专利名称:酸奶制造方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及家庭食品的制造方法及其装置，是一种酸奶制造方法及其装置。
背景技术：
酸奶，一般指酸牛奶，它是以新鲜的牛奶为原料，经过马氏杀菌后再向牛奶中添加有益菌(发酵剂)，经发醇后，再冷却灌装的一种牛奶制品。酸奶不但保留了牛奶的所有优点，而且某些方面经加工过程还扬长避短，成为更加适合于人类的营养保健品。
市场上的酸奶价格过高，因此有家用酸奶机在市场出现，也有这方面专利文献介绍。
专利号为96235390.6的中国专利文献公开了家用多功能酸奶器，由壳体、上盖、下盖、酸奶杯、中间隔板、热分配金属板、PTC陶瓷发热元件、发光二极管和限流电阻等组成，是将现有大规模工业生产酸奶的设备变为家庭自制酸奶的器具。
专利号为97203448.X的中国专利文献公开了家用自动酸奶机，包括外壳部分，中层部分，内层部分组成，所述的中层部分还包括与电热线相串联的温度敏感元件和结构独特的电热线。本产品用于家庭制造酸奶、糯米酒及各种口味的果酒。使用本产品只需牛奶、白糖、乳酸菌种，自动定时、恒温，制成酸奶。
专利公开号为1066367的中国专利文献公开了一种家用酸奶生成器，是以壳体及其门盖内装置的PTC热敏电阻器恒温发热头为恒温发热元件的。这种装置可以生成酸奶。
现有公开制造酸奶的技术，除了民间利用合适的室温自然发酵外，都是利用电加热的方法。电加热是需要配备温控和定时装置的，否则，温度过高或加热时间过长，都会导致酸奶制造失败。上述电加热、温控和定时装置的成本都使得酸奶制造器的生产成本要维持在一定的价格以上。对与偏远或暂时未有电力供应的地方，就难于利用其他热源来制造酸奶。
本发明的目的在于改善现有制造技术的不足之处，提供一种家庭用的、简易的酸奶制造方法及其装置。
发明内容
本发明主要是通过利用储热相变材料在相变过程中会吸收或释放较大的热能，每一种储热相变材料有自己恒定的相变温度的特点，在制造酸奶的过程中，提供合适的发酵温度。解决了酸奶可用多种热源制造酸奶的问题。本发明的目的是通过下述方案来实现的一种家用酸奶制造方法，是在消毒的牛奶中加入发酵剂乳酸菌，保持在适宜的温度中，使牛奶发酵成酸奶，其特征在于1)用保温材料来全包裹盛放着待发酵牛奶的盛奶容器；2)所述保温材料和所述盛奶容器之间放置有储热相变材料；3)所述储热相变材料的相变温度是摄氏25～60度；4)所述储热相变材料在开始发酵牛奶之前，被加热一段时间。
所述储热相变材料被加热的方式有1)把热水注入放置有储热相变材料、和由包括有保温材料构成的容器内；2)把储热相变材料放置入热水中浸泡5～20分种；3)储热相变材料被其他发热物体加热一段时间。
所述盛奶容器可以是1)市售鲜奶的包装盒或瓶子；2)可被所述保温材料和储热相变材料包裹的任何有盖容器；3)和本制造方法作为产品配套的容器。
所述牛奶发酵的时间为4～24个小时。
一种家用酸奶制造装置有下述几种1)由所述储热相变材料构成酸奶制造供热装置，加热后和所述盛奶容器同被放入到家庭现成的任何保温容器内；2)由所述储热相变材料、保温材料和纺织或非纺织布料构成，由所述布料制成袋子，保温材料被安置在所述袋子壁的夹层内，储热相变材料被安置在所述袋子内壁上；3)由所述储热相变材料、保温材料和塑料或金属构成，由所述塑料或金属制成外壳，保温材料被安置在所述外壳的夹层内，储热相变材料被安置在所述外壳内壁上。
所述储热相变材料有定形和非定形，非定形储热相变材料被坚实、韧性强的材料包装成需要的形状；定形储热相变材料被裁切或塑制成需要的形状。
所述酸奶制造供热装置可以包括有1到若干件储热相变材料独立放置或相互连接，加热后被放在盛奶容器的底部或侧面；可以由储热相变材料制成有底或无底的方筒或圆筒状，加热后包围盛奶容器。
