本新型涉及一種加工系統(tǒng),特別是一種鮮奶加工系統(tǒng)。
背景技術(shù):
剛剛脫離牛體的鮮奶中包含有大量的細(xì)菌和孢子等,因此鮮奶必須要經(jīng)過滅菌后才能飲用。現(xiàn)有的鮮奶加工方法通常采用均質(zhì)化處理后進(jìn)行巴氏消毒。由于牛奶中含有脂肪,脂肪與水不混溶,在靜置的狀態(tài)下會(huì)在牛奶表面形成一層奶油層,其中含有豐富的維生素A、B1、B2、B12和鉀,經(jīng)過均質(zhì)化處理將牛奶乳滴粒徑變小后,得到更加均勻一致的液體,但是經(jīng)過均質(zhì)化處理后的牛奶乳滴的顆粒直徑降到原來的1/10左右,大大減小了牛奶的粘度,導(dǎo)致牛奶的口感較鮮奶差,顯得味道較淡。巴氏消毒的過程通過升溫殺死牛奶中的生長(zhǎng)型致病菌,但是由于巴氏消毒的溫度維持在62~85℃,并不能完全殺牛奶中的致病菌和孢子,消毒后的牛奶仍需要放置在低溫下,且僅僅只是減緩細(xì)菌的繁殖速度,同時(shí)高溫下消毒在殺滅細(xì)菌的同時(shí)也減小了牛奶中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本新型的新型目的在于:針對(duì)上述存在的問題,提供一種降低牛奶分層,最大程度保留鮮奶中的奶油和維生素,保持鮮奶醇厚口感,在低溫下,通過高壓-脈沖滅菌,殺死牛奶中的致病菌和孢子,減小牛奶滅菌時(shí)間,更加容易保存的鮮奶加工系統(tǒng)。
本新型采用的技術(shù)方案如下:
本新型的一種鮮奶加工系統(tǒng),包括順序連接的紫外消毒柜,鮮奶灌裝機(jī),瓶口封裝機(jī),滅菌箱和超聲波均質(zhì)器,所述鮮奶灌裝機(jī)與新采集的鮮奶直接相連,所述滅菌箱四周設(shè)有脈沖發(fā)生電場(chǎng),所述脈沖發(fā)生電場(chǎng)外部設(shè)有水流加壓器,所述水流加壓器連有水流噴射裝置,所述水流噴射裝置能夠噴射水流穿過脈沖發(fā)生電場(chǎng)進(jìn)入滅菌箱中,所述紫外消毒柜內(nèi)設(shè)有若干灌裝瓶。
由于采用了上述技術(shù)方案,對(duì)灌裝瓶進(jìn)行滅菌消毒后,保證牛奶在灌裝的過程中不會(huì)引入新的細(xì)菌,先將牛奶進(jìn)行灌裝后再進(jìn)行滅菌和均質(zhì)化處理,通過在低溫的條件下,進(jìn)行高壓-脈沖滅菌處理,在高壓下,灌裝瓶和牛奶會(huì)被壓縮15%左右,牛奶中的有害細(xì)菌難以承受如此大的壓力,既被殺滅,在脈沖的輔助作用下,細(xì)菌和孢子的滅殺率為99.99%,經(jīng)過12~15min的滅菌處理可以保證鮮奶的飲用安全,并能夠完整的保留牛奶中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。同時(shí),由于該滅菌過程徹底殺滅了細(xì)菌和孢子,因此,無需通過低溫延緩細(xì)菌繁殖速度來進(jìn)行保存,延長(zhǎng)了鮮奶的保存效果。
通過超聲進(jìn)行均質(zhì)化處理,牛奶乳滴的顆粒直徑并沒有被減小,但由于在超聲波的振蕩作用下,增加了乳滴表面與其表面吸附的蛋白質(zhì)之間的氫鍵結(jié)合力度,增加了乳滴之間的粘度,降低了其分層的速度,同時(shí)增加牛奶中脂肪和蛋白質(zhì)通過脂肪酸和乳酸之間的分子結(jié)合力度,進(jìn)一步增加脂肪和蛋白質(zhì)之間的相互作用,增加牛奶的粘度,因此能夠保留鮮奶的醇厚口感,獲得良好的口感。
