CN116261959A - 一步在线添加制备调制牛奶饮品的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一步在线添加制备调制牛奶饮品的方法,包括浓料配置、混料、灭菌、灌装;混料的过程为:将浓料通过泵打入主管道中,沿着主管道中浓料输送方向,依次将配置浓料以外剩余的原料按照添加顺序以及与浓料相匹配的添加量依次泵入到主管道中;主管道中的料液再经过1‑3m静态混合器混合均匀即可。本发明通过上述混料过程的优化,可以有效实现150T以上物料的连续生产,极大地节约化料、混合、检验及调香各个工序之间的转序时间,显著提高生产效率;并且,本发明的方法混合后料液无需较大、较多的贮存罐,克服空间布局受限的问题;该混合后料液可以更加及时的送入到灭菌设备中进行灭菌,料液贮存时间更短,间接提高产品质量和稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及牛奶饮品的制备领域,具体涉及一步在线添加制备调制牛奶饮品的方法。
背景技术
常规牛奶饮品的制备,通常是将稳定剂和糖先配置成稳定剂溶液后暂存,然后再将奶基与稳定剂溶液和其他物料混匀后制备得到。其中,各种物料在调配工序中均是根据物料属性不同分批次进行调配,导致配料时间长,极大地影响配料效率,操作效率较低。
例如:对于现有核桃调制牛奶生产而言,通常是将稳定剂、甜味剂和核桃粉先与部分牛奶采用人工添加的方式加入到混料机中混合形成浓料,具体的,添加时通常是打开混料机的阀门将稳定剂、甜味剂和核桃粉按照设定的顺序人工添加到混料机中。然后再将配置得到的浓料打入贮存罐与剩余的牛奶、水进行混合后暂存,最后进行检验、调香、灭菌及无菌灌装得到成品。现有技术中应用批次式配料工艺,且根据常规存储罐容量,每个批次最大只能实现25T产品的配置。按照常规浓料混料的方式,每批次浓料混料时间大约需要60-90min,如果要实现100T产量的产品生产,仅仅浓料调配总时间就需要4-6h,如果产量越大,所需的产品的总生产时间也呈倍数增长。因此,根据物料属性不同分批次配料导致生产效率低。
并且,在浓料配置好后,基于常规存储罐容量的限制,需要将除香精以外的剩余其他物料按照投料先后顺序进行混合、定容、检验,并在检验合格后再进行调香,其中混合、定容、检验以及调香的时间也相对较长,显著影响料液转序时间。且,对于生产大批量(例如150T以上物料)的产品时,若干个批次之间都要重复进行上述浓料配置、混合、定容、检验以及调香的工序,配料转序时间长、效率低。
发明内容
因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中牛奶饮品的制备工艺中进行大批量产品生产时存在配料、转序时间长效率低的缺陷,从而提供一种能够提高配料效率的一步在线添加制备调制牛奶饮品的方法。
一步在线添加制备调制牛奶饮品的方法,包括浓料配置、混料、灭菌、灌装;
混料的过程为:将浓料通过泵打入主管道中,沿着主管道中浓料输送方向,依次将配置浓料以外剩余的原料按照添加顺序以及与浓料相匹配的添加量依次泵入到主管道中;主管道中的料液再经过1-3m静态混合器混合均匀即可。
配置浓料以外剩余的原料包括:牛奶、纯净水、香精。
所述牛奶为温度<7℃的巴氏奶。
所述浓料配置的过程为:先将牛奶加热至40-50℃,然后再以5℃/min以下的升温速率升温至80-85℃,在温度升至80-85℃后乳化至少10min,冷却后即形成浓料;在升温和乳化过程中通过负压将配置浓料的其他原料压入到部分牛奶中混合,且原料中稳定剂在升温至稳定剂最佳分散温度范围的最高值之前全部加入。
配置浓料的原料包括:甜味剂、稳定剂、调制剂和部分牛奶;所述浓料在浓料调配系统中制备;
所述浓料调配系统包括真空混料设备,与真空混料设备连通形成料液循环的循环管路,设置在循环管路上的升降温设备,设置在真空混料设备上的至少两个原料罐;该升降温设备可以是单独设置的升温设备,也可以包括同时设置的一个升温设备和一个降温设备。优选的,该升降温设置为板换,即板式换热器,通过该板式换热器既可以实现升温也可以实现降温。
浓料在浓料调配系统中的配置过程为:
