蛋黄粉生产系统及蛋黄粉生产方法

摘要

本发明公开了一种蛋黄粉生产系统和生产方法，其中蛋黄粉生产系统包括料液供应的循环系统、工艺水的循环系统，中转罐和喷雾干燥器，料液供应的循环系统包括料液罐以及与料液罐连通的第一循环管路，第一循环管路用于供应以及回流料液；工艺水的循环系统包括工艺水罐以及与工艺水罐连通的第二循环管路，第二循环管路用于供应以及回流清洗设备的工艺水，第一循环管路和第二循环管路共用部分管路且通过相应的阀切换通断状态；中转罐分别接入第一循环管路和第二循环管路，用以接收料液或接收工艺水循环清洗；喷雾干燥器接入第一循环管路和中转罐，用以接收料液实施喷雾干燥，喷雾干燥器还接入第二循环管路用以接收工艺水循环清洗。提高蛋黄粉的质量以及蛋黄液的利用率。

说明书

技术领域

本申请涉及食品生产设备的技术领域，具体是一种基于喷雾干燥的蛋黄粉生产系统及蛋黄粉生产方法。

背景技术

现有的通过喷雾干燥获得蛋黄粉的方法或工艺中，直接向喷雾干燥器输送蛋黄液，但存在脉动以及在输送末期，蛋黄液的流量不稳定，导致部分蛋黄液无法完全干燥，影响产品质量。

发明内容

本申请提供了一种基于喷雾干燥的蛋黄粉生产系统，能够稳定地

本申请提供了一种基于喷雾干燥的蛋黄粉生产系统，包括：

料液供应的循环系统，包括料液罐以及与所述料液罐连通的第一循环管路，所述第一循环管路用于供应以及回流料液；

工艺水的循环系统，包括工艺水罐以及与所述工艺水罐连通的第二循环管路，所述第二循环管路用于供应以及回流清洗设备的工艺水，所述第一循环管路和所述第二循环管路共用部分管路且通过相应的阀切换通断状态；

中转罐，分别接入所述第一循环管路和所述第二循环管路，用以接收料液或接收工艺水循环清洗；

喷雾干燥器，接入所述第一循环管路和所述中转罐，用以接收料液实施喷雾干燥，所述喷雾干燥器还接入所述第二循环管路用以接收工艺水循环清洗。

以下还提供了若干可选方式，但并不作为对上述总体方案的额外限定，仅仅是进一步的增补或优选，在没有技术或逻辑矛盾的前提下，各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合，还可以是多个可选方式之间进行组合。

