CN102812994A

CN102812994A - 用于开菲尔粒培养和发酵的酸奶一体机及其制备方法

Info

Publication number: CN102812994A
Application number: CN2012103347467A
Authority: CN
Inventors: 袁祎琳; 李云飞; 陈正贝; 王邦权; 梅俊
Original assignee: Shanghai Jiaotong University
Current assignee: Shanghai Jiaotong University
Priority date: 2012-09-11
Filing date: 2012-09-11
Publication date: 2012-12-12
Anticipated expiration: 2032-09-11
Also published as: CN102812994B

Abstract

一种食品制造领域的用于开菲尔粒培养和发酵的酸奶一体机及其制备方法，包括：培养箱、与培养箱连通的沥水箱以及设有控制器的控制箱，其中：培养箱包括：加热箱、内胆、水浴间隔和保温间隔，其中：内胆的内部设有开菲尔粒固定台，加热箱位于内胆外壁的一侧，内胆外壁的其他侧面设置水浴间隔，水浴间隔和加热箱的外围设置保温间隔。本方法以纯牛乳为原料进行预热后与活化后的开菲尔粒混合并振动恒温发酵得到。本发明能够解决开菲尔粒培养和发酵过程中出现的抱团现象，使得发酵充分，同时避免二次污染。

Description

用于开菲尔粒培养和发酵的酸奶一体机及其制备方法

技术领域

本发明涉及的是一种食品制造领域的设备及工艺，具体是一种用于开菲尔粒培养和发酵的酸奶一体机及其制备方法。

背景技术

开菲尔粒是一种颗粒状物质，传说来自于西藏，目前印、巴、藏当地人在家中用其泡牛奶喝。开菲尔粒中有酵母菌、乳酸菌、醋酸菌等多种微生物，这些菌种经过长期的相互适应作用形成了复杂的菌相。开菲尔粒经过长期的相互适应作用形成了复杂的菌相，在发酵过程中产生酒精、乳酸、醋酸，使发酵乳具有独特发酵风味和清爽的沙口感，因此这种发酵乳也叫做酸奶酒。

目前国内外许多实验室对于各个品种的开菲尔研究正处于高速上升阶段，但是由于开菲尔的菌相受到培养条件的影响及目前实验室培养环境技术的不统一，即使相同品种的开菲尔，也会出现不同的研究结果。

开菲尔的培养和开菲尔酸奶的制作每次将开菲尔沥出都需要用到塑料漏斗或者纱布的过滤，这很难避免开菲尔在这个阶段的二次污染，这也是外界环境干扰菌相的主要原因；培养(发酵)过程中，开菲尔粒会发生抱团现象，这样会导致内部的开菲尔粒难以接触培养液；发酵到了一定阶段，外层开菲尔粒的表面会粘附上一层酪蛋白，抑制了开菲尔的培养与发酵。

经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN202197754U，公开日2012-4-25，记载了一种均匀快速加热的酸奶机，包括主机壳体、内胆、内座和储物盒，在内胆与内座间设置有液体传热腔，液体传热腔是由内胆外壁与内座内壁所构成的腔体，内胆与内座间通过密封圈密闭防水。但该现有技术不针对开菲尔粒而开发，不能用于解决开菲尔粒在培养发酵过程中出现的抱团现象和二次污染等问题。

中国专利申请号：CN200810091035.5，发明名称：一种开菲尔酸乳的生产方法。该专利是采用混合发酵剂进行变温发酵，采用的发酵剂是两种开菲尔粒恒温发酵15-24h之后的发酵液的混合液。但该技术发酵步骤繁琐，时间周期长，整个制备过程加上后熟过程需要45-54h，时间周期久，并且该技术需要全人工操作，由于不能控制开菲尔粒发酵过程中的抱团现象，无法将开菲尔酸奶标准化生产。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种用于开菲尔粒培养和发酵的酸奶一体机及其制备方法，能够解决开菲尔粒培养和发酵过程中出现的抱团现象，使得发酵充分，同时避免二次污染。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种用于开菲尔粒培养和发酵的酸奶一体机，包括：培养箱、与培养箱连通的沥水箱以及设有控制器的控制箱，其中：培养箱包括：加热箱、内胆、水浴间隔和保温间隔，其中：内胆的内部设有开菲尔粒固定台，加热箱位于内胆外壁的一侧，内胆外壁的其他侧面设置水浴间隔，水浴间隔和加热箱的外围设置保温间隔。

