CN102293160B - 工业化生产奶酪干的加工设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及食品加工机械技术领域，公开了一种工业化生产奶酪干的加工设备，包括浓缩罐机组和位于浓缩罐机组右侧的电油加热炒锅机组。本发明还公开了一种利用上述加工设备进行奶酪干加工的方法。本发明的设备适合工业化生产，可以通过使用浓缩罐机组和电油加热炒锅机组，用真空浓缩和自动化的翻炒装置代替传统的人工操作；采用真空浓缩方式，提高了浓缩效率，缩短了生产时间，降低了能耗；采用电油加热炒锅设备，提高了产品生产的标准化程度，保障了产品质量的稳定性；本发明使得加工自动化程度提高，加大了生产能力。

Description

工业化生产奶酪干的加工设备及方法

技术领域

本发明涉及食品加工机械技术领域，尤其涉及一种工业化生产奶酪干的加工设备及方法。

背景技术

奶酪干属于中国传统乳制品，是一种清代的宫廷乳制品，曾经是皇家的御膳珍品，现在是北京知名的传统风味小吃。目前我国大部分传统乳制品的生产仍处于手工制作状态，奶酪干经历了几十年的作坊式手工生产，主要以鲜牛奶为主要原料添加白砂糖、江米酒后，在用煤气加热的铁锅内熬煮浓缩后手工炒制而成，呈不规则团球状，黏软耐嚼、余香满口。

传统的加工方法整个加工过程耗时长，能耗高，需要的人力物力成本高；同时产品质量的控制完全依靠经验，标准化程度低，产品质量稳定性差，质量管理水平低，而且生产量小，生产效率低、产品质量稳定性和食品安全性差。而且，目前还没有一种能够工业化生产奶酪干的加工设备。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何提供一种能够工业化生产奶酪干的加工设备。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供了一种工业化生产奶酪干的加工设备，包括浓缩罐机组和位于浓缩罐机组右侧的电油加热炒锅机组；

所述浓缩罐机组包括浓缩罐1、加热控制系统以及与浓缩罐1连通的真空浓缩系统；其中，所述加热控制系统包括与浓缩罐1连通的蒸汽手动截止阀7、过滤器9、气动角阀8、自动调节阀35、疏水阀14，以及设置在浓缩罐1的第一温度传感器36；所述真空浓缩系统包括与浓缩罐1连通的真空泵冷却阀15、冷却器16、真空泵17和真空调节阀18；

电油加热炒锅机组包括炒锅、翻转架37、搅拌器27和电油加热控制系统；其中搅拌器27与翻转架37连接；电油加热控制系统包括贮油箱24、油泵23和油箱出口阀25；所述贮油箱24通过油箱出口阀25、油泵23与炒锅相连。

所述贮油箱24上设置有电加热管21、液位浮球38、第二温度传感器39以及第三温度传感器40。

所述翻转架37包括搅拌升降复位机构29和前倾后倾复位机构30，所述搅拌升降复位机构29用于控制搅拌器27与炒锅之间的距离，所述前倾后倾复位机构30用于前后移动所述炒锅。

所述搅拌器27为四点式不对称布局的无级变速星形转动搅拌器。

所述浓缩罐1为密闭的夹层罐，浓缩罐1的顶部设置有人孔盖12、电机34、变速器33、物料进口6、喷淋管31、以及与喷淋管31相连的喷淋球(32)；内部设置有三叶螺旋搅拌器13，侧部设置有液位视镜19，底部设置有罐底阀2和物料出口20；所述三叶螺旋搅拌器13通过变速器33连接电机34。

所述前倾后倾复位机构30、搅拌升降复位机构29上均设置有互锁装置，以使得当炒锅未回到工作位置时，搅拌升降复位机构29不能升降，搅拌升降复位机构29不处在最高位置时，炒锅的前倾后倾复位机构30不能启动。

