延长牛奶保质期的生产工艺及设备的制作方法

本发明涉及牛奶加工设备，尤其涉及延长牛奶保质期的生产工艺及设备。

背景技术：

1、牛奶是一种由哺乳动物产生的乳汁，其中含有丰富的蛋白质、脂肪、乳糖、矿物质和维生素，是一种天然的食品，牛奶中含有的钙、磷、锌等矿物质对于骨骼和牙齿的健康非常重要，同时其中的优质蛋白质和脂肪也是身体所需的重要营养素，对于人体健康十分重要，不过需要注意的是，有些人可能对牛奶中的乳糖不耐受，需要选择低乳糖或者无乳糖的牛奶产品。

2、牛奶在生产过程中，为了保证能够长时间进行存储，需要进行杀菌来延长保质期，牛奶杀菌的两种主要方式是巴氏消毒法和超高温灭菌法，巴氏消毒法是先将鲜牛奶冷却，然后加热到65℃左右，并保持这个温度30分钟，或者加热到72℃～76℃，持续15分钟，这种方法可以杀死牛奶中的大部分有害细菌和微生物；超高温灭菌法则是将原奶加热到134℃～135℃的高温，并保持这个温度4秒钟，这种方法可以瞬间杀死牛奶中的所有有害细菌、微生物和孢子，从而达到完全灭菌的效果，提高牛奶的保质期。

3、但现有的超高温灭菌法，在对牛奶经过4s的134℃～135℃加热后，胞外蛋白酶残留量大约为29％，残留的蛋白酶分解k-酪蛋白及α-酪蛋白，而导致酪蛋白相互聚合形成凝块，容易造成管道内传输的牛奶出现堵塞现象，降低生产效率，此外，牛奶凝块使牛奶变稠，口感变差，导致牛奶中的脂肪氧化速度加快，影响牛奶的品质和保质期，凝块会使牛奶在储存和运输过程中变得不稳定，容易发生沉淀和分层，从而影响产品的可销售性。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对背景技术中存在现有的超高温灭菌法容易造成管道内传输的牛奶出现堵塞现象，降低生产效率，此外，牛奶凝块使牛奶变稠，口感变差，导致牛奶中的脂肪氧化速度加快，影响牛奶的品质和保质期，凝块会使牛奶在储存和运输过程中变得不稳定，容易发生沉淀和分层，从而影响产品可销售性的问题，提出延长牛奶保质期的生产工艺及设备。

2、一方面，本发明提出了延长牛奶保质期的生产设备，包括用于支撑的底板，还包括：用于对牛奶进行杀菌的加热组件，所述加热组件固定设置于底板上表面的一侧，所述加热组件的上端固定设置有用于对牛奶进行过滤的过滤组件，所述过滤组件的外壁固定套接有支撑架，所述支撑架的下端与加热组件的上表面固定连接，所述过滤组件的下端固定设置有第一连通管，所述第一连通管与加热组件连通；用于牛奶进行冷却的冷却组件，所述冷却组件固定设置于底板上表面的另一侧，所述冷却组件的一侧连通设置有第二连通管，所述第二连通管的一端与加热组件连通设置，所述冷却组件的另一侧连通设置有排料管；用于对牛奶进行二次杀菌的紫外线杀菌组件，所述紫外线杀菌组件设置于冷却组件的内部。

3、可选的，所述加热组件包括加热箱，所述加热箱的外壁两侧均安装有用于加热的加热块，所述加热箱的一侧固定安装有控制加热块的控制面板，且控制面板通过线缆与加热块连接，所述加热箱的外壁连通设置有用于注水的注水管，所述加热箱的上端贯穿设置有用于散热的排热管，所述加热箱的内部设置有第一玻璃螺旋管，所述第一玻璃螺旋管的一端与第一连通管固定连接，所述第一玻璃螺旋管的另一端与第二连通管固定连接。

4、可选的，所述过滤组件包括罐体，所述罐体的内壁固定设置有限位环，所述罐体的内部设置有用于过滤的过滤芯，所述罐体的上端螺旋套接有罐盖，所述罐盖的上端固定设置有防护罩，所述防护罩通过支架固定安装有第一电机，所述第一电机的输出端固定套接有第一齿轮，所述罐盖上活动贯穿有三个搅拌杆，所述搅拌杆的上端固定套接有第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮啮合连接。

