一种趣味珠产品的生产设备及方法与流程

本发明涉及一种趣味珠产品的生产设备及方法，属于食品加工技术领域。

背景技术：

目前，市场上出现了诸多具有爆破口感的夹心珠产品(也可称之为趣味珠产品)，如果能够将这种夹心珠产品添加到液态食品中，尤其是液态乳制品中，那么必然能够丰富乳制品的市场，给消费者带来更多趣味。但是现有的趣味珠产品的生产工艺比较繁琐，人员操作劳动强度高，产品质量难以保证，并且不能达到无菌灌装，因而造成趣味珠产品在后续使用过程中的工序增加、破碎率严重、口感不好等问题，而且难以使趣味珠产品与无菌添加工艺(即将趣味珠产品无菌添加至液态食品中的工艺)进行有效的对接。

因此，研发出一种趣味珠产品的生产设备及方法，成为了本领域亟待解决的问题之一。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种趣味珠产品的生产设备及方法。采用该生产设备及方法，能够使制备得到的趣味珠产品具有较好的成型度及口感，且该生产设备及方法便于操作、适合大批量连续生产。

为达到上述目的，本发明首先提供了一种趣味珠产品的生产设备，该设备至少包括：第一滚动支撑轴承、第二滚动支撑轴承、驱动电机、支撑架、滚动浇注成型桶、锥形筛桶、导向螺旋轨道、内容物组合料液输送管线、包衣组合料液输送管线、保护液输送管线、混合桶、珠子收集器以及浇注分配器；

其中，所述滚动浇注成型桶为一水平设置的圆筒，其固定于所述支撑架上，并且所述滚动浇注成型桶的一个端面上设置有内容物组合料液入口及包衣组合料液入口，所述内容物组合料液输送管线及所述包衣组合料液输送管线分别伸入所述滚动浇注成型桶的内容物组合料液入口及包衣组合料液入口内，在所述滚动浇注成型桶内的内容物组合料液输送管线位于包衣组合料液输送管线的上方，并且在所述内容物组合料 液输送管线的出口端设置有所述浇注分配器；

在所述滚动浇注成型桶内套有所述锥形筛桶(其可以为一截顶空心圆锥体)，并且所述锥形筛桶的大口径端面是开口的，其靠近所述滚动浇注成型桶的内容物组合料液入口及包衣组合料液入口(所述滚动浇注成型桶的轴线可以与所述锥形筛桶的轴线重叠)，在所述锥形筛桶中设置有所述导向螺旋轨道(二者的轴线可以重叠)，所述锥形筛桶的小口径端面上具有通孔，且该小口径端面嵌入所述滚动浇注成型桶的另一个端面(两个面可以在同一平面上)，并且该小口径端面连接所述珠子收集器；

所述第一滚动支撑轴承和所述第二滚动支撑轴承分别设置于所述滚动浇注成型桶的两端，并且所述第一滚动支撑轴承连接于所述驱动电机，用于使所述滚动浇注成型桶做轴向滚动；

所述珠子收集器的出口下方设置有所述混合桶，所述保护液输送管线伸入所述混合桶的桶口内。

在上述设备中，优选地，所述锥形筛桶的小口径端面上的通孔的直径为3mm以下(一般可以为1mm-3mm)。通孔的数量可以由本领域技术人员进行常规的选择，一般只要使这些通孔在该小口径端面上均匀设置即可。

在上述设备中，优选地，所述锥形筛桶的母线与轴线的夹角为15°以下。

根据本发明的具体实施方式，优选地，上述趣味珠产品的生产设备还包括：送料泵、杀菌机以及灌装机，所述杀菌机通过管线连接于所述混合桶，并在该管线上设置有所述送料泵，所述灌装机通过管线连接于所述杀菌机。

