CN114768661B - 一种低脂高钙奶酪的混合乳化方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低脂高钙奶酪的混合乳化方法，属于奶酪加工领域。一种低脂高钙奶酪的混合乳化方法，包括以下步骤：向发酵好的原乳内添加凝乳酶，并同步进行凝乳酶与原乳的混合搅拌、静置凝乳、凝乳分层、凝乳分块、凝乳块搅拌、对搅拌后的块状凝乳进行加热、再次搅拌凝乳块、排除全部乳清。本发明通过搅拌叶片与供酶机构配合，以一进多出的方式对凝乳酶进行供给，优化了凝乳酶的混合效果；搅拌机构依附到横切机构上，避免了搅拌机构与分割所用刀具的不兼容，避免了制作奶酪过程中的换刀步骤，缩短了奶酪制作所花费的时间，不会对乳制品造成污染；横切机构和纵切机构的分块效果好，提高了乳清脱离的效果，有利于奶酪品质的提升。

Description

一种低脂高钙奶酪的混合乳化方法

技术领域

本发明属于奶酪加工领域，尤其是一种低脂高钙奶酪的混合乳化方法。

背景技术

奶酪又名干酪，是一种发酵的牛奶制品，其性质与常见的酸牛奶有相似之处，都是通过发酵过程来制作的，也都含有可以保健的乳酸菌，但是奶酪的浓度比酸奶更高，近似固体食物，营养价值也因此更加丰富。目前，奶酪的制作过程繁琐，其中包括发酵、凝乳、分割、二次加热并排除乳清等步骤。就现有技术而言，目前的奶酪混合方法中还存在以下问题：

凝乳过程需要向发酵好的混合乳内添加凝乳酶，搅拌均匀后静止凝乳，在添加凝乳酶的搅拌混合过程中，现有技术采用单一注入口注入，配合混合搅拌装置，凝乳酶的注入与搅拌独立进行，导致搅拌时间过长，且搅拌效果差，凝乳酶混合不均匀。

凝乳酶的混合搅拌和凝乳块的分割需要用到两组不同的道具，在更换刀具时容易向乳制品引入杂质或其它异物，对奶酪造成污染，且搅拌装置与切割装置相对独立，分割和分割过程不连续，导致奶酪制作所花费的时间长。

二次加热前搅拌打散凝乳块有助于乳清的脱离，现有切割装置只能进行凝乳块的分条，分块工作由搅拌装置不规则打散，导致切块质量差，且切块质量差直接影响乳清脱离效果，影响奶酪品质。

发明内容

发明目的：提供一种低脂高钙奶酪的混合乳化方法，以解决现有技术存在的上述问题。

技术方案：一种低脂高钙奶酪的混合乳化方法，包括以下步骤：

S1：向发酵好的原乳内添加凝乳酶，并同步进行凝乳酶与原乳的混合搅拌；

S2：静置凝乳，静置时长在30-40分钟之间；

S3：凝乳分层或凝乳分条，凝乳分层包括将S2得到的整块凝乳分割成0.5-1厘米厚的片状，凝乳分条包括将截面为0.5-1厘米宽的正方形长条；

S4：凝乳分块，将S3得到的片状凝乳或正方形长条凝乳分割成0.5-1厘米宽的块状；

S5：凝乳块搅拌，对S4得到的块状凝乳搅拌；

S6：加热，对搅拌后的块状凝乳进行加热，温度加至37-40摄氏度即可；

S7：再次搅拌凝乳块，持续搅拌60-80分钟；

S8：在S7的实施下，当乳清酸度达到0.20％左右时，排除全部乳清。

进一步的，上述步骤均在搅拌桶内进行，所述搅拌桶包括支架、罐体和顶盖，所述罐体上安装有凸台，所述顶盖上安装有搭扣，所述凸台与搭扣配合完成搅拌桶的密封扣合，所述支架安装在罐体底部，为转轴电机提供安装空间，所述罐体上开设有牛乳注入口，有利于直接对接原乳，避免原乳与空气接触。