可选的，所述第一循环管路中依次配置有第一阀和第十阀，所述料液罐中的料液经由所述第一阀和所述第十阀之间向外输出；

所述工艺水罐的出口通过第二阀连接至所述第一阀和所述第十阀之间以输出工艺水。

可选的，所述中转罐依次通过第五阀和第八阀接入所述喷雾干燥器、以输出料液进行喷雾干燥；

所述第一阀和所述第十阀之间还通过第四阀接入所述第五阀和所述第八阀之间用以向所述喷雾干燥器供应料液或工艺水。

可选的，所述中转罐底部通过第五阀和第八阀接入所述喷雾干燥器。

可选的，所述第一阀和所述第十阀之间还通过第三阀接入所述中转罐以供应工艺水，所述第三阀设置在第四阀和第一阀之间。

可选的，所述喷雾干燥器通过第九阀接入所述工艺水罐，以回收来自所述喷雾干燥器的工艺水；

所述第五阀和所述第八阀之间通过第六阀接入所述工艺水罐以回收来自所述中转罐的工艺水。

可选的，包括分别设置有所述第九阀和第六阀的第一回水管和第二回水管，所述第一回水管和第二回水管并联且分别设置有增压泵和止回阀。

可选的，所述喷雾干燥器还通过第七阀接外部水源，用以对喷雾干燥器进行预润洗。

本申请还提供一种基于喷雾干燥的蛋黄粉生产方法，包括：

由料液罐向中转罐输送料液，同时还对喷雾干燥器进行预润洗；

预润洗后，在向所述中转罐输送料液的同时，还将料液输送至所述喷雾干燥器进行干燥，在输送料液以及进行干燥时监控所述中转罐的液位，当液位过高时将料液引流回所述料液罐；

当所述中转罐中的料液耗尽并进行料液切换时，由所述工艺水罐向所述中转罐循环的输入工艺水进行清洗；

将所述中转罐清洗后，再由所述工艺水罐向所述喷雾干燥器循环的输入工艺水进行清洗。

本申请的蛋黄粉生产系统能够给喷雾干燥器稳定供给蛋黄液，减少介质脉动以及在蛋黄液的输送末期，由中转罐补充蛋黄液以提供稳定输出，提高蛋黄粉的质量和蛋黄液的利用率。

附图说明

图1为本申请一实施例的基于喷雾干燥的蛋黄粉生产系统的结构示意图；

图2为本申请一实施例的蛋黄粉生产方法的流程示意图；

图3为本申请一实施例的巴氏灭菌系统的结构示意图；

图4为本申请一实施例的保温装置的结构示意图；

图5为本申请一实施例的第一、第二和第三换热器集成安装的结构示意图。

图中附图标记说明如下：

1000、巴氏灭菌系统；

110、第一换热器；111、第一冷入口；112、第一冷出口；113、第一热入口；114、第一热出口；

120、第二换热器；121、第二冷入口；122、第二冷出口；123、第二热入口；124、第二热出口；

130、第三换热器；131、第三冷入口；132、第三冷出口；133、第三热入口；134、第三热出口；

140、支撑框架；

200、保温装置；211、第一入料口；212、第一出料口；213、第四热入口；214、第四热出口；

220、第一管道；221、直线段；222、弯折段；230、第二管道；

300、增压泵；310、第一压力传感器；320、第二压力传感器；330、第三管道；340、第四管道；350、清洗管道；360、三通阀；

410、第一温度传感器；420、第二温度传感器；430、第三温度传感器；

500、喷雾干燥器；601、第一阀；602、第二阀；603、第三阀；604、第四阀；605、第五阀；606、第六阀；607、第七阀；608、第八阀；609、第九阀；610、第十阀；

700、中转罐；800、工艺水的循环系统；820、第二循环管路；900、料液供应的循环系统；910、料液罐；920、第一循环管路。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为与另一个组件“连接”时，它可以直接与另一个组件连接或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本申请中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、次序。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

参阅图1，本申请提供一种基于喷雾干燥的蛋黄粉生产系统，喷雾干燥是将经过巴氏杀菌的蛋黄液(下述简称料液)，进行雾化获得干燥的细蛋黄粉。

本实施例的生产系统包括料液供应的循环系统900、工艺水的循环系统800、中转罐700和喷雾干燥器500。料液供应的循环系统900包括料液罐910以及与料液罐910连通的第一循环管路920，第一循环管路920用于供应以及回流料液。

工艺水的循环系统800包括工艺水罐以及与工艺水罐连通的第二循环管路820，第二循环管路820用于供应以及回流清洗设备的工艺水，第一循环管路920和第二循环管路820共用部分管路且通过相应的阀切换通断状态。

中转罐700分别接入第一循环管路920和第二循环管路820，用以接收料液或接收工艺水循环清洗；喷雾干燥器500接入第一循环管路920和中转罐700，用以接收料液实施喷雾干燥，喷雾干燥器500还接入第二循环管路820用以接收工艺水循环清洗。

其中料液供应的循环系统900可以先向中转罐700补充料液直至到达预设值后(该过程为暂存料液)，料液供应的循环系统900向喷雾干燥器500输送料液，该过程中可以继续向中转罐700补充料液，此时降低料液在管道内的输送波动，以使得进入喷雾干燥器500的料液流量稳定。并且在料液供应的循环系统900的末期，即料液即将输送完毕时，中转罐700进行补充以维持料液的稳定输出，整体上提高了蛋黄液的利用效率。

待料液输送完毕后，准备开始清洗，清洗时打开相应的阀门以对管道、中转罐和喷雾干燥器500进行清洗。

在一实施例中，第一循环管路920中依次配置有第一阀601和第十阀610，料液罐910中的料液经由第一阀601和第十阀610之间向外输出。具体的料液先补充至中转罐700直至到达预设值，若达到预设值后由于中转罐700内料液的压力使得无法继续补充时，料液会经过第十阀610回输循环。同样的循环发送在料液供应的循环系统900向喷雾干燥器500输送料液时，若流量明显大于喷雾干燥器500所需流量，部分料液将经第十阀610回输循环。

其中，中转罐700依次通过第五阀605和第八阀608接入喷雾干燥器500、以输出料液进行喷雾干燥；第一阀601和第十阀610之间还通过第四阀604接入第五阀605和第八阀608之间用以向喷雾干燥器500供应料液或工艺水。