在上述设备中，优选地，所述杀菌机为管式超高温杀菌机。

根据本发明的具体实施方式，优选地，上述趣味珠产品的生产设备还包括：驱动减速装置，所述驱动减速装置设置于所述驱动电机与所述第一滚动支撑轴承之间。

根据本发明的具体实施方式，优选地，上述趣味珠产品的生产设备还包括：排放阀门，所述排放阀门设置于所述滚动浇注成型桶的侧壁，用于在完成生产之后将桶内的料液排出。

根据本发明的具体实施方式，优选地，上述趣味珠产品的生产设备还包括：控制阀门，所述控制阀门可以设置于所述内容物组合料液输送管线和/或所述包衣组合料液输送管线和/或所述保护液输送管线上。更优选地，上述趣味珠产品的生产设备还包括：时间继电器，其连接于所述内容物组合料液输送管线上的控制阀门。并且在所 述内容物组合料液输送管线和/或所述包衣组合料液输送管线和/或所述保护液输送管线上还可以设置有动力泵，用于泵送管线中的料液。

根据本发明的具体实施方式，优选地，上述趣味珠产品的生产设备还包括：液位检测器，其设置于所述滚动浇注成型桶中，用于对桶内的包衣组合料液的液位进行检测。此外，所述液位检测器可以与所述包衣组合料液输送管线上的动力泵进行信号连接，以使二者形成闭环控制。

根据本发明的具体实施方式，优选地，上述趣味珠产品的生产设备还包括：冷却系统，所述冷却系统设置于所述杀菌机与所述灌装机之间，例如可以采用板式换热器对杀菌机与灌装机之间的管线中的混合物料进行冷却。

在本发明提供的趣味珠产品生产设备中，第一滚动支撑轴承、第二滚动支撑轴承、支撑架、滚动浇注成型桶、锥形筛桶、导向螺旋轨道、内容物组合料液输送管线、包衣组合料液输送管线、保护液输送管线、混合桶、珠子收集器以及浇注分配器等部件可以采用不锈钢材质，并且可以经一次性焊接得到上述生产设备，这样可以很好地保证卫生状况。至于各个部件的尺寸，例如滚动浇注成型桶的直径、长度等等，均可以视生产能力的大小由本领域技术人员进行常规的选择。

另一方面，本发明还提供了一种趣味珠产品的生产方法，其为采用上述趣味珠产品的生产设备进行趣味珠产品生产的方法，该方法包括以下步骤：

使包衣组合料液通过所述包衣组合料液输送管线进入所述滚动浇注成型桶内，并达到一定液位；

使内容物组合料液通过所述内容物组合料液输送管线进入所述浇注分配器中，并由所述浇注分配器形成液滴滴入所述滚动浇注成型桶内的包衣组合料液中，形成珠子粗产物；同时通过所述驱动电机(以及可选的所述驱动减速装置)、所述第一滚动支撑轴承、所述第二滚动支撑轴承使所述滚动浇注成型桶做轴向滚动；

所述珠子粗产物在包衣组合料液中滚动进入所述锥形筛桶内的导向螺旋轨道内，进一步滚动成型，形成珠子，所述珠子随着滚动与所述包衣组合料液分离，并通过所述锥形筛桶的小口径端面上的通孔进入所述珠子收集器，进而进入所述混合桶，所述包衣组合料液留在所述滚动浇注成型桶内循环使用；

同时使保护液通过所述保护液输送管线进入所述混合桶内，与所述珠子混合后，得到珠子与保护液的混合物料，即为所述的趣味珠产品。

采用本发明的生产设备及方法，使趣味珠产品的珠子在滚动浇注成型桶内，通过浇注、滚动而成型，能够使珠子的包衣更加均匀地包裹内容物，进而得到成型度更好的球体或类球体颗粒，进而使珠子具有更为丰富的爆破口感，且更为耐高温、耐高压、耐剪切。

根据本发明的具体实施方式，优选地，上述方法还包括以下步骤：使所述混合桶中的珠子与保护液的混合物料通过所述送料泵进入所述杀菌机进行杀菌，然后通过所述灌装机进行无菌灌装，得到所述的趣味珠产品。更优选地，上述方法还包括以下步骤：使所述混合桶中的珠子与保护液的混合物料通过所述送料泵进入所述杀菌机进行杀菌后，再经过所述冷却系统(例如板式换热器)进行冷却，然后通过所述灌装机进行无菌灌装，得到所述的趣味珠产品。其中的无菌灌装可以采用无菌包装袋，其可以为食品领域常规使用的无菌包装袋。

