一種充氣的發酵型含乳飲料的制備方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種發酵型含乳飲料的制備方法，尤其是一種充氣的發酵型含乳飲料 的制備方法及裝置。
【背景技術】
[0002] 隨著人們生活水平的提高，普通的飲料產品已經不能滿足某些追求時尚、新鮮、刺 激消費者的口味，人們在注重發酵型含乳飲料營養基礎上，更加追求產品口味、風味上帶來 的變化。為此，我們試圖通過向現有的發酵型含乳飲料中充入氣體，以期達到碳酸飲料般的 新鮮刺激感和剎口感。而采用現有的二氧化碳混合機的充氣方法，充氣設備操作復雜，需要 單獨的二氧化碳混合設備、自控系統，需要人員在實際生產中控制的關鍵點較多，且設備體 積較大，例如一臺普通的二氧化碳混合機(張家港市家源機械有限公司，貨號QHS-6000)體 積為 5. 55m3。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的是提供一種充氣的發酵型含乳飲料的制備方法，其制備出的產品具 有較佳的含氣量和氣體穩定性，且較易操作。
[0004] 本發明的還一個目的是提供一種充氣的發酵型含乳飲料的生產裝置的充氣單元， 其制備出的產品具有較佳的含氣量和氣體穩定性，且較易操作。
[0005] 本發明提供了一種充氣的發酵型含乳飲料的制備方法，包括：將原料混合溶解，得 到混合料液，其中每1〇〇重量份的混合料液中含有1至3重量份果膠和1至3重量份羧甲基 纖維素鈉；使用文丘里管向混合料液中充氣；充氣時料液輸出壓強為1. 5至2. 5bar，氣體輸 出壓強為1. 7至2. 7bar，得到充氣后料液；以及將充氣后料液湍流混合，湍流混合步驟為： 將充氣后料液以〇. 4至0. 9米/秒的流速通過內徑為34至51毫米的管道，在管道中經過 20至40次轉彎，轉彎的角度為80至100度，相鄰轉彎之間的管道為直管，相鄰轉彎之間的 距離為40至60厘米。
[0006] 在充氣的發酵型含乳飲料的制備方法的一種示意性實施方式中，充氣時，混合料 液的粘度為15至20厘泊，溫度為4至15°C。
[0007] 在充氣的發酵型含乳飲料的制備方法的一種示意性實施方式中，其中充氣后料液 在進行湍流混合前，還經過靜態混合器混合，這樣可進一步實現更高的充氣量和更好的產 品穩走性。
[0008] 在充氣的發酵型含乳飲料的制備方法的一種示意性實施方式中，原料的混合溶解 步驟采用真空配料的方法完成。
[0009] 在充氣的發酵型含乳飲料的制備方法的一種示意性實施方式中，其中還包括，在 混合料液充氣前，將混合料液脫氣和殺菌；脫氣的溫度為70至75°C，脫氣壓強為-0. 04MPa 至-0. 08MPa;殺菌的溫度為90至142°C，時長為4秒至5分鐘。
[0010] 在充氣的發酵型含乳飲料的制備方法的一種示意性實施方式中，還包括在湍流混 合后，進行灌裝；灌裝的壓強為1. 0至2.Obar，灌裝時料液溫度為4至15°C。
[0011] 在充氣的發酵型含乳飲料的制備方法的一種示意性實施方式中，每1〇〇重量份的 原料中包括發酵乳28至36重量份。
[0012] 在充氣的發酵型含乳飲料的制備方法的一種示意性實施方式中，每100重量份的 原料還包括不高于0. 3重量份的乳清蛋白粉，0. 06至0. 2重量份甜味劑，0. 5至3重量份酸 度調節劑，30至40重量份白砂糖，10至15重量份果汁和/或10至15重量份果葡糖漿。
[0013] 本發明還提供了一種充氣的發酵型含乳飲料的生產裝置的充氣單元，包括：一文 丘里管，和一回旋狀管道，文丘里管的出料口連接回旋狀管道的進料口；回旋狀管道的內徑 為34至51毫米，回旋狀管道的進料口和出料口之間具有20至40個轉彎，轉彎的角度為80 至100度，相鄰轉彎之間的管道為直管，相鄰轉彎之間的管道長度為40至60厘米。
[0014] 在充氣的發酵型含乳飲料的生產裝置的充氣單元的一種示意性實施方式中，還包 括靜態混合器，靜態混合器的進料口連接文丘里管的出料口，靜態混合器出料口連接回旋 狀管道的進料口。
[0015] 本發明提供的一種充氣的發酵型含乳飲料的制備方法，通過原料和制備方法的配 合，使產品達到了較好的含氣量和氣體穩定性。本發明的充氣通過文丘里管在線完成，無需 密閉壓力容器，體積小，操作簡單，質量更易控制。
【附圖說明】
[0016] 以下附圖僅對本發明做示意性說明和解釋，并不限定本發明的范圍。
[0017]圖1為本發明實施例使用的回旋狀管道的結構示意圖。
[0018] 圖2為本發明實施例使用的文丘里管的結構示意圖。
[0019] 標識說明： 10回旋狀管道 20進料管 30錐形噴料嘴 31噴料口 40混合腔 50進氣管 51進氣口 60狹窄部 70出料管 α夾角 L直行管道長度。
