專利名稱：用于開菲爾粒培養(yǎng)和發(fā)酵的酸奶一體機(jī)及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種食品制造領(lǐng)域的設(shè)備及工藝，具體是一種用于開菲爾粒培養(yǎng)和發(fā)酵的酸奶一體機(jī)及其制備方法。
背景技術(shù)：
開菲爾粒是一種顆粒狀物質(zhì)，傳說來自于西藏，目前印、巴、藏當(dāng)?shù)厝嗽诩抑杏闷渑菖Ｄ毯取ｉ_菲爾粒中有酵母菌、乳酸菌、醋酸菌等多種微生物，這些菌種經(jīng)過長期的相互適應(yīng)作用形成了復(fù)雜的菌相。開菲爾粒經(jīng)過長期的相互適應(yīng)作用形成了復(fù)雜的菌相，在發(fā)酵過程中產(chǎn)生酒精、乳酸、醋酸，使發(fā)酵乳具有獨(dú)特發(fā)酵風(fēng)味和清爽的沙口感，因此這種發(fā)酵乳也叫做酸奶酒。目前國內(nèi)外許多實(shí)驗(yàn)室對于各個(gè)品種的開菲爾研究正處于高速上升階段，但是由 于開菲爾的菌相受到培養(yǎng)條件的影響及目前實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)環(huán)境技術(shù)的不統(tǒng)一，即使相同品種的開菲爾，也會出現(xiàn)不同的研究結(jié)果。開菲爾的培養(yǎng)和開菲爾酸奶的制作每次將開菲爾浙出都需要用到塑料漏斗或者紗布的過濾，這很難避免開菲爾在這個(gè)階段的二次污染，這也是外界環(huán)境干擾菌相的主要原因；培養(yǎng)(發(fā)酵)過程中，開菲爾粒會發(fā)生抱團(tuán)現(xiàn)象，這樣會導(dǎo)致內(nèi)部的開菲爾粒難以接觸培養(yǎng)液；發(fā)酵到了一定階段，外層開菲爾粒的表面會粘附上一層酪蛋白，抑制了開菲爾的培養(yǎng)與發(fā)酵。經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利文獻(xiàn)號CN202197754U，
公開日2012_4_25，記載了一種均勻快速加熱的酸奶機(jī)，包括主機(jī)殼體、內(nèi)膽、內(nèi)座和儲物盒，在內(nèi)膽與內(nèi)座間設(shè)置有液體傳熱腔，液體傳熱腔是由內(nèi)膽外壁與內(nèi)座內(nèi)壁所構(gòu)成的腔體，內(nèi)膽與內(nèi)座間通過密封圈密閉防水。但該現(xiàn)有技術(shù)不針對開菲爾粒而開發(fā)，不能用于解決開菲爾粒在培養(yǎng)發(fā)酵過程中出現(xiàn)的抱團(tuán)現(xiàn)象和二次污染等問題。中國專利申請?zhí)朇N200810091035. 5，發(fā)明名稱一種開菲爾酸乳的生產(chǎn)方法。該專利是采用混合發(fā)酵劑進(jìn)行變溫發(fā)酵，采用的發(fā)酵劑是兩種開菲爾粒恒溫發(fā)酵15_24h之后的發(fā)酵液的混合液。但該技術(shù)發(fā)酵步驟繁瑣，時(shí)間周期長，整個(gè)制備過程加上后熟過程需要45-54h，時(shí)間周期久，并且該技術(shù)需要全人工操作，由于不能控制開菲爾粒發(fā)酵過程中的抱團(tuán)現(xiàn)象，無法將開菲爾酸奶標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提出一種用于開菲爾粒培養(yǎng)和發(fā)酵的酸奶一體機(jī)及其制備方法，能夠解決開菲爾粒培養(yǎng)和發(fā)酵過程中出現(xiàn)的抱團(tuán)現(xiàn)象，使得發(fā)酵充分，同時(shí)避免二次污染。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明涉及一種用于開菲爾粒培養(yǎng)和發(fā)酵的酸奶一體機(jī)，包括培養(yǎng)箱、與培養(yǎng)箱連通的浙水箱以及設(shè)有控制器的控制箱，其中培養(yǎng)箱包括加熱箱、內(nèi)膽、水浴間隔和保溫間隔，其中內(nèi)膽的內(nèi)部設(shè)有開菲爾粒固定臺，加熱箱位于內(nèi)膽外壁的一側(cè)，內(nèi)膽外壁的其他側(cè)面設(shè)置水浴間隔，水浴間隔和加熱箱的外圍設(shè)置保溫間隔。所述的內(nèi)膽的上方設(shè)有推送裝置和線輪，其中線輪由控制器控制，線輪與開菲爾粒固定臺之間由連接繩連接，推送裝置位于培養(yǎng)箱和浙水箱的連通處。