CN101637296B

CN101637296B - 粘滞性混料产品加工设备及其应用

Info

Publication number: CN101637296B
Application number: CN200910091067A
Authority: CN
Inventors: 陈历俊; 王维克; 周莹; 卢阳; 王辉; 周伟明
Original assignee: SANYUAN FOOD CO Ltd BEIJING
Current assignee: SANYUAN FOOD CO Ltd BEIJING
Priority date: 2009-08-21
Filing date: 2009-08-21
Publication date: 2012-09-19
Anticipated expiration: 2029-08-21
Also published as: CN101637296A

Abstract

本发明公开了一种粘滞性混料产品加工设备，包括混料罐、温度控制系统和抽真空系统，所述混料罐为密闭的夹层罐，其中包括有变速旋转式的水平螺旋式混料器，所述水平螺旋式混料器为设置在水平传动轴上的轴向板条结构，所述板条均匀分布在传动轴两侧，成螺旋式排列，所述板条之间有空隙，在所述板条的最外侧还设置有刮板结构，所述刮板结构为间隔的片状板。本发明能够准确控制产品水分含量、混料温度变化和混料罐内的真空度、抽真空时间、停滞时间、压力差等关键因素对产品工艺和产品品质的影响。

Description

粘滞性混料产品加工设备及其应用

技术领域

本发明涉及食品加工机械，尤其是涉及一种粘滞性混料产品加工设备及其应用。

背景技术

目前国内使用的混料产品的加工设备大部分是仿造国外相关加工设备进行设计制造的，由于加工此类设备的设备制造企业不懂某些特殊的混料产品如粘滞性混料产品的加工技术和加工工艺，使得由他们制造的生产设备性能并不能完全满足粘滞性混料产品的生产加工需要。

本发明的粘滞性混料产品加工设备是以加工技术和关键加工工艺控制技术作为开发基础的，设计开发时尤其注重食品安全方面的设计。

发明内容

本发明的目的是提供一种粘滞性混料产品加工设备，特别是提供一种用于酶制干酪加工的设备。

一种粘滞性混料产品加工设备，包括混料罐和温度控制系统，所述混料罐为密闭的夹层罐，其中包括有变速旋转式的水平螺旋式混料器，所述水平螺旋式混料器为设置在水平传动轴上的轴向板条结构，所述板条均匀分布在传动轴两侧，成螺旋式排列，所述板条之间有空隙，在所述板条的最外侧还设置有刮板结构，所述刮板结构为间隔的片状板。

本发明的设备，其中分布在传动轴两侧的板条优选为各三条。

本发明的设备，其中混料罐上设置有混料进口和混料出口。

本发明的设备，其中混料罐的水平传动轴通过变速器连接电机。

本发明的设备，其中温度控制系统包括与所述混料罐连通的蒸汽发生装置，以及设置在所述混料罐内的测温装置，和与所述混料罐的夹层相连通的水循环装置。

本发明的设备，其还可以包括与所述混料罐连通的抽真空装置。

本发明的设备，还可以进一步包括控制系统，其与混料罐的电机、蒸汽发生装置、测温装置、水循环装置和抽真空装置相连。

本发明的设备应用范围广泛，优选用于EMC酶制干酪产品加工中。也可用于黄油制品加工，果酱产品加工，肉制品加工等。

本发明的设备可以准确控制产品水分含量、混料温度变化和混料罐内的真空度、抽真空时间、停滞时间、压力差等关键因素对产品工艺和产品品质的影响。

粘滞性混料产品属于敏感混料，不同的机械加工强度对于最终产品的质地有比较大的影响，而且粘滞性混料产品自身十分粘稠并且随温度变化粘稠度随之变化。本发明充分考虑混料特性和加工工艺，最终选择最适合于敏感混料并且保证混料混合均匀的水平螺旋式混料器，由于加工工艺要求必须使用混料速度可调节的变速混合。其作用有两个：第一、把所有配料充分混合均匀，并且在混合过程中可以尽量减少空气的混入；第二、加工过程中混料需要经过加热、保温和降温工序，混料器可以保证所有混料受热均匀。混料器的两端设置的高效率的刮板结构，极大地改善了加热介质与混料之间热传递和混和的效果。刮板设计对于需要加热的粘稠混料来说是十分必要的，甚至是必须的构件，在设备中安装刮板可以有效控制加工过程中粘壁和焦糊的现象。