本新型的一種鮮奶加工系統(tǒng),所述滅菌箱內(nèi)環(huán)境溫度恒定在2~3℃,所述鮮奶加工系統(tǒng)置于無菌的環(huán)境中。
由于采用了上述技術(shù)方案,能夠避免在加工過程中向鮮奶中引入新的細(xì)菌污染,同時(shí)低溫的環(huán)境能夠避免細(xì)菌繁殖,保持穩(wěn)定的滅菌工作環(huán)境。
本新型的一種鮮奶加工系統(tǒng),所述紫外消毒柜前端連有灌裝瓶沖洗設(shè)備,所述灌裝瓶沖洗設(shè)備內(nèi)設(shè)有浸泡池,所述浸泡池內(nèi)裝有濃度為32.4%的鹽水。
本新型的一種鮮奶加工系統(tǒng),所述紫外消毒柜的輸出功率為80W,所述紫外消毒柜內(nèi)設(shè)有定時(shí)裝置,所述定時(shí)裝置能夠設(shè)定輻射時(shí)間為32min。
由于采用了上述技術(shù)方案,經(jīng)過浸泡后在進(jìn)行紫外滅菌,能夠避免在灌裝過程中引入新的細(xì)菌,污染鮮奶,經(jīng)過上述的紫外滅菌,細(xì)菌殺滅率為100%。
本新型的一種鮮奶加工系統(tǒng),所述脈沖發(fā)生電場(chǎng)的輸出功率為180W,脈沖電壓峰值為8kV,脈沖寬度為10μs,脈沖頻率為60Hz的脈沖;所述加壓器能夠?qū)⑺骷訅褐?20MPa,所述水流噴射裝置能夠噴射出若干高壓水流,高壓水流的噴射速度為170m/s。
由于采用了上述技術(shù)方案,經(jīng)過低溫條件下的,高壓水流沖擊,水流經(jīng)過脈沖電場(chǎng),將高壓作用于灌裝瓶,同時(shí)將電脈沖傳遞至灌裝瓶,再進(jìn)入鮮奶中。經(jīng)過高壓沖擊后的灌裝瓶和牛奶會(huì)被壓縮15%左右,牛奶中的有害細(xì)菌難以承受如此大的壓力,既被殺滅,在脈沖的輔助作用下,細(xì)菌和孢子的滅殺率為99.99%,經(jīng)過12~15min的滅菌處理可以保證鮮奶的飲用安全,并能夠完整的保留牛奶中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。
本新型的一種鮮奶加工系統(tǒng),所述水流噴射裝置連有冷卻系統(tǒng),所述冷卻系統(tǒng)能夠?qū)娚涞乃鳒囟壤鋮s至1~3℃。
由于采用了上述技術(shù)方案,在低溫的條件下進(jìn)行滅菌處理,同時(shí)將水流的溫度保持在低溫條件下能夠保證在滅菌的過程中,細(xì)菌不會(huì)繁殖,保持穩(wěn)定的滅菌工作環(huán)境。
本新型的一種鮮奶加工系統(tǒng),所述超聲波均質(zhì)器的輸出頻率為40kHz,功率密度為0.3W/cm2。
由于采用了上述技術(shù)方案,通過超聲進(jìn)行均質(zhì)化處理,牛奶乳滴的顆粒直徑并沒有被減小,但由于在超聲波的振蕩作用下,增加了乳滴表面與其表面吸附的蛋白質(zhì)之間的氫鍵結(jié)合力度,增加了乳滴之間的粘度,降低了其分層的速度,同時(shí)增加牛奶中脂肪和蛋白質(zhì)通過脂肪酸和乳酸之間的分子結(jié)合力度,進(jìn)一步增加脂肪和蛋白質(zhì)之間的相互作用,增加牛奶的粘度,因此能夠保留鮮奶的醇厚口感,獲得良好的口感。