所述袋子为上部或侧面开口，可以把所述储热相变材料或盛奶容器通过开口放入袋子内或从袋子内取出；所述开口设置有可使袋子内外隔离保温的拉链或钮扣等；所述袋子内壁可以设有口袋或定位带，把所述储热相变材料定位在袋子内壁周围。
所述外壳为上部或侧面开口，附有上盖或侧门，容器内壁分别设置有1到若干个可盛放所述储热相变材料的架，储热相变材料可被从架中取出加热；当容器为上部开口时，储热相变材料可被固定在外壳内壁上，注入热水来加热储热相变材料。
所述储热相变材料可以用热容式储热介质来替代其热量的储存，但是要控制发酵开始时的温度不超过45度～50度。
图1为本发明酸奶制造装置1种实施例的结构剖面图图2为本发明实施例的储热相变材料被包装的正面图图3为本发明实施例的储热相变材料被包装的则面剖视图图4为本发明实施例的由3件储热相变材料相互连接的示意图图5为本发明实施例的1种盛奶容器外形图图6为本发明实施例的由储热相变材料包裹着盛奶容器的外形示意图图7为本发明实施例的由布料制成的袋子外形示意图图8为本发明实施例的由塑料或金属制成的外壳剖面图图9为本发明实施例的由塑料或金属制成的外壳另一种剖面图图10为本发明实施例的由塑料或金属制成外壳的外形示意图具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步详述本发明主要是通过利用储热相变材料在相变过程中会吸收或释放热能，有恒定的相变温度，在制造酸奶过程中来提供合适的发酵温度。
目前普遍使用的储热方式有两大类热容式储热和相变式储热。所谓热容式储热，就是通过加热介质，使其温度升高而储热。相变式储热是利用储热介质被加热到相变温度时吸收大量相变热而储热。物质由固态转变为液态(熔解)，由液态转变为气态(气化)，或由固态直接转变为气态(升华)，都会吸收相变热；而进行逆过程时则释放相变热。这是相变式储热所依据的基本原理，如无说明，相变式储热一般是指固液相变储热。与热容式储热相比，相变式储热有两大明显优点储热密度大，即可以用很小的体积贮存很多的热能；吸热过程和放热过程几乎是在恒温条件下进行，有利于与热源和负载相配合。
如图1所示，盛奶容器(4)盛放着待发酵牛奶，盛奶容器(4)被保温材料(3)全包裹，保温材料(3)和盛奶容器(4)之间放置有储热相变材料(2)。储热相变材料(2)的相变温度可以选用从摄氏25度到60度。制造酸奶之前，把储热相变材料(2)加热一段时间，在消毒的牛奶中加入发酵剂乳酸菌。让盛奶容器(4)和加热后的储热相变材料(2)同被保温材料(3)全包裹。储热相变材料(2)在相变过程中释放热量，其持续释放的热量补充经保温材料(3)散失的热量，使得被保温材料(3)全包裹内的空间，保持在储热相变材料(2)的相变温度左右，从而提供让牛奶发酵成酸奶的温度条件。在确定保温材料(3)保温的条件下，选择适当相变材料(2)的重量，使得所储存的热量能维持所需要的发酵时间。
查阅有关文献或专利文献，建议的发酵时保持的温度和时间各有不同；本设计者用不同温度和对应不同的时间，成功地制成了酸奶。一般是温度在30度～45度，所需要的发酵时间是4～12小时，保持的温度高，则时间会短。也曾用摄氏25度的温度，24小时的时间，多次制成了酸奶；曾用摄氏45度的温度，4～6小时的时间，多次制成了酸奶。因此合适制造酸奶的温度是25度～45度。又曾经用相变温度约为摄氏60度温度的储热相变材料(2)，加热后来作为热源，储热相变材料(2)没有直接贴紧盛奶容器(4)外壳，经过4小时的时间，也制成了酸奶。虽然储热相变材料(2)的相变温度为摄氏60度，但是盛奶容器(4)内的奶温，却因为热传递的温度梯度，而能维持在摄氏50度以下，所以储热相变材料(2)的相变温度选用的范围可以是摄氏25～60度。牛奶发酵的时间为4～24个小时。
