一种牛奶加工系统的制作方法

本发明涉及牛奶加工领域，特别是指一种牛奶加工系统。

背景技术：

牛奶是最古老的天然饮料之一，被誉为“白色血液”，对人体的重要性可想而知。牛奶顾名思义是从雌性奶牛身上所挤出来的。在不同国家，牛奶也分有不同的等级。

牛奶含有丰富的矿物质、钙、磷、铁、锌、铜、锰、钼。最难得的是，牛奶是人体钙的最佳来源，而且钙磷比例非常适当，利于钙的吸收。种类复杂，至少有100多种，主要成分有水、脂肪、磷脂、蛋白质、乳糖、无机盐等。

此外以牛奶为基础衍生出的多种类奶制品得到越来越多家庭的青睐，市场上出现很多针对牛奶及牛奶衍生品开发的加工设备，但是这些设备加工独立化，每个模块之间都是分隔开的不能形成统一的系统，原料从一个工序到下一个工序需要人工或机器搬运，大大增加了奶制品的细菌危险。

技术实现要素：

本发明提出一种牛奶加工系统，解决了现有技术中的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

牛奶加工系统，包括一配料系统，牛奶由原厂进入到配料系统，所述配料系统通过第一三通阀分别连接有糊化冷却发酵系统和巴氏杀菌系统，所述巴氏杀菌系统出料端连接有发酵待装系统，一第二三通阀分别连接糊化冷却发酵系统的出料端、发酵待装系统的出料端和一二次调配待装系统的入料端。

作为本发明的优选方案，系统还包括有无菌水系统，所述无菌水系统分别与糊化冷却发酵系统、二次调配待装系统、发酵待装系统和巴氏杀菌系统单向连通。

作为本发明的优选方案，所述配料系统包括一化料罐，所述化料罐包括由上端口和下端口，所述化料罐的下端口连接一第一阀节点，所述第一阀节点通过一可转动连接管，根据需要，选择性的与若干输送管路上的阀节点衔接，输送管路对于所述化料罐内液体的输入/输出，完成针对液体的不同操作。

作为本发明的优选方案，发酵待装系统，包括一发酵罐，所述发酵罐分别连接有液体输入管路、空气输入管路和输出管路，所述液体输入管路包括一进料口和管路上的在线接种装置；所述空气输入管路为无菌空气系统，所述无菌空气系统包括并联并单独运行的蒸汽输出管路和空气输出管路。

作为本发明的优选方案，所述在线接种装置包括一无菌仓，所述无菌仓内安装有紫外线照灯，所述无菌仓内还设有一加菌桶和与加菌桶连接的加菌三通，所述加菌三通另两连接口分别与在线接种装置的入料口和出料口衔接，所述出料口与发酵罐连通。

作为本发明的优选方案，糊化冷却发酵系统，包括糊化发酵罐，所述糊化发酵罐上部连接有灭菌系统，所述糊化发酵罐下端连接有出料管路，所述出料管路上设有出料泵、均质系统和冷却系统，所述出料泵、均质系统和冷却系统沿出料方向顺次放置。

作为本发明的优选方案，二次调配待装系统，包括混料罐和混料罐下端的出入管路，所述出入管路上顺次贯穿两个四通阀，分别为第一四通阀和第二四通阀，一冷却循环管路的两端分别与第一四通阀和第二四通阀连通。

作为本发明的优选方案，巴氏杀菌系统包括一第二平衡罐，所述第二平衡罐两端连接有输入牛奶的入料端和输出牛奶进行加工杀菌的牛奶管路，所述系统还包括有脱气部、平衡均质部、保温杀菌部和热交换部，所述牛奶管路按需求经过脱气部、平衡均质部、保温杀菌部和热交换部，通过出料端进入下一步骤。

