CN105076397B - 酸奶模块的酸奶制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种酸奶模块的酸奶制作方法，包括如下步骤：S1：将待发酵的鲜奶放置于酸奶模块的发酵室中；S2：预设酸奶的发酵温度T_f、发酵时间t₀与冷藏温度T_l；S3：在酸奶发酵前的升温过程中，将发酵室的温度以10℃/h~80℃/h的升温速度使鲜奶中心的温度通过温区30℃~35℃达到发酵温度T_f；S4：在酸奶发酵时间t₀内，保持发酵温度T_f的温差波动在±2℃内；S5：酸奶发酵完成后，将酸奶中心温度在18小时内由发酵温度T_f降低到冷藏温度T_l。该酸奶模块的温度控制方法使得鲜奶快速地通过适宜有害微生物的生长的温区，从而减少了有害微生物的数量；同时在酸奶发酵完成后，能够快速的降温，避免了酸奶过度发酵，提高了酸奶的品质。

Description

酸奶模块的酸奶制作方法

技术领域

本发明涉及一种酸奶模块的酸奶制作方法，尤其涉及一种设置于冰箱内的酸奶模块的酸奶制作方法。

背景技术

酸奶是以新鲜的牛奶为原料，经过巴氏杀菌或其他杀菌后再向牛奶中添加有益菌（发酵剂），经发酵后，再冷却形成的一种牛奶制品。为了延长保质期或调理口感，目前市场上出售的酸奶制品中均具有添加剂。

现代家庭为了保证食品安全，通常采用小型的酸奶机自制新鲜的酸奶。酸奶机的工作原理比较简单，一般通过加热装置给发酵室提供热量，当温度探测器检测到鲜奶的温度达到发酵温度时即维持该温度进行发酵，并用计时器设定发酵时间。

酸奶的发酵过程一般分为：发酵前、发酵中及冷藏三个阶段。其中发酵前的阶段是将添加有发酵剂的鲜奶加热升温到发酵温度，该过程中包含有害微生物快速生长的温区30℃~35℃；而目前酸奶升温前的过程不可控，从而使得有害微生物生长较快，影响酸奶的品质。酸奶发酵过程中，温度的变化会影响有益菌的生长进而影响酸奶的品质，因此该过程中需要控制温度在很小的范围内波动，以维持有益菌的生长。另外，酸奶发酵完成后，也不能很快地将温度降低到冷藏温度，使得酸奶过度发酵，影响酸奶品质和口感。

有鉴于此，有必要提供一种酸奶模块的酸奶制作方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种酸奶模块的酸奶制作方法，包括如下步骤：

S1：将待发酵的鲜奶放置于酸奶模块的发酵室中；

S2：预设酸奶的发酵温度T_f、发酵时间t₀与冷藏温度T_l；发酵温度T_f在40.5℃~44.5℃之间；

S3：在酸奶发酵前的升温过程中，将发酵室的温度以10℃/h~80℃/h的升温速度使鲜奶中心的温度通过温区30℃~35℃达到发酵温度T_f；

S4：在酸奶发酵时间t₀内，保持发酵温度T_f的温差波动在±2℃内；

S5：酸奶发酵完成后，将酸奶中心温度在18小时内由发酵温度T_f降低到冷藏温度T_l。

作为本发明的进一步改进，所述S3具体包括如下步骤：

S3.1：将所述发酵室的温度以10℃/h~80℃/h的升温速率上升到大于发酵温度T_f且在60℃以内;

S3.2：将所述发酵室的温度降低到发酵温度T_f。

作为本发明的进一步改进，所述S3具体包括如下步骤：

S3-a：将鲜奶中心的温度先以V₁的升温速度上升到35℃；

S3-b：将鲜奶中心的温度以V₂的升温速度上升到发酵温度T_f，所述V₁大于V₂。

作为本发明的进一步改进，所述酸奶模块具有打开或关闭所述发酵室的酸奶门，酸奶发酵完成后，将所述酸奶门打开，以使得在S5中所述发酵室的热量与所述冰箱的冷量通过自然对流或强制对流的方式进行热交换。

