專利名稱：生產干酪的設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種生產干酪的設備，尤其涉及一種生產干酪的實驗室用小型設備。
背景技術：
現在國內實驗室制作干酪采用老式的干酪槽，一般采用橢圓形的夾層干酪槽對原料進行水浴或油浴加熱，采用目測金屬溫度計來監控干酪槽中原料的溫度變化，通過手動調節夾層的水或油的溫度，在切割凝乳以及在熱燙時的攪拌均采用手動形式，一些關鍵參數如溫度、時間和攪拌速度很難精確控制，自動化程度低、重復性差，不能滿足研究工作的需要；另外，傳統的干酪槽都為單槽，所需原料的量較大，一般都在10升以上，勞動強度較大，并且每次只能做一個樣品，無法做對照實驗。
目前Armfield公司生產的FT20型小型干酪設備適合實驗室用，但此設備的溫控方式也是手動控制，且精度較低，為±1℃。另外其控制臺與干酪槽是分開的，需要較大的空間，其切割也是采用手工方式。FT20所采用的是長方形單槽，容積10升，每次只能做一個樣品，無法做對照實驗。其價格昂貴，每臺的價格折合成人民幣約為40多萬元。
發明內容
(一)要解決的技術問題本發明的目的是針對上述現有技術的不足，提供一種實驗室用生產干酪的設備。
(二)技術方案為實現上述目的，本發明采用如下技術方案
本發明所述的生產干酪的設備，包括水浴箱和位于水浴箱內的干酪槽。所述干酪槽為兩個，每個干酪槽內設置有由電機帶動的切刀和攪拌器，在水浴箱內設置有與程控數字儀表連接的電加熱管，其側壁上安裝有與程控數字儀表連接的水位開關和溫度傳感器。
所述水浴箱的底部具有排水口、循環水進水口和循環水出口，其側壁上具有溢流口，在上述各口處分別安裝有排水管、循環水進水管、循環出水管和溢流管，在循環水進水管與循環出水管之間安裝有水泵，該水泵與進水管連接。
所述干酪槽的形狀為圓桶形。
所述攪拌裝置包括由電機通過傳動鏈條、傳動軸帶動的切刀和攪拌器，所述電機連接有轉速控制器。
本發明所述的生產干酪的設備還包括干酪模具，該模具主要包括主箱體、位于主箱體側壁孔內的插釬、位于主箱體內的內襯和上蓋，所述上蓋頂部和主箱體底部均有排放乳清的小孔。
(三)有益效果本發明所述的生產干酪的設備適合實驗室用，可以通過編程精確控制溫度的變化曲線，用自動化的機械切割和攪拌裝置代替人工操作；一機兩槽，便于對照實驗；槽的容量小，降低勞動強度，使大量實驗成為可能。其具體優點和積極效果是(1)精度高儀表采用高精度的專家中心控制方式和全電腦數字自動校準技術，保證了協定法中關鍵恒溫、線性升溫。儀表測量精度為±0.2℃，溫度顯示分辨率為0.1℃，是國外同類產品溫控精度的5-10倍。溫度校準簡便，提高測量準確性可在運行過程中隨時校準溫度探頭，使料液杯中液體溫度與儀表顯示溫度相一致，以避免不同區域、不同環境及不同水源溫度對儀表控制精度的影響；切割和攪拌的速度控制精度高。與手工操作切割攪拌相比，可以較精確地設定切割和攪拌的頻率和速度；(2)自動化程度高首先是溫度控制自動化，溫度控制可編程，設備根據預先輸入的程序自動調控整個生產過程的溫度變化；其次是上下水自動化，試驗開始時自動加水，水箱中水分蒸發過多時啟動水位開關，實現自動補水，保證了水浴設備的安全性和實驗的重復性；最后是切割和攪拌自動化，以圓桶形干酪槽代替傳統的方形干酪槽，使機械切割攪拌機械化成為可能，傳動軸的轉動既可以勻速持續轉動又可以間歇式的點動轉動，且轉速和點動頻率均可調節，能夠適應所有常見干酪生產中復雜的切割及攪拌的要求。