CN105572158B - 液体乳制品热稳定性的检测设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种液体乳制品热稳定性的检测设备及方法。该检测设备包括储油箱、加热管、搅拌器、升降支架、升降平台、振摇装置、样品台、至少一个样品夹、至少一个样品管；加热管设置在储油箱的内壁上；搅拌器设于储油箱的内部；升降支架的一端固定在储油箱内部的底面上，另一端与升降平台连接；升降平台与样品台通过振摇装置连接，振摇装置包括一偏心传动单元，该偏心传动单元用于实现样品台的上下摆动；样品台上设有样品夹和样品管，样品夹用于固定样品管。本发明还提供了采用上述检测设备的液体乳制品热稳定性的检测设方法。上述检测设备的结构及原理均比较简单，检测方法的步骤和操作均比较简单，具有方便、快速、直观、准确、节能等优点。

Description

液体乳制品热稳定性的检测设备及方法

技术领域

本发明涉及一种液体乳制品热稳定性的检测设备及方法，属于液体乳制品检测技术领域。

背景技术

在食品行业中，特别是无菌包装UHT液态乳制品，例如调制乳(GB25191-2010)、含乳饮料(GB 11673-2003)等产品的研发过程中，往往需要从多种不同配方的样品中挑选验证出最佳技术方案，即使用不同种类及数量的营养素、食品添加剂来提高产品的营养价值和保护整个产品体系的稳定性能。不同试验及配方中每一个实验样品的稳定性能各不相同，相关的样品热稳定性验证实验按照规模一般可分为：小试和中试实验。但是上述两种验证方法分别存在种种弊端。

小试试验验证方法：将待检样品装入密闭容器中→置于压力灭菌器(压力锅)中加热→保持一定时间后→降温后取样→观察样品间差异。因UHT灭菌乳生产工艺的灭菌强度在132℃以上(GB 25190-2010)，普通的小试试验往往很难准确的验证出样品的热稳定能，其存在弊端包括：1、压力灭菌器处理样品温度为121℃，与工艺参数相差10℃以上，与实际工艺相差甚远；2、由于使用压力灭菌器停止加热后，存在自然冷却及降压的过程，不能做到对被检样品的及时冷却，往往会使试样因受热时间过长而失去预期应有的检测效果，使得检测结果失真；3、检测过程所用时间较长。

中试试验验证方法：将待检样品通过中试实验设备进行加热灭菌处理(中试设备与生产设备功能相同，但所需料液较生产设备的少，一般需要10-300Kg不等)→无菌灌装于密闭容器中→观察样品之间差异。该方法存在弊端包括：1、需要准备较多数量的试验样品；2、中试实验设备运行时需要消耗较多的水、电、气等能源；3、验证方法成本较高；4、检测过程所用时间较长。

长期以来，如何对无菌包装UHT液态乳制品不同配方及产品体系的热稳定性能进行快速、有效的检测及考察是一直困扰着UHT液态乳制品领域的研发工作者的技术难题之一。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种液体乳制品热稳定性的检测设备及方法，采用该设备和方法能够快速有效地实现对于液体乳制品的热稳定性的检测，具有方便、快速、直观、准确、节能等优点。

为达到上述目的，本发明提供了一种液体乳制品热稳定性的检测设备，其中，该检测设备包括储油箱、加热管、搅拌器、升降支架、升降平台、振摇装置、样品台、至少一个样品夹、至少一个样品管；

所述加热管设置在所述储油箱的内壁上；

所述搅拌器设于所述储油箱的内部；

所述升降支架的一端固定在所述储油箱内部的底面上，另一端与所述升降平台连接；

所述升降平台与所述样品台通过所述振摇装置连接，所述振摇装置包括一偏心传动单元，该偏心传动单元用于实现样品台的上下摆动；

所述样品台上设有所述样品夹和所述样品管，所述样品夹用于固定所述样品管。

在上述检测设备中，优选地，所述储油箱具有夹层，所述夹层内设有保温材料。通过采用夹层结构并设置保温材料，可以起到良好的保温效果。在进行检测时，需要向储油箱内注入适量的导热油。

在上述检测设备中，优选地，所述加热管为电力加热金属管。通电之后，该加热管能够对储油箱中的导热油进行加热，从而为检测提供一个合适的温度环境。储油箱内可以根据需要设置多根加热管。根据不同的温度设定值，加热时间一般在10-20分钟之间，升温速度相较于其他方式更加快速。

在上述检测设备中，搅拌器的作用是：在进行加热时，对储油箱中的导热油进行搅拌，以使导热油的温度能够保持均一。

振摇装置包括一个偏心传动单元，当该偏心传动单元工作时，能够使样品台进行上下摆动，并且，摆动的频率可以根据需要进行调节。

在上述检测设备中，优选地，所述升降平台为水平的。升降平台和升降支架相互连接，并且升降平台上部还与样品台连接，通过升降支架的上升和下降，能够带动升降平台和样品台进行上升和下降，从而将样品管提升至导热油的液面之上或者下降至导热油的液面之下。