进一步的，步骤S1中向原乳添加凝乳酶并混合搅拌的方法具体包括以下细化步骤：

S11：调节搅拌机构的搅拌叶片从横切机构的容纳腔室内伸出，与搅拌机构连接并同步运动的供酶机构被带到凝乳酶投放工位；

S12：搅拌机构配合横切机构转动，于此同时供酶机构开始向原乳投放凝乳酶；

S13：供酶机构添酶结束后，搅拌机构持续搅拌１-2分钟；

S14：调节搅拌机构的搅拌叶片收纳回横切机构的容纳腔室，供酶机构伴随。

进一步的，所述横切机构包括安装在搅拌桶罐体底部的转轴电机，与转轴电机传动连接的中心转轴，中心转轴上开设有用于收纳搅拌机构的容纳腔室，中心转轴设置在罐体内部，安装在中心转轴外壁并与罐体内壁接触的L形支架，以及连接在中心转轴与L形支架之间的多根水平切割丝，每根水平切割丝分为两段，每根水平切割丝的间距为0.5-1厘米；

进一步的，所述搅拌机构包括安装在搅拌桶顶盖上的线轴电机，与线轴电机传动连接的注酶转管，连接在注酶转管底部的收线轴，收线轴的顶部开设有供酶腔，收线轴设置在中心转轴内部，安装在L形支架内部的丝线收卷器，丝线收卷器配合收线轴能控制水平切割丝收卷，完成搅拌叶片在的罐体内的位置调节；

进一步的，所述供酶机构为泵送凝乳酶的管路结构，包括伸缩软管和连接套环，所述连接套环通过卡槽转动套装在收线轴的供酶腔处，所述连接套环和供酶腔上均开设有供酶配合孔，所述连接套环的供酶配合孔处连接有伸缩软管，所述伸缩软管的端部穿过中心转轴并连接在搅拌叶片上。

进一步的，所述搅拌叶片内部开设有供酶通路，搅拌叶片上开设有一个进酶孔和多个出酶孔，进酶孔和出酶孔通过供酶通路相互贯通，进酶孔与伸缩软管接通，搅拌叶片与供酶机构配合形成多位点个供酶路线。

进一步的，步骤S3中的分块动作由纵切机构完成，所述纵切机构包括直线驱动、杀菌箱和竖直割盘，所述直线驱动安装在搅拌桶顶盖上，所述直线驱动的输出端穿过顶盖并延伸至罐体内，所述直线驱动的输出端安装有竖直割盘，所述竖直割盘呈环形网格状结构，网格大小在0.5-1平方厘米，所述竖直割盘套装在横切机构的中心转轴上，所述竖直割盘上开设有横切避槽，所述横切避槽与横切机构的L形支架配合，所述杀菌箱安装在顶盖上，用于对直线驱动的输出端进行灭菌。

进一步的，步骤S3、S4中分层和分条的区别在于横切机构和纵切机构的运行顺序不同，先运行横切机构实现分层，先运行纵切机构实现分条。

进一步的，所述中心转轴的侧壁上开设有排液通道，所述排液通道一端连通容纳腔室，另一端连通罐体内部，排液通道用于收纳搅拌机构时将容纳腔室内的牛乳排至罐体。

有益效果：本发明通过特殊结构的搅拌叶片与供酶机构配合，以一进多出的方式对凝乳酶进行供给，供酶位点伴随搅拌机构同步运动，使添加凝乳酶并将其与原乳混合的效率提高，通过灵活供酶设计，优化了凝乳酶的混合效果。

本发明将搅拌机构依附到横切机构上，避免了搅拌机构与分割所用刀具的不兼容，从而实现了搅拌桶内同时布置搅拌机构用搅拌叶片和切割凝乳块用的两种刀具，进而避免了制作奶酪过程中的换刀步骤，缩短了奶酪制作所花费的时间，保证了搅拌桶的密闭性，不会有杂质和异物对乳制品造成污染。

