專利名稱：切達干酪制造系統(tǒng)及制造切達干酪的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種食品制造設(shè)備與方法，尤其涉及一種切達干酪制造系統(tǒng)及利用該系統(tǒng) 制造切達干酪的方法。
背景技術(shù)：
切達(cheddar)干酪是一種使用乳酸菌發(fā)酵制作的硬質(zhì)原干酪，于19世紀(jì)中期開始 商業(yè)化生產(chǎn)，是世界范圍內(nèi)生產(chǎn)銷量最大的干酪產(chǎn)品之一，口感適中，易于保存，同時作 為原料產(chǎn)品可以廣泛應(yīng)用于其他相關(guān)食品的加工制作，干酪成為我國一種新興的乳制品， 硬質(zhì)切達原干酪是對牛奶加入發(fā)酵劑進行發(fā)酵，同時加入凝乳酶使牛奶酪蛋白發(fā)生凝固， 排除乳清后對凝塊進行質(zhì)構(gòu)化和鹽化處理，對凝塊壓搾成型后成熟儲存的乳制品。
目前，我國硬質(zhì)切達干酪制造尚無連續(xù)機械化處理設(shè)備，主要以單元設(shè)備操作結(jié)合人 工形成的產(chǎn)品加工體系，機械化程度低，產(chǎn)品加工缺乏自動控制，設(shè)備無法做到自動清 洗；在牛奶的發(fā)酵凝乳、質(zhì)構(gòu)化處理、壓搾等關(guān)鍵工藝步驟中，主要設(shè)備單元不能封閉式 操作，采用開放式加工體系獲得產(chǎn)品。這種切達原干酪制造方式勞動密集，效率低，生產(chǎn) 成本高，設(shè)備清洗困難，難于滿足產(chǎn)品在加工中的衛(wèi)生要求，不易控制產(chǎn)品質(zhì)量，難以適 應(yīng)市場發(fā)展的需要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種成本低、效率高、質(zhì)量穩(wěn)定的切達干酪制造系統(tǒng)及利用該系 統(tǒng)制造切達干酪的方法。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
本發(fā)明的切達干酪制造系統(tǒng)，包括發(fā)酵凝乳系統(tǒng)、質(zhì)構(gòu)化處理系統(tǒng)、鹽化系統(tǒng)和壓搾 系統(tǒng)，所述發(fā)酵凝乳系統(tǒng)、質(zhì)構(gòu)化處理系統(tǒng)、鹽化系統(tǒng)和壓搾系統(tǒng)通過工藝輸送管路依次 連接，原物料依次經(jīng)過各個系統(tǒng)的制造工藝，制成切達原干酪；
還包括物料加熱系統(tǒng)，用于對發(fā)酵凝乳系統(tǒng)中的物料進行加熱。
所述物料加熱系統(tǒng)、發(fā)酵凝乳系統(tǒng)、質(zhì)構(gòu)化處理系統(tǒng)、鹽化系統(tǒng)和壓榨系統(tǒng)集成安裝 在框架上。
還包括清洗管路，用于實現(xiàn)對系統(tǒng)的各個部分進行清洗。 還包括控制系統(tǒng)，用于實現(xiàn)對系統(tǒng)進行自動控制。
所述的物料加熱系統(tǒng)包括熱水罐、加熱管、熱水泵、溫度傳感器，可以按照設(shè)定溫度
和時間進行對物料加熱、殺菌處理。
所述的發(fā)酵凝乳系統(tǒng)包括干酪罐、物料泵、干酪罐上配有攪拌電機及溫度傳感器，罐
下設(shè)有乳清排放口，可以按照設(shè)定的溫度和時間對罐中物料進行發(fā)酵處理。
所述的質(zhì)構(gòu)化處理系統(tǒng)包括切達槽、破碎濾板、傳輸帶，用于對物料進行堆積質(zhì)構(gòu)化
處理，形成需要的質(zhì)構(gòu)狀態(tài)。
所述的鹽化系統(tǒng)包括鹽罐、減速攪拌電機、鹽料添加閥，用于對物料進行鹽化處理。 所述的壓榨系統(tǒng)包括壓榨氣缸、送料氣缸，用于對物料進行成型壓搾。 本發(fā)明的應(yīng)用上述切達干酪制造系統(tǒng)制造切達干酪的方法，包括步驟
A、 按照設(shè)定溫度和時間進行對物料加熱、殺菌處理；
B、 對物料降溫，并進行發(fā)酵、凝乳處理，形成凝塊；
C、 對凝塊進行堆積質(zhì)構(gòu)化處理，形成需要的質(zhì)構(gòu)狀態(tài)；
D、 根據(jù)凝塊的重量，按設(shè)定的比例加鹽，對凝塊進行鹽化處理；
E、 對凝塊進行壓搾成型，制成成品。