推送裝置將培養(yǎng)結(jié)束后的開菲爾粒固定臺推送至浙水箱。所述的開菲爾粒固定臺包括固定板、上蓋網(wǎng)和下蓋網(wǎng)，其中固定板上陣列設(shè)置放置開菲爾粒的圓孔，上蓋網(wǎng)與固定板活動(dòng)連接，下蓋網(wǎng)與固定板固定連接。所述的固定板上的圓孔的直徑均為30-35mm,固定板的厚度為35_40mm。 所述的培養(yǎng)箱設(shè)有連通內(nèi)膽和培養(yǎng)箱外部的培養(yǎng)液進(jìn)口和培養(yǎng)液出口。所述的培養(yǎng)箱設(shè)有連通水浴間隔和培養(yǎng)箱外部的進(jìn)水口和出水口。所述的浙水箱包括浙水箱振動(dòng)臺、凸輪和振動(dòng)電機(jī)，其中凸輪與振動(dòng)電機(jī)的輸出軸相連并由振動(dòng)電機(jī)控制，凸輪位于浙水箱振動(dòng)臺的下方以帶動(dòng)浙水箱振動(dòng)臺上下振動(dòng)，振動(dòng)電機(jī)與控制箱的控制器相連并由其控制。所述的浙水箱振動(dòng)臺上設(shè)有稱量裝置，該稱量裝置由控制器控制。所述的推送裝置包括推送軌、推板、推送電機(jī)和滑塊，其中推板與推送電機(jī)上部連接，滑塊設(shè)置在推送軌上，推送電機(jī)與滑塊相連。推送電機(jī)提供動(dòng)力，在推送軌的導(dǎo)向下，使推板延固定方向運(yùn)動(dòng)。所述的加熱箱包括均與控制器相連且由其控制的加熱器、水泵和傳感器。本發(fā)明涉及上述酸奶一體機(jī)的酸奶制備方法，以純牛乳為原料進(jìn)行預(yù)熱后與活化后的開菲爾粒混合并振動(dòng)恒溫發(fā)酵得到。本發(fā)明具體包括以下步驟第一步、將一體積的純牛乳從進(jìn)奶口送入酸奶一體機(jī)，預(yù)熱到28_35°C，將開菲爾粒固定臺上活化后并經(jīng)過蒸餾水清洗和震蕩浙水的開菲爾粒的質(zhì)量控制在160g/L-250g/L0第二步、將開菲爾粒固定臺推送入酸奶一體機(jī)，以6r/h_60r/h的頻率進(jìn)行振動(dòng)恒溫發(fā)酵。第三步、向發(fā)酵后的開菲爾酸乳中加入甜味劑并進(jìn)行勻化處理和后熟處理，即制成開菲爾發(fā)酵乳。本發(fā)明通過特殊設(shè)計(jì)的線輪帶動(dòng)開菲爾粒固定臺振動(dòng)，能夠解決開菲爾粒培養(yǎng)和發(fā)酵過程中出現(xiàn)的抱團(tuán)現(xiàn)象，使得發(fā)酵充分，同時(shí)避免二次污染。
圖I是本發(fā)明整體機(jī)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明正面剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是推送裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是浙水臺結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明左視圖。圖6是本發(fā)明俯視圖。圖7是開菲爾粒固定臺結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面對本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
實(shí)施例I如圖I所示，本實(shí)施例包括培養(yǎng)箱I、與培養(yǎng)箱I連通的浙水箱2以及設(shè)有控制器的控制箱3，其中培養(yǎng)箱I包括加熱箱4、內(nèi)膽5、水浴間隔6和保溫間隔7，其中內(nèi)膽5的內(nèi)部設(shè)有開菲爾粒固定臺8，加熱箱4位于內(nèi)膽5外壁的一側(cè)，內(nèi)膽5外壁的其他側(cè)面設(shè)置水浴間隔6，水浴間隔6和加熱箱4的外圍設(shè)置保溫間隔7。所述的內(nèi)膽5的上方設(shè)有推送裝置9和線輪10，其中線輪10由控制器控制，線輪10與開菲爾粒固定臺8之間由連接繩連接，推送裝置9位于培養(yǎng)箱I和浙水箱2的連通處。推送裝置9將培養(yǎng)結(jié)束后的開菲爾粒固定臺8推送至浙水箱2。線輪10用于提升開菲爾粒固定臺8?！