在上述检测设备中，样品管用于盛装需要检测的液体乳制品，优选地，所述样品管包括管身和管盖，所述管身的管口处设有外螺纹，所述管盖内设有相应的内螺纹，通过管身管口处的外螺纹和管盖内的内螺纹能够实现样品管的密封。

在上述检测设备中，样品夹和样品管的数量可以根据需要进行选择，优选地，所述样品管是由耐热玻璃制成的。

本发明还提供了一种液体乳制品热稳定性的检测方法，其是采用上述检测设备进行的，该方法包括以下步骤：

将液体乳制品添加于样品管中，通过样品夹将样品管固定于样品台上；

将升降支架降低，直至样品台及样品管完全浸入储油箱中的导热油中；

通过加热管对导热油进行加热，直至导热油升温至预先设定的温度值；

在加热的同时开启搅拌器，对储油箱中的导热油进行搅拌，以使导热油温度始终保持均一；

在加热的同时开启振摇装置，使样品台及样品台上的样品管进行振摇；

在加热和振摇过程中，对样品管中的液体乳制品进行实时的感官观察，检测液体乳制品的热稳定性。

在振摇过程中，样品边受热边振摇，样品管中的样品会来回流动。假定正在检测两个样品，而两个样品的热稳定性存在差异，例如乳蛋白受热后出现不同程度的变性及凝固，这样一来流动性就会变差甚至凝固，在检测过程中进行实时观察即可检测并记录下检测的结果。

根据本发明的具体实施方案，该检测方法可以包括以下具体步骤：

1、添加样品(液体乳制品)于样品管中；

2、将样品管置于样品台上；

3、使用样品夹将样品台上的样品管固定于样品台上；

4、将升降支架降低，直至样品台及样品台上的样品管完全浸入导热油中；

5、由加热管给导热油加热，直至导热油升温至预先设定的温度值；

6、在导热油加热的同时开启搅拌器，使储油箱中的导热油温度始终保持均一；

7、在导热油加热的同时开启振摇装置，使样品台及样品台上的样品管开始振摇，可以根据需要调整对样品的振摇频率；

8、在检测过程中(加热、振摇样品)可以实时对其感官进行观察，检测液体乳制品的热稳定性；

9、检测后停止对样品振摇，将升降支架升起；

10、停止加热及搅拌；

11、如有需要可对上述步骤进行重复操作。

本发明提供的液态乳制品热稳定性检测设备及方法具有以下优点：

1、该检测设备采用耐热玻璃材质的样品管，采用导热油作为加热介质，不但升温快速，而且能够使每个被检样品在检测过程中组织状态的实时变化清晰可见，每组样品之间的变化差异一目了然；

2、该检测设备将升降、振摇装置及平台相结合，使得样品检测的全程方便快捷；

3、储油箱所具有的保温夹层以及搅拌器的存在，使得本发明提供的检测设备在升温、保温及检测过程中能够保持温度均一，从而保证检测结果的准确性；

4、本发明提供的检测设备的结构及原理均比较简单，检测方法的检测步骤和具体操作均比较简单，具有方便、快速、直观、准确、节能等优点。

附图说明

图1为实施例1提供的没有设置样品管并处于上升状态的检测设备的侧视图；

图2为实施例1提供的设置有样品管并处于下降状态的检测设备的侧视图；

图3为实施例1提供的设置有样品管的检测设备的俯视图；

图4为样品台处于水平状态时的示意图；

图5为样品台处于上升过程中的示意图；

图6为样品台处于最高点时的示意图。

主要附图标号说明：

1 储油箱 2 搅拌器 3 加热管 4 升降支架 5 升降平台 6 振摇装置 7样品台 8 样品管 9 样品夹

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。

实施例1

本实施例提供了一种液体乳制品热稳定性的检测设备，其结构如图1-图3所示，其中，图1是未设置样品管并处于上升状态的检测设备的侧视图，图2是设置有样品管并处于下降状态的检测设备的侧视图，图3是设置有样品管的检测设备的俯视图。

