CN105025726A - 用于重组食物产品的方法和组件 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于重组液体食物产品的方法和组件。所述方法包括以下步骤：提供食物固体浆料，所述浆料通过将食物粉末与水混合来制备，通过在线注入水来掺和所述浆料，以及热处理所重组的所述液体食物产品。所述掺和步骤和所述热处理步骤可以是连续的。

Description

用于重组食物产品的方法和组件
技术领域
本发明涉及使用主要是水、粉末和其它可能的添加剂重组食物产品的方法和组件。
背景技术
在乳品行业内，重组方法和组件已经使用了多年。重组工艺的主要好处是，例如干奶固体在运输过程中是紧凑的而且无需冷藏。由于这个原因，这个方法主要用于热带气候区域，以及生产者和消费者之间的距离很远的区域。
在图1中可以看出正常重组工艺10。在第一混合步骤20中，干成分70，通常是无脂奶粉(脂肪含量0.02％)，在混合罐中与温水80(40-50℃)在循环下混合，直至混合物达到其最终固体成分，并加入奶脂肪90。奶混合物然后在存储步骤30保持，以便为奶粉保湿。然后将混合物通常泵送至巴氏灭菌器中进行巴氏灭菌步骤40。随同巴氏灭菌步骤，也通常对奶制品进行脱气。巴氏灭菌奶制品此后被引入附加罐中进行中间存储步骤50，为了给奶粉保湿，并排出在混合阶段捕获的任何空气。之后奶被送入UHT热处理单元中进行UHT热处理步骤60，并且随后被泵送到无菌存储罐或无菌填充机(未示出)，等候被包装。
由于大量的产品被加热和冷却，所以这个过程很耗能。不同批次的标准化产品的精度也可以不同。上述方法也需要非常大的空间来放置会涉及的非常大的存储罐。
发明内容
因此本发明的目的是减轻现有技术的缺点中的至少一些。
根据第一个方面，提供了一种用于重组液体食物产品的方法，其包括以下步骤：提供食物固体的浆料，所述浆料通过将食物粉末与水混合来制备，通过在线注入水来掺和所述浆料，以及热处理所重组的所述液体食物产品。所述掺和步骤和所述热处理步骤可以是连续的。
所述浆料可以包含重量百分比超过30％的食物固体。
可以随同所述掺和步骤通过在线注入添加脂肪和/或其它添加剂。
所述方法还包括在所述掺和步骤之前的脱气步骤。
可以在真空存在下进行所述混合步骤，以便同时对正被混合的食物产品脱气。
所述混合步骤可以在介于35℃和55℃之间的温度下进行，并且存储步骤可以在介于40℃和60℃之间的温度下进行。
所述食物固体可以为脱脂奶粉。
根据第二个方面，提供了一种用于根据第一方面所述的方法重组食物产品的组件，其包括：存储罐，其用于接收经混合的食物浆料；掺和单元，其用于在线注入水；以及热处理单元。所述掺和单元和所述热处理单元可以被配置为连续地运行。
所述组件还可以包括用于将水与食物粉末进行混合的混合器。
所述热处理单元可以是超高温(UHT)热处理单元。
所述混合器可以连接到真空源，以便从所述混合器的混合罐中去除空气。
脱气器可以布置在所述存储罐和所述掺和单元之间。
所述混合器可以是高剪切混合器。
附加单元可以被布置成与所述掺和单元连接，用于在线注入添加剂。
用于在线注入脂肪和额外的水的单元中的至少一个单元可以包含正排量泵，例如活塞泵，以便精确配料。
附图说明
结合附图阅读时，本发明将被更容易地理解，其中
图1是根据现有技术重组奶的方法的示意图。
图2是根据一个实施方式重组奶的方法的示意图，并且
图3是用于根据一个实施方式执行所述方法的组件的示意图。
具体实施方式
图2示意性地示出了本发明的方法。用水和脱脂奶粉(SMP)重组奶产品的方法100开始于在真空混合器中的第一混合步骤110，真空混合器如来自Tetra 的Tetra Almix，其中在环境压力下水210被供给到真空混合器。接着，当到达操作水位和所需的真空压力时，脱脂奶粉220被送入真空混合器。在真空压力下，预设量的奶粉在强剪切力作用下从容器内的混合头转移到真空容器中，直至达到约30％-50％的奶固体成分。
这将形成奶固体含量为30％到50％的混合充分的浆料。当所有的奶粉已经被添加时，真空混合器将在低真空压力下对浆料进行软剪切作用，其目的在于除去奶粉中吸收的空气(该奶粉中含有的空气的体积与粉的体积大致相同)。真空压力将被应用，直到该空气含量被减少到最低限度时(约20分钟)。