由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明所述的切達干酪制造系統(tǒng)及利用該系 統(tǒng)制造切達干酪的方法，由于包括發(fā)酵凝乳系統(tǒng)、質(zhì)構(gòu)化處理系統(tǒng)、鹽化系統(tǒng)和壓榨系 統(tǒng)，并通過工藝輸送管路依次連接，還包括物料加熱系統(tǒng)，原物料依次經(jīng)過加熱、發(fā)酵、 質(zhì)構(gòu)化處理、鹽化處理、壓搾成型，制成切達干酪。整套設(shè)備系統(tǒng)緊湊，制造過程連續(xù)， 封閉式運行；生產(chǎn)成本低，效率高。
本發(fā)明采用PLC自動控制輔料的添加量，有效控制產(chǎn)品的pH值、水分含量、鹽度等理 化指標(biāo)，能有效調(diào)控切達干酪制造的時間與溫度的相互作用，設(shè)備操作方便，避免人工操 作的主觀性，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
主要適用于牛奶原料的切達干酪制造，也適用于其他類似干酪產(chǎn)品的加工制作。
圖l為本發(fā)明切達干酪制造系統(tǒng)具體實施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明制造切達干酪的方法的主要流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明中切達干酪制造系統(tǒng)較佳的具體實施方式
如圖l所示，包括物料加熱系統(tǒng)l、發(fā) 酵凝乳系統(tǒng)2、質(zhì)構(gòu)化處理系統(tǒng)3、鹽化系統(tǒng)4和壓搾系統(tǒng)5。
所述發(fā)酵凝乳系統(tǒng)2、質(zhì)構(gòu)化處理系統(tǒng)3、鹽化系統(tǒng)4和壓搾系統(tǒng)5通過工藝輸送管路依 次連接，原物料依次經(jīng)過各個系統(tǒng)的制造工藝，制成切達干酪。這里的原物料一般指原牛 奶，各個系統(tǒng)之間也可以通過其它的工藝輸送裝置連接。物料在上一個系統(tǒng)中完成加工 后，被輸送到下一個系統(tǒng)中進行加工。各個系統(tǒng)之間最好用封閉式連接。
所述物料加熱系統(tǒng)1與發(fā)酵凝乳系統(tǒng)2連接，用于對發(fā)酵凝乳系統(tǒng)2中的物料進行加 熱、滅菌。
所述物料加熱系統(tǒng)l、發(fā)酵凝乳系統(tǒng)2、質(zhì)構(gòu)化處理系統(tǒng)3、鹽化系統(tǒng)4和壓搾系統(tǒng)5最 好集成安裝在框架8上，使整套系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊?？蚣?最好為不銹鋼框架。 最好還設(shè)置清洗管路6，用于實現(xiàn)對系統(tǒng)的各個部分進行清洗。
最好還包括控制系統(tǒng)，最好用PLC自動控制系統(tǒng)，用于實現(xiàn)對切達干酪制造系統(tǒng)進行 自動控制，對系統(tǒng)中各個設(shè)備的運行及工藝流程進行自動控制。
上述的物料加熱系統(tǒng)l包括熱水罐、加熱管、熱水泵、溫度傳感器，可以按照設(shè)定溫 度和時間進行對物料加熱、殺菌處理。
發(fā)酵凝乳系統(tǒng)2包括干酪罐、物料泵、千酪罐上配有攪拌電機及溫度傳感器，罐下有 乳清排放口7，可以按照設(shè)定的溫度和時間對罐中物料進行發(fā)酵處理，包括發(fā)酵、凝乳、乳 清排放等。所述的干酪罐與上述的物料加熱系統(tǒng)l連接，可以用加熱套套在干酪罐的外部， 也可以用加熱管設(shè)于干酪罐的內(nèi)部，與酪罐內(nèi)的物料進行熱交換加熱。
質(zhì)構(gòu)化處理系統(tǒng)3包括封閉式切達槽、破碎濾板、傳輸帶等，用于對發(fā)酵凝乳系統(tǒng)2輸 送過來的凝塊進行堆積質(zhì)構(gòu)化處理(cheddaring)。質(zhì)構(gòu)化是使具有致密組織的干酪達到 良好狀態(tài)的加工技術(shù)的統(tǒng)稱，通過對凝塊的翻轉(zhuǎn)堆疊擠壓，使凝塊形成理想的質(zhì)構(gòu)狀態(tài)。
鹽化4系統(tǒng)包括封閉式鹽罐、減速攪拌電機、鹽料添加閥等，用于對質(zhì)構(gòu)化處理系統(tǒng)3 輸送過來的干酪粒進行鹽化處理及醇香化處理。
壓榨系統(tǒng)5包括壓榨氣缸、送料氣缸等，用于對干酪進行成型壓榨。
本發(fā)明應(yīng)用上述切達干酪設(shè)備制造系統(tǒng)制造切達干酪的方法，如圖2所示，包括步
驟