所述加热控制系统还包括与浓缩罐1连通的蒸汽自控阀10。

还包括与浓缩罐1连接的物料清洗泵5、清洗阀3和进奶阀4。

所述电油加热控制系统还包括温度电控仪表22，所述搅拌器27通过变速器28与翻转架37连接。

本发明还提供了一种利用所述的加工设备工业化生产奶酪干的方法，包括以下步骤：

S1、原料乳预热：关闭罐底阀2、清洗阀3，打开进奶阀4，启动清洗物料泵5，原料奶由物料进口6进入浓缩罐1；打开加热控制系统的手动截止阀7、气动角阀8，蒸汽由过滤器9、蒸汽自控阀10进入浓缩罐夹层11为罐内原料进行预热，同时启动三叶螺旋搅拌13，使物料温度升至70-80℃；

S2、混料：打开浓缩罐1的人孔盖12，逐渐加入白砂糖充分溶解，分批缓慢加入江米酒，使牛乳中干物质和乳清出现分离状态；

S3、物料浓缩：关闭人孔盖12、三叶螺旋搅拌13，使浓缩罐1保持密闭状态；打开疏水阀14、真空泵冷却阀15、冷却器16的冰水进回阀门，启动真空泵17，继续加热，从液位视镜19观察物料的状态，通过控制进奶阀4、真空阀调节阀18的开关位置来调整真空度，使真空度保持在0.7-0.8MPa，对物料进行抽真空浓缩；

S4、熬制脱水并翻炒：待物料浓缩至一定浓度后，关闭真空泵17，用软管与物料出口20相连接，打开罐底阀2使浓缩后物料进入炒锅，开启电加热管21，设定温度电控仪表22的温度，启动油泵23，贮油箱24中加热油经油箱出口阀25进入炒锅夹层26；浓缩后物料在炒锅中继续熬制脱水，熬至物料剩余预设量水分时，打开搅拌器27，调整变速器28的速度，对物料进行不断搅拌、翻炒；

S5、出料：待物料翻炒至一定程度时，停止搅拌，启动搅拌升降复位机构29使搅拌器27逐渐升起远离锅体，启动前倾后倾复位机构30使锅体前倾至一定位置，将物料倒入至盘中；

S6、摊晾至室温：预先对20-25℃的室内的空气消毒一定时间，将盛放物料的盘置于室内摊晾一定时间即可。

(三)有益效果

本发明的设备适合工业化生产，可以通过使用浓缩罐机组和电油加热炒锅机组，用真空浓缩和自动化的翻炒装置代替传统的人工操作；采用真空浓缩方式，提高了浓缩效率，缩短了生产时间，降低了能耗；采用电油加热炒锅设备，提高了产品生产的标准化程度，保障了产品质量的稳定性；本发明使得加工自动化程度提高，加大了生产能力。具体来说，本发明的有益效果是：

(1)减少物料营养成分损失，降低加工能耗，

作坊式生产的奶酪干主要是利用铁锅熬煮来对物料进行浓缩，整个熬煮过程均在天燃气加热、常压的条件下进行，浓缩过程耗时在5～6小时。高温加热会造成牛奶中营养成分的大量破坏，物料容易粘附在铁锅底部影响风味，同时长时间的加热也造成了较大加工能耗。而本发明所述的浓缩罐机组在真空条件下对物料进行浓缩，物料温度在70～80℃，处理时间大大减少，一般在2～3小时，在减少物料营养损失的同时降低了加工能耗。

(2)提高标准化程度，保障质量稳定性

作坊式生产的奶酪干主要是以铁锅和铁铲为工具的手工加工而成，熬煮、炒制等工序间的衔接主要依靠操作人员的经验进行判断，整个加工过程均处于较低的标准化和质量控制水平，产品风味和口感的稳定性差。本发明所述的浓缩罐机组和电油加热炒锅机组大大提高了加工过程的机械化程度，通过电控仪表严格对真空度、温度等指标进行控制，通过使用自动搅拌装置确保产品受热均匀，提高了产品加工的标准化程度，保障了产品质量的稳定性和食品安全性。

(3)提高生产效率，减少劳动力，加大生产能力

奶酪干的作坊式生产由于耗时长和依靠人工操作，生产效率较低，产量也十分有限，每个铁锅只能加工20公斤牛奶，每天生产6～8锅，需要操作人员6～8人。本发明通过使用浓缩罐机组和电油加热炒锅机组，用真空浓缩和自动化的翻炒装置代替传统的人工操作，每天可加工300～400公斤牛奶，需要操作人员2～3人，极大程度上减少了劳动力，提高了生产效率，并使得日产量增加了一倍，满足了市场对产品的需求。