所述的内胆的上方设有推送装置和线轮，其中：线轮由控制器控制，线轮与开菲尔粒固定台之间由连接绳连接，推送装置位于培养箱和沥水箱的连通处。推送装置将培养结束后的开菲尔粒固定台推送至沥水箱。

所述的开菲尔粒固定台包括：固定板、上盖网和下盖网，其中：固定板上阵列设置放置开菲尔粒的圆孔，上盖网与固定板活动连接，下盖网与固定板固定连接。

所述的固定板上的圆孔的直径均为30-35mm，固定板的厚度为35-40mm。

所述的培养箱设有连通内胆和培养箱外部的培养液进口和培养液出口。

所述的培养箱设有连通水浴间隔和培养箱外部的进水口和出水口。

所述的沥水箱包括：沥水箱振动台、凸轮和振动电机，其中：凸轮与振动电机的输出轴相连并由振动电机控制，凸轮位于沥水箱振动台的下方以带动沥水箱振动台上下振动，振动电机与控制箱的控制器相连并由其控制。

所述的沥水箱振动台上设有称量装置，该称量装置由控制器控制。

所述的推送装置包括：推送轨、推板、推送电机和滑块，其中：推板与推送电机上部连接，滑块设置在推送轨上，推送电机与滑块相连。推送电机提供动力，在推送轨的导向下，使推板延固定方向运动。

所述的加热箱包括：均与控制器相连且由其控制的加热器、水泵和传感器。

本发明涉及上述酸奶一体机的酸奶制备方法，以纯牛乳为原料进行预热后与活化后的开菲尔粒混合并振动恒温发酵得到。

本发明具体包括以下步骤：

第一步、将一体积的纯牛乳从进奶口送入酸奶一体机，预热到28-35℃，将开菲尔粒固定台上活化后并经过蒸馏水清洗和震荡沥水的开菲尔粒的质量控制在160g/L-250g/L。

第二步、将开菲尔粒固定台推送入酸奶一体机，以6r/h-60r/h的频率进行振动恒温发酵。

第三步、向发酵后的开菲尔酸乳中加入甜味剂并进行匀化处理和后熟处理，即制成开菲尔发酵乳。

本发明通过特殊设计的线轮带动开菲尔粒固定台振动，能够解决开菲尔粒培养和发酵过程中出现的抱团现象，使得发酵充分，同时避免二次污染。

附图说明

图1是本发明整体机构示意图。

图2是本发明正面剖视结构示意图。

图3是推送装置结构示意图。

图4是沥水台结构示意图。

图5是本发明左视图。

图6是本发明俯视图。

图7是开菲尔粒固定台结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

如图1所示，本实施例包括：培养箱1、与培养箱1连通的沥水箱2以及设有控制器的控制箱3，其中：培养箱1包括：加热箱4、内胆5、水浴间隔6和保温间隔7，其中：内胆5的内部设有开菲尔粒固定台8，加热箱4位于内胆5外壁的一侧，内胆5外壁的其他侧面设置水浴间隔6，水浴间隔6和加热箱4的外围设置保温间隔7。

所述的内胆5的上方设有推送装置9和线轮10，其中：线轮10由控制器控制，线轮10与开菲尔粒固定台8之间由连接绳连接，推送装置9位于培养箱1和沥水箱2的连通处。推送装置9将培养结束后的开菲尔粒固定台8推送至沥水箱2。线轮10用于提升开菲尔粒固定台8。

在培养(发酵)过程中每5min线轮10将开菲尔粒固定台8向上提一次，而后依靠开菲尔粒固定台8的自身重力下降以完成上下震动，这样防止培养(发酵)过程中酪蛋白的在开菲尔表面的沉积。

所述的开菲尔粒固定台8包括：固定板11、上盖网12和下盖网13，其中：固定板11上阵列设置放置开菲尔粒的圆孔14，上盖网12与固定板11活动连接，下盖网13与固定板11固定连接。上盖网12可以打开，用于拿取菌种。