任选地，该第一步骤可离线进行，并且接着该方法开始于提供高的固体含量(以重量计为30％至50％)的预混合浆料。
在上述混合步骤完成后，在存储步骤120中将浆料用高容量泵泵入一个或几个中间缓冲罐。缓冲罐的功能是将持续供给的浆料供给到之后的单元。来自缓冲罐的产品可以在来自真空混合器的转移结束时直接馈送到标准化单元。该浆料也可以留在所述罐中一段最短的时间，以便为脱脂奶粉保湿。
所述浆料可选地在脱气步骤130中脱气，其中它被保持在大约50℃的混合温度。在某些情况下，这将有利于进一步减少残留在浆料里的任何空气。
如果需要，下一步骤是将在线注入的水230与脂肪240和任何其它添加剂250一起加入到浆料的掺和或标准化步骤140。所有成分均通过在线剪切注入单元加入，将掺和物或标准化产品乳化成几乎均匀的液体。一个这种类型的在线注入单元是来自Tetra 的Tetra Alfast。
随后，在被发送到无菌填充机用于填充之前，完工的奶产品将在超高温(UHT)的热处理灭菌步骤150中灭菌。此灭菌步骤150有效地为在填充机中无菌填充和包装时的奶制品灭菌，从而实现长久的保质期。任选地，该灭菌奶产品可以存储在无菌罐中，以便进行后续处理或包装。UHT热处理可以在都是来自Tetra 的Tetra Therm Aseptic Flex或者Tetra ThermAseptic VTIS中运行。为制备所需品质的奶制品，例如过滤、均质化等其他下游步骤也是可行的。
本发明的优点之一是该方法是在存储罐中的存储步骤120后是连续的。这大大提高了加工的速度，并且也减少了为保存产品而对额外的巴氏灭菌的需要。
在图3中示出了根据上述方法重组奶制品的组件300的例子。该组件包括真空混合器310，混合器310在混合容器312底部的混合头314中设置有高剪切混合器。脱脂奶粉从罐311中经由泵P1推动通过管313加入到混合容器中。水通过管315加入。混合容器312进一步通过管317施加真空压力，管317连接到真空源(未示出)。混合头314在混合步骤的脱气阶段以低速被驱动。混合步骤完成后，通过使用泵P2，混合器310的底部阀V1将来自罐的奶浆料引导通过管道318，朝向缓冲罐320。若干个缓冲罐可以在缓冲罐或存储罐320的下游并行布置，以保证连续运行。
缓冲罐320具有内护套321，使得能在护套和外壳之间供给热介质。被存储在缓冲罐320之后，打开阀V2，借助泵P3，引导浆料进入以虚线示出的选择性除气器330。除气器除去浆料中的残留空气的一部分。
在所示例子中，掺和单元340包括，三条类似的平行线，每条线包括罐341a、341b、341c，泵P4a、P4b、P4c，和管342a、342b、342c。
上部的线341a、P4a、342a借助泵P4a将脂肪从加热罐341a运输通过管道342a，从而将脂肪引导进入混合阀V2a。
用于额外的水的线341b、P4b、342b被连接到混合阀V2b上，并且用于注入添加剂的可选的线341c、P4c、342c被连接到阀V2c上。
以这种方式，30-50％(重量)的奶固体的先前浆料现在标准化到期望的奶固体含量，具有所需的脂肪含量和可选的添加剂，例如调味物质。用于在线注入添加的物质的泵P4a、P4b、P4c要求是相当准确的。该泵的类型可以例如是正排量定量泵，例如活塞泵或机械动力隔膜泵。这样可以准确投配所添加的物质。
如图3所示意性示出的，这样的重组奶制品之后会被泵送通过UHT热处理单元350。UHT热处理单元通常可以包括两个热交换器HE1、HE2，其中第一热交换器HE1被连接到加热源(如蒸汽)355，以便加热奶制品到非常高的温度，通常>137℃。该高温仅保持几秒钟，并不会改变奶制品的品质太多，并随后在连接到冷却源356的第二热交换器HE2中冷却。奶现在已经被灭菌并可以被泵送到在无菌罐(未示出)内的无菌存储器，或被泵送到被装入无菌包装内的无菌填充机。根据公知的技术，热处理单元350可以是另一种类型的热处理单元，例如巴氏灭菌器，它也可以是用于用蒸汽喷射法直接加热、之后在低压下通过蒸汽膨胀闪蒸冷却的单元。
通过本发明的方法和组件，非常浓的奶浆料被混合并被脱气。通过具有更浓的奶浆料，使方法中较后的加热和冷却需要较少的能量。进一步讲，存储所需要的缓冲/存储罐小得多。通过在方法的初始阶段制备较浓的浆料，线的灵活性也会增大。