本实施例提供的检测设备包括储油箱1、加热管3、搅拌器2、升降支架4、升降平台5、振摇装置6、样品台7、至少一个样品夹9、至少一个样品管8；其中，

储油箱1具有夹层，夹层内设有保温材料；

加热管3为电力加热金属管，共有六根，分别设置在储油箱1的两侧内壁上；

搅拌器2的搅拌头设于1储油箱的内部；

升降支架4的一端固定在储油箱1内部的底面上，另一端与升降平台5连接，升降平台5为水平的；

升降平台5与样品台7通过振摇装置6连接，振摇装置6包括一偏心传动单元，该偏心传动单元用于实现样品台7的上下摆动，即振摇；

样品台7上设有多组样品夹9和样品管8，样品夹9用于将样品管8固定到样品台7的上表面上；

样品管8是由耐热玻璃制成的，其管身和管盖分别设有螺纹，能够实现对于样品管8的密封。

实施例2

本实施例提供了一种液体乳制品热稳定性的检测方法，其是采用实施例1提供的液体乳制品热稳定性的检测设备进行的。

该检测方法包括以下步骤：

将导热油注入储油箱1中；

将液体乳制品添加于样品管8中，并将样品管8置于样品台7上，采用样品夹9进行固定；

将升降支架4降低，直至样品台7及样品管8完全浸入导热油中；

由加热管3给导热油加热，直至导热油升温至预先设定的温度值；

在导热油加热的同时开启搅拌器2进行搅拌，使导热油的温度始终保持均一；

在导热油加热的同时开启振摇装置6，使样品台7及样品管8开始振摇，可以根据需要调整振摇频率；

在检测过程中(加热、振摇样品)对液体乳制品进行实施感官观察，检测液体乳制品的热稳定性；

检测后停止振摇，将升降支架4升起，停止加热及搅拌；

如有需要可对上述步骤进行重复操作。

图4为样品台7处于水平状态时(原位)的示意图。在偏心传动单元的作用下，样品台7的一侧会向上运行，如图5所示。样品台7处于最高点时的状态如图6所示。偏心传动单元包括一个偏心杆，一端连接在样品台7的底部，另一端固定在升降平台5上(具体固定方式可以按照常规方式进行，图中未显示)。

按照本实施例的检测方法分别对两种配方的液体乳制品样品进行对比检测，其中，配方a：每100克产品计，牛奶85克，白砂糖3克，果葡糖浆1克，稳定剂0.4克，香精0.05克，加水至100克；配方b：每100克产品计，牛奶85克，白砂糖3克，果葡糖浆2克，稳定剂0.3克，香精0.05克，加水至100克。

检测过程中设定的温度值为132℃。

两种液体乳制品的感官对比考察检测结果如表1所示。

从表1的检测结果可以看出，以上两种配方的液体经过检测后得出了两组不同检测结果数据。对两种配方的液体乳制品分别进行5次检测，检测结果表2所示。

表1

表2

检样/项目	絮凝程度	白色颗粒	褐变程度
				配方a	2次轻微/3次无	3次轻微/2次无	5次全无
配方b	2次少许/3次轻微	2次较多/3次少许	5次轻微

结果判定：

根据表1和表2的内容可以看出，两种配方的液体乳制品的热稳定性而言，配方a优于配方b。

实施例3

本实施例提供了一种液体乳制品热稳定性的检测方法，其是采用实施例1提供的液体乳制品热稳定性的检测设备进行的。

该检测方法包括以下步骤：

将导热油注入储油箱1中；

将液体乳制品添加于样品管8中，并将样品管8置于样品台7上，采用样品夹9进行固定；

由加热管3给导热油加热，直至导热油升温至预先设定的温度值；

将升降支架4降低，直至样品台7及样品管8完全浸入导热油中；

在导热油加热的同时开启搅拌器2进行搅拌，使导热油的温度始终保持均一；

在导热油加热的同时开启振摇装置6，使样品台7及样品管8开始振摇，可以根据需要调整振摇频率；

在检测过程中(加热、振摇样品)对液体乳制品进行实施感官观察，检测液体乳制品的热稳定性；

检测后停止振摇，将升降支架4升起，停止加热及搅拌；

如有需要可对上述步骤进行重复操作。

本实施例先将导热油加热到需要的温度，再将样品浸入油中，可以达到急速升温的效果，可以根据实验需要分别进行不同方式的检测。

Claims (6)

1.一种液体乳制品热稳定性的检测设备，其中，该检测设备包括储油箱、加热管、搅拌器、升降支架、升降平台、振摇装置、样品台、至少一个样品夹、至少一个样品管；

所述加热管设置在所述储油箱的内壁上；

所述搅拌器设于所述储油箱的内部；

所述升降支架的一端固定在所述储油箱内部的底面上，另一端与所述升降平台连接；

所述升降平台与所述样品台通过所述振摇装置连接，所述振摇装置包括一偏心传动单元，该偏心传动单元用于实现样品台的上下摆动；

所述样品台上设有所述样品夹和所述样品管，所述样品夹用于固定所述样品管；

所述样品管是由耐热玻璃制成的。

2.根据权利要求1所述的检测设备，其中，所述储油箱具有夹层，所述夹层内设有保温材料。

3.根据权利要求1所述的检测设备，其中，所述加热管为电力加热金属管。

4.根据权利要求1所述的检测设备，其中，所述升降平台为水平的。

5.根据权利要求1所述的检测设备，其中，所述样品管包括管身和管盖，所述管身的管口处设有外螺纹，所述管盖内设有相应的内螺纹。

6.一种液体乳制品热稳定性的检测方法，其是采用权利要求1-5任一项所述的检测设备进行的，该方法包括以下步骤：

将液体乳制品添加于样品管中，通过样品夹将样品管固定于样品台上；

将升降支架降低，直至样品台及样品管完全浸入储油箱中的导热油中；

通过加热管对导热油进行加热，直至导热油升温至预先设定的温度值；

在加热的同时开启搅拌器，对储油箱中的导热油进行搅拌；

在加热的同时开启振摇装置，对样品台及样品台上的样品管进行振摇；

在加热和振摇过程中，对样品管中的液体乳制品进行实时的感官观察，检测所述液体乳制品的热稳定性。