所述储热相变材料(2)被加热的方式有1)把热水注入放置有储热相变材料(2)、和由包括有保温材料(3)构成的容器内；2)把储热相变材料(2)放置入热水中浸泡5～20分种。这2种方式是让热水的热能先传给储热相变材料(2)，热水的温度当然是要高于储热相变材料(2)的相变温度。一般用开水，加热时间大约10分钟左右。
也可以把储热相变材料(2)被其他发热物体加热一段时间来取得热能，例如把储热相变材料(2)放在正煮饭的电饭煲盖上，冬天把储热相变材料(2)放在水暖气管子上。
所述盛奶容器(4)可以是1)市售鲜奶的包装盒或瓶子，最常见的有瓶装奶的奶瓶，纸包奶的纸盒；2)可被所述保温材料和储热相变材料包裹的任何家庭用的有盖容器；3)使用本制造方法，作为产品配套的容器。
如图2所示，所述储热相变材料(2)有定形和非定形，图中为非定形储热相变材料(2)被坚实、韧性强的包装材料(5)包装成需要的形状的正面示意图，所述包装材料(5)有阻气性复合塑料袋、塑料复合无纺布、橡胶袋等。图3为包装有储热相变材料(2)的塑料袋则面剖视图，当储热相变材料(2)吸收外界热量由固态变成液态后，手持塑料袋上端边缘时，塑料袋则面剖视并不会如图3所示般的上下等厚，而是呈葫芦状的下胖上瘦。这不会影响储热相变材料(2)的储热功能，当和盛奶容器(4)同被保温材料(3)全包裹时，会被挤压成适应的剖面。
定形相变贮热材料是在相变前后均能维持原来的形状(固态)，它对包装材料(5)要求很低，某些性能优异的定形相变材料可以与传热介质直接接触，使换热效率得到很大提高。
如专利申请号02104340.X的“一种定形相变材料的制备方法”，介绍了以石蜡和烯烃类聚合物为原料制备定形相变材料技术。该技术采用聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯等多种支撑材料，选择具有不同熔点的石蜡。在本发明中，定形储热相变材料被裁切或塑制成需要的形状。
实施例1如图4所示，应用本制造方法，可以由所述储热相变材料(2)构成酸奶制造供热装置。所述供热装置可以包括有1到若干件储热相变材料(2)独立放置或相互连接，加热后被放在盛奶容器(4)的底部或侧面，同被放入到家庭现成的任何保温容器内。本实施例是用3件储热相变材料(2)如图4相互连接构成。储热相变材料(2)采用国内厂家生产的相变温度是摄氏45度的45号相变储能专用蜡，共400克分3个塑料袋封装。保温容器例如是未接通电的电饭锅、广口保温瓶、棉被或由棉衣等围成的包裹等。盛奶的容器(4)可以是市售鲜奶的包装盒或瓶子，或可被所述保温容器和储热相变材料(2)包裹的任何家庭用的有盖容器。
图5为一种盛奶容器(4)的外观。图6为由储热相变材料(2)包裹着盛奶容器(4)的外形示意图。
所述酸奶制造供热装置可以由储热相变材料(2)制成有底或无底的方筒或圆筒状，加热后包围盛奶容器(4)，同被所述保温容器包裹。
实施例2如图1所示，应用本制造方法，可以由储热相变材料(2)、保温材料(3)和纺织或非纺织布料构成。由所述布料制成袋子(6)，保温材料(3)被安置在袋子壁的夹层内，储热相变材料(2)被安置在所述袋子(6)内壁上。袋子(6)为上部或侧面开口，可把储热相变材料(2)或盛奶容器(4)通过开口放入袋子(6)内或从袋子(6)内取出。所述开口设置有可使袋子(6)内外隔离保温的拉链(10)或钮扣等；袋子内壁(7)可以设有口袋或定位带(11)(图中未画出)，把所述储热相变材料(2)定位在袋子内壁周围。本实施例是用2件独立的储热相变材料(2)，把400克45号相变储能专用蜡，分2个塑料袋封装，分别放置在盛奶容器(4)的2侧。保温材料(3)是采用玻璃棉。图7为本实施例的外形示意图。由于是用布料制成袋子，袋子(6)外表并不会如图示那样挺直，主要还是靠袋子(6)内的盛奶容器(4)支撑着高度。