混料加工过程中需要加热、保温和降温工序，所以要求加工设备可以对温度变化进行精确控制。本发明的蒸汽发生装置，可以向混料罐中直接注射经过过滤的蒸汽。通过调节蒸汽压力不仅可以控制混料罐的升温速度而且可以控制蒸汽注射水的量，如此设计充分考虑到粘稠混料如果使用夹层罐热水或者蒸汽加热易于在罐壁结垢的弊端；混料罐中还有高精度的测温装置，测温装置与控制系统相连，时时监控混料罐中的温度变化，一旦温度变化超过设定范围，控制系统报警。混料罐是一个夹层罐，接有水循环装置，保证混料罐内混料温度在设定范围内。冷热水循环装置由控制系统控制，保证加热介质和混料之间温度差在设定的范围内。这样的设计可以保证混料罐中的混料不会因加热介质与混料之间温差过大粘贴在加热罐内壁上形成结垢，防止由于结垢产生的异味和异物影响产品质量。

本发明的设备还可以具有高效的抽真空设计，有利于产品质构的形成和产品含水量的控制。在混料罐中可以进行抽真空工艺，此工艺过程通过控制系统控制完成。某些混料产品在生产过程中需要长时间搅拌，使得半成品中含有大量空气，在产品质构中形成大小不等的气孔，严重影响产品感官品质，所以需要抽真空工艺。又由于抽真空过程会使混料损失部分水分含量，所以抽真空时的真空度和保持时间需要精确控制。

上述技术方案具有如下优点：

1、适用性广

本发明的设备不仅适合加工EMC酶制干酪而且适合加工生产粘滞性混料产品。由此设备生产的许多产品具有良好的感官和营养特性，能开发出许多有较好市场潜力的产品。控制温度变化的程序可以根据不同产品的生产工艺重新设计，从而可以自动完成多种产品生产的温度控制。既可以自动升温降温，也可以手动迅速升温降温。用户可以根据工艺的不同自己调整以达到最好的效果。

2、投资少，见效快。

对比其他食品机械，本设备投资少，见效快。一般投资在200～300万元，当年投产次年即可收回投资，是集经济效益、社会效益于一体的高科技项目。产生的废弃物少，符合环保要求。加工过程中用水量很少，污染少，符合环保要求。

3、操作简单，易于控制，自动化程度高。

本设备生产工艺中的关键工艺都可以在操作界面上完成，设备容易掌握，易于操作。

首先是温度控制自动化。温度控制可编程，设备根据预先输入的程序自动调控整个生产过程的温度变化；其次是搅拌自动化，试验开始时搅拌速度较慢，随着混料温度的升高，搅拌速度随之增加，当降温开始后搅拌速度又随着混料温度的降低而减慢，最后传动轴的转动既可以匀速持续转动又可以间歇式的点动转动，且转速、点动频率和转动方向均可调节，能够适应常见粘滞性产品生产中复杂的升温及搅拌的要求。

该设备为粘稠混料加工创立了优良设备工艺条件，实现了高温和相对低温、冷却和瞬时高温多种搅拌速度等多种选择。

附图说明

图1是本发明实施例EMC酶制干酪产品加工机的示意图；

图2是本发明实施例EMC酶制干酪产品加工机的水平螺旋式混料器的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例：以EMC酶制干酪产品加工机为例具体说明本发明的设备

EMC(enzyme modified cheese)酶制干酪产品加工机属于一种新型、环保、节能的食品加工设备。其设计基本思路是：第一阶段原料杀菌：将经过预处理的粘稠干酪等混合混料，用过滤蒸汽直接升温同时伴随均匀搅拌，并在真空状态下，完成升温过程，保温一段时间对混合混料进行杀菌；第二阶段发酵阶段：在一定温度下加入酶制剂，混合均匀后进行发酵和酶解；第三阶段酶的灭活：发酵后混料再度经过蒸汽直接短时升温并保持一定时间，灭活混料中所有酶；第四阶段热罐装：最后在高温状态下完成产品罐装。整个过程耗时72小时以上，在密闭的容器中完成，保证了产品安全和卫生，最后生产出风味浓郁的天然EMC酶制干酪食品。