步驟ll、按照設(shè)定溫度和時間進行對物料加熱、殺菌處理，溫度可根據(jù)需要設(shè)定，一 般保持在70 80。C;
步驟12、對物料降溫，并進行發(fā)酵處理，包括添加發(fā)酵劑、恒溫發(fā)酵、添加凝乳酶、 攪拌切割、排放乳清等，發(fā)酵溫度一般保持在30 35'C;
步驟13、對發(fā)酵后的凝塊進行堆積質(zhì)構(gòu)化處理，對凝塊進行翻轉(zhuǎn)堆疊擠壓，使凝塊形 成理想的質(zhì)構(gòu)狀態(tài)；
步驟14、根據(jù)凝塊的重量，按設(shè)定的比例加鹽，對凝塊進行鹽化處理；
步驟15、對凝塊進行壓榨成型，制成成品。
整個加工過程依靠人機觸摸界面和PLC可編程控制器自動控制，實現(xiàn)實時過程監(jiān)控反 饋，自動化處理。
下面以一個具體實施例的制造工藝來詳細描述一下上述制造切達干酪的方法的工藝步
驟
當(dāng)牛奶原料進入發(fā)酵罐后，附帶熱水罐通過其內(nèi)部的電加熱器對罐內(nèi)水進行加熱，同 時使用熱水泵將熱水通入發(fā)酵罐的夾套中，循環(huán)流動，發(fā)酵罐內(nèi)的溫度傳感器用以監(jiān)控罐 內(nèi)牛奶加熱溫度，當(dāng)牛奶溫度達到75'C時，停止熱水罐的電加熱器工作，同時計時器開始 計時，在此過程中利用PLC的程序控制使罐內(nèi)牛奶溫度始終保持在75'C以上，當(dāng)計時時間達 到15秒時，停止熱水泵循環(huán)；通過閥門的轉(zhuǎn)換向發(fā)酵罐夾套中通入冷卻水使罐內(nèi)牛奶冷卻 至33'C，加入發(fā)酵劑，停止攪拌器攪拌，進行保溫發(fā)酵，利用發(fā)酵罐內(nèi)pH值傳感器對牛奶 的酸度進行檢測，當(dāng)pH值達到5.6時，加入凝乳酶對牛奶中的酪蛋白進行凝固，乳清析出。
發(fā)酵罐內(nèi)攪拌器是柵狀，這時開動攪拌器，利用柵狀攪拌葉將凝結(jié)的酪蛋白切割成粒 徑大小為lcm左右的小塊，進行15分鐘攪拌，使凝塊在乳清中形成均一的懸濁液，開動罐下 方乳清排放管的閥門，將乳清液體排放掉30%左右(排放管道安裝有過濾網(wǎng)防止凝塊排 出)，繼續(xù)攪拌15分鐘，開動熱水罐內(nèi)加熱器和熱水循環(huán)泵，采用階段式加熱方式將罐內(nèi) 凝塊和乳清在30分鐘內(nèi)緩慢加熱到39'C，保溫5分鐘，確保發(fā)酵劑失活。繼續(xù)攪拌15分鐘。
打開發(fā)酵罐下產(chǎn)品管道閥門，使用發(fā)酵罐下濃漿泵把罐內(nèi)凝塊和乳清送入切達槽內(nèi)， 切達槽內(nèi)有濾網(wǎng)將剩余乳清通過切達槽下部的乳清排放管排放掉，然后利用切達槽上不同 方位的汽缸對凝塊進行壓榨，排除凝塊中的多余乳清，在乳清排放管道上安裝pH值傳感器 對排放乳清的酸度進行測量，當(dāng)酸度PH值到5.2時，停止汽缸的壓搾。使用切達槽一側(cè)的汽 缸將凝塊推到切達槽內(nèi)傳輸帶上，傳輸電機帶動傳輸帶把凝塊送入鹽罐，
利用鹽罐下的重量傳感器測量凝塊重量，按比例加入干鹽粉，使用鹽罐上的攪拌進行 攪拌15分鐘，充分保證醇香化的過程。然后使用鹽罐上壓縮空氣把凝塊送入壓榨模具中。
使用模具上的壓搾汽缸按照設(shè)定的壓力對模具中凝塊成型壓搾，模具上連接的壓力傳
感器達到設(shè)定壓力后，計時器計時，達到設(shè)定時間后，停止壓搾。 將產(chǎn)品脫模后，放入冷庫中成熟。
本發(fā)明在硬質(zhì)切達干酪的制造過程中能夠精確控制輔料的添加量，有效控制產(chǎn)品的 pH、水分含量、鹽度等理化指標(biāo)；能有效調(diào)控切達原干酪制造的時間與溫度的相互作用； 有效殺菌來控制微生物指標(biāo)，保證產(chǎn)品質(zhì)量。生產(chǎn)體系封閉運行，操作方便；產(chǎn)品參數(shù)自 動控制，避免人工操作的主觀性，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任
