CN109965708A - 一种即热式饮奶机及其工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种即热式饮奶机，包括依次连接的鲜奶暂存桶、输送泵、加热装置和出料装置，加热装置包括温控的水浴加热桶和换热盘管，换热盘管设于水浴加热桶内的水浴中，换热盘管的一端连接输送泵，另一端连接出料装置。上述即热式饮奶机可快速加热鲜奶物料，按需加热，即饮即热，且不会出现结块、焦化等过热反应。本发明还公开了一种上述即热式饮奶机的使用方法，包括：水浴加热桶设置水浴温度65～70℃，在鲜奶暂存桶中加入可直接食用的4～6℃鲜奶，开启输送泵输送鲜奶，设置流速为600～900mL/min，鲜奶经加热装置加热后从出料装置出料，得到温度为55～60℃的鲜奶。

Description

一种即热式饮奶机及其工艺

技术领域

本发明涉及乳业生产技术领域，具体涉及一种即热式饮奶机及其工艺。

背景技术

鲜牛奶在加热到55～60℃时，可以将牛奶的香味，口感等提到最佳状态，且温热状态下牛奶不会刺激肠胃。尤其在环境气温较低的冬天，喝热牛奶的需求会高于喝冷牛奶的需求。但是在非工厂化条件下，连续性加热已杀过菌、可直接食用的鲜奶时，传统的加热方式无法同时满足速度快、安全，且不影响牛奶品质的要求。

鲜牛奶富含蛋白质、脂肪、非脂乳固体等有机质，在直接接触温度过高的加热介质且没有持续流动或仅低速流动而使得无法将局部接触的热量快速传导出去的情况下，牛奶会立即会出现结块、焦化等过热反应。发生焦化的牛奶不仅严重影响口感，焦化过程中还会产生有毒有害物质，不利身体健康。上述情况包括直接使用明火热水壶、电热水壶和电磁炉等。

微波加热具有高效制热的作用，该加热方法是紧密依靠材料物质的本身进行的热传导，具有一定的穿透力。所以，使用微波炉可以解决局部过热焦化的问题，但微波炉无法实现连续性加热，且加热一次需要较长时间。例如，800W微波炉加热200mL 6℃的牛奶到60℃，此加热时间再加上操作微波炉的时间共需要1～2分钟。

传统的小型巴氏灭菌机可以进行批量型加热，即需要将一批次的牛奶倒入灭菌机内，将整批次的牛奶加热，随后保温保存或冷却保存。牛奶在较高温度(60～80℃)保存较长时间(1h以上)，虽然不会因为微生物繁殖而变质，但其中的酯类香味物质、维生素等热敏性的物质会遭到破坏，风味变差，甚至有可能发生美拉德反应而使鲜奶变成褐色。另外，如果在加热后进行冷却保存则失去了整个过程的意义。

专利号为CN107467183A的专利说明书公开了一种牛奶杀菌装置，包括电动机、L形支撑杆、加强筋、安装板、支撑腿、进料阀、进料管、加热棒连接装置、控制面板、总控制箱、转轴、搅拌装置、杀菌箱体、出料阀、出料管、导线、加热棒控制装置、温度传感器、加热棒、单向排气阀、保温层和箱体层。牛奶需要杀菌时，电动机工作，带动搅拌装置转动，使得杀菌箱体内的牛奶一直保持流动，从而使得加热棒对牛奶的加热更加均匀，防止杀菌不彻底，提高了杀菌质量。但上述牛奶杀菌装置仍然是批量加热，无法实现连续性加热。

因此，开发一种无蒸汽接入、处理量小于100kg/h的非工厂化条件下，连续性加热已杀过菌、可直接食用的鲜奶的装置及工艺，定量、按需出料，为零售客户提供所需分量的热牛奶，对于提高牛奶品质、改善客户体验具有重要意义。