将甜味剂添加到其中一个原料罐中;将稳定剂和调制剂按照添加先后顺序从下至上依次添加到另一个原料罐中,或者分别添加到其他原料罐中;
将部分牛奶通入真空混料设备中,使真空混料设备中的牛奶在循环管路中持续循环,在循环过程中,先将牛奶加热至40-50℃,然后再以5℃/min以下的升温速率升温至80-85℃;
在该升温过程中,控制真空混料设备的压力为0.42~0.62bar,并在升温至稳定剂最佳分散温度范围的最高值之前将原料中的全部稳定剂通过负压吸入到真空混料设备中与牛奶混合;
升温至80-85℃后再循环10-15min,在循环完成之前完成所有浓料所需原料的进料;
冷却后配置成浓料;所述冷却温度为<15℃。
所述浓料配置的过程中,牛奶质量为稳定剂质量的50-70倍;所述稳定剂和调制剂顺序抽入真空混料设备中后,再将甜味剂抽入到真空混料设备中进行混合。
所述真空混料设备的进料前端还设置有配料罐,浓料配料前,所述牛奶暂存在该配料罐中;所述真空混料设备的出料后端依次联通有离心泵和剪切泵。
在混料完成后,还包括对料液进行蛋白质指标的在线检测;如果检测数值在目标值误差范围外,则调整主管道上原料的添加流量,直至检测数值控制在目标值误差范围内。
在线检测的方法为近红外光谱方法,检测频率为5-30s/次,优选为15-30s/次;
目标值误差范围为<0.06g/100ml。
在线检测合格后的物料供料给灭菌步骤进行后续杀菌操作,系统所富余的料液储存到待装储罐中,待在线检测合格后的物料完全输出后,再将待装储罐中存储的料液供料至灭菌步骤。
所述灭菌步骤中,杀菌温度为>133℃,优选为137-142℃,杀菌时间4-6s;
灭菌后的料液冷却至15-25℃进行灌装。
本发明技术方案,具有如下优点:
1.本发明提供的一步在线添加制备调制牛奶饮品的方法,其中混料的过程为:将浓料通过泵打入主管道中,沿着主管道中浓料输送方向,依次将配置浓料以外剩余的原料按照添加顺序以及与浓料相匹配的添加量依次泵入到主管道中;主管道中的料液再经过1-3m静态混合器混合均匀即可。本发明通过上述混料过程的优化,可以有效实现150T以上物料的连续生产,极大地节约化料、混合、检验及调香各个工序之间的转序时间,显著提高生产效率;
并且,本发明的方法混合后料液无需较大、较多的贮存罐,克服空间布局受限的问题;该混合后料液可以更加及时的送入到灭菌设备中进行灭菌,料液贮存时间更短,间接提高产品质量和稳定性。
2.本发明还优化了浓料配置的过程,通过负压的方式将原料吸入到真空混料设备中,通过循环管路循环流动,实现原料的混合分散;该方式无需通过人工根据加料顺序进行原料的添加,只需预先将所需量的原料放置在真空混料设备上对应的甜味剂罐和稳定剂罐中即可,极大的减少投料时间并赋予定量添加的功能;
本发明中通过优化控制真空混料设备的压力,不仅仅能有效实现浓料的自动投料,减少人工投料时间和人工劳动程度,并且还能提高调配效率,同时,还能减少混料过程中混入的氧气量,解决现有的泡沫量较多的问题,提升料液的乳化效果。
3.本发明通过加料顺序的优化(先添加稳定剂后添加甜味剂),可以更好的实现浓料乳化效果,达到在更短的时间内实现浓料的有效配置,且保证配置得到的浓料无颗粒感,且经过设置在循环管路上剪切泵的乳化作用以及升温温度和原料添加速率的配合,可以使制备得到的浓料的乳化效果最佳,保证后续制备得到的成品的稳定性,保证沉淀量和顶层脂肪上浮量最小。
4.本发明提供的混料过程,以浓料流动的路径作为主管路,其余需要添加的辅料(比如香精)均通过泵在线添加到主管路中,该辅料与浓料在主管路中初步混合后,再连续输入到静态混合器中充分混合后,检测合格即可输送到后续均质、杀菌、灌装步骤中完成成品制备。本发明通过在线添加的方式可以进一步减少人工加料操作,且该方式可以通过泵送速度调整物质添加量,直接在主管路中实现连续配料混合,因此,在配置过程中不会存在料液贮存量多的问题,解决了配料时间长、人工加香、系统中料液贮存量多的问题,有效进一步提高生产效率。
5.本发明提供的在线检测设备,可以迭代人工送检方式,且实现蛋白指标控制误差范围缩小至0.02-0.05g/100ml。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1的生产流程示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
