巴氏殺菌系統(tǒng)和利用該巴氏殺菌系統(tǒng)的長效酸奶生產(chǎn)設備的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及食品加工設備，特別涉及一種巴氏殺菌系統(tǒng)和利用該巴氏殺菌系統(tǒng)的長效酸奶生產(chǎn)設備。
【背景技術(shù)】
[0002]巴氏殺菌其實就是利用病原體不是很耐熱的特點，通過適當?shù)臏囟群捅３謺r間相結(jié)合，將病原體全部殺滅，從而達到延長牛奶存儲時間并且盡可能少的破壞牛奶營養(yǎng)成分的目的。巴氏殺菌技術(shù)在低溫奶制品生產(chǎn)上的應用較為常見。長效酸奶由于其粘度較高且傳熱系數(shù)較低的特點很難通過巴氏殺菌技術(shù)達到延長保質(zhì)期的目的。
[0003]傳統(tǒng)長效酸奶的制法是直接采取高溫殺菌，這種工藝雖可實現(xiàn)延長貨架期的目的，但高溫殺菌同時也破壞了酸奶的粘度、口感及益生菌活性。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型解決的問題是如何在保證益生菌和酸奶粘度不被破壞的情況下進行酸奶殺菌。
[0005]為解決上述問題，本實用新型實施例提供了一種巴氏殺菌系統(tǒng)，其特征在于，包括:通過管路相連接的寬流道板式換熱器、加熱系統(tǒng)、保溫管以及冷卻系統(tǒng)；其中，
[0006]所述寬流道板式換熱器，用于使流經(jīng)該寬流道板式換熱器的換熱板兩側(cè)的產(chǎn)品和生產(chǎn)用水之間完成熱量傳遞，以實現(xiàn)對產(chǎn)品的殺菌處理；
[0007]其中，所述寬流道板式換熱器包括若干連接的換熱板，兩片換熱板之間通過密封圈扣合，所述換熱板的波紋角度為30度，單片換熱板的換熱面積為0.574m2，單片換熱板的厚度為0.5mm ;且在換熱板壓緊后，兩片換熱板之間的溝道距離為4.52mm至4.62mm ；
[0008]加熱系統(tǒng)，用于對生產(chǎn)用水進行加熱以對所述巴氏殺菌系統(tǒng)進行殺菌，并與所述冷卻系統(tǒng)相配合以調(diào)節(jié)對產(chǎn)品的殺菌處理時的殺菌溫度；
[0009]所述保溫管，用于將經(jīng)過殺菌處理后的產(chǎn)品保溫預定時間；
[0010]所述冷卻系統(tǒng)，用于將經(jīng)過保溫預定時間后的產(chǎn)品冷卻至常溫。
[0011]可選的，所述寬流道板式換熱器的換熱板的設計參數(shù)為:流道角度為30度、流道寬度為4.02毫米、單片板片厚度為0.5毫米，長度1415毫米，寬度495毫米，換熱面積0.574平方米，兩片換熱板并列壓緊后中間形成的流道容積為1.99升。
[0012]可選的，該巴氏殺菌系統(tǒng)還包括:進料緩沖罐，用于平衡進料和出料的速度波動，以及配制清洗液以用于對所述巴氏殺菌系統(tǒng)進行清洗。
[0013]可選的，在所述寬流道板式換熱器的各段換熱板兩側(cè)安裝有壓力傳感器，所述壓力傳感器用于檢測兩側(cè)的產(chǎn)品和生產(chǎn)用水的壓力值，以供所述巴氏殺菌系統(tǒng)確定經(jīng)殺菌處理后的產(chǎn)品是否合格。
[0014]可選的，該巴氏殺菌系統(tǒng)還包括出口轉(zhuǎn)換閥，用于在所述巴氏殺菌系統(tǒng)確定經(jīng)殺菌處理后的產(chǎn)品不合格的情況下開啟，以使不合格的產(chǎn)品回流至所述進料緩沖罐。
[0015]本實用新型實施例還提供了一種長效酸奶生產(chǎn)設備，包括:上述巴氏殺菌系統(tǒng)；無菌灌裝系統(tǒng)，用于存儲經(jīng)過所述巴氏殺菌系統(tǒng)處理后合格的酸奶。
[0016]可選的，所述無菌灌裝系統(tǒng)包括:通過管路相連接的進料無菌十字閥組、無菌罐、控制柜以及出料分配閥組；其中，所述控制柜用于產(chǎn)生操作命令，所述操作命令用于指示經(jīng)過所述巴氏殺菌系統(tǒng)處理后合格的酸奶從所述進料無菌十字閥組進入無菌罐暫存，再從所述出料分配閥組分裝至灌裝機。
[0017]可選的，所述無菌灌裝系統(tǒng)還包括:蒸汽消毒系統(tǒng)，用于在所述無菌灌裝系統(tǒng)進入工作狀態(tài)前對其進行蒸汽滅菌，在其工作時提供蒸汽或高溫冷凝水屏障以保證其處于無菌狀態(tài)。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型技術(shù)方案具有以下有益效果:
[0019]根據(jù)本實施例提供的巴氏殺菌系統(tǒng)，利用寬流道板式換熱器對產(chǎn)品進行殺菌處理，該寬流道板式換熱器具有特定的流道角度，從而提高了對流傳熱系數(shù)，使其與窄流道換熱板具有同等的換熱能力，并且這樣的設計可以減少產(chǎn)品粘度損失。利用冷卻系統(tǒng)對經(jīng)過殺菌處理后的產(chǎn)品冷卻至常溫，從而降低了產(chǎn)品的存儲條件，使產(chǎn)品能在常溫下存儲。進一步，該巴氏殺菌系統(tǒng)采用高溫殺菌結(jié)合低溫生產(chǎn)的工藝，降低了對產(chǎn)品營養(yǎng)成分和益生菌活性的破壞。
【附圖說明】
[0020]圖1a和圖1b是本實用新型的一種巴氏殺囷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0021]圖2是本實用新型的一種長效酸奶生產(chǎn)設備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3是圖2所示的長效酸奶生產(chǎn)設備中無菌灌裝系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0023]為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做詳細的說明。
[0024]如圖1a和圖1b所示的是本實用新型的一種巴氏殺菌系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。結(jié)合參考圖1a和圖lb，所述巴氏殺菌系統(tǒng)11包括:通過管路相連接的進料緩沖罐111、加熱系統(tǒng)112、寬流道板式換熱器113、保溫管(未示出)、冷卻系統(tǒng)114以及出口轉(zhuǎn)換閥115。
[0025]在利用所述巴氏殺菌系統(tǒng)11對產(chǎn)品進行殺菌處理前，需要對該巴氏殺菌系統(tǒng)11進行清洗、殺菌。在本實施例中，所述產(chǎn)品以酸奶為例進行描述。
[0026]例如，首先通過所述進料緩沖罐111配制清洗液，在濃度達到要求后由出料栗送出，清洗液將在所述巴氏殺菌系統(tǒng)11內(nèi)部循環(huán)，并通過所述加熱系統(tǒng)112加熱到規(guī)定溫度，在規(guī)定溫度下運行一定時間清洗結(jié)束。然后再利用生產(chǎn)用水將清洗液推出回收，繼續(xù)用清水沖洗該巴氏殺菌系統(tǒng)11，直至系統(tǒng)內(nèi)無清洗液殘留。在實際應用中，可以根據(jù)不同要求，清洗溫度及時間可設置不同組合。
[0027]然后，清洗結(jié)束通入生產(chǎn)用水，通過所述加熱系統(tǒng)112對生產(chǎn)用水進行加熱，使其溫度達到95°C _120°C，并在該溫度范圍內(nèi)維持10-30分鐘，以對巴氏殺菌系統(tǒng)11進行熱水消毒。
[0028]然后，在消毒結(jié)束后，通過所述冷卻系統(tǒng)114對巴氏殺菌系統(tǒng)11進行降溫，同時在所述加熱系統(tǒng)112的調(diào)節(jié)下逐步把殺菌溫度從95°C -120°C降至60°C _80°C。
[0029]在完成對巴氏殺菌系統(tǒng)11的清洗、消毒后，將發(fā)酵好的酸奶送入進料緩沖罐111，通過所述進料緩沖罐111可以平衡進料和出料的速度波動。然后，利用出料栗(例如，出料栗為變頻栗，在其控制下，巴氏殺菌系統(tǒng)維持恒定的速度生產(chǎn))將酸奶送至所述寬流道板式換熱器113，使其在60°C _80°C溫度范圍下，使流經(jīng)該寬流道板式換熱器的換熱板兩側(cè)的產(chǎn)品和生產(chǎn)用水之間完成熱量傳遞，以實現(xiàn)對產(chǎn)品的殺菌處理。
[0030]本領域技術(shù)人員知曉，板式換熱器的工作原理是在換熱板的一側(cè)是低溫介質(zhì)，另一側(cè)為高溫介質(zhì)，熱量由高溫介質(zhì)通過換熱板傳遞給低溫介質(zhì)，從而實現(xiàn)熱量傳遞。換熱板兩側(cè)的介質(zhì)在流經(jīng)換熱器時不斷的改變方向從而提高湍動能力，根據(jù)熱量傳遞的原理，換熱板流道越窄湍動能力越強，換熱能力也就越強。因此受限于換熱能力，板式換熱器多為窄流道換熱板集合而成，很少有換熱板供應商生產(chǎn)寬流道換熱板。
[0031]與現(xiàn)有技術(shù)中不同的是，在本實施例中，其中，所述寬流道板式換熱器包括若干連接的換熱板，兩片換熱板之間通過密封圈扣合，所述換熱板的波紋角度為30度，單片換熱板的換熱面積為0.574m2，單片換熱板的厚度為0.5mm ;且在換熱板壓緊后，兩片換熱板之間的溝道距離為4.52mm至4.62mm。
[0032]所述寬流道板式換熱器的換熱板的設計參數(shù)為:流道角度為30度、流道寬度為
4.02毫米、單片板片厚度為0.5毫米，長度1415毫米，寬度495毫米，換熱面積0.574