在上述方法中，可以通过动力泵将所述包衣组合料液泵入所述滚动浇注成型桶内，并且可以使桶内包衣组合料液的液位检测器与动力泵形成闭环控制，以控制桶内包衣组合料液的液位。此外，可以通过所述内容物组合料液输送管线上的控制阀门控制所述浇注分配器滴出的液滴大小，该控制阀门的开启时间可以由时间继电器来控制。

在上述方法中，优选地，所述滚动浇注成型桶的转速为1转/s以下，该转速能够保证滚动浇注成型桶在滚动时不出现液位晃动。

在上述方法中，优选地，在所述杀菌机中进行杀菌的温度为95-125℃，时间为4秒-60秒；更优选地，杀菌的温度为105-121℃，时间为4秒-30秒。

在上述方法中，优选地，经过所述冷却系统(例如板式换热器)使所述珠子与保护液的混合物料冷却至25℃以下。

根据本发明的具体实施方式，在上述方法的灌装步骤之后还可以包括常规的包材、标签验收，以及成品出库等步骤。

本发明提供的趣味珠产品包括珠子以及保护液，所述珠子由包衣以及包衣内包裹的内容物组成，并且所述珠子浸泡于所述保护液中。所述珠子与所述保护液的重量比可以由本领域技术人员进行常规的调整。

在上述趣味珠产品中，优选地，所述包衣与所述内容物的重量比为1:(4-10)，更优选为1:(4-6)。该重量比是对于本发明的趣味珠产品中的所有珠子而言，每个珠子的包衣与内容物的重量比不完全相同，但均应在该范围内。

在上述趣味珠产品中，优选地，以所述包衣的总重量为基准，所述包衣的原料组成包括：海藻酸钠0.5％-1.3％，卡拉胶0.01％-0.03％以及水余量。

在上述趣味珠产品中，优选地，以所述内容物的总重量为基准，所述内容物的原料组成包括：风味物质1.0％-60.0％，甜味物质3.0％-14.0％，乳酸钙1.0％-4.0％，酸度调节剂0.2％-0.7％，增稠剂0.3％-4.0％以及水余量。

本发明提供的趣味珠产品在包衣的原料选择上，采用海藻酸钠和卡拉胶的组合，能够使得到的趣味珠产品具有耐高温、耐高压、耐剪切、成型度好且爆破口感好等优点。通常状态下，卡拉胶适用于中性产品，在酸性条件下卡拉胶会出现溶解状态。但是，由于本发明中的海藻酸钠和内容物中的钙离子形成交联结构，再结合卡拉胶，使得趣味珠的包衣更结实，有很强的咀嚼和爆破感；同时，海藻酸钠和卡拉胶形成的包衣在酸性条件下应用，不会出现卡拉胶溶解的状态。

在上述趣味珠产品中，优选地，所述内容物中的风味物质包括：水果类风味物质、蔬菜类风味物质、粮食类风味物质、坚果类风味物质以及人造食品类风味物质等中的一种或几种的组合。其中的水果类风味物质、蔬菜类风味物质、粮食类风味物质、坚果类风味物质均可以是天然的水果、蔬菜、粮食、坚果通过常规方法加工而成。这些风味物质可以液态、浆状、酱状、颗粒状、纤维状、粉末状等形式作为原料制备所述内容物，优选液态。其中，所述水果可以包括：苹果、草莓、猕猴桃、香蕉、菠萝、桃、葡萄、梨、桔、杏、李子、番荔枝、荔枝、椰子、山楂、芒果、木瓜、杨桃、哈密瓜、蓝莓、树莓、橙、桑葚、蔓月莓、樱桃、黑加仑、西柚、柚子、人参果、橄榄、枇杷、沙果等中的一种或几种的组合。所述蔬菜可以包括：芹菜、菠菜、胡萝卜、苦瓜、芦荟、南瓜、土豆、红薯、山药、香芋、紫薯、洋葱、番茄、青葱、青豆、银耳、平菇、金针菇、香菇、口蘑(双孢菇)、藕、青椒、芦笋、竹笋、青辣椒、白甘蓝、绿甘蓝、黄豆芽、西兰花、黄瓜、韭菜、小白菜、空心菜、豌豆、蒜、蒜苔、大白菜、油菜、香菜、黄花、甜椒、卷心菜、白萝卜、四季豆、百合等中的一种或几种的组合。所述粮食可以包括：大米、糯米、粳米、薏米、高粱米、红豆、绿豆、谷子、黑米、香米、糙米、芝麻、燕麦、荞麦、大麦、小麦、青稞、玉米、大豆等中的一种或几种的组合。所述坚果可以包括：花生仁、榛子仁、核桃仁、葵花仁、西瓜仁、南瓜仁、杏仁、栗子、腰果、开心果、松子仁等中的一种或几种的组合。所述人造食品类风味物质可以包括可乐类风味物质、巧克力类风味物质等等。