附图说明

图1是本发明实施例的浓缩罐机组的结构示意图；

图2是本发明实施例的电油加热炒锅机组的结构示意图；

图3是是本发明实施例的电油加热炒锅机组中炒锅部件的结构示意图。

其中：1、浓缩罐；2、罐底阀；3、清洗阀；4、进奶阀；5、清洗物料泵；6、物料进口；7、手动截止阀；8、气动角阀；9、过滤器；10、蒸汽自控阀；11、浓缩罐夹层；12、人孔盖；13、三叶螺旋搅拌器；14、疏水阀；15、真空泵冷却阀；16、冷却器；17、真空泵；18、真空调节阀；19、液位视镜；20、物料出口；21、电加热管；22、温度电控仪表；23、油泵；24、贮油箱；25、油箱出口阀；26、炒锅夹层；27、搅拌器；28、变速器；29、搅拌升降复位机构；30、前倾后倾复位机构；31、喷淋管；32、喷淋球；33、变速器；34、电机；35、自动调节阀；36、第一温度传感器；37、翻转架；38、液位浮球；39、第二温度传感器；40、第三温度传感器。

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。

如图1、图2、图3所示，本发明的加工设备包括浓缩罐机组和位于浓缩罐机组右侧的电油加热炒锅机组。

浓缩罐机组包括浓缩罐1、加热控制系统、与浓缩罐1连通的真空浓缩系统。浓缩罐1为密闭的夹层罐，其中包括人孔盖12、三叶螺旋搅拌器13、液位视镜19。浓缩罐1上设置有物料进口6和物料出口20、喷淋管31、罐底阀2、以及与喷淋管31相连的喷淋球32，三叶螺旋搅拌器13通过变速器33连接电机34。

加热控制系统具有调温准确，操作方便，自动控制程度高等优点，包括与浓缩罐1连通的蒸汽手动截止阀7、过滤器9、蒸汽自控阀10、气动角阀8、自动调节阀35、疏水阀14以及设置在浓缩罐1内的第一温度传感器36。

真空浓缩系统真空度高、调节范围宽、操作方便、浓缩效果好。真空浓缩系统包括真空泵17、真空泵冷却阀15、真空调节阀18，冷却器16，其冷却器16与浓缩罐1连接。与浓缩罐1连接的还有物料清洗泵5、清洗阀3、进奶阀4。浓缩罐1还包括自动化控制系统，其与电机34、变速器33、蒸汽发生装置、第一温度传感器36以及真空浓缩系统相连，控制功能集成在控制面板上，可实现自动化控制。

电油加热炒锅机组包括炒锅、翻转架37、搅拌器27、电油加热控制系统。炒锅为不锈钢夹层锅，翻转架37由前倾后倾复位机构30、搅拌升降复位机构29组成(前倾后倾复位机构30、搅拌升降复位机构29分别固定在翻转架37上的不同部位)，搅拌器27通过变速器28与翻转架37连接。

电油加热控制系统包括贮油箱24、电加热管21、油泵23、油箱出口阀25、液位浮球38、第二温度传感器39、温度电控仪表22。贮油箱24通过油箱出口阀25、油泵23与锅体夹层26相连，贮油箱24设置有三组电加热管21、液位浮球38、第二温度传感器39、第三温度传感器40。搅拌器27为四点式不对称布局的无级变速星形转动搅拌器，保证了物料在炒锅内的均匀受热，使产品的组织状态具有一致性。前倾后倾复位机构30、搅拌升降复位机构29带互锁装置，即炒锅未回到工作位置时，搅拌升降复位机构29不能升降；搅拌升降复位机构29不处在升起最高位置时，炒锅的前倾后倾复位机构30不能启动。电油加热炒锅还包括自动化控制系统，其与变速器28、前倾后倾复位机构30、搅拌升降复位机构29、第二温度传感器39相连，控制功能集成在控制面板上，可实现自动化控制。电油加热控制系统设有最高油温保护与液面高度保护装置(最高油温保护装置即第三温度传感器40，液面高度保护装置即液位浮球38)：当油箱内油温高于250℃或油液面低于电加热管上平面时，会自动断电，以保护电加热管；工作油温设定200℃，可根据产品需要进行调整，也可以根据工艺要求采用分组加热，分别开启一组、二组、三组电加热管，即可节约电能，又能满足不同工艺要求。