以料液供应为例，先打开第四阀604、第五阀605向中转罐700供应料液，直至达到中转罐700预设值。再打开第四阀604和第八阀608向喷雾干燥器500供应料液。其中、第四阀604、第五阀605和第八阀608相应开闭以实现料液供应切换，当然，三个阀门可集成为多位三通阀。

工艺水可采用相同的开闭步骤，或者其他步骤，具体在后续进行介绍。

在一实施例中，中转罐700的底部通过第五阀605和第八阀608接入喷雾干燥器500。可依靠重力供应料液以及在达到预设值后，限制来自料液供应的循环系统的供应。当然，可以在喷雾干燥器500和第八阀608之间增设循环泵等。

在一实施例中，第一阀601和第十阀610之间还通过第三阀603接入中转罐700以供应工艺水，第三阀603设置在第四阀604和第一阀601之间，即第三阀603。其中，第三阀603的出口对接至中转罐700的罐顶。清洗时，关闭第四阀604，打开第三阀603和第五阀605，工艺水流经中转罐700罐顶并从罐底流出。

其中，喷雾干燥器500通过第九阀609接入工艺水罐，以回收来自喷雾干燥器500的工艺水。优选的实施例中，在第九阀609的出口设置第一增压泵。

第五阀605和第八阀608之间通过第六阀606接入工艺水罐以回收来自中转罐700的工艺水。第六阀606所在的第一回水管与第九阀609的第二回水管并联设置，其中第六阀606的出口设置有第二增压泵，第一增压泵和第二增压泵可共用同一增压泵，或者为两个且分别设置在相应回水管上。且第一回水管和第二回水管的出口相互交汇，相应的在在第一回水管和第二回水管上设置止回阀，止回阀靠近交汇点设置。

在一实施例中，喷雾干燥器500还通过第七阀607接外部水源，用以对喷雾干燥器进行预润洗。第七阀607处在第八阀608和喷雾干燥器500之间，即在初期对中转罐700补充料液的过程中，可同步打开第七阀607对喷雾干燥器进行预润洗，预润洗一段时间后关闭第七阀607，等待第八阀608的打开。

参阅图2，本申请还提供一种基于喷雾干燥的蛋黄粉生产方法，包括：

S100，打开第一阀、第十阀、第四阀和第五阀，关闭第八阀和第三阀，由料液罐向中转罐输送料液，同时打开第七阀，关闭第六阀和第九阀，还对喷雾干燥器进行预润洗；

S200，预润洗后，关闭第七阀，打开第八阀，在向中转罐输送料液的同时，还将料液输送至喷雾干燥器进行干燥，在输送料液以及进行干燥时监控中转罐的液位。

S300，料液供应的循环系统的料液输送完毕后，仅打开第五阀和第八阀，由中转罐供应料液。

S400，当中转罐中的料液耗尽并进行料液切换时，由工艺水罐向中转罐循环的输入工艺水进行清洗；具体的，关闭第一阀、第十阀、第四阀、第七阀、第九阀，打开第二阀、第三阀、第五阀、第六阀，开启增压泵。

S500，将中转罐清洗后，再由工艺水罐向喷雾干燥器循环的输入工艺水进行清洗；具体的，关闭第三阀、第五阀，第六阀，打开第四阀、第九阀，开启相应增压泵。

其中清洗采用巴氏杀菌消毒CPI清洗程序。

在一实施例中，料液供应的循环系统900中的料液为经过巴氏灭菌系统杀菌消毒过，具体的巴氏灭菌系统如下：

在未经过巴氏灭菌时均称之为蛋黄滤液，经过巴氏灭菌后简称为料液。进入巴氏灭菌系统前，蛋黄滤液处于低温状态，例如6℃，巴氏灭菌时需加热至至少60℃，本实施例加热至66℃，料液在进入下一工序前需降温至6℃，以防止在输送过程中产生新的细菌。

如图3所示，本实施例的巴氏灭菌系统包括第一换热器110、第二换热器120和第三换热器130，第一换热器110的内部具有热耦合的两条物料通道，其中一通道两端分别为第一冷入口111和第一冷出口112，另一通道两端分别为第一热入口113和第一热出口114，第一冷入口111承接来自上一道工序的待灭菌的蛋黄滤液。