在切割和熱燙過程中均采用點動的形式，避免了干酪在熱燙過程中的結塊現象，提高了操作的自動化程度和精度；(3)適應性強控制溫度變化的程序可以根據不同干酪的生產工藝重新設計，從而可以自動完成多種干酪生產的溫度控制。如果用戶運行的溫度曲線小于50段，儀表還允許用戶設置多條不同的程序曲線，通過設置STEP調用執行。既可以自動降溫，也可以手動迅速降溫。用戶可以根據工藝的不同自己調整切割和攪拌時的點動頻率，以達到最好的攪拌效果。
(4)實驗時可作對照試驗，原料用量少本發明所述的設備具有的兩個圓桶形干酪槽可同時使用，每個干酪槽的容積為3升，且工作環境完全相同，保證了對照試驗的精確性。利用與之配套的壓榨模具，每次可以生產600g左右的干酪樣品，完全可以滿足試驗研究需要。
圖1是本發明所述生產干酪的設備的結構示意圖；圖2是圖1所示設備的水浴箱結構示意圖；
圖3是圖1所示設備的橫切割刀示意圖；圖4是圖1所示設備的豎切割刀示意圖；圖5是圖1所示設備的干酪模具結構示意圖。
下面結合附圖，進一步詳細說明本發明所述的生產干酪的實驗室用小型設備的具體實施方式
，但不用來限制本發明的保護范圍。
具體實施例方式
圖中1為程控數字儀表；2為溫度傳感器；3為電加熱管；4為水浴箱；5為干酪槽；6為水泵；7為轉速控制器；8為電機、9為傳動鏈條；10為傳動軸及套管、11為排水口；12為溢流口；13為進水管、14為循環水進口；15為循環水出口；16為攪拌裝置；17為水位開關組成。
參見圖1和圖2，本發明所述生產干酪的設備，包括水浴箱4和位于水浴箱4內的干酪槽6。所述干酪槽6為兩個，每個干酪槽5內設置有由電機8帶動的攪拌裝置16，在水浴箱內設置有與程控數字儀表1連接的電加熱管3，其側壁上安裝有與程控數字儀表1連接的水位開關17和溫度傳感器2，以自動控制水位和水溫。
所述水浴箱4的底部具有排水口11、循環水進水口14、循環水出口15和溢流口12。在上述各口處分別安裝有排水管、循環水進水管、循環出水管和溢流管12。所述溢流管在水浴箱中，從底板穿過，具有一定高度，其高度根據需要確定。在循環水進水管與循環出水管之間安裝有水泵6，該水泵與進水管13連接。
所述干酪槽5為圓桶型。
所述攪拌裝置16包括切刀和攪拌器。參見圖1，所述切刀和攪拌器由電機8通過傳動鏈條9、傳動軸10帶動，該電機8與轉速控制器7連接。
參見圖3和圖4，所述切刀分為橫刀和豎刀，由間隔為10mm左右的不銹鋼絲纏繞而成，依次使用橫刀和豎刀可以將凝乳切割成一立方厘米左右的小立方體。
工作時，向干酪槽中注入牛奶，將攪拌裝置16用套管固定在傳動軸上，打開電源，啟動攪拌電機8，調整至適當轉速。打開注水開關，進水管13處電磁閥自動打開開始向水浴箱中注水，當水位升到預定位置時，水位開關17接通，使中間繼電器動作，切斷電磁閥，注水停止；接通循環泵8電源，水泵運轉，水開始循環，水從循環水進口14進入，從循環水出口15流出，保證了箱體內溫度的一致性。此時程控儀表1的電源被接通，為程序運行做好準備。