本发明通过横切机构和纵切机构将凝乳分割成均匀的方块结构，分块效果好，提高了乳清脱离的效果，有利于奶酪品质的提升。

附图说明

图1是本发明的流程图。

图2是本发明步骤S1的细化流程图。

图3是本发明所应用的装置示意图。

图4是本发明图3的俯视图。

图5是本发明图4中A-A处的剖视图。

图6是本发明图5中B处的放大图。

图7是本发明图5中C处的放大图。

图8是本发明图5中D处的放大图。

图9是本发明图5中E处的放大图。

图10是本发明横切机构与搅拌叶片的结构示意图。

图11是本发明中心转轴的截面图。

图12是本发明搅拌叶片的结构示意图。

图13是本发明收线轴顶部的半剖视图。

图14是本发明竖直割盘的结构示意图。

附图标记为：1、直线驱动；2、杀菌箱；3、竖直割盘；4、转轴电机；5、中心转轴；6、容纳腔室；7、排液通道；8、L形支架；9、水平切割丝；10、线轴电机；11、注酶转管；12、供酶腔；13、限位环；14、收线轴；15、丝线收卷器；16、搅拌叶片；17、出酶孔；18、供酶通路；19、进酶孔；20、供酶配合孔；21、连接套环；22、伸缩软管；23、罐体；24、牛乳注入口；25、搭扣；26、顶盖；27、凸台；28、支架。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

实施例1：为提供一种高效混合乳化低脂高钙奶酪的方法，在原乳发酵后进行凝乳至排除乳清环节作出如下优化，

如图1所示，一种低脂高钙奶酪的混合乳化方法，包括以下步骤：

S1：向发酵好的原乳内添加凝乳酶，并同步进行凝乳酶与原乳的混合搅拌；

S2：静置凝乳，静置时长在30-40分钟之间；

S3：凝乳分层或凝乳分条，凝乳分层包括将S2得到的整块凝乳分割成0.5-1厘米厚的片状，凝乳分条包括将截面为0.5-1厘米宽的正方形长条；

S4：凝乳分块，将S3得到的片状凝乳或正方形长条凝乳分割成0.5-1厘米宽的块状；

S5：凝乳块搅拌，对S4得到的块状凝乳搅拌；

S6：加热，对搅拌后的块状凝乳进行加热，温度加至37-40摄氏度即可；

S7：再次搅拌凝乳块，持续搅拌60-80分钟；

S8：在S7的实施下，当乳清酸度达到0.20％左右时，排除全部乳清。

如图2所示，步骤S1中向原乳添加凝乳酶并混合搅拌的方法具体包括以下细化步骤：

S11：调节搅拌机构的搅拌叶片16从横切机构的容纳腔室6内伸出，与搅拌机构连接并同步运动的供酶机构被带到凝乳酶投放工位；

S12：搅拌机构配合横切机构转动，于此同时供酶机构开始向原乳投放凝乳酶；

S13：供酶机构添酶结束后，搅拌机构持续搅拌1-2分钟；

S14：调节搅拌机构的搅拌叶片16收纳回横切机构的容纳腔室6，供酶机构伴随。

如图1-图4所示，步骤S3、S4中分层和分条的区别在于横切机构和纵切机构的运行顺序不同，先运行横切机构实现分层，先运行纵切机构实现分条。且上述步骤均在搅拌桶内进行，搅拌桶包括支架28、罐体23和顶盖26，罐体23上安装有凸台27，顶盖26上安装有搭扣25，凸台27与搭扣25配合完成搅拌桶的密封扣合，支架28安装在罐体23底部，为转轴电机4提供安装空间，罐体23上开设有牛乳注入口24，有利于直接对接原乳，避免原乳与空气接触。