发明内容

针对本领域存在的不足之处，本发明提供了一种即热式饮奶机，在非工厂条件下可连续、定量、按需出料，不出料时鲜奶可依旧保存在4～6℃环境下，出料后达到55～60℃的可饮用温度，结构简单，易于清洗和维护。

一种即热式饮奶机，包括依次连接的鲜奶暂存桶、输送泵、加热装置和出料装置，所述的加热装置包括温控的水浴加热桶和换热盘管，所述换热盘管设于水浴加热桶内的水浴中，换热盘管的一端连接输送泵，另一端连接出料装置。

鲜奶加入鲜奶暂存桶后，通过输送泵输送，经过加热装置加热后从出料装置出料，即得到所需温度的热鲜奶。

优选地，所述的鲜奶暂存桶、换热盘管、出料装置的出料口以及连接管道均为卫生级304不锈钢，输送泵的泵头管路为食品级硅胶管。

优选地，所述的鲜奶暂存桶设有内壁和外壁，所述内壁和外壁之间填充聚氨酯发泡保温材料，可保存新加鲜奶的温度。

优选地，所述的鲜奶暂存桶顶部设有单点固定的掀盖，可掀开倒入待加热的鲜牛奶，操作方便。

优选地，所述的鲜奶暂存桶上设有清洗回流口。

优选地，所述的鲜奶暂存桶底部开口并通过阀门与输送泵连接，阀门控制物料输送的启停。

优选地，所述的输送泵的量程为200～1300mL/min，所述的换热盘管的外径为9～11mm，壁厚0.8～1.2mm，有效换热长度为11～13m。此设计条件下，利于热量传导，鲜奶换热效果较好，出料的鲜奶温度适宜，口感较佳。

优选地，所述即热式饮奶机加热工作时，输送泵的流量为600～900mL/min，最佳为900mL/min。所述即热式饮奶机清洗时，输送泵的流量可调至1300mL/min。

优选地，所述的输送泵为蠕动泵，蠕动泵采用食品级硅胶管输送牛奶。牛奶在食品级硅胶管内流动，不与输送泵发生直接接触，确保无二次污染。输送泵可实现流速调节，一键定量输送和连续输送。

优选地，所述的水浴加热桶顶部设有加水口，底部设有排污口，方便加水和清洗、排放。

优选地，所述的水浴加热桶带有液位感应灯，水浴加热桶内设有与液位感应灯连接的液位感应探头，液位感应探头高于换热盘管。水浴加热桶内的水位不低于液位感应探头时，液位感应灯亮，给予使用人员安全信号，防止水浴加热桶内水位过低，避免水浴加热桶过度加热导致烧坏。

优选地，所述的水浴加热桶内设有电加热管和温度探头，通过控制器控制电加热管的动作。电加热管加热水，温度探头实现水温反馈，控制器控制电加热管的启停。

所述的换热盘管可采用支架固定。

优选地，所述的换热盘管的管间距为8～12mm，使换热盘管充分接触水浴，将换热面积最大化，提高换热效率。

优选地，所述的出料装置包括启动开关和出料口，所述的出料口下方设有带孔网的活动式积水盘；所述的启动开关为行程开关，与输送泵连接，点触后给输送泵开启信号，输送泵根据预设的输送流量延时自动停止，直至接收到下一次点触动作。带孔网的活动式积水盘在积液满时可抽出倾倒。上述设计可实现连续、定量、按需出料。

优选地，所述的鲜奶暂存桶、输送泵、加热装置和出料装置均设于一个机架上，所述的鲜奶暂存桶设于机架上部，输送泵设于鲜奶暂存桶下方，加热装置设于机架底部，出料装置设于加热装置上方的机架顶部。上述设计实现了牛奶即热即饮的一体化、小型化的布置，提高了设备的灵活性和机动性。