所述程控儀表1有50段程序段，根據工藝要求，設置了一組程序組，但可實現多種工藝過程的全自動控制。可通過設置STEP參數，從50段程序中的任意段開始執行，或在程序執行過程中直接進行跳轉動作。如果用戶運行的溫度曲線小于50段，儀表還允許用戶設置多條不同的程序曲線，通過設置STEP調用執行。當儀表處于運行狀態時，按SET鍵一下即放開，則儀表PV窗顯示參數符號為STEP，SV窗顯示當前正在運行的程序段數。此時可通過▲及鍵修改SV顯示窗內的數值，以實現跳轉動作。
按SET鍵調至第一段程序，即用一定時間升溫至巴氏殺菌所需溫度。按住RUN/HOLD鍵使其運行，溫控儀表根據溫度傳感器2測到的溫度與程序設定溫度的比較控制加熱管3加熱，水浴箱開始加熱并在設定時間內升溫至預定溫度。程序自動報警并進入暫停等待狀態，SV交替顯示預定溫度、HOLD。按SET鍵進入下段程序，即恒溫巴氏殺菌段，按住RUN/HOLD鍵直到SV窗口出現RUN。達到設定的恒溫時間后，程序自動報警并進入暫停等待狀態，打開冷卻開關冷卻至預定溫度，按SET鍵進入恒溫段，按規定劑量接種發酵劑后運行程序。到規定時間后程序自動報警并自動轉入下段程序。在適當時間按規定計量依次添加氯化鈣、凝乳酶，停止攪拌并將攪拌器拆下，靜置規定時間后系統自動報警并進入暫停等待狀態，檢查凝乳狀態，若良好則將依次將切割刀橫刀和豎刀用套管固定在傳動軸上，點動切割若干次，然后換上攪拌器，打開點動攪拌，按SET鍵進入線性升溫段。線性升溫完成后自動跳至恒溫段。恒溫結束后取出干酪槽，排除乳清，對凝塊進行堆疊翻轉即“契達”化，待堆疊所排出的乳清達到規定酸度后，將凝塊切碎，熱淋撒鹽后裝模壓榨，即得干酪產品。
所述可編程溫控系統實時自動精確控制水浴箱中溫度；以參數可預先設定的點動式切割與攪拌裝置代替人工操作；兩個完全相同的小容量圓桶形干酪槽及與之匹配的小型干酪模具，使對照實驗和大批量實驗成為可能。
工作過程按下啟動開關，注水燈亮起，電磁閥接通，開始由進水管向水浴箱注水，當水位升到預定位置時，水位開關接通，使中間繼電器動作，切斷電磁閥，注水停止；接通循環泵6電源，水泵運轉，水開始循環，保證了箱體內溫度的一致性。此時程控儀表1電源被接通，程控儀表參照感溫探頭測到的水浴箱中溫度，按照設定的程序控制加熱管加熱升溫或進冷水降溫，自動完成用戶自己設計的工藝。通過水位開關的控制能夠自動上下水試驗開始時自動加水，水箱中水分蒸發過多時啟動水位開關，實現自動補水，保證了設備的安全性和實驗的重復性。
電機啟動，通過傳動鏈條帶動切割與攪拌裝置，傳動軸既可以勻速持續地轉動，也可以間歇點動。通過多種轉動方式的配合使用，改善了切割和攪拌的效果，能夠適應各種復雜的工藝要求。
所述間歇點動通過控制電路控制電機的轉停來實現，可按設定時間來控制電機的轉停；可選擇手工控制與自動控制來控制電機的轉停；具有USB接口，可實時通過PC來調整電機通斷的時間長短，并能夠監控通斷情況。
本發明還配有干酪模具，見圖5，該模具主要包括主箱體20、位于主箱體20側壁孔內的插釬21、位于主箱體20內的內襯19和上蓋18。所述上蓋頂部22和主箱體底部23均有排放乳清的小孔。使用時先將插釬21從主箱體20的側孔插入，將內襯19放入主箱體并置于插釬上，然后鋪好墊布，向箱體中裝入干酪凝塊，裝滿后，蓋好墊布并扣上上蓋，將插釬撤去，在上蓋上加重物壓榨，在壓榨過程中內襯滑落至主箱體底部，使凝乳可以最大限度的被壓榨，乳清則從主箱體底部流出。