如图1和图2所示，一种EMC酶制干酪产品加工机，包括混料罐1、温度控制系统和与混料罐1连通的抽真空装置13，混料罐为密闭的夹层罐，其中包括有变速旋转式的水平螺旋式混料器2，水平螺旋式混料器2为设置在水平传动轴3上的轴向板条结构，板条4均匀分布在传动轴3两侧，各三条，成螺旋式排列，板条4之间有空隙，在板条4的最外侧还设置有刮板结构，刮板结构为间隔的片状板5。混料罐1上设置有混料进口6和混料出口7。混料罐的水平传动轴3通过变速器8连接电机9。温度控制系统包括与混料罐1连通的蒸汽发生装置11，以及设置在混料罐1内的测温装置，和与混料罐1的夹层相连通的水循环装置10。EMC酶制干酪产品加工机还包括控制系统，其与混料罐的电机9、蒸汽发生装置11、测温装置、水循环装置10和抽真空装置12相连，控制功能集成在控制面板上，可实现自动化控制。

本EMC酶制干酪产品加工机的生产过程为：

一、EMC酶制干酪用原料干酪经过预处理设备研磨备用，所有其他辅料称重备用。

二、EMC酶制干酪产品加工机在生产前进行消毒处理。

三、生产步骤：

1、第一步：混料。原料干酪和其他辅料通过混料进口6进入混料罐1，随着物料的进入水平螺旋式混料器2连续搅拌，当所有物料进入混料罐1后关闭混料进口6，并持续搅拌一定时间直至所用物料充分混合均匀。

2、第二步：加热灭菌。打开蒸汽发生装置11，通过4个直接蒸汽注射器向混料罐1中直接注射经过过滤的水蒸汽(蒸汽注射量已知)，直至设定的温度，保持一定的时间。此过程连续搅拌，保证混料罐1中各个部分温度一致。

3、第三步：降温。打开水循环装置10的冰水进口向混料罐夹层中通入冰水为混料降温，降温速度预先设定(降温速度可调整)。此过程连续搅拌保证混料罐1中各个部分温度一致。

4、第四步：培养发酵。通过混料进口6加入预先制备好的酶。为了混合均匀，通过变速器8提高水平螺旋式混料器2的转动速度，并持续搅拌一定时间，直至酶液与底物混合均匀，停止连续搅拌。

在培养过程中，混料罐1保持在设定的温度范围内波动，螺旋式混料器2设定为间歇式搅拌模式，以此保持混料罐1各个部分温度一致，同时又尽量减少空气的混入。温度控制通过水循环装置10的冰水系统和热水系统调整控制。

5、第五步：升温灭酶。打开蒸汽发生装置11，通过4个直接蒸汽注射器向混料罐1中直接注射经过过滤的水蒸汽(蒸汽注射量已知)，直至设定的温度，保持一定的时间。此过程连续搅拌，保证混料罐1中各个部分温度一致。

6、第六步：抽真空。打开抽真空装置12，抽出混料罐1中的部分空气，以此调整产品质地，提高产品质量。真空度可事先设定，也可以随着生产现场情况调整。

7、第七步：热罐装。打开混料出口7，调整水平螺旋混料器2转动速度和转动方向把混料从混料出口7退出混料罐1。

四、所有工作完成后，设备拆卸清洗。

其余产品(如黄油制品，果酱产品，肉制品等)的加工设备和加工方法都与上述相似，只需根据产品的具体加工工艺做出相应的调整，如不需发酵的产品不用加入酶制剂，不需加热很久的产品控制好相应的温度等等。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种粘滞性混料产品加工设备，包括混料罐、温度控制系统，其特征在于，该设备还包括与所述混料罐连通的抽真空装置，所述温度控制系统包括与所述混料罐连通的蒸汽发生装置，以及设置在所述混料罐内的测温装置，和与所述混料罐的夹层相连通的水循环装置，所述混料罐为密闭的夹层罐，其中包括有变速旋转式的水平螺旋式混料器，所述水平螺旋式混料器为设置在水平传动轴上的轴向板条结构，所述板条均匀分布在传动轴两侧，成螺旋式排列，所述分布在传动轴两侧的板条为各三条，所述板条之间有空隙，在所述板条的最外侧还设置有刮板结构，所述刮板结构为间隔的片状板。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述混料罐上设置有混料进口和混料出口。

3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述混料罐的水平传动轴通过变速器连接电机。

4.权利要求1-3任一项所述的设备在酶制干酪产品加工中的应用。