一种冷冻酸奶生产系统的制作方法

本技术属于冷冻酸奶生产，具体涉及一种冷冻酸奶生产系统。

背景技术：

1、随着生活水平的提高，乳制品逐渐成为人们生活中必不可少的一种食品。酸奶凭其特殊的风味及能够促进消化等功能受到人们的广泛喜爱，酸奶是鲜奶等在酸奶菌种作用下发酵形成有弹性且爽口的凝块。

2、传统酸奶生产工艺是在发酵罐中接种、发酵，发酵程度不易控制，同时发酵后的产品粘度会变得更高，大大提高了产品输送难度以及设备清洗难度，不仅影响生产效率，还导致成本增加。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种可实现更精确地控制酸奶发酵，保证酸奶口感，并能够提高冷冻酸奶生产效率的冷冻酸奶生产系统。

2、为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

3、一种冷冻酸奶生产系统，包括依次设置的调配单元、均质单元、杀菌单元、暂存单元、接种及灌装单元、水浴发酵单元、干燥单元、冷却单元和冷冻存储单元。

4、优选地，所述调配单元包括用于盛放乳粉和/或生牛乳的第一容器、用于盛放辅料的第二容器、与所述第一容器和所述第二容器分别相连通的真空吸粉装置、与所述真空吸粉装置相连通的混合装置；

5、所述均质单元包括与所述混合装置相连通的均质机；

6、所述杀菌单元包括与所述均质机相连通的灭菌装置；

7、所述暂存单元包括设有冷却装置的暂存罐；

8、所述接种及灌装单元包括用于储存菌种的菌种罐、用于传送酸奶包装盒的第一传送带装置、与所述菌种罐相连通的用于向酸奶包装盒中接种菌种的第一物料输送装置、与所述暂存罐相连通的用于向酸奶盒中灌装来自所述暂存罐的乳粉和/或生牛乳与辅料的混合物的第二物料输送装置、以及用于将酸奶包装盒封装的封装设备；

9、所述水浴发酵单元包括水浴装置，用于传送来自所述接种及灌装单元的酸奶包装盒的第二传送带装置，所述第二传送装置的部分位于所述水浴装置中；

10、所述干燥单元包括用于传送来自所述水浴发酵单元的第三传送带装置、设置在所述第三传送带装置上方的用于干燥酸奶包装盒上的水分的风吹设备；

11、所述冷却单元包括冷却隧道和设置在所述冷却隧道中的用于传送来自所述干燥单元的盒装酸奶的第四传送带装置；

12、所述冷冻存储单元包括用于将来自所述冷却单元的盒装酸奶存储在-18℃及以下的冷冻室。

13、本实用新型的冷冻酸奶生产系统能够避免传统的恒温发酵(即物料在进入恒温发酵装置前已开始发酵)的发酵时间、发酵程度不易控制的问题，并且物料无需在发酵罐中发酵，物料粘度不会发生较大变化，一直处于良好的流动状态，物料更容易输送，设备也更容易清洗。本实用新型的冷冻酸奶生产系统能够实现连续不间断的处理，生产效率更高。

14、进一步优选地，所述真空吸粉装置通过设有乳化剪切泵和输送泵的管道与所述混合装置相连通。

15、真空吸粉装置可将乳粉/生牛乳物料与辅料进行在线自动混合，真空吸粉系统通过自身真空度的调节，可以自动的进行将辅料吸入系统与物料进行初步混合，并通过自身称重传感器精准的控制每批次辅料添加量，实现更高精度控制，可完全避免常规高速混料剪切人工投料带来的误操作等问题。通过连接的高速乳化剪切泵进行乳化剪切，混合装置将经真空吸粉装置和乳化剪切泵在线混合后的物料进行暂存。

16、进一步优选地，所述调配单元还包括与所述混合装置相连的检测装置以及用于连接所述混合装置的出料口和所述真空吸粉装置的进料口的回路管道。

17、回路管道结合真空吸粉在线循环混合，更好的实现物料与辅料混合的均匀性，并通过混合装置配置的称重传感器对物料称重计量，可实现精确的控制每批次物料调配量。

18、通过检测装置检测物料的理化指标，可根据记录的检测结果选择直接去均质还是通过回路管道继续在线预混，可实现不同产品数据积累，为后期不同产品的在线自动控制提供数据。

19、通过上述调配单元实现了物料在线乳化、混合、均质，大大提升了物料各成分的稳定性，尤其是产品中蛋白质、脂肪等成分的稳定性。

20、再进一步优选地，所述调配单元还包括设置在所述回路管道上的换热装置。

21、换热系统可以实现物料在线大循环过程对温度的控制，对物料的升温或者降温，根据工艺要求实现对大循环物料温度的精确控制，以满足后续均质温度的控制要求。

22、本实用新型中可采用spx特有的真空混料系统，剪切速率可达25000次/s，可对物料实现更好的混合、乳化效果，且配有在线换热系统，可实现控制后续工艺要求的均质温度。