作为本发明的优选方案，所述热交换部包括若干巴杀机板片并排放置，顺次形成的平衡第一热交换器、平衡第二热交换器、第三热交换器、第四热交换器和第五热交换器，所述牛奶管路由平衡出发，顺次经过平衡第二热交换器、脱气部、平衡均质部、第三热交换器、第四热交换器、保温杀菌部、第三热交换器、平衡第二热交换器和平衡第一热交换器，后通过出料端排出。

作为本发明的优选方案，所述保温杀菌部包括两个并联的多效杀菌管和单效杀菌管，多效杀菌管和单效杀菌管并联管路的两端节点固定第一杀菌阀和第二杀菌阀，所述保温杀菌部通过两端的第一杀菌阀和第二杀菌阀设于牛奶管路中间。

有益效果:

本发明提出了一种牛奶加工系统，包括一配料系统，牛奶由原厂进入到配料系统，所述配料系统通过第一三通阀分别连接有糊化冷却发酵系统和巴氏杀菌系统，所述巴氏杀菌系统出料端连接有发酵待装系统，一第二三通阀分别连接糊化冷却发酵系统的出料端、发酵待装系统的出料端和一二次调配待装系统的入料端。本发明提供一种包括针对牛奶杀菌发酵，糊化和混合的设备，通过各系统的配合完成牛奶的加工，系统集成性高，可以高效高质量的对牛奶进行发酵得到对应奶品。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明连接结构示意图；

图2为本发明配料系统连接结构示意图；

图3为本发明发酵待装系统连接结构示意图；

图4为糊化冷却发酵系统连接结构示意图；

图5为二次调配待装系统连接结构示意图；

图6巴氏杀菌系统连接结构示意图；

图7为配料系统中加热系统结构示意图。

图中，配料系统1，化料罐11，加热系统12，疏水阀121，加热循环泵122，第一平衡罐123，加热循环水路124，第一换热器125，加热系统蒸汽发生装置126，第二换热器127，混料机13，糊化系统14，分配盘15，第一阀节点16，循环线 17，褐变线18，第二阀节点19，巴杀线110，第三阀节点111，第四阀节点112，第五阀节点113，糊化泵114，原奶调来线115，清洗回流线116，第一流量计 117，糊化过滤器118，

发酵待装系统2，发酵罐21，第一搅拌装置211，第一喷淋装置212，发酵环路 213，在线接种装置22，紫外线照灯221，加菌桶222，加菌三通223，无菌空气系统23，蒸汽输出管路231，第一蒸汽过滤器2311，空气输出管路232，空气过滤器2321，第一转换盘24；

糊化冷却发酵系统3，糊化发酵罐31，喷淋部311，第二搅拌装置312，灭菌系统32，蒸汽管路321，第二蒸汽过滤器3211，无菌水管路322，第一水过滤3221，初次过滤段3222，检测装置3223，水路循环部3224，第二水过滤3225，均质系统33，均质管路331，均质机332，出料泵34，冷却系统35，牛奶循环管路 351，温度感应装置352，糊化第一热交换器353，冷水循环管路354，糊化第二热交换器355，冰水输送管路356，初检装置36；

二次调配待装系统4，混料罐41，喷淋器411，搅拌器412，冷却循环管路42，出料口421，冷却部422，糊化均质部423，第二流量计424，循环泵425，第一四通阀43，第二四通阀44，冲洗部45；

巴氏杀菌系统5，第二平衡罐51，牛奶管路52，入料端521，牛奶出料泵522，出料端523，平衡第一热交换器53，平衡第二热交换器54，第三热交换器55，第四热交换器56，第五热交换器57，热水循环管路58，蒸汽循环管路59，保温杀菌部510，多效杀菌管5101，单效杀菌管5102，第一杀菌阀5103，第二杀菌阀5104，脱气部511，脱气阀5111，平衡均质部512，冰水管路513；无菌水系统6。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示的牛奶加工系统，包括一配料系统1，牛奶由原厂进入到配料系统1，配料系统1通过第一三通阀分别连接有糊化冷却发酵系统3和巴氏杀菌系统5，巴氏杀菌系统出料端连接有发酵待装系统2，一第二三通阀分别连接糊化冷却发酵系统3的出料端、发酵待装系统2的出料端和一二次调配待装系统4 的入料端。