作为本发明的进一步改进，在S4中，将所述发酵室的温度以介于5℃/h~20℃/h的降温速度由发酵温度T_f降低到冷藏温度T_l。

作为本发明的进一步改进，在S3中，将发酵室的温度以20℃/h~60℃/h的升温速率使鲜奶中心的温度通过温区30℃~35℃达到发酵温度T_f。

作为本发明的进一步改进，所述冰箱具有显示装置，所述显示装置在所述S3~S4中发出警示信号，以提示用户不能打开酸奶门。

作为本发明的进一步改进，所述酸奶门上具有电动锁，以控制酸奶门在所述S3~S4中处于关闭状态。

作为本发明的进一步改进，所述冰箱设有用于紧急打开所述酸奶门的按钮。

作为本发明的进一步改进，所述冰箱设有备用电源，以在冰箱突然断电时及恢复通电时检查并记录酸奶的发酵状态、温度及断电的时间。

作为本发明的进一步改进，恢复通电时，所述显示装置根据酸奶的发酵状态、温度及断电的时间给出酸奶能否食用的提示。

本发明的有益效果是：本发明的酸奶模块的酸奶制作方法，通过将发酵室的温度以10℃/h~80℃/h的升温速度升温，使得鲜奶中心的温度快速地通过适宜有害微生物的生长的温区30℃~35℃，从而减少了有害微生物的数量，提高了酸奶的品质。进一步，在酸奶发酵时间t₀内，通过将发酵温度T_f的温差波动控制在±2℃内，使得酸奶能够均匀地发酵。另外，在酸奶发酵完成后，在18小时内快速地将酸奶的温度由发酵温度T_f降低到冷藏温度T_l，避免了酸奶过度发酵，提高了酸奶的品质。

附图说明

图1是本发明提供的冰箱结构示意图。

图2是本发明的温度升温示意图。

图3是另一实施例的温度升温示意图。

图4是在酸奶发酵过程中，发酵室温度与鲜奶中心温度的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

请参阅图1所示，为实现上述发明目的，本发明提供了一种酸奶模块的酸奶制作方法，该酸奶模块1设置于冰箱（未标号）内，具体地所述酸奶模块1设置于所述冰箱的冷藏室内，区别于本实施例，所述酸奶模块1也可以设置于所述冰箱的门体上。

所述冰箱还包括用于控制酸奶模块1的调控器（未图示）。所述酸奶模块1具有外壳10和由外壳10围设形成的发酵室11。所述外壳10设有与调控器电气连接的加热装置101及可打开或关闭发酵室11的酸奶门102，所述酸奶门102上具有与所述调控器电气连接的电动锁（未图示）。当酸奶门102打开时，所述发酵室11与冰箱的冷藏室之间可以进行热交换。所述发酵室11内设有与所述调控器电气连接的温度传感器111、供酸奶发酵的酸奶杯112。所述冰箱还设有用于计时的计时器、用于紧急打开所述酸奶门102的按钮、用于提示用户的显示装置及备用电源，本实施例中，所述计时器、按钮、显示装置及备用电源都设置于所述调控器上，区别于本实施例，也可以设置于其他部位，与所述控制器电气连接。所述酸奶模块1的酸奶制作方法包括如下步骤：

S1：将待发酵的鲜奶放置于酸奶模块1的发酵室11中的酸奶杯112内，将酸奶门102关闭。本实施例中，待发酵的鲜奶由鲜牛奶经过巴氏杀菌后，加入有益菌混合形成。

S2：通过调控器预设酸奶的发酵温度T_f、发酵时间t₀与发酵完成后的冷藏温度T_l；启动计时器、加热装置101和温度传感器111。一般，酸奶的发酵温度T_f在40.5℃~44.5℃之间，优选的为42℃~42.5℃之间，因为大多数用于发酵酸奶的有益菌在该温度区域内的生长比较快。酸奶的发酵时间t₀介于4h~8h之间，发酵时间过短，酸奶的发酵不充分，而发酵时间过长会造成酸奶过度发酵，从而酸奶的酸度过高，口感不好。酸奶发酵完成后的冷藏温度T_l在2℃~10℃，可以保存较长的时间，且不影响口感。本实施例中，预设T_f为42℃，t₀为5小时，T_l为5℃，以制得品质较好的酸奶。

S3：尽管鲜奶在制备前经过杀菌处理，但是仍然不可避免会有一些有害微生物存在，另外，有益菌中也可能会有其他的有害微生物存在，因此快速地通过适宜有害微生物生长的温区30℃~35℃，可以减少待发酵的鲜奶中的有害微生物，有利于提高酸奶的品质。然而，鲜奶的温度通过温区30℃~35℃的时间过短，一方面容易造成鲜奶内部的温度不均匀，温度高的地方可能会有一些有益菌失去活性；另一方面，也不利于有益菌的复活。