5、可选的，所述冷却组件包括冷却箱，所述冷却箱的上端固定设置有储水箱，所述储水箱的两侧均设置有制冷片，所述冷却箱的上表面固定安装有水泵，所述水泵的输出端固定连接有出水管，所述出水管与储水箱连通，所述水泵的输入端固定连接有抽水管，所述抽水管与冷却箱贯穿连接，并延伸至冷却箱的内部，所述冷却箱的内部设置有第二玻璃螺旋管，且第二玻璃螺旋管螺旋环绕在紫外线杀菌组件的外壁，所述第二玻璃螺旋管的一端与第二连通管固定连接，所述第二玻璃螺旋管的另一端与排料管固定连接。

6、可选的，所述紫外线杀菌组件包括透明防护罩，所述透明防护罩的内部固定设置有筒体，且筒体的外壁开设有多个通槽，所述筒体的内部固定安装有第二电机，所述第二电机的输出端固定连接有螺纹杆，且螺纹杆的上端通过轴座与筒体转动连接，所述螺纹杆的外壁螺旋套接有连接块，所述连接块的外壁固定设置有卡块，所述筒体的外壁固定设置有多组旋转座，所述旋转座之间均转动设置有紫外线灯体，所述紫外线灯体上开设有与卡块相对应的卡槽。

7、可选的，所述加热箱的外壁连通设置有用于对内部温度进行检测的温度计，所述加热箱的外壁设设置有刻度标，且刻度标设置于温度计的上侧。

8、可选的，所述第一玻璃螺旋管和第二玻璃螺旋管的内壁均螺旋固定设置有导向条。

9、可选的，所述罐盖的上端连通设有用于添加牛奶的漏斗。

10、可选的，所述加热箱的内壁中设置有保温垫。

11、另一方面，延长牛奶保质期的生产工艺，包括以下步骤：

12、s1.过滤：首先将原料乳加入漏斗内，并将第一电机启动，第一电机的输出轴通过第一齿轮带动三个第二齿轮旋转，第二齿轮带动搅拌杆旋转，对罐体内的牛奶进行均匀搅拌，牛奶通过过滤芯过滤后流入罐体内；

13、s2.超高温灭菌：通过注水管向加热箱内注入清水，并通过控制面板启动加热块观察温度计将清水温度加热至134℃～135℃，过滤后的牛奶通过第一连通管传输至第一玻璃螺旋管内，第一玻璃螺旋管内的导向条使传输的牛奶翻转，加热后的蒸汽向上飘起，对第一玻璃螺旋管内的牛奶进行4～8s加热；

14、s3.冷却：启动制冷片对储水箱内的冷却水进行制冷，并通过水泵对冷却箱内的冷却水进行循环，超高温灭菌后的牛奶通过第二连通管传输至第二玻璃螺旋管内，旋转传输过程中冷却水充分接触；

15、s4.二次灭菌：在冷却过程中通过启动第二电机，使卡块推动紫外线灯体照射角度进行旋转，使在第二玻璃螺旋管内传送的牛奶进行均匀照射灭菌。

16、与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：

17、1.本申请通过过滤组件直接将加入的牛奶进行搅拌过滤，并添加入加热组件内通过第一玻璃螺旋管传输进行加热杀菌，传输过程中导向条将传输的牛奶进行翻动，避免牛奶在杀菌过程中出现凝块现象，避免出现堵塞传输管道，增加生产效率，提高牛奶的品质和保质期；

18、2.本申请通过冷却组件对加热加热后的牛奶进行快速冷却，以保持其营养成分并确保产品的质量和安全，并通过紫外线杀菌组件对冷却中的牛奶进行二次杀菌，提高杀菌效果，提高牛奶的保质期，保留营养成分，同时紫外线杀菌可以减少对牛奶营养成分的破坏，保证牛奶的营养成分，紫外线杀菌可以节省能源，减少污染。

技术特征：

1.延长牛奶保质期的生产设备，包括用于支撑的底板（1），其特征在于，还包括：

2.根据权利要求1所述的延长牛奶保质期的生产设备，其特征在于：所述加热组件（2）包括加热箱（21），所述加热箱（21）的外壁两侧均安装有用于加热的加热块（22），所述加热箱（21）的一侧固定安装有控制加热块（22）的控制面板（23），且控制面板（23）通过线缆与加热块（22）连接，所述加热箱（21）的外壁连通设置有用于注水的注水管（24），所述加热箱（21）的上端贯穿设置有用于散热的排热管（25），所述加热箱（21）的内部设置有第一玻璃螺旋管（26），所述第一玻璃螺旋管（26）的一端与第一连通管（5）固定连接，所述第一玻璃螺旋管（26）的另一端与第二连通管（7）固定连接。