本新型的一種鮮奶加工系統(tǒng),所述灌裝瓶由質(zhì)量份17份聚碳酸酯,8份聚乳酸,24份殼聚糖,12份磁性Fe3O4/Ag納米粒子,5份羧甲基殼聚糖和31份聚對(duì)苯二甲酸乙二酯制成,所述灌裝瓶中部設(shè)有遮光層,所述遮光層的厚度為20μm。
由于采用了上述技術(shù)方案,灌裝瓶具有良好的韌性和剛性,同時(shí)具有良好的熱穩(wěn)定,在低溫下也能保持良好的韌性。灌裝瓶能夠承受高壓的沖擊,在承受沖擊后能夠快速?gòu)?fù)原,滿足本新型低溫條件下進(jìn)行高壓滅菌的使用條件,并具有一定的導(dǎo)電抗菌能力,能夠?qū)⑺髦械碾娒}沖傳遞至內(nèi)部盛裝的牛奶中,完成脈沖滅菌的過程。灌裝瓶的材料不具有遮光特性,在保存、運(yùn)輸?shù)倪^程中,使得鮮奶容易受到光污染,導(dǎo)致牛奶中的蛋白質(zhì)的迅速變質(zhì),從影響的鮮奶的壽命,加入遮光層能夠避免鮮奶受到光污染,延長(zhǎng)鮮奶的保存時(shí)間。
本新型的一種鮮奶加工系統(tǒng),所述遮光層由質(zhì)量份7份二甲基硅油,3份硬脂酸鋅,37份炭黑,12份三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,21份納米二氧化鈦,9份丁烯酸酯接枝殼聚糖,17份聚碳酸酯,8份聚乳酸,31份聚對(duì)苯二甲酸乙二酯和14份碳纖維制成。
由于采用了上述技術(shù)方案,遮光層具有良好的隔光率,同時(shí)對(duì)可見光和紅外光具有一定的反射作用,能夠避免在光線照射下,內(nèi)部牛奶迅速升溫,同時(shí)具有良好的韌性,能夠跟隨瓶身在高壓沖擊的作用下壓縮后仍能夠復(fù)原。
綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本新型的有益效果是:
1、降低牛奶分層,最大程度保留鮮奶中的奶油和維生素,保持鮮奶醇厚口感,在低溫下,通過高壓-脈沖滅菌,殺死牛奶中的致病菌和孢子,減小牛奶滅菌時(shí)間,更加容易保存。
2、可以保證鮮奶的飲用安全,并能夠完整的保留牛奶中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。同時(shí),由于該滅菌過程徹底殺滅了細(xì)菌和孢子,因此,無需通過低溫延緩細(xì)菌繁殖速度來進(jìn)行保存,延長(zhǎng)了鮮奶的保存效果。
3、增加了乳滴表面與其表面吸附的蛋白質(zhì)之間的氫鍵結(jié)合力度,增加了乳滴之間的粘度,降低了其分層的速度,同時(shí)增加牛奶中脂肪和蛋白質(zhì)通過脂肪酸和乳酸之間的分子結(jié)合力度,進(jìn)一步增加脂肪和蛋白質(zhì)之間的相互作用,增加牛奶的粘度,因此能夠保留鮮奶的醇厚口感,獲得良好的口感。
附圖說明
圖1是一種鮮奶加工系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖,對(duì)本新型作詳細(xì)的說明。
為了使新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本新型,并不用于限定本新型。
實(shí)施例1