在上述趣味珠产品中，优选地，所述内容物中的甜味物质可以包括糖类和/或甜味剂等；优选地，所述甜味物质包括甜菜糖、蔗糖(例如白砂糖)、麦芽糖、葡萄糖、果糖、乳糖、果葡糖浆、糖醇类甜味剂、糖精类甜味剂、三氯蔗糖、安赛蜜、阿斯巴甜、甜蜜素等中的一种或几种的组合；更优选包括甜菜糖、蔗糖(例如白砂糖)、麦芽糖、葡萄糖、果糖、乳糖、果葡糖浆等中的一种或几种的组合。

在上述趣味珠产品中，优选地，所述内容物中的酸度调节剂包括乳酸、柠檬酸、苹果酸等中的一种或几种的组合。

在上述趣味珠产品中，优选地，所述内容物中的增稠剂包括变性淀粉羟丙基二淀粉磷酸酯、淀粉、黄原胶、海藻酸丙二醇酯等中的一种或几种组合。

为进一步调节产品的风味和口感，本发明的趣味珠产品的内容物配方中还可包括适量的食用香精，所述香精可以是相关行业标准例如gb2760中所允许添加的食用香精的一种或多种的组合。此外，为了改善产品的外观，本发明的趣味珠产品的内容物配方中还可包括适当的色素。这些物质(食用香精、色素等添加剂)的种类选择和添加量均可根据需要按照本领域的常规技术操作。

在上述趣味珠产品中，优选地，所述珠子为直径1-3mm球体或类球体颗粒，其具有丰富的爆破口感，且耐高温、耐高压、耐剪切，并且具有较好的成型度。

在上述趣味珠产品中，优选地，以所述保护液的总重量为基准，所述保护液的原料组成包括：甜味物质3.0％-14.0％，酸度调节剂0.1％-0.3％，增稠剂0.3％-2.0％以及水余量。

在上述趣味珠产品中，优选地，所述保护液中的甜味物质可以包括糖类和/或甜味剂等；优选地，所述甜味物质包括甜菜糖、蔗糖(例如白砂糖)、麦芽糖、葡萄糖、果糖、乳糖、果葡糖浆、糖醇类甜味剂、糖精类甜味剂、三氯蔗糖、安赛蜜、阿斯巴甜、甜蜜素等中的一种或几种的组合；更优选包括甜菜糖、蔗糖(例如白砂糖)、麦芽糖、葡萄糖、果糖、乳糖、果葡糖浆等中的一种或几种的组合。

在上述趣味珠产品中，优选地，所述保护液中的酸度调节剂包括乳酸、柠檬酸、苹果酸等中的一种或几种的组合。

在上述趣味珠产品中，优选地，所述保护液中的增稠剂包括变性淀粉羟丙基二淀粉磷酸酯、淀粉、黄原胶、海藻酸丙二醇酯等中的一种或几种组合。

在上述趣味珠产品中，优选地，所述保护液的粘度为300-700厘泊(更优选为 500-600厘泊)，该保护液能够使所述珠子在其中均匀悬浮，并且在该保护液的粘度范围内，珠子的流动性较好，当通过设备将本发明的趣味珠产品添加到乳制品等液态食品中时，该保护液的存在能够减少设备压力，进而能够保证珠子在乳制品等液态食品中保持完整性。

