酸奶制造装置及使用方法与流程

本发明涉及酸奶制作的技术领域，尤其是涉及酸奶制造装置及使用方法。

背景技术：

目前饮食工业中的酸奶机通常有两种，一种是电加热器直接接触牛奶加热的酸奶机，由于电加热器得电时的表面温度很高，牛奶被加热灭菌过程产生焦糊、挂壁、褐变现象，电加热器换热面积很小，虽然设计了搅拌装置，受热温度仍不均匀。另一种是通过电加热导热油作为热媒质进行间接加热牛奶的酸奶机，采用导热油为热媒质与灭菌罐内的牛奶进行换热，导热油的渗漏存在食品安全隐患，对室内空气产生污染，耗电量大，升温时间长。

这两种酸奶机的功能单一，无冰水制冷、自动进料、洁净灌装、在线自动清洗，物料冷却和低温保存2-6℃的功能，自动化程度低，工艺参数控制不精确。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种自动化程度较高，且工艺参数控制较精确的酸奶制造装置。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种酸奶制造装置，包括搅拌机构，所述搅拌机构连通有电加热罐和冰水机，所述搅拌机构的另一侧连通有均质机，所述均质机的出料口连通所述搅拌机构，且于所述搅拌机构处设置为三通管道；还包括电控柜，所述电控柜信号连接有温度传感器，所述温度传感器设置在所述搅拌机构内。

通过采用上述技术方案，物料添加入搅拌机构内，先通过电加热罐进行加热，加热后将物料运送至均质机中，进行均质；均质开始时，奶顶水开始均质，均质快结束时，向搅拌机构中加水、顶料，把管道及均质机中的物料全部顶入搅拌机构内，均质机中的物料开始进入搅拌机构时，此时水刚好完全进入管道内，并关闭搅拌机构与管道的连通结构；通过冰水罐实现冷却，最终发酵温度稳定在43℃；在进行接种、发酵、冷却等步骤，以及冷藏后熟后，进行装罐；加热和冷却过程中温度传感器将搅拌机构内的温度传输至电控柜，电控柜通过搅拌机构内的温度控制电加热罐加热状态和冰水机的制冷状态，自动化程度较且高，工艺参数控制较精确。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述搅拌机构包括1号罐和2号罐，所述1号罐的外侧环绕设置有连通所述电加热罐的热水管，所述2号罐的外侧环绕设置有连通所述冰水机的冷水管；所述1号罐连通所述均质机的进料口，所述均质机的出料口连通所述2号罐。

通过采用上述技术方案，1号罐和2号罐分别用于加热和冷却，在酸奶的制作过程中，物料先加入1号罐，再进入均质机进行均质，从均质机进入2号罐后进行冷却等步骤。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述1号罐与均质机之间连通有转子泵。

通过采用上述技术方案，转子泵便于将1号罐内的物料运送至均质机中。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述1号罐与所述转子泵之间还连通有离心泵。

通过采用上述技术方案，离心泵便于对管道等进行清洗，离心泵将1号罐内清洗液吸入管道，流经管道后进入均质机等继续进行清洗工作。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述电控柜内设置有plc控制器和温控器，所述温控器信号连接所述温度传感器和所述plc控制器。

通过采用上述技术方案，温度传感器将搅拌机构内的温度传输至plc控制器，plc控制器将接收到的温度与预设温度作比较，并由此控制电加热罐的加热状态和冰水机的制冷状态。

本发明的上述发明目的之二是提供一种自动化程度较高，且工艺参数控制较精确的酸奶制造，通过以下技术方案得以实现的：

一种酸奶制造装置的使用方法，所述方法如下：

s1：加水，第一次添加1号罐体积65%左右的水进入1号罐；

s2：加热，打开第一热水进阀门，第一热水回阀门，第二热水进阀门，第二热水回阀门，四个手动球阀，将加热停止冷却按钮旋至加热，之后再旋1号罐加热，然后开始加热，打开1号搅拌，当1号罐加热至55℃停止加热；

s3：配料，打开1号罐盖子，将奶粉投入到55℃热水溶解，完全溶解后静置或缓慢搅拌30min，水合结束后进行补水，并加入其他配料如砂糖、稀奶油等；如果是鲜牛奶则无需水合等操作，溶15min；

s4：加热至70℃，水合完成，打开1号罐加热，继续加热，进行均质；

s5：均质，打开1号罐子下的手动蝶阀，之后旋转输送泵旋钮，均质开始时，奶顶水开始均质，均质快结束时，向1号罐里加入少量清水，顶料，把管道及均质机中的物料全部顶入2号罐内；

s6：冷却，将第一热水进阀门、第一热水回阀门、第二热水进阀门和第二热水回阀门，四个手动球阀关闭，打开自来水进阀门，自来水出阀门，将冷却停止加热旋钮旋至冷却，打开2号罐冷却，设定冷却温度45℃，自来水将奶罐温度降到45℃，先关自来水出阀门，再关自来水进阀门，由于温度下降延迟，最终发酵温度稳定在43℃；