可以以非常高的配料精确度达到所有成分的在线掺和，以节省成分和能源。此外，可结合剩余的热处理和填充设备的自动化实现配方/产品的在线变化。
上述组件和方法针对奶制品的重组进行描述。然而，相同的原理也适用于以固体粉末作为基础材料制成的类似产品的重组。这样的产品可以是豆浆、燕麦奶、某些汤、酱、奶油蛋羹、以及水果或蔬菜饮料。与本发明本质上一致，这些产品也可以通过以下方式重组：首先制造或提供高固体含量的浆料，随后，根据本发明进行连续标准化和热处理、存储等。另外，也可以使用本发明的方法和组件制造其他包含奶的奶制品，如乳酸饮料和类似产品。
详细描述中示出了如何制备高固体含量的浆料。然而，所述方法也可以以预制的高固体含量浆料开始而不脱离本发明的主要特征。
上面已经主要参照若干实施方式描述了本发明。然而，如由本领域技术人员所容易理解的，除了上面公开的实施方式，在本发明所附的权利要求所定义的范围之内的其他实施方式同样是可行的。

Claims (15)

1.一种用于重组液体食物产品的方法(100)，其包括以下步骤：
-提供食物固体的浆料，通过将食物粉末与水混合来制备所述浆料，
-通过在线注入水(230)来掺和(130)所述浆料，以及
-热处理(140)所重组的所述液体食物产品，
其中所述掺和步骤(130)和所述热处理步骤(140)是连续的。
2.根据权利要求1所述的方法(100)，其中，所述浆料包含重量百分比超过30％的食物固体。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100)，其中随同所述掺和步骤(130)通过在线注入(250)添加脂肪和/或其它添加剂。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100)，其进一步包括在所述掺和步骤之前的脱气步骤。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100)，其中所述混合步骤(110)在真空存在下进行，以便同时对正被混合的所述食物产品进行脱气。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述混合步骤(110)在介于35℃和55℃之间的温度下进行，并且存储步骤(120)在介于40℃和60℃之间的温度下进行。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述食物固体为脱脂奶粉。
8.一种用于根据前述权利要求中任一项所述的方法重组食物产品的组件(300)，其包括：
-存储罐(310)，其用于接收经混合的食物浆料，
-掺和单元(330)，其用于在线注入水，以及
-热处理单元(340)，
其中所述掺和单元(330)和所述热处理单元(340)被配置为连续地操作。
9.根据权利要求8所述的组件(300)，其还包括用于将水与食物粉末进行混合的混合器(320)。
10.根据权利要求8至9中任一项所述的组件，其中所述热处理单元(340)是超高温热处理单元。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的组件，其中，所述混合器(320)连接到真空源，以便从所述混合器(320)的混合罐中去除空气。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的组件，其中脱气器布置在所述存储罐(310)和所述掺和单元(330)之间。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的组件，其中，所述混合器(320)是高剪切混合器。
14.根据权利要求8至13中任一项所述的组件，其中附加单元(331c，P4c，332c)被布置成与所述掺和单元(330)连接，以便在线注入添加剂。
15.根据权利要求8至14中任一项所述的组件，其中，用于在线注入脂肪和额外的水的单元(331a，P4a，332a；331b，P4b，332b)中的至少一个单元包含正排量泵，例如活塞泵，以便精确配料。
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