本实施例中，在酸奶发酵前升温过程中，通过所述调控器控制加热装置101的加热功率，以使得所述发酵室11的温度以10℃/h~80℃/h的升温速度使鲜奶中心的温度通过温区30℃~35℃。本实施例中，将发酵室11以10℃/h的升温速度升温时，鲜奶中心的温度通过温区30℃~35℃，需要0.5h，经过实验测定，有害微生物的生长量极少，可以忽略不计。而当发酵室11以20℃/h的升温速度升温时，有害微生物的生长量极少，可以忽略不计。而当发酵室11以80℃/h的升温速度升温时，鲜奶中心的温度通过温区30℃~35℃仅需要不到4min的时间，有害微生物的生长量更少。升温速度越低，通过温区30℃~35℃需要的时间就越长；而升温速度越高，能耗就越大。优选地，将发酵室11的温度以20℃/h~60℃/h的升温速度使鲜奶中心的温度通过温区30℃~35℃达到发酵温度T_f，一方面通过温区30℃~35℃的时间较短，可以减少有害微生物的生长；另一方面能耗值不会很高。

请参阅图2所示，为了快速地通过温区30℃~35℃，该步骤可以采用一步升温法，具体步骤为：

S3.1：通过调控器控制加热装置101使得所述发酵室11的温度以10℃/h~80℃/h的升温速率先上升到大于发酵温度T_f且在60℃以内；发酵室11的温度越高，则发酵室11与鲜奶之间的温差就越大，鲜奶中心的温度通过温区30℃~35℃的时间就越短。为了避免增加额外的能耗，将温度控制在60℃以内，如45℃、50℃、55℃、60℃等；而为了缩短鲜奶中心的温度通过温区30℃~35℃的时间，发酵室11的温度不低于发酵温度T_f。

S3.2：一段时间后，当鲜奶中心的温度快速地通过温区30℃~35℃时，所述调控器控制加热装置101将所述发酵室11的温度降低到发酵温度T_f。

经过实验测定，鲜奶各部位的温度存在一定的差异，本实施例中，所述加热装置101直接给所述发酵室11加热，发酵室11再给酸奶杯112中的鲜奶加热，因此鲜奶中心的温度最低，当鲜奶中心的温度通过温区30℃~35℃时，即表示鲜奶各个部位的鲜奶均通过了该温区。在其他实施例中，要等鲜奶中各个部位的温度均通过了温区30℃~35℃后再降温。

另外，在酸奶发酵过程中，同时测定发酵室11的温度与鲜奶的温度，会发现两者之间存在一定的温差，且基于不同量的鲜奶及不同的加热方式，该温差有所不同。请参阅图4，为多次实验得出的在酸奶发酵过程中，环境的温度与鲜奶中心温度曲线；，环境的温度即为发酵室11的温度。本实施例中，通过测量发酵室11的温度，再根据已有的温差来换算成鲜奶的温度。因此，在采用一步升温法时，在所述发酵室的温度上升到大于发酵温度T_f且在60℃以内时，鲜奶中心的温度快速上升到35℃~T_f之间，具体为38℃~40℃，接近发酵温度T_f，然后将发酵室的温度降低到T_f并保持一段时间后，使得鲜奶的温度也达到发酵温度T_f。具体地，该发酵温度T_f为42℃。当然区别于本实施例，也可以用温度传感器111直接测量鲜奶或酸奶的温度，以减小误差。

请参阅图3所示，区别于本实施例，所述S3也可以采用两步升温法，具体为：

S3-a：将鲜奶中心的温度先以V₁的升温速度上升到35℃；

S3-b：将鲜奶中心的温度以V₂的升温速度上升到发酵温度T_f，所述V₁大于V₂。

采用两步升温法，一方面使得鲜奶很快通过温区30℃~35℃，避免了有害微生物的生长；另一方面，由35℃缓慢上升到发酵温度T_f，以防止鲜奶的温度超过发酵温度T_f，以免有益菌造成伤害，同时可以降低能耗。本实施例中，发酵室11的温度快速达到35℃以上，使得发酵室11的温度与鲜奶的温度差较大，有利于鲜奶中心的温度快速通过温区30℃~35℃到达35℃。随后，再将发酵室11的温度上升到发酵温度T_f。