一步在线添加制备调制牛奶饮品的方法,本实施例以核桃牛奶为例,该核桃牛奶的配方为:巴氏奶830kg/T、白砂糖22kg/T、复合稳定剂1.5kg/T、结冷胶0.1kg/T、核桃粉2.5kg/T、核桃香精0.45kg/T、牛奶香精0.45kg/T,余量为水。
本实施例中使用的浓料调配系统包括真空混料设备,与真空混料设备的进出口连通形成料液循环的循环管路,设置在真空混料设备出口的循环管路上的离心泵和高速剪切泵,设置在真空混料设备入口的循环管路上的配料罐,设置在配料罐和真空混料设备之间的循环管路上的升温设备,设置在真空混料设备上的两个原料罐。在该浓料调配系统使用之前,在其中一个原料罐中罐装甜味剂白砂糖,另一个原料罐中从下至上依次罐装稳定剂和调制剂;该调制剂为核桃粉,该稳定剂包括复合稳定剂和结冷胶,该复合稳定剂为直接购买的单甘酯、蔗糖酯及卡拉胶混合物;在配料罐中加入部分牛奶。同时,在该用于混料的主管道上沿着料液流动方向顺次设置的四个辅料罐中依次添加剩余量的牛奶、纯净水、牛奶香精、核桃香精。启动本发明中的系统即可有效实现原料的一步在线添加并制备出指标合格且稳定体系的核桃牛奶。
本实施例中该核桃牛奶的生产过程如图1所示,具体如下:
(1)牛乳预处理:生牛乳经过滤除渣、离心净化后调入巴氏系统,巴氏参数75-85℃、15s条件下处理,冷却至<7℃后调入配料罐和巴氏奶贮存罐,巴氏奶蛋白指标要求≥3.2g/100ml。
(2)浓料调配系统中浓料的配置:在配料罐中调入9.6T(60倍)巴氏奶,巴氏奶在循环管路中循环,经过设置在循环管路上的板式换热器加热至43℃,并将循环管路中牛奶的升温速率提高到5℃/min。在加热过程中调整真空混料设备中的真空度在0.52bar。在抽料速率为5kg/min条件下,依次将单甘酯、蔗糖酯及卡拉胶混合物0.15T,结冷胶0.01T,核桃粉0.25T顺序吸入至真空混料设备中乳化分散;最后可以在任意速率下将白砂糖2.2T吸入至真空混料设备中混合,只要最终形成浓料之前保证白砂糖已经全部混合并分散到混合料液中即可;本实施例中该白砂糖的添加速率也设置为5kg/min。本步骤中,当混合料液在循环管路中循环并升温至83℃时,在该温度下循环剪切12min,最后冷却至<15℃即可形成浓料并暂存在配料罐中待用。
(3)在线混料系统:在线混料系统共设计4个添加单元,第一添加单元为巴氏奶、第二添加单元为纯净水,第三单元为核桃香精、第四单元为牛奶香精。混料过程中浓料为主管路,依据主管路中浓料的输送速率,将巴氏奶、纯净水按照原料配比顺序通过变频泵添加到浓料中,混合料液经2米的静态混合器进一步混合均匀;利用质量流量计读取混合均匀后料液实际流量后,利用添加能力为0.6-14.9L/h的泵分别顺序添加核桃香精和牛奶香精;例如:当主管路中浓料的输送速率为2.076T/h时,该牛奶的添加速率则为12.478T/h,纯净水的添加速率则为2.431T/h,核桃香精的添加速率则为0.00265T/h,牛奶香精的添加速率则为0.00265T/h。
(4)在线检测系统:以蛋白质指标作为监控目标值,每30s读取一个数值通信传送至控制系统;
(5)超高温灭菌系统:检测合格料液直接供料至灭菌系统进行均质、预热140℃,保持5s进行灭菌处理;若高温杀菌设备无法完全处理主管路输出的料液,可以将多余料液暂存在待装储罐中贮存,待料液全部供料结束后将待装储罐中的料液供料至杀菌机中进行均质、灭菌处理。
(6)无菌灌装系统:超高温灭菌后的料液冷却至20℃进行无菌灌装。
本实施例中100吨产品混料完成所需时间5.88h,浓料调配只需要50-60min,在浓料调配至混料整体时间只需要接近约7-8h。
本实施例配置的浓料无明显颗粒;以常规方式配置得到的产品作为标准样品,感官测试产品口感与标准样品无差异;蛋白指标可控制在0.02-0.05g/100ml。
实施例2
本实施例与实施例1的区别仅仅在于,真空混料设备真空度调节至0.42bar,抽料速率3kg/min;其他与实施例1相同。
本实施例的抽料效率较慢,延长配料时间,相比实施例1配料效率有些许降低,但配置得到的浓料无明显颗粒。
实施例3
