智能制造

何江宏 吳志東 高安平 杜文明

近年來無菌灌裝技術(shù)在常溫酸奶中的應(yīng)用，使常溫酸奶運(yùn)輸半徑更長，更遠(yuǎn)、更多的消費(fèi)者可以飲用到安全、健康、口感更好的酸奶類產(chǎn)品。為了豐富產(chǎn)品連種類，開發(fā)更多口味更好營養(yǎng)的果醬+酸奶類產(chǎn)品，果醬的添加技術(shù)至關(guān)重要，因?yàn)榧纫ＷC無菌處理過的果醬在無菌的環(huán)境下進(jìn)行無菌添加，又要保證果醬在高粘度特性的酸奶中添加的均勻性。本研究方向是在上述情況下提出，在實(shí)際生產(chǎn)中研究。對國內(nèi)新型酸奶的開發(fā)起到工藝保證作用。

最初構(gòu)思發(fā)明的目的

目的：為了保證果料在產(chǎn)品中的新鮮程度和口感，一般低溫酸奶產(chǎn)品中果料添加是采用分層罐裝的生產(chǎn)形式，但是由于常溫酸奶要求產(chǎn)品貨架期長。其一，分層灌裝無疑會(huì)破壞灌裝環(huán)節(jié)的無菌環(huán)境而帶來后期產(chǎn)品的變質(zhì)，是常溫產(chǎn)品工藝所不允許的；其二，如果在配料環(huán)節(jié)加入，果粒伴隨基料發(fā)酵，果料經(jīng)過長時(shí)間發(fā)酵，無法保證果料的口感；所以為了既保證果料的新鮮度又保證產(chǎn)品貨架期，果料后添加就成為非常關(guān)鍵的工藝措施；其三，對于果料添加量較少的產(chǎn)品，果料添加量添加比例少（甚至一些微量的香精類原料也要在此添加），由于添加量少導(dǎo)致添加精度控制難度大，為了精準(zhǔn)控制添加量和果料添加后在產(chǎn)品中的均勻性，本工藝方案成為常溫酸奶唯一可行的工藝方案。

方法：經(jīng)過滅菌處理后的果醬類原料，在酸奶發(fā)酵基料滅菌后通過無菌定量泵定量添加的方式按照一定比例進(jìn)行在線添加的工藝，采用此工藝，使成品達(dá)到常溫類保質(zhì)期的目的。

新技術(shù)方案研究過程

果料滅菌系統(tǒng)。根據(jù)果料特性配備高粘度專用的滅菌設(shè)備，在酸奶基料發(fā)酵后進(jìn)行在線添加；果料進(jìn)廠后滅菌熱處理，最大程度的保證果料微生物安全性和果醬的新鮮度。

果料無菌儲(chǔ)存與添加。根據(jù)配方要求確定果料添加比例，采用在酸奶基料滅菌后的無菌段定量添加形式，將處理好的果料在線添加到酸奶基料產(chǎn)品中，添加后酸奶基料與果醬經(jīng)過動(dòng)態(tài)混合器，混合后轉(zhuǎn)入灌裝的工藝，動(dòng)態(tài)混合器的應(yīng)用使添加后與酸奶基料的均勻度大大提高。

添加點(diǎn)的選擇。選擇在酸奶基料無菌轉(zhuǎn)序過程中在線添加的方式。

微量添加的控制。將基料即時(shí)流量信號進(jìn)行不間斷采集，即時(shí)反饋信號作用于計(jì)量泵，改變計(jì)量泵脈沖動(dòng)作的頻率，實(shí)現(xiàn)果料添加量隨著酸奶基料轉(zhuǎn)序流量的變化而變化。

本方案實(shí)施結(jié)論

工藝優(yōu)化。使配方要求的果料按照一定的比例精確的完成在成品中的在線添加。

新穎的設(shè)計(jì)。果料通過無菌段在線添加的方式，將果料甚至微量物質(zhì)精確添加，即保存了果料的新鮮度和口感，又實(shí)現(xiàn)了常溫產(chǎn)品的貨架期，使果料類常溫酸奶新品開發(fā)得以實(shí)現(xiàn)。