ぴ谂囵B(yǎng)(發(fā)酵)過程中每5min線輪10將開菲爾粒固定臺8向上提一次，而后依靠開菲爾粒固定臺8的自身重力下降以完成上下震動(dòng)，這樣防止培養(yǎng)(發(fā)酵)過程中酪蛋白的在開菲爾表面的沉積。所述的開菲爾粒固定臺8包括固定板11、上蓋網(wǎng)12和下蓋網(wǎng)13，其中固定板11上陣列設(shè)置放置開菲爾粒的圓孔14，上蓋網(wǎng)12與固定板11活動(dòng)連接，下蓋網(wǎng)13與固定板11固定連接。上蓋網(wǎng)12可以打開，用于拿取菌種。固定板11為食品級PE板。所述的固定板11上的圓孔14的直徑均為30-35mm,固定板11的厚度為35_40mm。所述的培養(yǎng)箱I設(shè)有連通內(nèi)膽5和培養(yǎng)箱I外部的培養(yǎng)液進(jìn)口 15和培養(yǎng)液出口16。所述的培養(yǎng)箱I設(shè)有連通水浴間隔6和培養(yǎng)箱I外部的進(jìn)水口 17和出水口 18。培養(yǎng)(發(fā)酵)過程中培養(yǎng)液進(jìn)口 15敞開，作為通過風(fēng)口，進(jìn)水口 17、培養(yǎng)液出口16和出水口 18全部關(guān)閉。當(dāng)培養(yǎng)(發(fā)酵)結(jié)束需要更換培養(yǎng)液時(shí)，擰開培養(yǎng)液出口 15，培養(yǎng)液順利流出。進(jìn)水口 17和出水口 18配合使用，及時(shí)更換水浴用水，保證水浴隔間6和水的潔凈。所述的推送裝置9包括推送軌19、推板25、推送電機(jī)26和滑塊27，其中推板25與推送電機(jī)26上部連接，滑塊27設(shè)置在推送軌19上，推送電機(jī)26與滑塊27相連。推送電機(jī)26提供動(dòng)力,在推送軌19的導(dǎo)向下,使推板25延固定方向運(yùn)動(dòng)。所述的培養(yǎng)箱I與浙水箱2連接面頂部設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)蓋20，可延軸上下翻動(dòng)。所述的浙水箱2包括浙水箱振動(dòng)臺21、凸輪22和振動(dòng)電機(jī)23，其中凸輪22與振動(dòng)電機(jī)23的輸出軸相連并由振動(dòng)電機(jī)23控制，凸輪22位于浙水箱振動(dòng)臺21的下方以帶動(dòng)浙水箱振動(dòng)臺21上下振動(dòng)，振動(dòng)電機(jī)23與控制箱3的控制器相連并由其控制。培養(yǎng)(發(fā)酵)結(jié)束以后開菲爾粒固定臺8由線輪10提升至推送軌19處，推送裝置9將其推送出轉(zhuǎn)動(dòng)蓋20，架在浙水振動(dòng)臺21上，用蒸餾水直接清洗開菲爾粒固定臺8和里面的開菲爾粒，清洗同時(shí)開啟振動(dòng)開關(guān)，由振動(dòng)電機(jī)23驅(qū)動(dòng)凸輪22帶動(dòng)工作。
所述的浙水箱振動(dòng)臺21上設(shè)有稱量裝置，該稱量裝置由控制器控制?？扇テしQ量開菲爾粒固定臺8內(nèi)開菲爾粒的質(zhì)量。開菲爾培養(yǎng)過程與清洗過程的科學(xué)結(jié)合，無需外界器具的介入，減少了開菲爾粒二次污染的機(jī)會，使科研數(shù)據(jù)更具科學(xué)依據(jù)。浙水箱底部21設(shè)有污水出口 24，污水出口可與水槽用橡皮管連接，清洗開菲爾后的污水可直接從污水出口排出。所述的培養(yǎng)箱I的內(nèi)膽5和浙水箱2內(nèi)部設(shè)有圓角便于清洗。所述的加熱箱4包括均與控制器相連且由其控制的加熱器(未圖示)、水泵(未圖示)和傳感器(未圖示)。水泵使加熱水流動(dòng)，保證了加熱的均一性；傳感器的使用，使加熱溫度的精確度控制在±0. I°c以內(nèi)，保證了加熱溫度的恒定。本發(fā)明涉及上述酸奶一體機(jī)的酸奶制備方法，包括以下步驟第一步、將一體積的純牛乳從進(jìn)奶口送入酸奶一體機(jī)，預(yù)熱到28_35°C，打開稱量 開關(guān)，根據(jù)純牛乳的質(zhì)量，將開菲爾粒固定臺上活化后并經(jīng)過蒸餾水清洗和震蕩浙水的開菲爾粒的質(zhì)量控制在160g/L-250g/L。所述的純牛乳是指購入于上海市閔行區(qū)吳中路580號的光明純牛乳，IOOOmL裝。所述的活化的操作是指將待活化的開菲爾粒較均勻地放置于開菲爾粒固定臺上，每個(gè)小孔內(nèi)的開菲爾粒最多不超過10粒；開菲爾粒與純牛乳的比例為100g/L ;活化時(shí)間為24h。