本發明所述的設備可以通過改變工藝條件生產不同種類的干酪。本發明生產干酪的設備價格遠低于國外同類產品，便于推廣應用。
權利要求
1.生產干酪的設備，包括水浴箱(4)和位于水浴箱(4)內的干酪槽(5)，其特征是所述干酪槽(5)為兩個，每個干酪槽(5)內設置有由電機(8)帶動的攪拌裝置(16)，在水浴箱內還設置有與程控數字儀表(1)連接的電加熱管(3)，其側壁上安裝有與程控數字儀表(1)連接的水位開關(17)和溫度傳感器(2)。
2.根據權利要求1所述的設備，其特征是所述水浴箱(4)的底部具有排水口(11)、循環水進水口(14)、循環水出口(15)和溢流口，在上述各口處分別安裝有排水管、循環水進水管、循環出水管和溢流管(12)，在循環水進水管與循環出水管之間安裝有水泵(6)，該水泵與進水管(13)連接。
3.根據權利要求1或2所述的設備，其特征是所述干酪槽(5)的形狀為圓桶形。
4.根據權利要求1或2所述的設備，其特征是所述攪拌裝置(16)包括由電機(8)通過傳動鏈條(9)和傳動軸(10)帶動的切刀和攪拌器，所述電機連接有轉速控制器(7)。
5.根據權利要求3所述的設備，其特征是所述攪拌裝置(16)包括由電機(8)通過傳動鏈條(9)和傳動軸(10)帶動的切刀和攪拌器，所述電機連接有轉速控制器(7)。
6.根據權利要求1或2所述的設備，其特征是還包括干酪模具，該模具主要包括主箱體(20)、位于主箱體(20)側壁孔內的插釬(21)、位于主箱體(20)內的內襯(19)和上蓋(18)，所述上蓋頂部(22)和主箱體底部(23)均有排放乳清的小孔。
7.根據權利要求3所述的設備，其特征是還包括干酪模具，該模具主要包括主箱體(20)、位于主箱體(20)側壁孔內的插釬(21)、位于主箱體(20)內的內襯(19)和上蓋(18)，所述上蓋頂部(22)和主箱體底部(23)均有排放乳清的小孔。
8.根據權利要求4所述的設備，其特征是還包括干酪模具，該模具主要包括主箱體(20)、位于主箱體(20)側壁孔內的插釬(21)、位于主箱體(20)內的內襯(19)和上蓋(18)，所述上蓋頂部(22)和主箱體底部(23)均有排放乳清的小孔。
9.根據權利要求5所述的設備，其特征是還包括干酪模具，該模具主要包括主箱體(20)、位于主箱體(20)側壁孔內的插釬(21)、位于主箱體(20)內的內襯(19)和上蓋(18)，所述上蓋頂部(22)和主箱體底部(23)均有排放乳清的小孔。
全文摘要
本發明涉及一種實驗室用生產干酪的設備，包括水浴箱和位于水浴箱內的兩個干酪槽，每個干酪槽內設置有由電機帶動的切刀和攪拌器，在水浴箱內設置有與程控數字儀表連接的電加熱管，其側壁上安裝有與程控數字儀表連接的水位開關和溫度傳感器。該設備通過編程精確控制溫度的變化曲線，用自動化的攪拌裝置代替人工操作；一機兩槽，便于對照實驗；槽的容量小，降低勞動強度，使大量實驗成為可能，精度高、自動化程度高，具有很強的可重復性。本發明生產干酪的設備價格遠低于國外同類產品，便于推廣應用。
文檔編號A23C19/00GK101069531SQ20061007859
公開日2007年11月14日 申請日期2006年5月12日 優先權日2006年5月12日
發明者陳歷俊, 范麗芳, 林巖, 周偉明, 喬為倉 申請人:北京三元食品股份有限公司