如图2图7所示的配料系统1，包括一化料罐11，化料罐11包括由上端口和下端口，化料罐11的下端口连接一第一阀节点16，第一阀节点16通过一可转动连接管，根据需要，选择性的与若干输送管路上的阀节点衔接，输送管路对于化料罐11内液体的输入/输出，完成针对液体的不同操作。

输送管路包括分别独立设置的循环线、褐变线18、巴杀线110、原奶调来线115和清洗回流线116。

循环线17、褐变线18、巴杀线110、原奶调来线115和清洗回流线116上分别顺次设有可与第一阀节点16连通的第二阀节点19、第三阀节点111、第四阀节点112和第五阀节点113。

配料系统上设有一分配盘15，分配盘15通过不同管路的开合完成不同输送管路的衔接；

分配盘15连接化料罐11的上端口；

分配盘15连接循环线17、褐变线18和巴杀线110的头端；

化料罐11的上端口还连接有第一流量计117。

循环线17的尾端与化料罐11连通；

褐变线18、巴杀线110、原奶调来线115和清洗回流线116尾端与外部操作设备连接；

原奶调来线115头端与奶罐相连。

循环线17上设有加热系统12和混料机13；

加热系统12包括两个并排的第一换热器125和第二换热器127，第一换热器125和第二换热器127之间设有一加热循环水路124，加热循环水路124内设有一加热循环泵122；

加热循环水路124还外界一用于控制水路温度的第一平衡罐123。

循环线17通过第二换热器127，第一换热器125内设有蒸汽加热管路，蒸汽加热管路头端连接一加热系统蒸汽发生装置126；

蒸汽加热管路尾端连接一疏水阀121。

褐变线18上设有糊化泵114、糊化过滤器118和糊化系统14，糊化系统14 将所述褐变线18内的液体升温糊化。

巴杀线与巴氏杀菌装置连接，巴杀线上设有巴杀泵和巴杀过滤器。

清洗回流线116与外部的高压清洗装置连接。

原奶调来线115将原奶由化料罐底部打入罐中进行反应，反应后的物料通过分配盘15被分配到不同的管路中开启下一步骤的操作。

如图3所示的发酵待装系统，包括一发酵罐21，发酵罐21分别连接有液体输入管路、空气输入管路和输出管路，液体输入管路包括一进料口25和管路上的在线接种装置22；

空气输入管路为无菌空气系统23，无菌空气系统23包括并联并单独运行的蒸汽输出管路231和空气输出管路232。

输出管路自由端连接一可与其他接口连通的第一转换盘24。

发酵罐21内部包括由第一搅拌装置211和第一喷淋装置212，第一喷淋装置212与无菌空气系统23连接。

发酵罐21外侧有一发酵环路213，发酵环路213上端与发酵罐21上端口衔接；发酵环路213下端与所述发酵罐下端口衔接，发酵环路213上设有加压泵和发酵检测传感器。

在线接种装置22包括一无菌仓，无菌仓内安装有紫外线照灯221，无菌仓内还设有一加菌桶222和与加菌桶222连接的加菌三通223，加菌三通223另两连接口分别与在线接种装置的入料口和出料口衔接。出料口与发酵罐21连通。

蒸汽输出管路231上自由端设有蒸汽输入端，蒸汽输出管路231上设有第一蒸汽过滤器2311。

空气输出管路232上的自由端设有空气输入端，空气输出管路上设有空气过滤器2321。

如图4所示的糊化冷却发酵系统3，包括糊化发酵罐31，糊化发酵罐31上部连接有灭菌系统32，糊化发酵罐31下端连接有出料管路，出料管路上设有出料泵34、均质系统33和冷却系统35，出料泵34、均质系统33和冷却系统35 沿出料方向顺次放置。