何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都 應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種切達干酪制造系統(tǒng)，其特征在于，包括發(fā)酵凝乳系統(tǒng)、質(zhì)構(gòu)化處理系統(tǒng)、鹽化系統(tǒng)和壓榨系統(tǒng)，所述發(fā)酵凝乳系統(tǒng)、質(zhì)構(gòu)化處理系統(tǒng)、鹽化系統(tǒng)和壓榨系統(tǒng)通過工藝輸送管路依次連接，原物料依次經(jīng)過各個系統(tǒng)的制造工藝，制成切達原干酪；還包括物料加熱系統(tǒng)，用于對發(fā)酵凝乳系統(tǒng)中的物料進行加熱。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的切達干酪制造系統(tǒng)，所述物料加熱系統(tǒng)、發(fā)酵凝乳系統(tǒng)、質(zhì) 構(gòu)化處理系統(tǒng)、鹽化系統(tǒng)和壓榨系統(tǒng)集成安裝在框架上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的切達干酪制造系統(tǒng)，其特征在于，還包括清洗管路，用 于實現(xiàn)對系統(tǒng)的各個部分進行清洗。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的切達干酪制造系統(tǒng)，其特征在于，還包括控制系統(tǒng)，用 于實現(xiàn)對系統(tǒng)進行自動控制。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的切達干酪制造系統(tǒng)，其特征在于，所述的物料加熱系統(tǒng) 包括熱水罐、加熱管、熱水泵、溫度傳感器，可以按照設(shè)定溫度和時間進行對物料加熱、 殺菌處理。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的切達干酪制造系統(tǒng)，其特征在于，所述的發(fā)酵凝乳系統(tǒng) 包括干酪罐、物料泵、干酪罐上配有攪拌電機及溫度傳感器，罐下設(shè)有乳清排放口，可以 按照設(shè)定的溫度和時間對罐中物料進行發(fā)酵處理。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的切達干酪制造系統(tǒng)，其特征在于，所述的質(zhì)構(gòu)化處理系 統(tǒng)包括切達槽、破碎濾板、傳輸帶，用于對物料進行堆積質(zhì)構(gòu)化處理，形成需要的質(zhì)構(gòu)狀 態(tài)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的切達干酪制造系統(tǒng)，其特征在于，所述的鹽化系統(tǒng)包括鹽罐、減速攪拌電機、鹽料添加閥，用于對物料進行鹽化處理。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的切達千酪制造系統(tǒng)，其特征在于，所述的壓榨系統(tǒng)包括 壓搾氣缸、送料氣缸，用于對物料進行成型壓搾。
10、 一種應(yīng)用上述切達干酪制造系統(tǒng)制造切達干酪的方法，其特征在于，包括步驟A、 按照設(shè)定溫度和時間進行對物料加熱、殺菌處理；B、 對物料降溫，并進行發(fā)酵、凝乳處理，形成凝塊；C、 對凝塊進行堆積質(zhì)構(gòu)化處理，形成需要的質(zhì)構(gòu)狀態(tài)；D、 根據(jù)凝塊的重量，按設(shè)定的比例加鹽，對凝塊進行鹽化處理；E、 對凝塊進行壓搾成型，制成成品。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種切達干酪制造系統(tǒng)及制造切達干酪的方法。包括發(fā)酵凝乳系統(tǒng)、質(zhì)構(gòu)化處理系統(tǒng)、鹽化系統(tǒng)和壓榨系統(tǒng)，并通過工藝輸送管路依次連接；還包括物料加熱系統(tǒng)，原物料依次經(jīng)過加熱、發(fā)酵、質(zhì)構(gòu)化處理、鹽化處理和壓榨成型等工藝流程，制成切達干酪。整套系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，制造過程連續(xù)，采用PLC自動控制，封閉式運行，成本低，效率高，制造的切達干酪產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定；主要適用于牛奶原料的切達干酪制造，也適用于其他類似干酪產(chǎn)品的加工制作。
文檔編號A23C19/072GK101189986SQ20061011479
公開日2008年6月4日 申請日期2006年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月23日
發(fā)明者張柏林, 張碧堅, 沈永賢 申請人:張碧堅;張柏林;沈永賢