固定板11为食品级PE板。

所述的固定板11上的圆孔14的直径均为30-35mm，固定板11的厚度为35-40mm。

所述的培养箱1设有连通内胆5和培养箱1外部的培养液进口15和培养液出口16。

所述的培养箱1设有连通水浴间隔6和培养箱1外部的进水口17和出水口18。

培养(发酵)过程中培养液进口15敞开，作为通过风口，进水口17、培养液出口16和出水口18全部关闭。当培养(发酵)结束需要更换培养液时，拧开培养液出口15，培养液顺利流出。进水口17和出水口18配合使用，及时更换水浴用水，保证水浴隔间6和水的洁净。

所述的推送装置9包括：推送轨19、推板25、推送电机26和滑块27，其中：推板25与推送电机26上部连接，滑块27设置在推送轨19上，推送电机26与滑块27相连。推送电机26提供动力，在推送轨19的导向下，使推板25延固定方向运动。

所述的培养箱1与沥水箱2连接面顶部设有转动盖20，可延轴上下翻动。

所述的沥水箱2包括：沥水箱振动台21、凸轮22和振动电机23，其中：凸轮22与振动电机23的输出轴相连并由振动电机23控制，凸轮22位于沥水箱振动台21的下方以带动沥水箱振动台21上下振动，振动电机23与控制箱3的控制器相连并由其控制。

培养(发酵)结束以后开菲尔粒固定台8由线轮10提升至推送轨19处，推送装置9将其推送出转动盖20，架在沥水振动台21上，用蒸馏水直接清洗开菲尔粒固定台8和里面的开菲尔粒，清洗同时开启振动开关，由振动电机23驱动凸轮22带动工作。

所述的沥水箱振动台21上设有称量装置，该称量装置由控制器控制。可去皮称量开菲尔粒固定台8内开菲尔粒的质量。开菲尔培养过程与清洗过程的科学结合，无需外界器具的介入，减少了开菲尔粒二次污染的机会，使科研数据更具科学依据。

沥水箱底部21设有污水出口24，污水出口可与水槽用橡皮管连接，清洗开菲尔后的污水可直接从污水出口排出。

所述的培养箱1的内胆5和沥水箱2内部设有圆角便于清洗。

所述的加热箱4包括：均与控制器相连且由其控制的加热器(未图示)、水泵(未图示)和传感器(未图示)。水泵使加热水流动，保证了加热的均一性；传感器的使用，使加热温度的精确度控制在±0.1℃以内，保证了加热温度的恒定。

本发明涉及上述酸奶一体机的酸奶制备方法，包括以下步骤：

第一步、将一体积的纯牛乳从进奶口送入酸奶一体机，预热到28-35℃，打开称量开关，根据纯牛乳的质量，将开菲尔粒固定台上活化后并经过蒸馏水清洗和震荡沥水的开菲尔粒的质量控制在160g/L-250g/L。

所述的纯牛乳是指购入于上海市闵行区吴中路580号的光明纯牛乳，1000mL装。

所述的活化的操作是指：将待活化的开菲尔粒较均匀地放置于开菲尔粒固定台上，每个小孔内的开菲尔粒最多不超过10粒；开菲尔粒与纯牛乳的比例为100g/L；活化时间为24h。

所述的蒸馏水清洗是指：用蒸馏水清洗开菲尔粒表面直至没有白色的附着物，每颗开菲尔粒清晰且能够分开。

所述的振动是指：每小时凸轮带动开菲尔粒固定台上下振动频率，6r为6个周期。

所述的恒温发酵是指：在28℃-35℃环境下发酵14h-24h；

第三步、发酵结束，向发酵后的开菲尔酸乳中加入甜味剂并进行匀化处理和后熟处理，即制成开菲尔发酵乳；

所述的甜味剂为阿斯巴甜，其用量为6g/L-8g/L；

所述的匀化处理是指：用搅拌机以搅拌5-10min直至甜味剂完全溶解；

所述的后熟处理是指：将开菲尔酸乳置于4℃环境下18-24h。

所述的搅拌机的转速为100r/min。

通过本装置特殊设计的线轮带动开菲尔粒固定台振动，不仅能够保证所有开菲尔粒都能接触到培养液，还能阻止酪蛋白在开菲尔粒表面的沉积，保证发酵的充分性，消除了开菲尔传统培养过程中的不确定性。同时，培养箱与沥水箱连通且设有推送装置自动推送开菲尔粒固定台，使得开菲尔培养过程与清洗过程科学结合，无需外界器具的介入，减少了开菲尔粒二次污染的机会，制备得到的产品能够为科研数据更具科学依据。