糊化发酵罐311内设有喷淋部311和第二搅拌装置312，喷淋部311与灭菌系统32连接。

灭菌系统32包括并联并独立控制的蒸汽管路321和无菌水管路322；

蒸汽管路321包括蒸汽入口端和蒸汽管路321上的第二蒸汽过滤器3211。

无菌水管路322上设有无菌水入料端，无菌水管路322沿无菌水流向上顺次设有第二水过滤3225、检测装置3223和第一水过滤3221，检测装置3223处并联一水路循环部3224，水路循环部设于第一水过滤3221和第二水过滤3225 之间的初次过滤段3222上。

均质系统32包括与出料管路并联的均质管路331，均质管路331上安装有均质机332，与均质管路331并联的出料管路上设有循环泵。

冷却系统包括固定在出料管路上的糊化第一热交换器353，出料管路上设有一与糊化第一热交换器353并联的牛奶循环管路351，牛奶循环管路351上设有牛奶泵。

第一换热交换器353下方设有一糊化第二热交换器355，第一换热交换器 353与糊化第二热交换器355通过一冷水循环管路354循环连接。

糊化第二热交换器355上还通过一用于冷却冷水循环管路354的冰水输送管路356。

出料管路的出料端与所述冰水输送管356上皆设有温度感应装置352。

如图5所示的二次调配待装系统，包括混料罐41和混料罐41下端的出入管路，出入管路上顺次贯穿两个四通阀，分别为第一四通阀43和第二四通阀44，一冷却循环管路42的两端分别与第一四通阀43和第二四通阀44连通。

第一四通阀43还连接有一冲洗部45。

第二四通阀44还连接有出料口421。

混料罐41内设有喷淋器411和搅拌器412。

冷却循环管路42上由第一四通阀43至第二四通阀44方向顺次设有循环泵 425、第二流量计424、均质循环系统和冷却部422。

均质循环系统包括一并联在冷却循环管路42上的糊化均质部423。

均质循环系统内设有循环流动泵。

如图6所示的巴氏杀菌系统，本系统包括一第二平衡罐51，第二平衡罐51 两端连接有输入牛奶的入料端521和输出牛奶进行加工杀菌的牛奶管路52，系统还包括有脱气部511、平衡均质部512、保温杀菌部510和热交换部，牛奶管路52按需求经过脱气部511、平衡均质部512、保温杀菌部510和热交换部，通过出料端523进入下一步骤。

牛奶管路52的初始端连接一牛奶出料泵522。

热交换部包括若干巴杀机板片并排放置，顺次形成的平衡第一热交换器53、平衡第二热交换器54、第三热交换器55、第四热交换器56和第五热交换器57。

牛奶管路52由第二平衡罐51出发，顺次经过平衡第二热交换器54、脱气部511、平衡均质部512、第三热交换器55、第四热交换器56、保温杀菌部510、第三热交换器55、平衡第二热交换器54和平衡第一热交换器53，后通过出料端523排出。

系统包括热水循环管路58，热水循环管路58穿过第四热交换器56和第五热交换器57。

系统包括蒸汽循环管路59，蒸汽循环管路穿过第五热交换器57。

系统包括冰水管路513，冰水管路513穿过平衡第一热交换器53。

保温杀菌部510包括两个并联的多效杀菌管5101和单效杀菌管5102，多效杀菌管5101和单效杀菌管5102并联管路的两端节点固定第一杀菌阀5103和第二杀菌阀5104，保温杀菌部510通过两端的第一杀菌阀5103和第二杀菌阀5104 设于牛奶管路52中间。

脱气部511入料部设有一脱气阀5111，脱气部511内设有一帮助牛奶减少泡沫的脱气罐。

本发明中杀菌管路为现有技术，具体结构不赘述，本系统内牛奶管路52上穿插有循环结构，阀结构和泵结构，可以在不同部位提高或放缓牛奶的输送速度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。