23、进一步优选地，所述灭菌装置为升温灭菌装置，所述杀菌单元还包括与所述升温灭菌装置相连的降温设备。

24、本实用新型中，均质单元是将调配后的物料在一定压力、温度下进行均质处理，达到后期发酵所需的要求。

25、进一步优选地，所述暂存罐外部设有冷却水夹套，实现对罐内物料的冷却，物料在暂存罐内应降温至≤6℃，以实现物料达到冷藏温度要求，保证物料在罐内的安全存储。

26、暂存罐包括罐体、管路、输送泵、阀门等常规部件。

27、根据一些实施方式，所述第一物料输送装置包括第一管道，所述第一管道的一端与所述菌种罐相连通，另一端设有第一灌装阀，所述第一管道上还设有第一控制阀、第一输送泵、第一调节阀和第一质量流量计。第一控制阀用于控制管路开关，第一输送泵用于对菌种输送，第一调节阀用于对菌种灌装量调节，第一质量流量计用于菌种灌装定量计量，第一质量流量计与第一调节阀联动控制确保每次菌种灌装量一致，第一灌装阀用于菌种在线灌装。

28、根据一些实施方式，所述第二物料输送装置包括第二管道，所述第二管道的一端与所述暂存罐相连通，另一端设有第二灌装阀，所述第二管道上还设有第二控制阀、第二输送泵、第二调节阀和第二质量流量计。第二控制阀控制管路开关，第二输送泵用于对物料输送，第二调节阀用于对物料灌装量调节，第二质量流量计用于物料灌装定量计量，第二质量流量计与第二调节阀联动控制确保每次物料灌装量一致，第二灌装阀用于物料在线灌装。

29、进一步优选地，所述水浴发酵单元还包括设置在水浴装置上的液位传感器、温度传感器、控温装置以及计时装置。

30、水浴装置对灌装后的产品进行水浴恒温发酵；液位传感器控制水浴装置内的液位恒定；温度传感器时刻检测水浴装置内的水温；恒温控制装置根据温度传感器输出的温度信号，时刻控制水浴装置内的温度恒定；计时装置用于控制水浴装置内产品的水浴时间；第二传送装置可将水浴发酵后的产品输送至下一道工序。

31、将灌装并注入菌种的包装产品输送至水浴装置内，通过液位传感器控制水浴装置内的液位恒定，通过温度传感器及恒温控制装置将水浴温度控制在40～43℃，通过水浴缓慢将所需发酵的产品进行恒温发酵，发酵时间通过时间计时装置控制，计时结束自动输送至下一道工序。

32、风吹干燥单元可采用40～45℃的热风对水浴发酵后的产品外包装进行吹风干燥。

33、进一步优选地，所述第四传送带装置呈s形延伸。产品通过冷却隧道可快速降至0℃及以下，实现更精确的在线发酵控制。

34、优选地，第一传送带装置、第二传送带装置、第三传送带装置和第四传送带装置依次首尾搭接，第一传送带装置上的冷冻酸奶可以直接输送到第二传送带装置，然后直接输送至第三传送带装置，最后直接输送至第四传送带装置，从而实现在线连续化生产，进一步提高生产效率。

35、本实用新型的冷冻酸奶生产系统改变了传统的酸奶菌种接种工艺。将物料先冷却至≤6℃，可保障在存储、灌装过程中物料在暂存罐中良好的暂存，同时实现最大化的抑制微生物繁殖；因无需在发酵罐中接种菌种，故整个生产过程物料可以始终保持良好的流动状态，避免了传统的灌装前维持在38～45℃之间，使物料在发酵过程中物料粘度增加，同时潜在的存在杂菌污染的风险。

36、本实用新型的冷冻酸奶生产系统使用的在线灌装接种完全不同于现有的在发酵罐中接种方式，实现了灌装后发酵。通过配合其他设备的使用，将灌装后物料可维持在≤15℃，菌种在此温度下处于半休眠状态，可更好地控制后续发酵过程，可完全避免传统在发酵罐发酵过程中发酵时间无法控制，以及出现设备异常，物料出现过度发酵大大影响口感等问题。

37、由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

38、本实用新型的冷冻酸奶生产系统能够在灌装的过程中实现在线接种，产品灌装后水浴发酵，发酵后在线快速冷却，发酵过程更易实现精确控制。由于物料无需在发酵罐中发酵，物料粘度不会发生较大变化，一直处于良好的流动状态，物料更容易输送，能够连续不间断的处理，提高生产效率，同时设备也更容易清洗，减少废水量，降低生产成本。