实施例3如图8所示，应用本制造方法，可以由储热相变材料(2)、保温材料(3)和塑料或金属构成。由所述塑料、玻璃、陶瓷或金属制成刚性外壳(8)，保温材料(3)被安置在所述外壳(8)的夹层内，储热相变材料(2)被安置在所述外壳内壁(9)上。所述外壳(8)为上部或侧面开口，附有上盖(12)或侧门，外壳内壁(9)分别设置有1到若干个可盛放所述储热相变材料(2)的架，储热相变材料(2)可被从架中取出加热；图中实施例是外壳(8)上部开口，储热相变材料(2)被固定在外壳内壁(9)上，以注入热水来加热储热相变材料(2)。保温材料(3)同为采用玻璃棉。
如图9所示，储热相变材料(2)被放置在外壳内壁(9)的夹层里，以注入热水来加热储热相变材料(2)。
实施例4如前所述，合适制造酸奶的温度是摄氏25度～45度；若用热容式储热介质来储热，也是可以制造出酸奶的，只是要控制发酵开始时最高的温度不超过45度～60度，让热容式储热介质在由45度～25度的降温过程中释放热量，使保温容器内的温度在整个发酵过程中，始终维持在摄氏25度以上。若同样用储热相变材料(2)由45度～25度降温，则需要使用的储热相变材料(2)会比储热介质少。本实施例是以水作为储热介质，把1000毫升的水分2个塑料袋密封包装。采用如实施例2的布料袋子(6)保温。这里，除非奶的量较少，例如100~200毫升，而且初始温度不能过低，否则，应该把奶的温度同样被加热到摄氏45度左右。
制造过程例子如实施例2，将市售1000毫升大盒(小盒也可以)之鲜奶或豆浆的包装盒打开，倒入约7汤勺(50毫升)市售的或上次制作的酸奶。把包装盒盖盖紧后摇晃均匀，与被加热成为液态时取出来的储热相变材料(2)同放入所述袋子(6)内，拉上拉链。静置一夜(8-12小时)，即凝结成固体酸奶。
如实施例4，将市售1000毫升大盒(小盒也可以)之鲜奶或豆浆的包装盒和2个装有以水为储热介质的塑料袋同被加热到60度～100度，然后冷却到摄氏45度～50度时，把盛奶包装盒打开，倒入约50毫升市售的或上次制作的酸奶。把包装盒盖盖紧后摇晃均匀，与水为储热介质的塑料袋同放入所述袋子(6)内，拉上拉链。静置一夜(8-12小时)，即凝结成固体酸奶。
上述发酵成的酸牛奶还很嫩，可叫做前发酵。若再放入4℃～6℃的冰箱中，由于奶的温度和酸度一时还降不下来，酸牛奶还在继续发酵，可叫做后发酵，产生芳香味。当后发酵完成后，便是风味尤佳的酸牛奶了。以市售鲜奶包装盒直接置入操作，免除容器煮沸、消毒的程序。
本发明还可以用来制造甜酒等其他发酵食品。发酵剂乳酸菌可以用市售的酸奶发酵剂，也可以用市售或自制的酸奶作发酵剂。
上述介绍是假设室温低于储热相变材料(2)的相变温度，若室温高于储热相变材料(2)的相变温度，例如储热相变材料(2)的相变温度是30度，室温是35度，则储热相变材料(2)可以无需预热，发酵的时间也可和原定的差不多。若室温过高，例如是40度，那么一种是仍用室温环境发酵，发酵的时间适当缩短；另外一种是把储热相变材料(2)放入冰箱预冷，降温成固体后，再与盛奶容器(4)同被放入保温容器内。
若是如实施例4用水来储热，则室温是35度～40度时，发酵的时间为6小时左右。
用本发明制造的酸奶新鲜、活性高、安全卫生，可依个人喜好加入果糖、蜂蜜、水果、果汁等，免除市售产品中过多糖份、及人工添加物对人体造成的负担。酸奶亦可用于敷脸。从成本价格上看，200～600克的热储热相变材料(2)的价格比电热器材便宜。从上述各实施例来看，酸奶制造装置的生产并不复杂，可以作为商品大量生产。