s7：接种，添加菌种可直接添加也可将菌种预溶解，边加菌种边搅拌，搅拌10min，直至菌种完全溶解，停止搅拌，并关闭搅拌电源；

s8：发酵，保持温度在42-43℃，时间为6h；

s9：冷却，打开冰水制冷机组，将冷却设点温度设定4℃，打开第一自来水进阀门、第一自来水出阀门、第二自来水进阀门和第二自来水出阀门，设定罐内酸奶冷却温度为10℃，当罐内温度下降到10℃时，停止冷却，关闭冷却机组和冰水出，冰水回阀门；

s10：冷藏后熟，酸奶在10℃下保存12h，完成后熟；

s11：装罐，首先进行管道杀菌流程，在1号罐里加入清水，进行加热到95℃，打开1号罐罐底的手动蝶阀和转子泵，进行消毒杀菌；杀菌结束后，关闭1号罐罐底的手动蝶阀和转子泵；灌装开始时，打开2号罐的2号阀，打开转子泵，先奶推水排掉，奶到了，之后装罐。

通过采用上述技术方案，通过上述方法能够实现自动化程度较高，工艺参数控制较精确，使得酸奶的质量更佳。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在s5开均质机前先开冷却水，泵开启后有物料进均质机前按下绿色按键开启均质机，先上低压5mbar，再上高压20mbar，当均质完成后先卸高压，再卸低压，之后关闭电源，关闭冷却水。

通过采用上述技术方案，实现更好的进行均质作业。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在s9冷却前，手工取样，测试酸奶酸度，确认发酵结束后，开启冷却按钮，此时冰水泵正常运行，冰水进入冷水管，对酸奶进行冷却。

通过采用上述技术方案，确保发酵的质量，再进行后续冷却等步骤。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在s11之后进行清洗，关闭2号罐底下的2号阀，打开1号罐下的手动蝶阀，用热水清洗管路以及2号罐。

通过采用上述技术方案，实现cip清洗，操作方便，更好地建立良好的生产环境和保证产品品质。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过电加热罐、冰水机、电控柜和温度传感器的设置，在加热和冷却过程中温度传感器将搅拌机构内的温度传输至电控柜，电控柜通过搅拌机构内的温度控制电加热罐加热状态和冰水机的制冷状态，自动化程度较且高，工艺参数控制较精确；

2.通过采用cip清洗方式，更好地建立良好的生产环境和保护产品品质。

附图说明

图1是本实施例的整体结构示意图一。

图2是为显示本实施例内部结构的剖视图。

图3是本实施例的整体结构示意图二。

图中，1、搅拌机构；11、1号罐；111、手动蝶阀；12、2号罐；13、三通管道；131、1号阀；132、2号阀；14、温度传感器；2、电加热罐；21、热水管；22、第一热水进阀门；23、第一热水回阀门；24、第二热水进阀门；25、第二热水回阀门；3、冰水机；31、冷水管；32、第一冰水进阀门；33、第一冰水回阀门；34、第二冰水进阀门；35、第二冰水回阀门；4、均质机；5、电控柜；51、plc控制器；52、温控器；6、离心泵；7、转子泵。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1和图2，为本发明公开的酸奶制造装置及使用方法，包括搅拌机构1，搅拌机构1包括1号罐11和2号罐12，搅拌机构1连通有电加热罐2和冰水机3，1号罐11的外侧环绕设置有连通电加热罐2的热水管21，2号罐12的外侧环绕设置有连通冰水机3的冷水管31；搅拌机构1远离电加热罐2和冰水机3的一侧连通有均质机4，均质机4的出料口连通搅拌机构1，且于搅拌机构1处设置为三通管道13；还包括电控柜5，电控柜5信号连接有温度控制器，温度控制器设置在搅拌机构1内。

参照2和图3，热水管21于电加热罐2与1号罐11之间分别设置有第一热水进阀门22、第一热水回阀门23、第二热水进阀门24和第二热水回阀门25，第一热水进阀门22和第一热水回阀门23位于进路管道，第二热水进阀门24和第二热水回阀门25位于回路管道，实现独立加热更加稳定和均匀，不会出现局部过热，加热不均的情况。

冷水管31于冰水机3与2号罐12之间设置有第一冰水进阀门32、第一冰水出阀门、第二冰水进阀门34和第二冰水出阀门，第一冰水进阀门32和第一冰水出阀门位于进路管道，第二冰水进阀门34和第二冰水出阀门位于回路管道。

1号罐11连通均质机4的进料口，1号罐11的出口位于底部，且设置有手动蝶阀111，手动蝶阀111与均质机4之间依次连通设置有离心泵6和转子泵7，通过离心泵6对1号罐11、2号罐12、管道和转子泵7进行cip清洗，可以通过时间、温度、流量、浓度四个关键点控制清洗效果的稳定性，重复性一致，更好地建立良好的生产环境和保护产品品质。