实施例2：为提供一种能够均衡分割凝乳，保障切割质量，提高乳清排除效果的切割机构，提出实施例2；

本实施例是在实施例1的基础上作出的设计，具体的，请参阅图3-图6、图9、图10和图14。

横切机构包括安装在搅拌桶罐体23底部的转轴电机4，与转轴电机4传动连接的中心转轴5，中心转轴5上开设有用于收纳搅拌机构的容纳腔室6，中心转轴5设置在罐体23内部，安装在中心转轴5外壁并与罐体23内壁接触的L形支架8，以及连接在中心转轴5与L形支架8之间的多根水平切割丝9，每根水平切割丝9分为两段，每根水平切割丝9的间距为0.5-1厘米。其中，中心转轴5的侧壁上开设有排液通道7，排液通道7一端连通容纳腔室6，另一端连通罐体23内部，排液通道7用于收纳搅拌机构时将容纳腔室6内的牛乳排至罐体23。

纵切机构包括直线驱动1、杀菌箱2和竖直割盘3，直线驱动1安装在搅拌桶顶盖26上，直线驱动1的输出端穿过顶盖26并延伸至罐体23内，直线驱动1的输出端安装有竖直割盘3，竖直割盘3呈环形网格状结构，网格大小在0.5-1平方厘米，竖直割盘3套装在横切机构的中心转轴5上，竖直割盘3上开设有横切避槽，横切避槽与横切机构的L形支架8配合，杀菌箱2安装在顶盖26上，用于对直线驱动1的输出端进行灭菌。

实施例3：为提供一种凝乳酶与原乳高效充分混合的供酶机构和搅拌机构，提出实施例3；

本实施例是在实施例1和2的基础上作出的设计，具体的，请参阅图3-图8和图10-图13，

搅拌机构包括安装在搅拌桶顶盖26上的线轴电机10，与线轴电机10传动连接的注酶转管11，连接在注酶转管11底部的收线轴14，收线轴14的顶部开设有供酶腔12，收线轴14设置在中心转轴5内部，安装在L形支架8内部的丝线收卷器15，丝线收卷器15为卷簧驱动收卷轴形式的弹力张紧装置，丝线收卷器15配合收线轴14能控制水平切割丝9收卷，完成搅拌叶片16在的罐体23内的位置调节；

供酶机构为泵送凝乳酶的管路结构，包括伸缩软管22和连接套环21，连接套环21通过卡槽转动套装在收线轴14的供酶腔12处，连接套环21和供酶腔12上均开设有供酶配合孔20，连接套环21的供酶配合孔20处连接有伸缩软管22，伸缩软管22的端部穿过中心转轴5并连接在搅拌叶片16上，收线轴14转动时连接套环21相对不动，当连接套环21上开设的供酶配合孔20与供酶腔12上开设的供酶配合孔20对齐时，凝乳酶顺利从供酶腔12进入伸缩软管22。

其中，搅拌叶片16内部开设有供酶通路18，搅拌叶片16上开设有一个进酶孔19和多个出酶孔17，进酶孔19和出酶孔17通过供酶通路18相互贯通，进酶孔19与伸缩软管22接通，搅拌叶片16与供酶机构配合形成多位点个供酶路线。

本发明在使用时，首先将牛乳通过牛乳注入口24注入罐体23内部，此步骤避免了传统倾倒牛乳时与空气的接触，保证了牛乳转运的清洁，当经过发酵等步骤后，进入凝乳分块环节。