在本发明的趣味珠产品中，所述内容物中甜味物质、酸度调节剂、以及增稠剂与所述保护液中的相应组分所采用的具体物质可以相同也可以不同。

在本发明的趣味珠产品中，内容物组合料液、包衣组合料液以及保护液均是通过将其各自的原料进行混合后而制备得到的，该混合步骤可以采用本领域常规技术，此处不再赘述。优选地，所述内容物组合料液的白利糖度(brix)为5-14(更优选为12±2)，ph值为3.6-4.2(室温，20-25℃，更优选为3.7-4.0)；所述包衣组合料液的白利糖度(brix)为0.8-1.0；所述保护液的白利糖度(brix)为5-14(更优选为12±2)，ph值为3.6-4.2(室温，20-25℃，更优选为3.7-4.0)。

本发明提供了一种趣味珠产品的生产设备及方法，采用全自动生产设备，清洗、杀菌、生产过程省时省力，效果良好，适合大批量连续的生产，设备没有死角，保证了设备的卫生达到食品级生产设备的要求。本发明的生产设备及方法具有自动化程度高、设备结构及工艺方法设计科学、便于操作、清洗、杀菌、生产效果好等特点，能够使制备得到的趣味珠产品具有较好的成型度及口感，并保证趣味珠产品达到无菌灌装标准。

附图说明

图1为实施例1提供的趣味珠产品生产设备的结构示意图；

图2为实施例2提供的趣味珠产品生产方法的流程示意图；

主要组件符号说明：

保护液输送管线1，内容物组合料液输送管线2，包衣组合料液输送管线3，第一滚动支撑轴承4，驱动电机5，驱动减速装置6，支撑架7，滚动浇注成型桶8，导向螺旋轨道9，锥形筛桶10，排放阀门11，第二滚动支撑轴承12，混合桶13，送料泵14，管式超高温杀菌机15，灌装机16，珠子收集器17，浇注分配器18，控制阀门19，时间继电器20，液位检测器21，板式换热器22。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技 术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。

实施例1

本实施例提供了一种趣味珠产品的生产设备，如图1所示，该设备包括：保护液输送管线1、内容物组合料液输送管线2、包衣组合料液输送管线3、第一滚动支撑轴承4、驱动电机5、驱动减速装置6、支撑架7、滚动浇注成型桶8、导向螺旋轨道9、锥形筛桶10、排放阀门11、第二滚动支撑轴承12、混合桶13、送料泵14、管式超高温杀菌机15、灌装机16、珠子收集器17、浇注分配器18、控制阀门19、时间继电器20、液位检测器21、板式换热器22以及动力泵；

其中，所述滚动浇注成型桶8为一水平设置的圆筒，其固定于所述支撑架7上，并且所述滚动浇注成型桶8的一个端面上设置有内容物组合料液入口及包衣组合料液入口，所述内容物组合料液输送管线2及所述包衣组合料液输送管线3分别伸入所述滚动浇注成型桶8的内容物组合料液入口及包衣组合料液入口内，在所述滚动浇注成型桶8内的内容物组合料液输送管线2位于包衣组合料液输送管线3的上方，并且在所述内容物组合料液输送管线2的出口端设置有所述浇注分配器18；

在所述滚动浇注成型桶8内套有所述锥形筛桶10，其可以为一截顶空心圆锥体，所述锥形筛桶的母线与轴线的夹角为15°，并且所述锥形筛桶10的大口径端面是开口的，其靠近所述滚动浇注成型桶8的内容物组合料液入口及包衣组合料液入口，所述滚动浇注成型桶8的轴线与所述锥形筛桶10的轴线重叠，在所述锥形筛桶10中设置有所述导向螺旋轨道9，并且二者的轴线重叠，所述锥形筛桶10的小口径端面上具有通孔，通孔的直径为1mm-3mm左右，通孔的数量可以由本领域技术人员进行常规的选择，一般只要使这些通孔在该小口径端面上均匀设置即可，且该小口径端面嵌入所述滚动浇注成型桶8的另一个端面(两个面可以在同一平面上)，并且该小口径端面连接所述珠子收集器17；