所述的蒸餾水清洗是指用蒸餾水清洗開菲爾粒表面直至沒有白色的附著物，每顆開菲爾粒清晰且能夠分開。第二步、將開菲爾粒固定臺推送入酸奶一體機(jī)，以6r/h_60r/h的頻率進(jìn)行振動(dòng)恒溫發(fā)酵。所述的振動(dòng)是指每小時(shí)凸輪帶動(dòng)開菲爾粒固定臺上下振動(dòng)頻率，6r為6個(gè)周期。所述的恒溫發(fā)酵是指在280C _35°C環(huán)境下發(fā)酵14h_24h ；第三步、發(fā)酵結(jié)束，向發(fā)酵后的開菲爾酸乳中加入甜味劑并進(jìn)行勻化處理和后熟處理，即制成開菲爾發(fā)酵乳；所述的甜味劑為阿斯巴甜,其用量為6g/L_8g/L ；所述的勻化處理是指用攪拌機(jī)以攪拌5-10min直至甜味劑完全溶解；所述的后熟處理是指將開菲爾酸乳置于4°C環(huán)境下18_24h。所述的攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為100r/min。通過本裝置特殊設(shè)計(jì)的線輪帶動(dòng)開菲爾粒固定臺振動(dòng)，不僅能夠保證所有開菲爾粒都能接觸到培養(yǎng)液，還能阻止酪蛋白在開菲爾粒表面的沉積，保證發(fā)酵的充分性，消除了開菲爾傳統(tǒng)培養(yǎng)過程中的不確定性。同時(shí)，培養(yǎng)箱與浙水箱連通且設(shè)有推送裝置自動(dòng)推送開菲爾粒固定臺，使得開菲爾培養(yǎng)過程與清洗過程科學(xué)結(jié)合，無需外界器具的介入，減少了開菲爾粒二次污染的機(jī)會，制備得到的產(chǎn)品能夠?yàn)榭蒲袛?shù)據(jù)更具科學(xué)依據(jù)。
權(quán)利要求
1.一種用于開菲爾粒培養(yǎng)和發(fā)酵的酸奶一體機(jī)，其特征在于，包括培養(yǎng)箱、與培養(yǎng)箱連通的浙水箱以及設(shè)有控制器的控制箱，其中培養(yǎng)箱包括加熱箱、內(nèi)膽、水浴間隔和保溫間隔，其中內(nèi)膽的內(nèi)部設(shè)有開菲爾粒固定臺，加熱箱位于內(nèi)膽外壁的一側(cè)，內(nèi)膽外壁的其他側(cè)面設(shè)置水浴間隔，水浴間隔和加熱箱的外圍設(shè)置保溫間隔。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于開菲爾粒培養(yǎng)和發(fā)酵的酸奶一體機(jī)，其特征是，所述的內(nèi)膽的上方設(shè)有推送裝置和線輪，其中線輪由控制器控制，線輪與開菲爾粒固定臺之間由連接繩連接，推送裝置位于培養(yǎng)箱和浙水箱的連通處。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的用于開菲爾粒培養(yǎng)和發(fā)酵的酸奶一體機(jī)，其特征是，所述的開菲爾粒固定臺包括固定板、上蓋網(wǎng)和下蓋網(wǎng)，其中固定板上陣列設(shè)置放置開菲爾粒的圓孔，上蓋網(wǎng)與固定板活動(dòng)連接，下蓋網(wǎng)與固定板固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于開菲爾粒培養(yǎng)和發(fā)酵的酸奶一體機(jī)，其特征是，所述的固定板上的圓孔的直徑均為30-35mm,固定板的厚度為35_40mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的用于開菲爾粒培養(yǎng)和發(fā)酵的酸奶一體機(jī)，其特征是，所述的培養(yǎng)箱設(shè)有連通內(nèi)膽和培養(yǎng)箱外部的培養(yǎng)液進(jìn)口和培養(yǎng)液出口 ；所述的培養(yǎng)箱設(shè)有連通水浴間隔和培養(yǎng)箱外部的進(jìn)水口和出水口。