在进行凝乳酶的投放和搅拌时，先将通过线轴电机10转动，动力经注酶转管11传递到收线轴14，收线轴14的转动使缠绕在自身的水平切割丝9和搅拌叶片16被丝线收卷器15牵引，直至搅拌叶片16从容纳腔室6运动到罐体23内的合适位置，此过程中供酶机构的伸缩软管22跟随搅拌叶片16运动，连接套环21上开设的供酶配合孔20与供酶腔12上开设的供酶配合孔20对齐，供酶路线畅通，然后转轴电机4、线轴电机10和供酶机构同时输出，控制着中心转轴5和收线轴14同步转动，供酶机构泵送凝乳酶从注酶转管11至供酶腔12，从供酶腔12与连接套环21对齐的供酶配合孔20进入伸缩软管22，经伸缩软管22流通至进酶孔19，并通过供酶通路18从多个出酶孔17进入罐体23与原乳混合，这种多位点的旋转供酶方式与搅拌运动结合，保障了混合的高质量进行，当凝乳酶的供给量达需求后，供酶机构停止工作，搅拌机构再搅拌1-2分钟即可完成凝乳酶的混合工作，然后转轴电机4停止工作，线轴电机10输出将水平切割丝9收卷到收线轴14上，直至搅拌叶片16进入容纳腔室6，在收卷过程中，伸缩软管22缩入中心转轴5，容纳腔室6内的容积不断减少，容纳腔室6的原乳从排液通道7排出。

静止30-40分钟后，原乳凝结成块，然后进行分块步骤，分块步骤分两种形式，一种是纵切机构先将整块凝结物分割成截面为正方形的长条，横切机构再将长条分割成品质均衡的正方块，另一种是横切机构线将整块凝结物分割成片，纵切机构再将凝结片分割成块，两种方法效果相同，以第二种为例进行分块描述；

分片时，首先通过转轴电机4和线轴电机10的协作输出，使L形支架8在罐体23内左圆周回转运动，L形支架8上的水平切割丝9将整块凝乳分割成片状。

分块时，要求竖直割盘3上的横切避槽与L形支架8对齐，然后直线驱动1输出，将网格结构的竖直割盘3沿中心转轴5方向下压，将片状凝乳分割成块状，直线驱动1的输出端在进入罐体23前，会受到杀菌箱2的紫外线杀菌处理，保证罐体23内乳制品不受污染，然后竖直割盘3在直线驱动1的牵引下恢复原位。纵切机构与横切机构的配合能分割出体积相等的凝乳块，对乳清的排除有益。

然后，升温并开始二次搅拌，温度升到37-40摄氏度即可，搅拌则重复上述搅拌机构从容纳腔室6内伸出的步骤，并开始对凝乳块进行搅拌。

最后，当乳清酸度达到0.20％左右时，排除全部乳清。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种低脂高钙奶酪的混合乳化方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：向发酵好的原乳内添加凝乳酶，并同步进行凝乳酶与原乳的混合搅拌；

S2：静置凝乳，静置时长在30-40分钟之间；

S3：凝乳分层或凝乳分条，凝乳分层包括将S2得到的整块凝乳分割成0.5-1厘米厚的片状，凝乳分条包括将截面为0.5-1厘米宽的正方形长条；

S4：凝乳分块，将S3得到的片状凝乳或正方形长条凝乳分割成0.5-1厘米宽的块状；

S5：凝乳块搅拌，对S4得到的块状凝乳搅拌；

S6：加热，对搅拌后的块状凝乳进行加热，温度加至37-40摄氏度即可；

S7：再次搅拌凝乳块，持续搅拌60-80分钟；

S8：在S7的实施下，当乳清酸度达到0.20％时，排除全部乳清；

其中，步骤S1中向原乳添加凝乳酶并混合搅拌的方法具体包括以下细化步骤：

S11：调节搅拌机构的搅拌叶片（16）从横切机构的容纳腔室（6）内伸出，与搅拌机构连接并同步运动的供酶机构被带到凝乳酶投放工位；

S12：搅拌机构配合横切机构转动，于此同时供酶机构开始向原乳投放凝乳酶；

S13：供酶机构添酶结束后，搅拌机构持续搅拌1-2分钟；

S14：调节搅拌机构的搅拌叶片（16）收纳回横切机构的容纳腔室（6），供酶机构伴随；

步骤S1-S8均在搅拌桶内进行，所述搅拌桶包括支架（28）、罐体（23）和顶盖（26），所述罐体（23）上安装有凸台（27），所述顶盖（26）上安装有搭扣（25），所述凸台（27）与搭扣（25）配合完成搅拌桶的密封扣合，所述支架（28）安装在罐体（23）底部，为转轴电机（4）提供安装空间，所述罐体（23）上开设有牛乳注入口（24），有利于直接对接原乳， 避免原乳与空气接触；