本实施例与实施例1的区别仅仅在于,真空混料设备真空度调节至0.62bar,抽料速率7kg/min;其他与实施例1相同。
本实施例中抽料效率较快,导致浓料中存在细微颗粒,需在二次温度(83℃)下延长剪切时间5-8min可消除颗粒,相比实施例1配料效率有些许降低。
实施例4
本实施例与实施例1的区别仅仅在于,真空混料设备中原料罐的投料顺序不同,本实施例中投料顺序为白砂糖,单甘酯、蔗糖酯及卡拉胶混合物,结冷胶,核桃粉;其他与实施例1相同。
本实施例中由于甜味剂用量较多,甜味剂的抽料时间长,进而导致在稳定剂添加时的温度超过稳定剂最佳分散温度,影响后续浓料乳化效果,制备得到的浓料不符合工艺要求。
实施例5
本实施例与实施例1的区别仅仅在于,主管道中分别顺序添加牛奶香精和核桃香精,其他与实施例1相同。
本实施例的产品口感与实施例1产品无差异,且制备效率也与实施例1无差异。
实施例6
本实施例与实施例1的区别在于取消管路添加香精工序,将核桃香精和牛奶香精添加在分散、冷却后的料液中,搅拌>15min。
本实施例中,在混合料液分散冷却后再加入香精,且搅拌时间长,影响后续操作步骤效率,在效率上并不符合工艺要求。
实施例7
现有技术中,液体奶实验室检测方法为传统上的中红外光谱法,中红外通常只能穿透牛奶2.5-25μm微米,所以检测样品量极其微小,无法满足在线连续检测的代表性问题,且检测时要求对液体奶进行均质和恒温,这些都是在线条件下无法实现的,因此传统的检测方法并不适用于在线应用。而在本实施例中,在线检测器为近红外光谱仪,检测方法为近红外光谱方法(NIR),近红外光谱方法利用有机物中含有的C-H、N-H、O-H、C-C等化学键的泛频震动或转动,以漫反射方式获得在近红外区的吸收光谱,通过主成分分析、偏最小二乘法、人工神经网等现代化学和计量学的手段,建立物质光谱与待测成分含量间的线性和非线性模型,从而实现用物质近红外光谱信息对待测成分含量的快速计量。近红外光谱定量分析技术又称“黑匣子”分析技术,是一种间接的测量方法,即通过对样品光谱和其质量参数进行关联,建立预测模型,然后通过预测模型和未知质量参数的样品光谱来预测样品的组成和性质。因此,本发明通过近红外光谱定量分析技术即可有效对乳制品的成分含量指标实现在线实时检测,实现对半成品的蛋白、脂肪、蔗糖、pH值等不同监控指标的在线检测,且在线检测器无需与牛奶直接接触,避免了清洗隐患,降低了质量安全风险。
本实施例通过对半成品的蛋白、脂肪、蔗糖、pH值等不同监控指标进行监控,确认在线检测仪器的监控指标优选为蛋白质,具体过程如下:
通过对若干份(≥10)的半成品的检测结果统计得知,半成品指标要求与目标值误差如下:蛋白指标<0.1g/100ml;脂肪指标0.5-0.9g/100ml;蔗糖指标1.5-1.9g/100ml;pH误差范围0.2-0.6。由此可见,蛋白指标误差较小且在线检测仪器符合要求误差,因而确认蛋白质作为目标监控指标。
实施例8
本实施例与实施例1的区别仅仅在于检测频度,本实施例将在线检测设备5s、10s、15s、20s、25s、30s为时间点进行检测数据的收集,最终确认15-30s在条件下蛋白指标误差范围可实现0.02-0.05g/100ml,基于减少操作步骤的考虑,最终确定为30s的检测频度。
实施例9
本实施例与实施例1的区别在于,真空混料设备真空度调节至0.72bar,抽料速率12kg/min;混合料液在循环管路中循环并升温至73℃剪切35min;其他与实施例1相同。
本实施例中真空度较高,导致加料速度较高,在该加料速度下无法在升温至胶体最佳分散温度范围内实现稳定剂的添加,导致浓料中存在明显颗粒,需要剪切>35min后才能改善。
实施例10
本实施例与实施例9的区别仅仅在于,真空混料设备中原料罐的投料顺序不同,本对比中投料顺序为结冷胶,核桃粉,单甘酯、蔗糖酯及卡拉胶混合物,白砂糖;其他与实施9相同。
本实施例抽料速率快胶体结团、堵塞混料机出口,不符合工艺要求。
实施例11
本实施例与实施例9的区别仅仅在于主管道中核桃香精和牛奶香精混合添加,其他与实施例9相同。
本对比例不仅仅需要较长时间才能实现浓料配置,并且,两种不同特性香精混合后发生分层现象,不符合产品体系要求。
实验例