清洗物料泵5、喷淋球32、喷淋管31、清洗阀3组成CIP清洗系统；具有清洗流量大、效果好、无死角等特点。

其中，图2中的配电箱是用于控制油温的。图3中的控制面板用于操控搅拌升降复位机构和前倾后倾复位机构。

上述设备的工作过程为：

一、奶酪干的辅料白砂糖、江米酒称重备用。

二、奶酪干产品加工设备浓缩罐、电油加热炒锅在生产前进行消毒处理。

三、生产步骤：

1、第一步：原料奶预热。关闭罐底阀2、清洗阀3，打开进奶阀4，启动清洗物料泵5，原料奶由物料进口6进入浓缩罐1；打开加热控制系统的手动截止阀7、气动角阀8，蒸汽由过滤器9、蒸汽自控阀10进入浓缩罐夹层11为罐内物料进行预热，同时启动三叶螺旋搅拌13。

2、第二步：混料。打开浓缩罐1的人孔盖12，逐渐加入白砂糖充分溶解，继续加热物料至70～80℃左右，缓慢加入适量江米酒，使牛乳中干物质和乳清出现分离状态。

3、第三步：物料浓缩。关闭人孔盖12、三叶螺旋搅拌13，使浓缩罐1保持密闭状态；打开疏水阀14、真空泵冷却阀15、冷却器16的冰水进回阀门，启动真空泵17，继续加热，从液位视镜观察物料的状态，通过控制进奶阀4、真空调节阀18的开关位置来调整真空度，使真空度保持在0.7-0.8MPa，对物料进行抽真空浓缩。

4、第四步：熬制脱水并翻炒。待物料浓缩至一定浓度后，关闭真空泵17，用软管与物料出口20相连接，打开罐底阀2使浓缩后物料进入电油加热炒锅，接通炒锅电源，开启三组电加热管21，设定温度电控仪表22的温度，启动油泵23，贮油箱24中加热油经油箱出口阀25进入炒锅夹层26；浓缩后物料在电油加热炒锅中继续熬制脱水，熬至物料剩余少量水分时，打开搅拌器27，调整变速器28至合适速度，对物料进行不断搅拌、翻炒。

5、第五步：出料。待物料翻炒至金黄色或黄褐色粘稠块装时，停止搅拌，启动搅拌升降复位机构29使搅拌器27逐渐升起远离锅体，启动前倾后倾复位机构30使锅体前倾至一定位置，趁热将产品倾入至消毒后的不锈钢盘中。

6、第六步：摊晾至室温。预先对20-25℃洁净室的空气消毒20min，将盛放物料的不锈钢盘置于洁净室内摊晾。

7、第七步：包装，成品入库。

四、所有工作完成后，设备清洗。

1、浓缩罐在线清洗：打开清洗阀3，液体由喷淋管31经喷淋球32向罐内均匀喷洒，同时开启三叶螺旋搅拌13开始清洗。清洗程序为清水冲洗5分钟→温度75℃、浓度2-2.5％碱液清洗20分钟→清水冲洗5分钟→温度70℃、浓度1.5％酸液清洗20分钟→清水冲洗10分钟。

2、电油加热炒锅清洗：设备拆卸，对炒锅、搅拌器进行手工清洗。

其它产品(如奶皮子等)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，如不需加热很久的产品控制好相应的温度等。

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 (9)

1.一种工业化生产奶酪干的加工设备，其特征在于，包括浓缩罐机组和位于浓缩罐机组右侧的电油加热炒锅机组；

所述浓缩罐机组包括浓缩罐（1）、加热控制系统以及与浓缩罐（1）连通的真空浓缩系统；其中，所述加热控制系统包括与浓缩罐（1）连通的蒸汽手动截止阀（7）、过滤器（9）、气动角阀（8）、自动调节阀（35）、疏水阀（14），以及设置在浓缩罐（1）的第一温度传感器（36）；所述真空浓缩系统包括与浓缩罐（1）连通的真空泵冷却阀（15）、冷却器（16）、真空泵（17）和真空调节阀（18）；