权利要求
1一种家用酸奶制造方法，是在消毒的牛奶中加入发酵剂乳酸菌，保持在适宜的温度中，使牛奶发酵成酸奶，其特征在于1)用保温材料来全包裹盛放着待发酵牛奶的盛奶容器；2)所述保温材料和所述盛奶容器之间放置有储热相变材料；3)所述储热相变材料的相变温度是摄氏25～60度；4)所述储热相变材料在开始发酵牛奶之前，被加热一段时间。
2根据权利要求
1所述的家用酸奶制造方法，其特征在于所述储热相变材料被加热的方式有1)把热水注入放置有储热相变材料、和由包括有保温材料构成的容器内；2)把储热相变材料放置入热水中浸泡5～20分种；3)储热相变材料被其他发热物体加热一段时间。
3根据权利要求
1所述的家用酸奶方法，其特征在于所述盛奶容器可以是1)市售鲜奶的包装盒或瓶子；2)可被所述保温材料和储热相变材料包裹的任何有盖容器；3)和本制造方法作为产品配套的容器。
4根据权利要求
1所述的家用酸奶方法，其特征在于所述牛奶发酵的时间为4～24个小时。
5一种家用酸奶制造装置，其特征在于是1)由所述储热相变材料构成酸奶制造供热装置，加热后和所述盛奶容器同被放入到家庭现成的任何保温容器内；2)由所述储热相变材料、保温材料和纺织或非纺织布料构成，由所述布料制成袋子，保温材料被安置在所述袋子壁的夹层内，储热相变材料被安置在所述袋子内壁上；3)由所述储热相变材料、保温材料和塑料或金属构成，由所述塑料或金属制成外壳，保温材料被安置在所述外壳的夹层内，储热相变材料被安置在所述外壳内壁上。
6根据权利要求
5所述的家用酸奶制造装置，其特征在于所述储热相变材料有定形和非定形，非定形储热相变材料被坚实、韧性强的材料包装成需要的形状；定形储热相变材料被裁切或塑制成需要的形状。
7根据权利要求
5所述的家用酸奶制造装置，其特征在于所述酸奶制造供热装置可以包括有1到若干件储热相变材料独立放置或相互连接，加热后被放在盛奶容器的底部或侧面；可以由储热相变材料制成有底或无底的方筒或圆筒状，加热后包围盛奶容器。
8根据权利要求
5所述的家用酸奶制造装置，其特征在于所述袋子为上部或侧面开口，可以把所述储热相变材料或盛奶容器通过开口放入袋子内或从袋子内取出；所述开口设置有可使袋子内外隔离保温的拉链或钮扣等；所述袋子内壁可以设有口袋或定位带，把所述储热相变材料定位在袋子内壁周围。
9根据权利要求
5所述的家用酸奶制造装置，其特征在于所述外壳为上部或侧面开口，附有上盖或侧门，容器内壁分别设置有1到若干个可盛放所述储热相变材料的架，储热相变材料可被从架中取出加热；当容器为上部开口时，储热相变材料可被固定在外壳内壁上，注入热水来加热储热相变材料。
10根据权利要求
1或5所述的家用酸奶制造方法及其装置，其特征在于所述储热相变材料可以用热容式储热介质来替代。
专利摘要
一种家用酸奶制造方法及其装置，是在消毒的牛奶中加入发酵剂乳酸菌，用保温材料来全包裹盛放着待发酵牛奶的盛奶容器。保温材料和盛奶容器之间放置有储热相变材料，使牛奶保持在适宜的温度中，发酵成酸奶。储热相变材料的相变温度是摄氏25～60度，储热相变材料在开始发酵牛奶之前，被加热一段时间。用本发明制造的酸奶新鲜，免除市售产品中过多糖份及人工添加物对人体造成的负担。酸奶制造装置的生产并不复杂，可以作为商品大量生产。
文档编号A23C9/12GKCN1608477SQ200410052310
公开日2005年4月27日 申请日期2004年11月22日
发明者林智文 申请人:林智文导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan