CN218650036U - 乳制品的生产设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及乳制品加工技术领域，尤其涉及乳制品的生产设备，包括酪蛋白管线、乳清蛋白管线以及依次连通的原液供应装置、微滤膜、超滤膜和配料装置，且所述微滤膜通过所述酪蛋白管线与所述配料装置连通，所述超滤膜通过所述乳清蛋白管线与所述配料装置连通，所述酪蛋白管线上设有第一流量计和第一光谱检测器，所述乳清蛋白管线上设有第二流量计和第二光谱检测器。本实用新型所述的一种乳制品的生产设备，能够调节酪蛋白和乳清蛋白的比例，改变发酵型乳制品凝胶的结构，进而优化乳制品的口感与稳定性。

Description

乳制品的生产设备

技术领域

本实用新型涉及乳制品加工技术领域，尤其涉及乳制品的生产设备。

背景技术

发酵乳作为一种典型的微凝胶结构，蛋白在发酵乳体系形成及稳定方面产生重要影响。

牛乳中的天然内源蛋白又可以细分为酪蛋白(β-酪蛋白、α-酪蛋白以及κ-酪蛋白等)与乳清蛋白(β-乳球蛋白、α-乳白蛋白、乳铁蛋白以及免疫球蛋白)，二者的天然比例接近4:1，改变两种蛋白的比例以及变性程度可以改变发酵型乳制品凝胶的结构，进而影响其口感与稳定性，目前是通过添加外源蛋白粉来提升发酵型乳制品的质构，但依然存在如下问题：

1、蛋白粉的加工过程尤其是喷粉环节需要消耗大量的能源；

2、上游蛋白粉加工过程多大十几种，蛋白变性程度不可控，无法获得稳定一致的效果。

3、蛋白粉难溶于水基料，混料过程需要耗费大量的能源；混合过程夹带大量空气尤其是氧气进入到产品，严重影响产品品质。

实用新型内容

本实用新型提供的一种乳制品的生产设备，能够调节酪蛋白与乳清蛋白的比例。

本实用新型提出一种乳制品的生产设备，包括酪蛋白管线、乳清蛋白管线以及依次连通的原液供应装置、微滤膜、超滤膜和配料装置，且所述微滤膜通过所述酪蛋白管线与所述配料装置连通，所述超滤膜通过所述乳清蛋白管线与所述配料装置连通，所述酪蛋白管线上设有第一流量计和第一光谱检测器，所述乳清蛋白管线上设有第二流量计和第二光谱检测器。

根据本实用新型的一个实施例，还包括化料管线，所述超滤膜通过所述化料管线与所述配料装置连通，所述化料管线上设有化料装置和第三流量计。

根据本实用新型的一个实施例，所述化料装置包括连接管线、化料仓和第一暂存容器，所述化料仓通过所述连接管线与所述第一暂存容器连通，所述第一暂存容器设置在所述化料管线上。

根据本实用新型的一个实施例，所述原液供应装置包括原液仓、原液流量计、原液管线、净乳机和分离机，所述原液仓、所述原液流量计、所述净乳机、所述分离机和所述微滤膜通过所述原液管线依次连通。

根据本实用新型的一个实施例，还包括脂肪管线，所述分离机通过所述脂肪管线与所述配料装置连通，所述脂肪管线上设有第四流量计和第三光谱检测器。

根据本实用新型的一个实施例，所述脂肪管线上还设有蓄脂仓、第一杀菌机和第五流量计，所述蓄脂仓、所述第三光谱检测器、所述第四流量计、所述第一杀菌机和所述第五流量计依次设置在所述脂肪管线上。

根据本实用新型的一个实施例，还包括第六流量计和除菌滤膜，所述原液供应装置、所述第六流量计、所述除菌滤膜、所述微滤膜、所述超滤膜和所述配料装置依次连通。

根据本实用新型的一个实施例，还包括第二暂存容器和第一暂存流量计；所述微滤膜、所述第一暂存流量计、所述第二暂存容器、所述第一流量计、所述第一光谱检测器和所述配料装置通过所述酪蛋白管线连通。

根据本实用新型的一个实施例，还包括第三暂存容器和第二暂存流量计，所述超滤膜、所述第二暂存流量计、所述第三暂存容器、所述第二流量计、第二光谱检测器和所述配料装置通过所述乳清蛋白管线依次连通。

根据本实用新型的一个实施例，还包括发酵处理装置，所述发酵处理装置包括第二杀菌机、发酵仓、第七流量计、换热器、灌装机、第八流量计和发酵管线，所述配料装置、所述第七流量计、所述第二杀菌机、所述发酵仓、所述第八流量计、所述换热器和所述灌装机通过所述发酵管线依次连通。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

该乳制品的生产设备包括酪蛋白管线、乳清蛋白管线以及依次连通的原液供应装置、微滤膜、超滤膜和配料装置，且微滤膜通过酪蛋白管线与配料装置连通，超滤膜通过乳清蛋白管线与配料装置连通，原液供应装置中的脱脂奶经微滤膜后分离为酪蛋白和乳清蛋白，酪蛋白经酪蛋白管线进入配料装置，乳清蛋白经乳清蛋白管线进入配料装置，以使酪蛋白和乳清蛋白在配料装置中混合，从而改变酪蛋白和乳清蛋白的比例，改变发酵型乳制品凝胶的结构，进而优化乳制品的口感与稳定性。

酪蛋白管线上设有第一流量计和第一光谱检测器，乳清蛋白管线上设有第二流量计和第二光谱检测器，第一流量计用于测量酪蛋白管线中的酪蛋白在单位时间内的流量和第二流量计用于测量乳清蛋白管线中的乳清蛋白在单位时间内的流量，以便控制配料装置中酪蛋白和乳清蛋白的比例，实现不同比例组分的精准调控；第一光谱检测器用以检测酪蛋白管线中酪蛋白的含量，第二光谱检测器用以检测乳清蛋白管线中乳清蛋白的含量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例提供的一种乳制品的生产设备的结构示意图。

附图标记：

10、酪蛋白管线；11、第一流量计；12、第一光谱检测器；

20、乳清蛋白管线；21、第二流量计；22、第二光谱检测器；23、第二暂存流量计；24、第三暂存容器；25、第八动力泵；

30、化料管线；31、第三流量计；32、第一动力泵；311、连接管线；312、化料仓；313、第二动力泵；314、第一暂存容器；

40、脂肪管线；41、蓄脂仓；42、第六动力泵；43、第五流量计；44、第三光谱检测器；45、第一杀菌机；46、第七动力泵；47、第四流量计；

51、原液仓；52、原液动力泵；53、原液流量计；54、原液管线；55、净乳机；56、分离机；

60、原液供应装置；61、微滤膜；62、超滤膜；63、第六流量计；64、第三动力泵；65、除菌滤膜；66、第一暂存流量计；67、第二暂存容器；68、第五动力泵；69、第四动力泵；

70、配料装置；

80、发酵处理装置；81、第七动力泵；82、第二杀菌机；83、第一转子泵；84、发酵仓；85、第二转子泵；86、第七流量计；

90、换热器；91、第三转子泵；92、灌装机；93、第八流量计；94、发酵管线。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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实用新型实施例和简化描述，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实用新型实施例的限制。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。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。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实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

本实施例提出一种乳制品的生产设备，如图1所示，包括酪蛋白管线10、乳清蛋白管线20、化料管线30、脂肪管线40、第一暂存容器314、第二暂存容器67、第五动力泵68、第一暂存流量计66以及依次连通的原液供应装置60、微滤膜61、超滤膜62和配料装置70，且微滤膜61通过酪蛋白管线10与配料装置70连通，超滤膜62通过乳清蛋白管线20与配料装置70连通，原液供应装置60中的脱脂奶经微滤膜61后分离为酪蛋白和乳清蛋白，酪蛋白经酪蛋白管线10进入配料装置70，乳清蛋白经超滤膜62和乳清蛋白管线20进入配料装置70，以使酪蛋白和乳清蛋白在配料装置70中混合，从而改变酪蛋白和乳清蛋白的比例，改变发酵型乳制品凝胶的结构，进而优化乳制品的口感与稳定性。

酪蛋白管线10上设有第一流量计11和第一光谱检测器12，乳清蛋白管线20上设有第二流量计21和第二光谱检测器22，第一流量计11用于测量酪蛋白管线10中的酪蛋白在单位时间内的流量，第二流量计21用于测量乳清蛋白管线20中的乳清蛋白在单位时间内的流量，以便控制配料装置70中酪蛋白和乳清蛋白的比例，实现不同比例组分的精准调控；第一光谱检测器12和第二光谱检测器22为近红外光谱装置，第一光谱检测器12用以检测酪蛋白管线10中酪蛋白的含量，第二光谱检测器22用以检测乳清蛋白管线20中乳清蛋白的含量。

超滤膜62通过化料管线30与配料装置70连通，经过超滤膜62的乳清蛋白分离为乳清蛋白浓缩液和渗透液，乳清蛋白浓缩液流进乳清蛋白管线20，渗透液经化料管线30流进配料装置70，化料管线30上设有化料装置、第三流量计31和第一动力泵32，化料装置对渗透液进行化料，通过微滤膜61和超滤膜62，将脱脂奶分离为酪蛋白、乳清蛋白浓缩液和渗透液，通过化料装置对渗透液进行化料，避免化料过程中的热及机械剪切对蛋白结构造成破坏；第三流量计31用于测量化料管线30中的渗透液在单位时间内的流量；第一动力泵32用以提供动力，以致渗透液在化料管线30上流动。

化料装置包括连接管线311、化料仓312、第二动力泵313和第一暂存容器314，化料仓312、第二动力泵313、第一暂存容器314通过连接管线311依次连通，化料仓312为配料罐，化料仓312通过在渗透液中添加白砂糖、稳定剂等配料，形成配料液，以完成化料工作；第一暂存容器314设置在化料管线30上，完成化料工作后的配料液存储于第一暂存容器314中，以便按比例将酪蛋白、乳清蛋白浓缩液和配料液加入配料装置70中；第二动力泵313用以提供动力，以致配料液在连接管道上流动。

具体的，原液供应装置60包括原液仓51、原液动力泵52、原液流量计53、原液管线54、净乳机55和分离机56，原液仓51、原液动力泵52、原液流量计53、净乳机55、分离机56和微滤膜61通过原液管线54依次连通，外部的原奶储蓄于原液仓51，工作时，原奶经原液动力泵52和原液流量计53，依次进入净乳机55和分离机56，净乳机55用于去除原奶中的机械杂质和部分微生物，分离机56为脂肪分离机56，分离机56将净化后的原奶分离为脂肪和脱脂奶；原液动力泵52用以提供动力，以致原奶在原液管线54上流动，原液流量计53用于监控原奶在原液管线54上的流量。

本实施例还包括第六流量计63、第三动力泵64、第四动力泵69和除菌滤膜65，原液供应装置60、第三动力泵64、第六流量计63、除菌滤膜65、第四动力泵69、微滤膜61、超滤膜62和配料装置70依次连通；分离机56的出口端通过第三动力泵64和第六流量计63与除菌滤膜65的进口端连通，脱脂奶由分离机56流出，进入除菌滤膜65，除菌滤膜65为1.4μm+0.8μm的滤膜，除菌滤膜65能够截留脱脂奶中的悬浮物、细菌及大分子量胶体等物质，起到一定的除菌作用，以确保食品安全，同时避免传统的巴氏杀菌方式中的热加工操作导致的蛋白提前变性等问题；第三动力泵64和第四动力泵69用以提供动力，以致驱动脱脂奶的流动；第六流量计63用于监控脱脂奶的流量。

微滤膜61、第一暂存流量计66、第二暂存容器67、第五动力泵68、第一流量计11、第一光谱检测器12和配料装置70通过酪蛋白管线10连通，微滤膜61为0.1μm的滤膜，微滤膜61用以实现酪蛋白与乳清蛋白的分离，酪蛋白自微滤膜61流进第二暂存容器67，第二暂存容器67用于临时储蓄从微滤膜61流出的酪蛋白；第一暂存流量计66用以测量酪蛋白的流量；第五动力泵68用以提供动力，使得酪蛋白在酪蛋白管线10上流动。

分离机56通过脂肪管线40与配料装置70连通，脂肪管线40上依次设有蓄脂仓41、第六动力泵42、第五流量计43、第三光谱检测器44、第一杀菌机45、第七动力泵46和第四流量计47；从分离机56流出的脂肪进入蓄脂仓41，蓄脂仓41用于临时储蓄脂肪，第五流量计43用于测量从蓄脂仓41中流出的脂肪的流量；第三光谱检测器44为近红外光谱装置，第三光谱检测器44用以检测脂肪管线40上脂肪的含量；第一杀菌机45用以对脂肪进行杀菌，防止脂肪中的微生物造成食品安全隐患，脂肪从第一杀菌机45中流出后，流进配料装置70，进而与酪蛋白、乳清蛋白浓缩液和配料液混合；配料装置70为配料罐；第六动力泵42和第七动力泵46用以提供动力，使得脂肪在脂肪管线40上流动；第四流量计47用以检测从第一杀菌机45中流出的脂肪的流量。

本实施例还包括第二暂存流量计23、第三暂存容器24和第八动力泵25，超滤膜62、第二暂存流量计23、第三暂存容器24、第二流量计21、第二光谱检测器22、第八动力泵25和配料装置70通过乳清蛋白管线20依次连通，第三暂存容器24用于临时储蓄从超滤膜62中流出的乳清蛋白浓缩液，第二暂存流量计23用以测量从超滤膜62中流出的乳清蛋白浓缩液的流量。

在其他实施例中，第一光谱检测器12、第二光谱检测器22和第三光谱检测器44也可以是在线式近红外光谱装置，以便实时检测管路中物料蛋白或脂肪含量的变化，并将检测结果同步至外部的流量控制系统，外部的流量控制系统结合目前的半成品指标，再根据预期半成品指标实时计算所需要的各组分的量，通过将信号传送给各个流量计，以控制各组分的添加量，实现不同比例组分的精准调控。

第一暂存容器314、第二暂存容器67和蓄脂仓41为暂存罐，以起到临时存放液体的功能，当然，在其他实施例中，第一暂存容器314、第二暂存容器67和蓄脂仓41也可以是其他可供存放的容器。

本实施例通过第一光谱检测器12、第二光谱检测器22、第三光谱检测器44、第一流量计11、第二流量计21、第三流量计31和第四流量计47控制脂肪、酪蛋白、乳清蛋白浓缩液、配料液准确地按照一定的比例在配料装置70中混合，形成混合液，实现不同组分之间的重组调配，以改变乳制品凝胶的结构，进而优化其口感与稳定性。

第一动力泵32、第二动力泵313、第三动力泵64、第四动力泵69、第五动力泵68、第六动力泵42、第七动力泵46和第八动力泵25为离心泵，在其他实施例中，第一动力泵32、第二动力泵313、第三动力泵64、第四动力泵69、第五动力泵68、第六动力泵42、第七动力泵46和第八动力泵25也可以是转子泵或其他能够起到驱动流体流动的泵。

本实施例还包括发酵处理装置80，发酵处理装置80包括第七动力泵81、第二杀菌机82、第一转子泵83、发酵仓84、第二转子泵85、第七流量计86、换热器90、第三转子泵91、灌装机92、第八流量计93和发酵管线94，配料装置70、第七动力泵81、第七流量计86、第二杀菌机82、第一转子泵83、发酵仓84、第二转子泵85、第八流量计93、换热器90、第三转子泵91和灌装机92通过发酵管线94依次连通；第二杀菌机82用于从配料装置70中流出的混合液的杀菌，第七流量计86用于测量从配料装置70中流出的混合液的流量，第七动力泵81用以提供动力，驱动从配料装置70中流出的混合液流动；第二杀菌机82用以完成混合液的杀菌工作，第一转子泵83用以驱动混合液由第二杀菌机82流进发酵仓84，混合液在发酵仓84进行发酵破乳，形成乳制品，第二转子泵85用以驱动发酵后的乳制品从发酵仓84流进换热器90，第七流量计86用以测量发酵仓84流出的乳制品的流量；乳制品在换热器90内进行打冷后流进灌装机92完成灌装；第三转子泵91用以驱动乳制品在发酵管线94上流动。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而非对本实用新型的限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。

Claims (10)

1.乳制品的生产设备，其特征在于，包括酪蛋白管线、乳清蛋白管线以及依次连通的原液供应装置、微滤膜、超滤膜和配料装置，且所述微滤膜通过所述酪蛋白管线与所述配料装置连通，所述超滤膜通过所述乳清蛋白管线与所述配料装置连通，所述酪蛋白管线上设有第一流量计和第一光谱检测器，所述乳清蛋白管线上设有第二流量计和第二光谱检测器。

2.根据权利要求1所述乳制品的生产设备，其特征在于，还包括化料管线，所述超滤膜通过所述化料管线与所述配料装置连通，所述化料管线上设有化料装置和第三流量计。

3.根据权利要求2所述乳制品的生产设备，其特征在于，所述化料装置包括连接管线、化料仓和第一暂存容器，所述化料仓通过所述连接管线与所述第一暂存容器连通，所述第一暂存容器设置在所述化料管线上。

4.根据权利要求1至3任一项所述乳制品的生产设备，其特征在于，所述原液供应装置包括原液仓、原液流量计、原液管线、净乳机和分离机，所述原液仓、所述原液流量计、所述净乳机、所述分离机和所述微滤膜通过所述原液管线依次连通。

5.根据权利要求4所述乳制品的生产设备，其特征在于，还包括脂肪管线，所述分离机通过所述脂肪管线与所述配料装置连通，所述脂肪管线上设有第四流量计和第三光谱检测器。

6.根据权利要求5所述乳制品的生产设备，其特征在于，所述脂肪管线上还设有蓄脂仓、第一杀菌机和第五流量计，所述蓄脂仓、所述第三光谱检测器、所述第四流量计、所述第一杀菌机和所述第五流量计依次设置在所述脂肪管线上。

7.根据权利要求1至3任一项所述乳制品的生产设备，其特征在于，还包括第六流量计和除菌滤膜，所述原液供应装置、所述第六流量计、所述除菌滤膜、所述微滤膜、所述超滤膜和所述配料装置依次连通。

8.根据权利要求1至3任一项所述乳制品的生产设备，其特征在于，还包括第二暂存容器和第一暂存流量计；所述微滤膜、所述第一暂存流量计、所述第二暂存容器、所述第一流量计、所述第一光谱检测器和所述配料装置通过所述酪蛋白管线连通。

9.根据权利要求1至3任一项所述乳制品的生产设备，其特征在于，还包括第三暂存容器和第二暂存流量计，所述超滤膜、所述第二暂存流量计、所述第三暂存容器、所述第二流量计、第二光谱检测器和所述配料装置通过所述乳清蛋白管线依次连通。

10.根据权利要求1至3任一项所述乳制品的生产设备，其特征在于，还包括发酵处理装置，所述发酵处理装置包括第二杀菌机、发酵仓、第七流量计、换热器、灌装机、第八流量计和发酵管线，所述配料装置、所述第七流量计、所述第二杀菌机、所述发酵仓、所述第八流量计、所述换热器和所述灌装机通过所述发酵管线依次连通。

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