【具體實施方式】
[0020] 為了對發明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現結合以下實施例說明 本發明的【具體實施方式】。
[0021] 本發明實施例中，通過回旋狀管道實現對充氣后料液的湍流混合。圖1為本發明 實施例使用的回旋狀管道的結構示意圖。其中回旋狀管道10由復數個直行管道相接而成， 所述直行管道的數量與湍流混合的轉彎次數相關，即若轉彎次數為η次，則對應的所述直 行管道數量為η+1。回旋狀管道10的相鄰所述直行管道間的夾角α對應于湍流混合的轉 彎角度，所述直行管道的長度L對應于湍流混合的相鄰轉彎之間的距離。
[0022] 圖2為本發明實施例使用的文丘里管的結構示意圖。文丘里管包括進料管20、錐 形噴料嘴30、混合腔40、進氣管50、狹窄部60和出料管70。狹窄部60為圓管結構。錐形 噴料嘴30的一端連接進料管20,料液可經由進料管20進入錐形噴料嘴30,并從錐形噴料 嘴30的噴料口 31噴至混合腔40內。由進氣管50輸入的氣體通過進氣口 51進入混合腔， 實現與料液的混合。混合腔40連接狹窄部60,藉此，在混合腔40內與氣體混合后的料液可 經狹窄部60進入出料管70。用文丘里管充氣時，料液輸出壓強對應于料液從錐形噴料嘴 30的噴料口 31噴出的壓強，氣體輸出壓強對應于氣體從進氣口 51輸出的壓強。
[0023] 本發明實施例所使用的文丘里管，進料管20與出料管70的管道內徑均為51mm，錐 形噴料嘴30的噴料口 31的口徑(直徑）為20mm，狹窄部60的管道內徑為30mm，進氣口 51 的口徑(直徑）為15mm。本發明也可使用其他規格的可實現充氣的文丘里管。
[0024] 本發明實施例所使用的靜態混合器購自廣州市金點環保工程有限公司，為SK型 靜態混合器，貨號為SK-3. 5/40。本發明可以使用現有的各種類型靜態混合器(如SV型、SK 型、SX型、SK型和SL型等)，也可以不使用靜態混合器。
[0025] 在本發明實施例1-8及對比實施例2中，文丘里管、靜態混合器和回旋狀管道共同 構成充氣單元，其中靜態混合器的進料口連接文丘里管的出料口，靜態混合器出料口連接 回旋狀管道的進料口。料液從文丘里管的進料口進入充氣單元，完成充氣后從回旋狀管道 的出料口輸出。
[0026] 在本發明實施例9中，文丘里管和回旋狀管道共同構成充氣單元，文丘里管的出 料口連接回旋狀管道的進料口。料液從文丘里管的進料口進入充氣單元，完成充氣后從回 旋狀管道的出料口輸出。
[0027] 本發明實施例使用的回旋狀管道的體積為2. 7m3;文丘里管的體積為0. 5m3;靜態 混合器的體積為0.3m3;三者共3. 5m3。此外，回旋狀管道可根據生產空間需要在結構上進 行調整，以在滿足充氣質量的同時減小體積。
[0028] 實施例1。
[0029] 1、原料（100重量份，每重量份代表10kg): 發酵乳：36重量份； 果膠：1重量份； 羧甲基纖維素鈉：3重量份； 水：補足至100重量份。
[0030] 2、制備方法： a、 將果膠和羧甲基纖維素鈉加入60-80°C的水中混合溶解，再加入發酵乳混勻，最后 加入剩余的水混勻，得到混合料液；整個原料混合過程中使用真空配料，真空壓強為-〇. 02 MPa； b、 將混合料液脫氣，脫氣的溫度為70°C，脫氣壓強為-0. 08MPa，得到脫氣后料液； c、 將脫氣后料液殺菌，殺菌的溫度為90°C，時長為5分鐘，得到殺菌后料液； d、 用文丘里管向殺菌后料液中充入二氧化碳氣體，得到充氣后料液；其中充氣時，料液 的粘度為15厘泊，料液溫度為4°C，料液輸出壓強為1. 5bar，氣體輸出壓強為1. 74bar; e、 將充氣后料液經靜態混合器混合，物料溫度為4°C，流速為1. 82m/s，時長為3秒； f、 將料液湍流混合，即將充氣后料液以〇. 91米/秒的流速通過內徑為34毫米的回旋 狀管道，在管道中經過20次轉彎，轉彎角度為80度，相鄰轉彎之間的管道為直管，相鄰轉彎 之間的距離為40厘米；湍流混合時料液的溫度為4°C; g、 灌裝，灌裝的壓強為lbar，灌裝時料液溫度為4°C，采用利樂包包裝。
[0031] 實施例2。
[0032] 1、原料（100重量份，每重量份代表10kg): 發酵乳：28重量份； 乳清蛋白粉：0.28重量份 果膠：2重量份； 羧甲基纖維素鈉：2重量份； 水：補足至100重量份。
[0033] 2、制備方法： a、 將果膠和羧甲基纖維素鈉加入60-80°C的水中混合溶解，再加入發酵乳混勻，最后 加入剩余的水混勻，得到混合料液；整個原料混合過程中使用真空配料，真空壓強為-〇. 02 MPa； b、 將混合料液脫氣，脫氣的溫度為73°C，