S4：在酸奶发酵时间t₀内，通过所述调控器控制加热装置101保持发酵温度T_f的温差波动在±2℃内以完成发酵。本实施例中，所述加热装置101选择高灵敏度的加热元件，具体采用半导体材料的加热装置101，当发酵室11的温度高于发酵温度T_f时，所述加热装置101断电停止工作；而当发酵室11的温度低于发酵温度T_f时，所述加热装置101通电工作；以使得酸奶均匀发酵。

S5：酸奶发酵完成后，通过调控器控制所述酸奶门102打开或关闭，以使得酸奶中心温度在18小时内由发酵温度T_f降低到冷藏温度T_l。该过程中，所述调控器控制所述酸奶门102部分打开或完全打开，使得发酵室11的热量与所述冰箱的冷量通过自然对流的方式进行热交换；或者通过在冰箱内设置风扇或设有通向发酵室11的风道，使得所述发酵室11的热量与所述冰箱间室的冷量通过强制对流的方式进行热交换，加快了降温的速度。优选地，将所述发酵室11的温度以介于5℃/h~20℃/h的降温速度快速地由发酵温度T_f降低到冷藏温度T_l，以防止酸奶过度发酵。

酸奶的发酵过程是在完全密闭的发酵室11内进行的，如果在酸奶发酵的过程中打开酸奶门102的话，会直接引起发酵室11内温度的变化，另外也可能会引入有害微生物，对酸奶的发酵过程产生影响。因此，为了防止用户在酸奶发酵的过程中因为误操作而打开酸奶门102，进一步为了使发酵室11内的温度不会受到外部环境的影响，本发明一方面通过所述显示装置在所述S3~S4中发出警示信号，以提示用户酸奶正在制作过程中，不能打开酸奶门102；另一方面，通过所述调控器控制所述电动锁在酸奶的制作过程中处于通电状态，以控制酸奶门102在所述S3~S4中处于关闭状态。

有时候用户可能会因忘记放入有益菌、或在S2中想增加鲜奶的重量，需要在发酵酸奶时能够紧急打开酸奶门102，所述调控器设有用于紧急打开所述酸奶门102的按钮。当用户按下该按钮时，酸奶模块1的电源被切断，自动停止工作，以防止在用户打开酸奶门102时发生触电或烫伤等情况。

进一步地，当冰箱在酸奶发酵过程中突然断电时，所述调控器可通过备用电源，使得所述调控器在冰箱突然断电时检查并记录酸奶的发酵状态、温度及断电时间。而在冰箱恢复通电时，所述调控器重新检查并记录酸奶的发酵状态、温度及通电时间。然后，所述调控器通过分析断电时与恢复通电时酸奶的发酵状态、温度及断电的时间，并给出酸奶能否食用的分析信号；所述显示装置根据分析信号给出酸奶能否食用的提示。所述酸奶的发酵状态包括酸奶发酵前的升温过程、酸奶发酵过程、酸奶发酵完成后的冷却过程三个发酵状态。

具体地，当冰箱突然断电时，所述控制器根据计时器及温度传感器111的信号判断酸奶处于什么发酵状态。

本实施例中，如果断电情况发生在酸奶发酵前的升温过程中，若温度不高于20℃，且断电的时间在5小时以内的；或温度高于20℃但断电时间在20分钟内，且温度变化不大时，所述显示装置提示用户，可以继续制作酸奶。即使温度不高于20℃，但断电时间过长，可能会引起鲜奶变质，所述显示装置提示用户，酸奶制作失败，需要清理。

如果断电情况发生在酸奶发酵过程中，若断电的时间在1小时以内，且温度变化在±1℃以内，显示装置提示用户，可以继续制作酸奶，需根据断电的具体时间适当延长制作时间；当断电的时间超过1小时，或者温度变化大时，显示装置提示用户，酸奶制作失败，需要清理。

如果断电情况发生在酸奶发酵完成后的冷却过程中，若温度在断电时的温度较高甚至接近发酵温度时，且断电的时间超过半小时，显示装置提示用户，酸奶制作失败，需要清理；若温度在断电时的温度已经降低到20℃以下，且断电的时间在2小时内，由于发酵室11内的热量与冰箱的冷量发生热交换，而在通电时发酵室11内的温度更低时，显示装置提示用户，酸奶制作完成可以食用；若温度在断电时已经降低到5℃，而通电时的温度不高于20℃，且断电的时间在一天以内的，显示装置提示用户，酸奶可以食用，只是酸度较高，口感不好。