对实施例1-3、5和9的产品的沉淀量和顶层脂肪上浮量进行评价,评价方法为:将成品添加到标准纸包装中,每组实施例和对比例的成品30个,均在遮光、常温的条件下进行放置,在2个月、4个月和6个月时分别取10个检测出标准纸包装顶层脂肪上浮厚度,然后倒出标准纸包装内液体,测量剩余在标准纸包装底部的沉淀的厚度,计算出顶层脂肪和底部沉淀的平均值,检测结果如表1所示。
表1
通过上述实施例过程描述结合表1检测结果可知,本发明结合主管路中各原料泵送速率的调整,利用泵添加的方式完成料液的混合,解决配料时间长、人工加香、系统中料液贮存量多的问题;具体的,通过将混料过程设置在主管道中,可以有效实现150T以上物料的连续生产,极大地节约混合、检验及调香各个工序之间的转序时间,显著提高生产效率;并且,混合后料液无需较大的贮存罐,混合后料液可以更加及时杀菌,减短了料液贮存时间。同时,本发明采用真空混料设备,将投入料仓中的原料自动吸入至混料机中,减少人工投料时间和人工劳动程度,并且减少混料过程中混入的氧气量,解决现有的泡沫量较多问题,提升料液乳化效果,提高最终成品的稳定性,降低沉淀量和顶层脂肪上浮量;同时,结合实施例9和10中使用的在线检测设备迭代人工送检方式,进一步缩短工艺时间,且实现指标控制误差范围缩小至0.02-0.05g/100ml,控制更加精准稳定。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (11)
1.一步在线添加制备调制牛奶饮品的方法,包括浓料配置、混料、灭菌、灌装;其特征在于,
混料的过程为:将浓料通过泵打入主管道中,沿着主管道中浓料输送方向,依次将配置浓料以外剩余的原料按照添加顺序以及与浓料相匹配的添加量依次泵入到主管道中;主管道中的料液再经过1-3m静态混合器混合均匀即可。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,配置浓料以外剩余的原料包括:牛奶、纯净水、香精。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述牛奶为温度<7℃的巴氏奶。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述浓料配置的过程为:先将牛奶加热至40-50℃,然后再以5℃/min以下的升温速率升温至80-85℃,在温度升至80-85℃后乳化至少10min,冷却后即形成浓料;在升温和乳化过程中通过负压将配置浓料的其他原料压入到部分牛奶中混合,且原料中稳定剂在升温至稳定剂最佳分散温度范围的最高值之前全部加入。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,配置浓料的原料包括:甜味剂、稳定剂、调制剂和部分牛奶;所述浓料在浓料调配系统中制备;
所述浓料调配系统包括真空混料设备,与真空混料设备连通形成料液循环的循环管路,设置在循环管路上的升降温设备,设置在真空混料设备上的至少两个原料罐;
浓料在浓料调配系统中的配置过程为:
将甜味剂添加到其中一个原料罐中;将稳定剂和调制剂按照添加先后顺序从下至上依次添加到另一个原料罐中,或者分别添加到其他原料罐中;
将部分牛奶通入真空混料设备中,使真空混料设备中的牛奶在循环管路中持续循环,在循环过程中,先将牛奶加热至40-50℃,然后再以5℃/min以下的升温速率升温至80-85℃;
在该升温过程中,控制真空混料设备的压力为0.42~0.62bar,并在升温至稳定剂最佳分散温度范围的最高值之前将原料中的全部稳定剂通过负压吸入到真空混料设备中与牛奶混合;
升温至80-85℃后再循环10-15min,在循环完成之前完成所有浓料所需原料的进料;
冷却后配置成浓料;所述冷却温度为<15℃。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述浓料配置的过程中,牛奶质量为稳定剂质量的50-70倍;所述稳定剂和调制剂顺序抽入真空混料设备中后,再将甜味剂抽入到真空混料设备中进行混合。
7.根据权利要求5或6所述的方法,其特征在于,所述真空混料设备的进料前端还设置有配料罐,浓料配料前,所述牛奶暂存在该配料罐中;所述真空混料设备的出料后端依次联通有离心泵和剪切泵。