所述第一滚动支撑轴承4和所述第二滚动支撑轴承12分别设置于所述滚动浇注成型桶8的两端，并且所述第一滚动支撑轴承4连接于所述驱动减速装置6，所述驱动减速装置6连接于所述驱动电机5，用于使所述滚动浇注成型桶8做轴向滚动；

所述珠子收集器17的出口下方设置有所述混合桶13，所述保护液输送管线1伸入所述混合桶13的桶口内，所述管式超高温杀菌机15通过管线连接于所述混合桶13，并在该管线上设置有所述送料泵14，所述灌装机16通过管线连接于所述管式超 高温杀菌机15，并在该管线上设置有所述板式换热器22，用于冷却杀菌后的混合物料；

所述滚动浇注成型桶8的侧壁设置有所述排放阀门11，用于在完成生产之后将桶内的料液排出；

所述内容物组合料液输送管线2上设置有控制阀门19，并且所述控制阀门19连接于所述时间继电器20，用于控制所述浇注分配器18滴出的液滴大小，且所述控制阀门19的开启时间由所述时间继电器20来控制；

所述内容物组合料液输送管线2、所述包衣组合料液输送管线3和所述保护液输送管线1上还设置有动力泵，用于泵送管线中的料液；

所述滚动浇注成型桶8的内部还设置有所述液位检测器21，所述液位检测器21与所述包衣组合料液输送管线3上的动力泵进行信号连接，以使二者形成闭环控制，用于监控桶内的包衣组合料液的液位。

在本实施例提供的趣味珠产品生产设备中，第一滚动支撑轴承4、第二滚动支撑轴承12、支撑架7、滚动浇注成型桶8、锥形筛桶10、导向螺旋轨道9、内容物组合料液输送管线2、包衣组合料液输送管线3、保护液输送管线1、混合桶13、珠子收集器17以及浇注分配器18等部件可以采用不锈钢材质，并且可以经一次性焊接得到上述生产设备，这样可以很好地保证卫生状况。至于各个部件的尺寸，例如滚动浇注成型桶8的直径、长度等等，均可以视生产能力的大小由本领域技术人员进行常规的选择。

实施例2

本实施例提供了一种趣味珠产品的生产方法，其为采用实施例1提供的趣味珠产品的生产设备进行趣味珠产品生产的方法，如图2所示，该方法包括以下步骤：

使包衣组合料液通过所述包衣组合料液输送管线3进入所述滚动浇注成型桶8内，并达到一定液位；

使内容物组合料液通过所述内容物组合料液输送管线2进入所述浇注分配器18中，并由所述浇注分配器18形成液滴滴入所述滚动浇注成型桶8内的包衣组合料液中，形成珠子粗产物；同时通过所述驱动电机5、所述驱动减速装置6、所述第一滚动支撑轴承4、所述第二滚动支撑轴承12使所述滚动浇注成型桶8做轴向滚动，所述滚动浇注成型桶8的转速为1转/s以下，该转速能够保证滚动浇注成型桶8在滚动 时不出现液位晃动；

所述珠子粗产物在包衣组合料液中滚动进入所述锥形筛桶10内的导向螺旋轨道9内，进一步滚动成型，形成珠子，所述珠子随着滚动与所述包衣组合料液分离，并通过所述锥形筛桶10的小口径端面上的通孔进入所述珠子收集器17，进而进入所述混合桶13，所述包衣组合料液留在所述滚动浇注成型桶8内循环使用；

同时使保护液通过所述保护液输送管线1进入所述混合桶13内，与所述珠子混合后，得到珠子与保护液的混合物料，使所述混合桶13中的珠子与保护液的混合物料通过所述送料泵14进入所述管式超高温杀菌机15进行杀菌，杀菌的温度为95-125℃，时间为4秒-60秒(优选地，杀菌的温度为105-121℃，时间为4秒-30秒)，再经过所述板式换热器22冷却至25℃以下，然后通过所述灌装机16进行无菌灌装，无菌灌装可以采用无菌包装袋，其可以为食品领域常规使用的无菌包装袋，得到所述的趣味珠产品。