优选地，所述的机架上设有平台，所述的出料装置穿过平台后出口在平台上方，出料装置的出口下方设有活动式积水盘。上述设计进一步节约了空间。

一体化的设计实现了加料、出料连续化、小型化，不受地点、时间约束，随时随地即可获取所需温度的热牛奶。

本发明还公开了一种所述的即热式饮奶机的使用方法，包括：水浴加热桶设置水浴温度65～70℃，在鲜奶暂存桶中加入可直接食用的4～6℃鲜奶，开启输送泵输送鲜奶，设置流速为600～900mL/min，鲜奶经加热装置加热后从出料装置出料，得到温度为55～60℃的鲜奶。

本发明的即热式饮奶机可通过两种方式清洗设备内的物料接触面：

(1)将出料装置的出料口和鲜奶暂存桶的清洗回流口用连接管件连接，在鲜奶暂存桶中倒入清洗剂，利用输送泵连续输送进行循环清洗。

(2)鲜奶暂存桶外接就地清洗系统(CIP清洗设备)，出料装置的出料口外接清洗回流设备，断开输送泵转子卡扣使得硅胶管完全打开，利用外部CIP清洗设备进行清洗。

本发明与现有技术相比，主要优点包括：鲜奶物料加热迅速，按需加热，即饮即热，且不会出现结块、焦化等过热反应；一键定量出料；出料温度10～65℃范围内可调；结构紧凑，具有很强的活动性；只需接入220V市电即可完成所有操作；管路内部无开放式接口，物料不接触活动部件，无二次污染；低维护成本，只需定期更换输送泵硅胶管即可。

附图说明

图1为实施例的即热式饮奶机的结构示意图；

图中：1-鲜奶暂存桶；2-阀门；3-输送泵；4-控制器；5-换热盘管；6-加水口；7-排污口；8-活动式积水盘；9-启动开关；10-水浴加热桶；11-出料管；12-平台；13-机架。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，本发明的实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。

如图1所示，本实施例的即热式饮奶机，包括带有平台12的机架13，机架13内底部设有输送泵3和加热装置，加热装置包括可控温的水浴加热桶10和采用支架固定的换热盘管5。

输送泵3为蠕动泵，采用食品级硅胶管，牛奶在食品级硅胶管内流动，不与输送泵3发生直接接触，确保无二次污染。输送泵3可实现流速调节，一键定量输送和连续输送，流速范围为200～1300mL/min。

输送泵3的上方设有鲜奶暂存桶1，鲜奶暂存桶1潜在平台12中，底部开口，通过阀门2与输送泵3的进口连通。

鲜奶暂存桶1的内壁和外壁均采用卫生级304不锈钢材质，内壁和外壁之间设有保温层，保温层填充聚氨酯发泡保温材料，可保存新加鲜奶的温度。

鲜奶暂存桶1顶部设有单点固定的掀盖，可掀开倒入待加热的鲜牛奶，操作方便。

鲜奶暂存桶1上还设有清洗回流口。

出料装置设于加热装置的上方，出料装置包括弧形的出料管11、启动开关9和带孔网的活动式积水盘8，出料管11位于机架13上方，启动开关9和活动式积水盘8设于平台12上，活动式积水盘8位于出料管11的出料口下方。启动开关9为行程开关，与输送泵3连接，点触后给输送泵3开启信号，输送泵3根据预设的输送流量延时自动停止，直至接收到下一次点触动作。带孔网的活动式积水盘8在积液满时可抽出倾倒。上述设计可实现连续、定量、按需出料。

换热盘管5浸没于水浴加热桶10内的水浴中，换热盘管5的一端连接输送泵3，另一端穿过平台12与出料装置的出料管11连通。换热盘管5、出料管11以及连接管道均为卫生级304不锈钢。