3.根据权利要求1所述的延长牛奶保质期的生产设备，其特征在于：所述过滤组件（3）包括罐体（31），所述罐体（31）的内壁固定设置有限位环（32），所述罐体（31）的内部设置有用于过滤的过滤芯（33），所述罐体（31）的上端螺旋套接有罐盖（34），所述罐盖（34）的上端固定设置有防护罩（35），所述防护罩（35）通过支架固定安装有第一电机（36），所述第一电机（36）的输出端固定套接有第一齿轮（37），所述罐盖（34）上活动贯穿有三个搅拌杆（38），所述搅拌杆（38）的上端固定套接有第二齿轮（39），所述第二齿轮（39）与第一齿轮（37）啮合连接。

4.根据权利要求1所述的延长牛奶保质期的生产设备，其特征在于：所述冷却组件（6）包括冷却箱（61），所述冷却箱（61）的上端固定设置有储水箱（62），所述储水箱（62）的两侧均设置有制冷片（63），所述冷却箱（61）的上表面固定安装有水泵（64），所述水泵（64）的输出端固定连接有出水管（65），所述出水管（65）与储水箱（62）连通，所述水泵（64）的输入端固定连接有抽水管（66），所述抽水管（66）与冷却箱（61）贯穿连接，并延伸至冷却箱（61）的内部，所述冷却箱（61）的内部设置有第二玻璃螺旋管（67），且第二玻璃螺旋管（67）螺旋环绕在紫外线杀菌组件（9）的外壁，所述第二玻璃螺旋管（67）的一端与第二连通管（7）固定连接，所述第二玻璃螺旋管（67）的另一端与排料管（8）固定连接。

5.根据权利要求1所述的延长牛奶保质期的生产设备，其特征在于：所述紫外线杀菌组件（9）包括透明防护罩（91），所述透明防护罩（91）的内部固定设置有筒体（92），且筒体（92）的外壁开设有多个通槽，所述筒体（92）的内部固定安装有第二电机（93），所述第二电机（93）的输出端固定连接有螺纹杆（94），且螺纹杆（94）的上端通过轴座与筒体（92）转动连接，所述螺纹杆（94）的外壁螺旋套接有连接块（95），所述连接块（95）的外壁固定设置有卡块（96），所述筒体（92）的外壁固定设置有多组旋转座（97），所述旋转座（97）之间均转动设置有紫外线灯体（98），所述紫外线灯体（98）上开设有与卡块（96）相对应的卡槽（99）。

6.根据权利要求2所述的延长牛奶保质期的生产设备，其特征在于：所述加热箱（21）的外壁连通设置有用于对内部温度进行检测的温度计（10），所述加热箱（21）的外壁设设置有刻度标（11），且刻度标（11）设置于温度计（10）的上侧。

7.根据权利要求2所述的延长牛奶保质期的生产设备，其特征在于：所述第一玻璃螺旋管（26）和第二玻璃螺旋管（67）的内壁均螺旋固定设置有导向条（12）。

8.根据权利要求3所述的延长牛奶保质期的生产设备，其特征在于：所述罐盖（34）的上端连通设有用于添加牛奶的漏斗（13）。

9.根据权利要求2所述的延长牛奶保质期的生产设备，其特征在于：所述加热箱（21）的内壁中设置有保温垫（14）。

10.延长牛奶保质期的生产工艺，应用于权利要求1-9任意一项所述的延长牛奶保质期的生产设备，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及牛奶加工设备技术领域，尤其涉及延长牛奶保质期的生产工艺及设备。其技术方案包括用于支撑的底板，还包括：用于对牛奶进行杀菌加热组件，加热组件固定设置于底板上表面一侧，加热组件上端固定设置有用于对牛奶进行过滤过滤组件，过滤组件外壁固定套接有支撑架，支撑架下端与加热组件上表面固定连接，过滤组件下端固定设置有第一连通管。本发明能够避免牛奶在杀菌过程中出现凝块现象，避免出现堵塞传输管道，增加生产效率，提高牛奶的品质和保质期，同时对牛奶进行二次杀菌，提高杀菌效果和保质期，保留营养成分，同时紫外线杀菌可以减少对牛奶营养成分的破坏，保证牛奶的营养成分，紫外线杀菌可以节省能源，减少污染。

技术研发人员：吴建文,靖磊,陈霄,徐余
受保护的技术使用者：浙江百强乳业有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15