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的用于開菲爾粒培養(yǎng)和發(fā)酵的酸奶一體機(jī)，其特征是，所述的浙水箱包括浙水箱振動(dòng)臺、凸輪和振動(dòng)電機(jī)，其中凸輪與振動(dòng)電機(jī)的輸出軸相連并由振動(dòng)電機(jī)控制，凸輪位于浙水箱振動(dòng)臺的下方以帶動(dòng)浙水箱振動(dòng)臺上下振動(dòng)，振動(dòng)電機(jī)與控制箱的控制器相連并由其控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于開菲爾粒培養(yǎng)和發(fā)酵的酸奶一體機(jī)，其特征是，所述的浙水箱振動(dòng)臺上設(shè)有稱量裝置，該稱量裝置由控制器控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于開菲爾粒培養(yǎng)和發(fā)酵的酸奶一體機(jī)，其特征是，所述的推送裝置包括推送軌、推板、推送電機(jī)和滑塊，其中推板與推送電機(jī)上部連接，滑塊設(shè)置在推送軌上，推送電機(jī)與滑塊相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于開菲爾粒培養(yǎng)和發(fā)酵的酸奶一體機(jī)，其特征是，所述的加熱箱包括均與控制器相連且由其控制的加熱器、水泵和傳感器。
10.一種根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述酸奶一體機(jī)的酸奶制備方法，其特征在于，以純牛乳為原料進(jìn)行預(yù)熱后與活化后的開菲爾粒混合并振動(dòng)恒溫發(fā)酵得到，所述方法具體包括以下步驟 第一步、將一體積的純牛乳從進(jìn)奶口送入酸奶一體機(jī)，預(yù)熱到28-35°C，將開菲爾粒固定臺上活化后并經(jīng)過蒸餾水清洗和震蕩浙水的開菲爾粒的質(zhì)量控制在160g/L-250g/L ； 第二步、將開菲爾粒固定臺推送入酸奶一體機(jī)，以6r/h-60r/h的頻率進(jìn)行振動(dòng)恒溫發(fā)酵； 第三步、向發(fā)酵后的開菲爾酸乳中加入甜味劑并進(jìn)行勻化處理和后熟處理，即制成開菲爾發(fā)酵乳。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征是，所述的活化的操作是指將待活化的開菲爾粒較均勻地放置于開菲爾粒固定臺上，每個(gè)小孔內(nèi)的開菲爾粒最多不超過10粒；開菲爾粒與純牛乳的比例為100g/L ;活化時(shí)間為24h。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征是，所述的蒸餾水清洗是指用蒸餾水清洗開菲爾粒表面直至沒有白色的附著物，每顆開菲爾粒清晰且能夠分開。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征是，所述的恒溫發(fā)酵是指在28°C-35°C環(huán)境下發(fā)酵14h-24h。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征是，所述的勻化處理是指用攪拌機(jī)以攪拌5-10min直至甜味劑完全溶解。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征是，所述的后熟處理是指將開菲爾酸乳置于4°C 環(huán)境下 18-24h。
全文摘要
一種食品制造領(lǐng)域的用于開菲爾粒培養(yǎng)和發(fā)酵的酸奶一體機(jī)及其制備方法，包括培養(yǎng)箱、與培養(yǎng)箱連通的瀝水箱以及設(shè)有控制器的控制箱，其中培養(yǎng)箱包括加熱箱、內(nèi)膽、水浴間隔和保溫間隔，其中內(nèi)膽的內(nèi)部設(shè)有開菲爾粒固定臺，加熱箱位于內(nèi)膽外壁的一側(cè)，內(nèi)膽外壁的其他側(cè)面設(shè)置水浴間隔，水浴間隔和加熱箱的外圍設(shè)置保溫間隔。本方法以純牛乳為原料進(jìn)行預(yù)熱后與活化后的開菲爾粒混合并振動(dòng)恒溫發(fā)酵得到。本發(fā)明能夠解決開菲爾粒培養(yǎng)和發(fā)酵過程中出現(xiàn)的抱團(tuán)現(xiàn)象，使得發(fā)酵充分，同時(shí)避免二次污染。
文檔編號A23C9/123GK102812994SQ20121033474
公開日2012年12月12日 申請日期2012年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月11日
發(fā)明者袁祎琳, 李云飛, 陳正貝, 王邦權(quán), 梅俊 申請人:上海交通大學(xué)