均质机4的出料口连通2号罐12的底部，三通管道13设置在2号罐12的底部，三通管道13远离均质机4一侧的两路管道分别设置有1号阀131和2号阀132，1号阀131开通后均质机4中的物料进入2号罐12，2号阀132开通后，均质机4中的清洗液排除。

电控柜5内设置有plc控制器51和温控器52，温控器52信号连接有温度传感器14和plc控制器51，温度传感器14设置在搅拌机构1内，控制温度更加准确，加热的温度偏差更小，保证温度的可控性；电控柜5上还设置有冷却停止加热旋钮、输送泵旋钮等开关，便于工作人员进行操作；酵时间通过plc控制器51控制，每一步完成均可设置自动运行或者报警提示手动确认，订单化和配方化管理，保证产品生产条件一致，从而保证产品品质的稳定；plc控制器51能够解放人力，通过程序精确控制生产运行，实现酸奶生产的自动化运行，减少人工控制的误差，保证产品的稳定品质。

本实施例的实施原理为：物料添加入搅拌机构1内，先通过电加热罐2进行加热，加热后将物料运送至均质机4中，进行均质；均质开始时，奶顶水开始均质，均质快结束时，向搅拌机构1中加水、顶料，把管道及均质机4中的物料全部顶入搅拌机构1内，均质机4中的物料开始进入搅拌机构1时，此时水刚好完全进入管道内，并关闭搅拌机构1与管道的连通结构；通过冰水罐实现冷却，最终发酵温度稳定在43℃；在进行接种、发酵、冷却等步骤，以及冷藏后熟后，进行装罐；加热和冷却过程中温度传感器14将搅拌机构1内的温度传输至电控柜5，电控柜5通过搅拌机构1内的温度控制电加热罐2加热状态和冰水机3的制冷状态，自动化程度较且高，工艺参数控制较精确。

一种酸奶制造装置的使用方法，具体操作如下：

s1：加水，第一次添加1号罐11体积65%左右的水进入1号罐11；

s2：加热，打开第一热水进阀门22，第一热水回阀门23，第二热水进阀门24，第二热水回阀门25，四个手动球阀，将加热停止冷却按钮旋至加热，之后再旋1号罐11加热，然后开始加热，打开1号搅拌，当1号罐11加热至55℃停止加热；

s3：配料，打开1号罐11盖子，将奶粉投入到55℃热水溶解，完全溶解后静置或缓慢搅拌30min，水合结束后进行补水，并加入其他配料如砂糖、稀奶油等；如果是鲜牛奶则无需水合等操作，溶15min；

s4：加热至70℃，水合完成，打开1号罐11加热，继续加热，进行均质；

s5：均质，开均质机4前先开冷却水，泵开启后有物料进均质机4前按下绿色按键开启均质机4，先上低压5mbar，再上高压20mbar，打开1号罐11子下的手动蝶阀111，之后旋转输送泵旋钮，均质开始时，奶顶水开始均质，均质快结束时，向1号罐11里加入少量清水，顶料，把管道及均质机4中的物料全部顶入2号罐12内，当均质完成后先卸高压，再卸低压，之后关闭电源，关闭冷却水；

s6：冷却，将第一热水进阀门22，第一热水回阀门23，第二热水进阀门24，第二热水回阀门25，四个手动球阀关闭，打开第一冰水进阀门32、第一冰水出阀门、第二冰水进阀门34和第二冰水出阀门，将冷却停止加热旋钮旋至冷却，打开2号罐12冷却，设定冷却温度45℃，自来水将奶罐温度降到45℃，先关自来水出阀门，再关自来水进阀门，由于温度下降延迟，最终发酵温度稳定在43℃；

s7：接种，添加菌种可直接添加也可将菌种预溶解，边加菌种边搅拌，搅拌10min，直至菌种完全溶解，停止搅拌，并关闭搅拌电源；

s8：发酵，保持温度在42-43℃，时间为6h；

s900：手工取样，测试酸奶酸度，确认发酵结束后，开启冷却按钮，此时冰水泵正常运行，冰水进入发酵罐，对酸奶进行冷却。

s9：冷却，打开冰水制冷机组，将冷却设点温度设定4℃，打开第一冰水进阀门32、第一冰水出阀门、第二冰水进阀门34和第二冰水出阀门，设定罐内酸奶冷却温度为10℃，当罐内温度下降到10℃时，停止冷却，关闭冷却机组、第一冰水进阀门32、第一冰水出阀门、第二冰水进阀门34和第二冰水出阀门；

s10：冷藏后熟，酸奶在10℃下保存12h，完成后熟；

s11：装罐，首先进行管道杀菌流程，在1号罐11里加入清水，进行加热到95℃，打开1号罐11罐底的手动蝶阀111和转子泵7，进行消毒杀菌；杀菌结束后，关闭1号罐11罐底的手动蝶阀111和转子泵7；灌装开始时，打开2号罐12的2号阀132，打开转子泵7，先奶推水排掉，奶到了，之后装罐。

s1101：清洗，关闭2号罐12底下的2号阀132，打开1号罐11下的手动蝶阀111，用热水清洗管路以及2号罐12。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。