换热盘管5的外径为10mm，壁厚1mm，有效换热长度为12m。换热盘管5的管间距为10mm，使换热盘管5充分接触水浴，使换热面积最大化，提高换热效率。

水浴加热桶10顶部设有加水口6，底部设有排污口7，方便加水和清洗、排放。

水浴加热桶10还带有液位感应灯，水浴加热桶10内设有与液位感应灯连接的液位感应探头，液位感应探头高于换热盘管5，水浴加热桶10内的水位不低于液位感应探头时，液位感应灯亮，给予使用人员安全信号，防止水浴加热桶10内水位过低，避免水浴无法全部覆盖换热盘管5导致换热能力不足。

水浴加热桶10的底部设有控制器4，水浴加热桶10内设有电加热管和温度探头，电加热管加热水，温度探头实现水温反馈，控制器4控制电加热管的动作。

上述即热式饮奶机的使用方法包括：水浴加热桶10设置水浴温度65～70℃，在鲜奶暂存桶1中加入可直接食用的4℃鲜奶，开启输送泵3输送鲜奶，设置流速为900mL/min，鲜奶经加热装置加热后从出料装置出料，得到温度为55～60℃的鲜奶。

此外应理解，在阅读了本发明的上述描述内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (12)

1.一种即热式饮奶机，包括依次连接的鲜奶暂存桶、输送泵、加热装置和出料装置，其特征在于，所述的加热装置包括温控的水浴加热桶和换热盘管，所述换热盘管设于水浴加热桶内的水浴中，换热盘管的一端连接输送泵，另一端连接出料装置。

2.根据权利要求1所述的即热式饮奶机，其特征在于，所述的鲜奶暂存桶设有内壁和外壁，所述内壁和外壁之间填充聚氨酯发泡保温材料。

3.根据权利要求1或2所述的即热式饮奶机，其特征在于，所述的鲜奶暂存桶顶部设有单点固定的掀盖，底部开口并通过阀门与输送泵连接。

4.根据权利要求1所述的即热式饮奶机，其特征在于，所述的输送泵的量程为200～1300mL/min，所述的换热盘管的外径为9～11mm，壁厚0.8～1.2mm，有效换热长度为11～13m。

5.根据权利要求1或4所述的即热式饮奶机，其特征在于，所述的输送泵为蠕动泵，蠕动泵采用食品级硅胶管输送牛奶。

6.根据权利要求1所述的即热式饮奶机，其特征在于，所述的水浴加热桶带有液位感应灯，水浴加热桶内设有与液位感应灯连接的液位感应探头，液位感应探头高于换热盘管。

7.根据权利要求1或6所述的即热式饮奶机，其特征在于，所述的水浴加热桶内设有电加热管和温度探头，通过控制器控制电加热管的动作。

8.根据权利要求1或4所述的即热式饮奶机，其特征在于，所述的换热盘管的管间距为8～12mm。

9.根据权利要求1所述的即热式饮奶机，其特征在于，所述的出料装置包括启动开关和出料口，所述的出料口下方设有带孔网的活动式积水盘；所述的启动开关为行程开关，与输送泵连接，点触后给输送泵开启信号，输送泵根据预设的输送流量延时自动停止，直至接收到下一次点触动作。

10.根据权利要求1所述的即热式饮奶机，其特征在于，所述的鲜奶暂存桶、输送泵、加热装置和出料装置均设于一个机架上，所述的鲜奶暂存桶设于机架上部，输送泵设于鲜奶暂存桶下方，加热装置设于机架底部，出料装置设于加热装置上方的机架顶部。

11.根据权利要求10所述的即热式饮奶机，其特征在于，所述的机架上设有平台，所述的出料装置穿过平台后出口在平台上方，出料装置的出口下方设有活动式积水盘。

12.一种根据权利要求1～11任一权利要求所述的即热式饮奶机的使用方法，包括：水浴加热桶设置水浴温度65～70℃，在鲜奶暂存桶中加入已杀菌的4～6℃的鲜奶，开启输送泵输送鲜奶，设置流速为600～900mL/min，鲜奶经加热装置加热后从出料装置出料，得到温度为55～60℃的鲜奶。