所述横切机构包括安装在搅拌桶罐体（23）底部的转轴电机（4），与转轴电机（4）传动连接的中心转轴（5），中心转轴（5）上开设有用于收纳搅拌机构的容纳腔室（6），中心转轴（5）设置在罐体（23）内部，安装在中心转轴（5）外壁并与罐体（23）内壁接触的L形支架（8），以及连接在中心转轴（5）与L形支架（8）之间的多根水平切割丝（9），每根水平切割丝（9）分为两段，每根水平切割丝（9）的间距为0.5-1厘米。

2.根据权利要求1所述的一种低脂高钙奶酪的混合乳化方法，其特征在于：所述搅拌机构包括安装在搅拌桶顶盖（26）上的线轴电机（10），与线轴电机（10）传动连接的注酶转管（11），连接在注酶转管（11）底部的收线轴（14），收线轴（14）的顶部开设有供酶腔（12），收线轴（14）设置在中心转轴（5）内部，安装在L形支架（8）内部的丝线收卷器（15），丝线收卷器（15）配合收线轴（14）能控制水平切割丝（9）收卷，完成搅拌叶片（16）在的罐体（23）内的位置调节。

3.根据权利要求2所述的一种低脂高钙奶酪的混合乳化方法，其特征在于：所述供酶机构为泵送凝乳酶的管路结构，包括伸缩软管（22）和连接套环（21），所述连接套环（21）通过卡槽转动套装在收线轴（14）的供酶腔（12）处，所述连接套环（21）和供酶腔（12）上均开设有供酶配合孔（20），所述连接套环（21）的供酶配合孔（20）处连接有伸缩软管（22），所述伸缩软管（22）的端部穿过中心转轴（5）并连接在搅拌叶片（16）上。

4.根据权利要求3所述的一种低脂高钙奶酪的混合乳化方法，其特征在于：所述搅拌叶片（16）内部开设有供酶通路（18），搅拌叶片（16）上开设有一个进酶孔（19）和多个出酶孔（17），进酶孔（19）和出酶孔（17）通过供酶通路（18）相互贯通，进酶孔（19）与伸缩软管（22）接通，搅拌叶片（16）与供酶机构配合形成多位点个供酶路线。

5.根据权利要求1所述的一种低脂高钙奶酪的混合乳化方法，其特征在于：步骤S3中的分块动作由纵切机构完成，所述纵切机构包括直线驱动（1）、杀菌箱（2）和竖直割盘（3），所述直线驱动（1）安装在搅拌桶顶盖（26）上，所述直线驱动（1）的输出端穿过顶盖（26）并延伸至罐体（23）内，所述直线驱动（1）的输出端安装有竖直割盘（3），所述竖直割盘（3）呈环形网格状结构，网格大小在0.5-1平方厘米，所述竖直割盘（3）套装在横切机构的中心转轴（5）上，所述竖直割盘（3）上开设有横切避槽，所述横切避槽与横切机构的L形支架（8）配合，所述杀菌箱（2）安装在顶盖（26）上，用于对直线驱动（1）的输出端进行灭菌。

6.根据权利要求1所述的一种低脂高钙奶酪的混合乳化方法，其特征在于：所述中心转轴（5）的侧壁上开设有排液通道（7），所述排液通道（7）一端连通容纳腔室（6），另一端连通罐体（23）内部，排液通道（7）用于收纳搅拌机构时将容纳腔室内的牛乳排至罐体（23）。

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