，达到定时恒温发酵的目的，以保证乳酸菌在最适合的温度中进行生长，改变了传统酸奶的发酵过程，从而达到了乳酸菌最大限度的生长繁殖效果。同时也满足了人们对不同酸度的需要，还可以满足对各种菌的培养所需要的温度和时间的要求，具体情况是根据菌种的繁殖要求将箱体内温度控制在25'C—55。C之间可调节。根据菌种的不同可用电子控制器对加热时间进行控制，本设备还可以自行调节发酵的时间和对菌的培养的时间。对酸奶的发酵温度应控制在42。C土1。，按不同酸度控制不同的发酵时间在PH〉4.5的微酸区，发酵时间为3—5小时；在PH:4.5的中酸区，发酵时间为4—6.5小时；在PH〈4.5的浓酸区，发酵时间为6—8小时；制作成凝固状的发酵型酸奶，制出的酸奶呈豆腐般的果冻状。同时箱体内的温度根据菌种的不同优选控制在25'c士rc对茯苓菌种、开菲尔粒、青霉菌等微生物的培养。在37'c土rc对动物双歧杆菌、短双歧杆菌、长双歧杆菌等微生物的培养。在42。C士1。对乳酸菌保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸链球菌、乳酪杆菌等微生物的培养，各温度之间可调节。根据需要本设备还可以自行控制和调节发酵的时间和对菌的培养时间。2、快速低温储藏本产品通过制冷压縮机和抽风机的双重工作，使得箱体内的温度达到快速降低的目的，从而保证了乳酸菌的休眠存活温度要求，免去了运输、储藏等环节，改变了传统工业生产酸奶因加工工艺、运输、储存、终端冷藏等原因，达不到乳酸菌休眠的温度要求，而使得乳酸菌大量衰减死亡的情况。具体情况是启动制冷压縮机，抽风机，在可调的5分钟一2小时区间内，将箱体内的热空气迅速抽出箱体之外，使箱体内的温度快速下降，从而将箱体内的温度控制在2—18。C之间，保证了乳酸菌的休眠存活温度要求，以提高酸奶中乳酸菌的活性及其它有益菌的含量，并保持酸度的稳定性。较佳条件是，当制冷压縮机、抽风机启动后，在可调的5分钟一30分钟时间内，将箱体内的热空气迅速抽出箱体之外，使箱体内温度急速下降，达到骤冷，并将箱体内的温度控制在2—6。C之间。3、灭菌消毒本产品采用紫外线灭菌灯，臭氧负离子发生器等装置实现消毒杀菌的目的，是酸奶在整个制作储藏过程始终处于无菌、无污染状态，从而保证了酸奶的卫生要求。杜绝了传统酸奶因为制作过程、运输、储藏过程可能产生的二次污染。4、酸奶效果制作的酸奶呈豆腐般的果冻状，是真正意义上的凝固状的发酵型酸奶。他的新鲜、营养、卫生和口感是传统酸奶所无法达到的。在冬天还可以食用到温热的酸奶，这一点更是传统酸奶所不可能做到的，也改变了酸奶只能冷着喝的传统方式。本实用新型产品的检测报告请见以下的表1。表1:北京市乳品质量监督检査站和北京奶牛中心乳品质量监督检査站的检测报告<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>权利要求1.一种商业酸奶发酵柜，包括箱体和柜门，箱体内为制冷、保温、恒温发酵和自动杀菌部分；其特征在于箱体上部置有电气部分，箱体壁由两层金属板材制作即外层的金属板材(1)和内层的金属板材(2)，内、外层金属板材之间填充有作为保温层的发泡材料(3)；箱体的门体采用中空玻璃制作，外层为钢化玻璃，内层为反射玻璃；整个箱体中安装有分层网格的容器架(8)，将箱体分成不同的发酵控制区间；在容器架(8)上放置有带盖密封、带盖半密封或不带盖的容器(7)；容器为多个桶状或杯状的分置式容器的排列；在箱体的柜门上安装有控制门体启闭的锁具；箱体上部的电气部分安装有冷凝器(4)，冷凝器(4)下方的箱体内安装有灭菌装置(5)，箱体内壁中嵌入或预埋有对箱体内空气进行加热的电加热元件(6)；箱体内部安装有金属或塑料制的耐高温风扇(12)，箱体顶部装置抽风机(9)，箱体外部还设有制冷压缩机(10)和蒸发器(11)；所述的制冷压缩机(10)、冷凝器(4)、蒸发器(11)、抽风机(9)及其相连接的电子控制器构成了酸奶发酵柜的恒温加热和恒温制冷系统。2.根据权利要求1所述的商业酸奶发酵柜，其特征在于所述的灭菌装置(5)可以是紫外线灭菌灯，或者臭氧负离子发生器。3.根据权利要求1所述的商业酸奶发酵柜，其特征在于所述箱体门体上安装的锁具，是人工手动外挂锁，或智能电子控制锁。4、根据权利要求1所述的商业酸奶发酵柜，其特征在于所述构成箱体壁的金属板材为不锈钢材或经喷漆、喷塑的金属板材；箱体的门体采用中空玻璃制作，外层为钢化玻璃，内层为反射玻璃；或者采用密封不锈钢、喷漆及喷塑的不透明金属柜门。专利摘要本实用新型涉及一种酸奶发酵柜，包括箱体和柜门，箱体内为制冷、保温、恒温发酵和自动杀菌部分，箱体上部置有电气部分。箱体壁由两层金属板材制作，中间填充发泡材料。门体由中空玻璃制作，外层为钢化玻璃，内层为反射玻璃。箱体中安装分层网格式容器架，分成不同的发酵控制区间。容器架上放置带盖密封、带盖半密封或不带盖的容器。箱体柜门上安装有锁具，包括人工手动外挂锁，或智能电子控制锁。经检测，采用本实用新型的酸奶发酵柜，可使酸奶中活性乳酸菌的含量高于国家标准2400倍以上，并且不能检出任何致病菌，大肠菌群远低于国家标准。文档编号A23C9/12GK201192057SQ2008201145公开日2009年2月11日申请日期2008年5月26日优先权日2008年5月26日发明者涛卢,红张申请人:涛卢