第二换热器120的内部具有热耦合的两条物料通道，其中一通道两端分别为第二冷入口121和第二冷出口122，另一通道两端分别为第二热入口123和第二热出口124。第二热入口123接热工艺水源，接入的热工艺水作为巴氏灭菌的热源，第二热出口124接热工艺水回水管路，第二冷入口121接第一冷出口112，第二冷出口122接第一热入口113。

第三换热器130的内部具有热耦合的两条物料通道，其中一通道两端分别为第三冷入口131和第三冷出口132，另一通道两端分别为第三热入口133和第三热出口134。第三冷入口131接冷工艺水源，第三冷出口132接冷工艺水回水管路，第三热入口133接第一热出口114，第三热出口134的输出为灭菌后的料液。

需要说明的是，在进入第一热入口的介质为料液，即至少经过第二换热器120的高温杀菌。

对介质的路径以及相应的换热进行说明：

蛋黄滤液先在第一换热器内被热源(即料液)预热，温度上升至35～66℃，再进入第二换热器内被另一种热源(即66℃的热水)进行进一步升温和保温，在保温过程中进行正式的巴氏杀菌并从第二热出口124输出料液；此料液作为热源回输至第一换热器并由冷源(即蛋黄滤液)进行预冷，温度降低至6～10℃，然后进入第三换热器并由另一中冷源(即冷水)进行进一步降温和保温，并输送至下道工序。

本申请的巴氏灭菌系统，将经过巴氏杀菌后的料液和刚进入系统的蛋黄处理液在第一换热器中进行热交换，即对刚进入系统的蛋黄处理液进行预热，对料液进行预冷，降低系统所需的能耗。

如图5所示，在一实施例中，第一换热器110、第二换热器120以及第三换热器130均采用板式换热器。方便维护以及根据流量的变化增减换热片。其中各板式换热器沿水平方向依次排布，并共用同一支撑框架。减小换热器体积

在一实施例中，巴氏灭菌系统包括保温装置200，其内部具有热耦合的两条物料通道，其中一通道两端分别为第一入料口210和第一出料口220，另一通道两端分别为第四热入口230和第四热出口240，其中第一入料口210对接第二冷出口122，第一出料口220对接第一热入口113，第四热入口230对接热工艺水源，接入的热工艺水作为巴氏灭菌的热源，第四热出口240对接热工艺水回水管路。保温装置200对内部介质(即料液)维持在66℃至少30秒，保证杀菌效果。

如图4所示，其中保温装置包括具有第一入料口210和第一出料口220的第一管道250，和套设在第一管道250外的第二管道260，第二管道260具有第四热入口230和第四热出口240，热工艺水流经第一管道250和第二管道260的夹层之间。

具体的，第一管道250延伸路径为往复且向上，料液的流动方向为自下而上，第四热入口230设置在低处，第四热出口240设置在高处，即热工水的流动方向为自下而上。第一管道250的延伸路径使得装置结构更紧凑。

在一实施例中，第二热入口123和第四热入口230之间设置有增压泵300。使得料液能够正常会输至第一换热器110，以及在保温装置200流动。

在一实施例中，第二热出口124设置有第一温度传感器410，用于监测从第二换热器120输出的料液是否处在巴氏杀菌所需温度；第一热入口113设置有第二温度传感器420，用于确认保温装置200是否有效；第三冷出口132设置有第三温度传感器430，用于确认料液在进入下一道工序是否满足低温输送的要求。

在一实施例中，增压泵300的入口和出口分别设置有第一压力传感器310和第二压力传感器320。以确保增压泵300的正常工作，其中第二压力传感器320所测压力大于第一压力传感器310所测压力。

整个系统在停止使用后，需要进行清洗，其中，清洗用的清洗液的流量明显大于蛋黄滤液和蛋黄处理液的流量。因此，增压泵300的流量设计需求无法满足清洗液，在一实施例中，增压泵300通过第三管道330和第四管道340分别与第二热入口123和第四热入口230对接，第三管道330和第四管道340之间设置有清洁管道350，清洁管道350和第三管道330的连接位置设置有三通阀360。在清洗时，三通阀360打开，连通清洁管道以满足清洗液的流量需求。当然部分清洗液经过增压泵300并对增压泵进行清洗。

本申请的蛋黄粉生产系统能够给喷雾干燥器稳定供给蛋黄液，减少介质脉动以及在蛋黄液的输送末期，由中转罐补充蛋黄液以提供稳定输出，提高蛋黄粉的质量和蛋黄液的利用率。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。不同实施例中的技术特征体现在同一附图中时，可视为该附图也同时披露了所涉及的各个实施例的组合例。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。