电油加热炒锅机组包括炒锅、翻转架（37）、搅拌器（27）和电油加热控制系统；其中搅拌器（27）与翻转架（37）连接；电油加热控制系统包括贮油箱（24）、油泵（23）和油箱出口阀（25）；所述贮油箱（24）通过油箱出口阀（25）、油泵（23）与炒锅夹层（26）相连；

所述浓缩罐（1）为密闭的夹层罐，浓缩罐（1）的顶部设置有人孔盖（12）、电机（34）、变速器（33）、物料进口（6）、喷淋管（31）、以及与喷淋管（31）相连的喷淋球（32）；内部设置有三叶螺旋搅拌器（13），侧部设置有液位视镜（19），底部设置有罐底阀（2）和物料出口（20）；所述三叶螺旋搅拌器（13）通过变速器（33）连接电机（34）。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述贮油箱（24）上设置有电加热管（21）、液位浮球（38）、第二温度传感器（39）及第三温度传感器（40）。

3.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述翻转架（37）包括搅拌升降复位机构（29）和前倾后倾复位机构（30），所述搅拌升降复位机构（29）用于控制搅拌器（27）与炒锅之间的距离，所述前倾后倾复位机构（30）用于前后移动所述炒锅。

4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述搅拌器（27）为四点式不对称布局的无级变速星形转动搅拌器。

5.如权利要求3所述的设备，其特征在于，所述前倾后倾复位机构（30）、搅拌升降复位机构（29）上均设置有互锁装置，以使得当炒锅未回到工作位置时，搅拌升降复位机构（29）不能升降，搅拌升降复位机构（29）不处在最高位置时，炒锅的前倾后倾复位机构（30）不能启动。

6.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述加热控制系统还包括与浓缩罐（1）连通的蒸汽自控阀（10）。

7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，还包括与浓缩罐（1）连接的物料清洗泵（5）、清洗阀（3）和进奶阀（4）。

8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述电油加热控制系统还包括温度电控仪表（22），所述搅拌器（27）通过变速器（28）与翻转架（37）连接。

9.一种利用权利要求8所述的加工设备工业化生产奶酪干的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、原料乳预热：关闭罐底阀（2）、清洗阀（3），打开进奶阀（4），启动清洗物料泵（5），原料奶由物料进口（6）进入浓缩罐（1）；打开加热控制系统的手动截止阀（7）、气动角阀（8），蒸汽由过滤器（9）、蒸汽自控阀（10）进入浓缩罐夹层（11）为罐内原料进行预热，同时启动三叶螺旋搅拌（13），使物料温度升至70-80℃；

S2、混料：打开浓缩罐（1）的人孔盖（12），逐渐加入白砂糖充分溶解，分批缓慢加入江米酒，使牛乳中干物质和乳清出现分离状态；

S3、物料浓缩：关闭人孔盖（12）、三叶螺旋搅拌（13），使浓缩罐（1）保持密闭状态；打开疏水阀（14）、真空泵冷却阀（15）、冷却器（16）的冰水进回阀门，启动真空泵（17），继续加热，从液位视镜（19）观察物料的状态，通过控制进奶阀（4）、真空阀调节阀（18）的开关位置来调整真空度，使真空度保持在0.7-0.8MPa，对物料进行抽真空浓缩；

S4、熬制脱水并翻炒：待物料浓缩至一定浓度后，关闭真空泵（17），用软管与物料出口（20）相连接，打开罐底阀（2）使浓缩后物料进入炒锅，开启电加热管（21），设定温度电控仪表（22）的温度，启动油泵（23），贮油箱（24）中加热油经油箱出口阀（25）进入炒锅夹层（26）；浓缩后物料在炒锅中继续熬制脱水，熬至物料剩余预设量水分时，打开搅拌器（27），调整变速器（28）的速度，对物料进行不断搅拌、翻炒；

S5、出料：待物料翻炒至一定程度时，停止搅拌，启动搅拌升降复位机构（29）使搅拌器（27）逐渐升起远离锅体，启动前倾后倾复位机构（30）使锅体前倾至一定位置，将物料倒入至盘中；

S6、摊晾：预先对20-25℃的室内的空气消毒一定时间，将盛放物料的盘置于室内摊晾一定时间即可。

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