如圖1所示,一種鮮奶加工系統(tǒng),包括順序連接的紫外消毒柜,鮮奶灌裝機(jī),瓶口封裝機(jī),滅菌箱和超聲波均質(zhì)器,所述鮮奶灌裝機(jī)與新采集的鮮奶直接相連,所述滅菌箱四周設(shè)有脈沖發(fā)生電場(chǎng),所述脈沖發(fā)生電場(chǎng)外部設(shè)有水流加壓器,所述水流加壓器連有水流噴射裝置,所述水流噴射裝置能夠噴射水流穿過脈沖發(fā)生電場(chǎng)進(jìn)入滅菌箱中,所述紫外消毒柜內(nèi)設(shè)有若干灌裝瓶。滅菌箱內(nèi)環(huán)境溫度恒定在2~3℃,所述鮮奶加工系統(tǒng)置于無菌的環(huán)境中。紫外消毒柜前端連有灌裝瓶沖洗設(shè)備,所述灌裝瓶沖洗設(shè)備內(nèi)設(shè)有浸泡池,所述浸泡池內(nèi)裝有濃度為32.4%的鹽水。紫外消毒柜的輸出功率為80W,所述紫外消毒柜內(nèi)設(shè)有定時(shí)裝置,所述定時(shí)裝置能夠設(shè)定輻射時(shí)間為32min。脈沖發(fā)生電場(chǎng)的輸出功率為180W,脈沖電壓峰值為8kV,脈沖寬度為10μs,脈沖頻率為60Hz的脈沖;所述加壓器能夠?qū)⑺骷訅褐?20MPa,所述水流噴射裝置能夠噴射出若干高壓水流,高壓水流的噴射速度為170m/s。水流噴射裝置連有冷卻系統(tǒng),所述冷卻系統(tǒng)能夠?qū)娚涞乃鳒囟壤鋮s至1~3℃。超聲波均質(zhì)器的輸出頻率為40kHz,功率密度為0.3W/cm2。
實(shí)施例2
一種鮮奶加工系統(tǒng)加工鮮奶的方法:
步驟一,先將灌裝鮮奶用的灌裝瓶放置在浸泡池中,浸泡10~15min后,清水潤(rùn)洗干凈后,將瓶蓋和瓶身均置于紫外消毒柜中,在紫外線燈正下方距離1m處進(jìn)行豎直輻射消毒,輻射時(shí)間為32min;
步驟二,將采集的新鮮鮮奶冷卻至2~3℃,通過灌裝機(jī)灌裝至灌裝瓶中;
步驟三,通過瓶口封裝機(jī)將灌裝瓶的瓶身和瓶蓋進(jìn)行密封;
步驟四,進(jìn)入滅菌箱內(nèi),在通過脈沖發(fā)生電場(chǎng)發(fā)生脈沖,將水流通過高壓加壓器,將水流加壓至120MPa,噴射出若干高壓水流,高壓水流的噴射速度為170m/s,所述高壓水流穿過脈沖電場(chǎng),攝入滅菌箱中,對(duì)滅菌箱中對(duì)裝有鮮奶的灌裝瓶進(jìn)行高壓-脈沖滅菌處理,處理時(shí)間為12~15min;
步驟五,將經(jīng)過滅菌處理的裝有鮮奶的灌裝瓶放置在頻率為40kHz,功率密度為0.3W/cm2,的超聲換能器中,進(jìn)行時(shí)間為1min的均質(zhì)處理。
實(shí)施例3
灌裝瓶由質(zhì)量份17份聚碳酸酯,8份聚乳酸,24份殼聚糖,12份磁性Fe3O4/Ag納米粒子,5份羧甲基殼聚糖和31份聚對(duì)苯二甲酸乙二酯制成。磁性Fe3O4/Ag納米粒子的平均粒徑為14nm。灌裝瓶中部設(shè)有遮光層,所述遮光層的厚度為20μm。遮光層由質(zhì)量份7份二甲基硅油,3份硬脂酸鋅,37份炭黑,12份三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,21份納米二氧化鈦,9份丁烯酸酯接枝殼聚糖,17份聚碳酸酯,8份聚乳酸,31份聚對(duì)苯二甲酸乙二酯和14份碳纖維制成。
實(shí)施例4
丁烯酸酯接枝殼聚糖通過以下步驟制備而成,
步驟一:稱取一份殼聚糖,取適量水作為溶劑,調(diào)節(jié)溶液pH為4.7,加入適量異丙醇配制成為淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為37%的懸浮液,攪拌30min;