8.根据权利要求1-7任一项所述的方法,其特征在于,在混料完成后,还包括对料液进行蛋白质指标的在线检测;如果检测数值在目标值误差范围外,则调整主管道上原料的添加流量,直至检测数值控制在目标值误差范围内。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,在线检测的方法为近红外光谱方法,检测频率为5-30s/次,优选为15-30s/次;
目标值误差范围为<0.06g/100ml。
10.根据权利要求8或9所述的方法,其特征在于,在线检测合格后的物料供料给灭菌步骤进行后续杀菌操作,系统所富余的料液储存到待装储罐中,待在线检测合格后的物料完全输出后,再将待装储罐中存储的料液供料至灭菌步骤。
11.根据权利要求1-10任一项所述的方法,其特征在于,所述灭菌步骤中,杀菌温度为>133℃,优选为137-142℃,杀菌时间4-6s;
灭菌后的料液冷却至15-25℃进行灌装。
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---|---|
CN (1) | CN116261959A (zh) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101502288A (zh) * | 2008-02-04 | 2009-08-12 | 内蒙古伊利实业集团股份有限公司 | 添加果蔬纤维的乳饮料的生产方法 |
CN204352814U (zh) * | 2014-10-10 | 2015-05-27 | 苏州博利迈新材料科技有限公司 | 一种真空吸取式粉液混料机 |
CN108244247A (zh) * | 2016-12-28 | 2018-07-06 | 内蒙古蒙牛乳业(集团)股份有限公司 | 乳饮料制备方法 |
CN210942352U (zh) * | 2019-06-13 | 2020-07-07 | 辽宁辉山乳业集团(沈阳)有限公司 | 一种洁净无菌物料对接添加输送系统 |
CN112936813A (zh) * | 2021-01-22 | 2021-06-11 | 汕头大学 | 一种精准计量的快速配料系统 |
CN214210315U (zh) * | 2020-11-04 | 2021-09-17 | 黑龙江立高科技股份有限公司 | 一种适用于乳制品厂的卫生型配料系统 |
-
2021
- 2021-12-14 CN CN202111531344.1A patent/CN116261959A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101502288A (zh) * | 2008-02-04 | 2009-08-12 | 内蒙古伊利实业集团股份有限公司 | 添加果蔬纤维的乳饮料的生产方法 |
CN204352814U (zh) * | 2014-10-10 | 2015-05-27 | 苏州博利迈新材料科技有限公司 | 一种真空吸取式粉液混料机 |
CN108244247A (zh) * | 2016-12-28 | 2018-07-06 | 内蒙古蒙牛乳业(集团)股份有限公司 | 乳饮料制备方法 |
CN210942352U (zh) * | 2019-06-13 | 2020-07-07 | 辽宁辉山乳业集团(沈阳)有限公司 | 一种洁净无菌物料对接添加输送系统 |
CN214210315U (zh) * | 2020-11-04 | 2021-09-17 | 黑龙江立高科技股份有限公司 | 一种适用于乳制品厂的卫生型配料系统 |
CN112936813A (zh) * | 2021-01-22 | 2021-06-11 | 汕头大学 | 一种精准计量的快速配料系统 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
张俊龙等: "改善调制乳核桃奶加工工艺达到商业无菌快检要求", 《食品安全导刊》, pages 146 - 147 * |
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