Claims

1.一种用于开菲尔粒培养和发酵的酸奶一体机，其特征在于，包括：培养箱、与培养箱连通的沥水箱以及设有控制器的控制箱，其中：培养箱包括：加热箱、内胆、水浴间隔和保温间隔，其中：内胆的内部设有开菲尔粒固定台，加热箱位于内胆外壁的一侧，内胆外壁的其他侧面设置水浴间隔，水浴间隔和加热箱的外围设置保温间隔。

2.根据权利要求1所述的用于开菲尔粒培养和发酵的酸奶一体机，其特征是，所述的内胆的上方设有推送装置和线轮，其中：线轮由控制器控制，线轮与开菲尔粒固定台之间由连接绳连接，推送装置位于培养箱和沥水箱的连通处。

3.根据权利要求1或2所述的用于开菲尔粒培养和发酵的酸奶一体机，其特征是，所述的开菲尔粒固定台包括：固定板、上盖网和下盖网，其中：固定板上阵列设置放置开菲尔粒的圆孔，上盖网与固定板活动连接，下盖网与固定板固定连接。

4.根据权利要求3所述的用于开菲尔粒培养和发酵的酸奶一体机，其特征是，所述的固定板上的圆孔的直径均为30-35mm，固定板的厚度为35-40mm。

5.根据权利要求1或2所述的用于开菲尔粒培养和发酵的酸奶一体机，其特征是，所述的培养箱设有连通内胆和培养箱外部的培养液进口和培养液出口；所述的培养箱设有连通水浴间隔和培养箱外部的进水口和出水口。

6.根据权利要求1或2所述的用于开菲尔粒培养和发酵的酸奶一体机，其特征是，所述的沥水箱包括：沥水箱振动台、凸轮和振动电机，其中：凸轮与振动电机的输出轴相连并由振动电机控制，凸轮位于沥水箱振动台的下方以带动沥水箱振动台上下振动，振动电机与控制箱的控制器相连并由其控制。

7.根据权利要求6所述的用于开菲尔粒培养和发酵的酸奶一体机，其特征是，所述的沥水箱振动台上设有称量装置，该称量装置由控制器控制。

8.根据权利要求2所述的用于开菲尔粒培养和发酵的酸奶一体机，其特征是，所述的推送装置包括：推送轨、推板、推送电机和滑块，其中：推板与推送电机上部连接，滑块设置在推送轨上，推送电机与滑块相连。

9.根据权利要求1所述的用于开菲尔粒培养和发酵的酸奶一体机，其特征是，所述的加热箱包括：均与控制器相连且由其控制的加热器、水泵和传感器。

10.一种根据上述任一权利要求所述酸奶一体机的酸奶制备方法，其特征在于，以纯牛乳为原料进行预热后与活化后的开菲尔粒混合并振动恒温发酵得到，所述方法具体包括以下步骤：

第一步、将一体积的纯牛乳从进奶口送入酸奶一体机，预热到28-35℃，将开菲尔粒固定台上活化后并经过蒸馏水清洗和震荡沥水的开菲尔粒的质量控制在160g/L-250g/L；

第二步、将开菲尔粒固定台推送入酸奶一体机，以6r/h-60r/h的频率进行振动恒温发酵；

11.根据权利要求10所述的方法，其特征是，所述的活化的操作是指：将待活化的开菲尔粒较均匀地放置于开菲尔粒固定台上，每个小孔内的开菲尔粒最多不超过10粒；开菲尔粒与纯牛乳的比例为100g/L；活化时间为24h。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征是，所述的蒸馏水清洗是指：用蒸馏水清洗开菲尔粒表面直至没有白色的附着物，每颗开菲尔粒清晰且能够分开。

13.根据权利要求10所述的方法，其特征是，所述的恒温发酵是指：在28℃-35℃环境下发酵14h-24h。

14.根据权利要求10所述的方法，其特征是，所述的匀化处理是指：用搅拌机以搅拌5-10min直至甜味剂完全溶解。

15.根据权利要求10所述的方法，其特征是，所述的后熟处理是指：将开菲尔酸乳置于4℃环境下18-24h。