步驟二:按照殼聚糖:NaOH質(zhì)量比1:0.05向溶液中加入NaOH,加熱升溫至30℃,恒溫?cái)嚢?0min,按照NaOH:烯丙基氯摩爾比1:1.2向溶液中緩慢滴加烯丙基氯,升溫至50℃,恒溫?cái)嚢?4h;
步驟三:過濾,取固體重新分散于體積比為18:82的蒸餾水-乙醇溶液中,用醋酸調(diào)節(jié)pH至7,抽濾后用適量蒸餾水洗滌,干燥得到烯丙基醚化殼聚糖;
步驟四:取一份烯丙基醚化淀粉,取適量水作為溶劑,配置成為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為37%的懸浮液,用醋酸調(diào)節(jié)pH為4.2,通入氮?dú)庾鳛楸Wo(hù)氣;
步驟五:在保護(hù)氣存在下按照烯丙基醚化殼聚糖:丁烯酸酯:丁烯酸:過氧化二叔丁基醚摩爾比1:1:1.5:1.2向溶液中同時(shí)緩慢滴加丁烯酸酯,丁烯酸和過氧化二叔丁基醚,常溫?cái)嚢?h,調(diào)節(jié)pH為7,過濾,取固體干燥制得丁烯酸酯接枝殼聚糖。
實(shí)施例5
磁性Fe3O4/Ag納米粒子制備方法:分別取2g FeCl2·4H2O和5.2 g FeCl3·6H2O以及12.1 mol/L的濃鹽酸0.85mL溶解于200mLH2O中,超聲脫氧,然后將以上溶液滴加到250 mL,0.75 mol/L NaOH溶液中,所有反應(yīng)溫度為80℃,攪拌,在N2保護(hù)下進(jìn)行。隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)液中出現(xiàn)黑色的沉淀。再利用外加磁場(chǎng)將所得沉淀從反應(yīng)介質(zhì)中分離出來,并先后用去離子水清洗3次,乙醇清洗2次。最后將Fe3O4納米顆粒配成濃度為5g/L的乙醇溶液。
用乙醇和100 mL水將25 mL以上所得溶液稀釋到150 mL,將該溶液超聲30min。然后滴加0.4 mL 3-氨丙基三乙氧基硅滴加到以上混合溶液中,室溫下攪7h。離心30 min(10000r/min),再將3-氨丙基三乙氧基硅修飾的Fe3O4納米顆粒從反應(yīng)介質(zhì)中分離,并用乙醇溶液對(duì)其清洗5次,并配置成濃度為1g/L的乙醇溶液。
將25mL以上制備的溶液(1g/L,F(xiàn)e3O4)、0.1 mol/L CH3COOAg水溶液20 mL攪拌均勻,滴加0.1 mol/L HCOONa溶液10 mL,反應(yīng)在T=35℃,R=500 r/min下進(jìn)行,隨著反應(yīng)的不斷進(jìn)行,混合溶液由棕褐色逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏?,保持?jǐn)嚢? h,并冷卻到室溫,所有反應(yīng)均在N2保護(hù)下進(jìn)行。反應(yīng)結(jié)束后,利用永久磁鐵將磁性納米顆粒從溶液中分離出,并用去離子水清洗3次,得到磁性Fe3O4/Ag納米粒子,平均粒徑為14nm。
以上所述僅為本新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本新型,凡在本新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。