区别于本实施例，用户也可以根据实际需要设定酸奶是否能够继续食用的条件。

综上所述，本发明的酸奶模块1的酸奶制作方法，在酸奶发酵前的升温过程中，通过将发酵室11的温度以10℃/h~80℃/h的升温速度升温，使得鲜奶中心的温度快速地通过适宜有害微生物的生长的温区30℃~35℃，从而减少了有害微生物的数量，提高了酸奶的品质。进一步，在酸奶发酵时间t₀内，通过将发酵温度T_f的温差波动控制在±2℃内，使得酸奶能够均匀地发酵。另外，在酸奶发酵完成后，在18小时内快速地将酸奶的温度由发酵温度T_f降低到冷藏温度T_l，避免了酸奶过度发酵，提高了酸奶的品质。另外，通过显示装置的提醒与控制电动锁来避免用户打开酸奶门102，从而使得酸奶在发酵过程中的温度不会受到外界环境的影响。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (11)

1.一种酸奶模块的酸奶制作方法，所述酸奶模块设置于冰箱内，其特征在于：包括如下步骤：

S1：将待发酵的鲜奶放置于酸奶模块的发酵室中；

S2：预设酸奶的发酵温度T_f、发酵时间t₀与冷藏温度T_l；发酵温度T_f在40.5℃~44.5℃之间；

S3：在酸奶发酵前的升温过程中，将发酵室的温度以10℃/h~80℃/h的升温速度使鲜奶中心的温度通过温区30℃~35℃达到发酵温度T_f；

S4：在酸奶发酵时间t₀内，保持发酵温度T_f的温差波动在±2℃内；

S5：酸奶发酵完成后，将酸奶中心温度在18小时内由发酵温度T_f降低到冷藏温度T_l。

2.根据权利要求1所述的酸奶模块的酸奶制作方法，其特征在于：所述S3具体包括如下步骤：

S3.1：将所述发酵室的温度以10℃/h~80℃/h的升温速率上升到大于发酵温度T_f且在60℃以内;

S3.2：将所述发酵室的温度降低到发酵温度T_f。

3.根据权利要求1所述的酸奶模块的酸奶制作方法，其特征在于：所述S3具体包括如下步骤：

S3-a：将鲜奶中心的温度先以V₁的升温速度上升到35℃；

S3-b：将鲜奶中心的温度以V₂的升温速度上升到发酵温度T_f，所述V₁大于V₂。

4.根据权利要求1所述的酸奶模块的酸奶制作方法，其特征在于：所述酸奶模块具有打开或关闭所述发酵室的酸奶门，酸奶发酵完成后，将所述酸奶门打开，以使得在S5中所述发酵室的热量与所述冰箱的冷量通过自然对流或强制对流的方式进行热交换。

5.根据权利要求4所述的酸奶模块的酸奶制作方法，其特征在于：在S4中，将所述发酵室的温度以介于5℃/h~20℃/h的降温速度由发酵温度T_f降低到冷藏温度T_l。

6.根据权利要求1所述的酸奶模块的酸奶制作方法，其特征在于：在S3中，将发酵室的温度以20℃/h~60℃/h的升温速率使鲜奶中心的温度通过温区30℃~35℃达到发酵温度T_f。

7.根据权利要求4所述的酸奶模块的酸奶制作方法，其特征在于：所述冰箱具有显示装置，所述显示装置在所述S3~S4中发出警示信号，以提示用户不能打开酸奶门。

8.根据权利要求4所述的酸奶模块的酸奶制作方法，其特征在于：所述酸奶门上具有电动锁，以控制酸奶门在所述S3~S4中处于关闭状态。

9.根据权利要求4所述的酸奶模块的酸奶制作方法，其特征在于：所述冰箱设有用于紧急打开所述酸奶门的按钮。

10.根据权利要求7所述的酸奶模块的酸奶制作方法，其特征在于：所述冰箱设有备用电源，以在冰箱突然断电时及恢复通电时检查并记录酸奶的发酵状态、温度及断电的时间。

11.根据权利要求10所述的酸奶模块的酸奶制作方法，其特征在于：恢复通电时，所述显示装置根据酸奶的发酵状态、温度及断电的时间给出酸奶能否食用的提示。