[发明专利]含颗粒液态饮品生产工艺中添加颗粒的方法及装置

说明书

技术领域

本发明是关于一种含颗粒液态饮品生产工艺中添加颗粒的方法及装 置，具体地说，本发明是关于一种用于含颗粒液态饮品(特别是果(蔬)汁饮 料、茶饮料、调味乳及乳饮料)生产工艺中将颗粒在线添加到料液中的方 法，以及实现该方法的装置，属于液态饮品加工工艺技术领域。

背景技术

近几年来，在我国随着液态饮品(或称液态食品，本发明中所述液态 饮品包括液态饮料和液态乳)的飞速发展，市场上出现了一种含颗粒的液 态饮品，例如含有颗粒的果蔬汁或果蔬汁饮料、茶饮料、液态调味乳或乳 饮料或其他含乳蛋白的液态饮料等，其中所含颗粒通常为水果颗粒、蔬菜 颗粒、谷物颗粒、坚果颗粒和/或人造食品颗粒等，这类含颗粒液态饮品品 种多样、营养丰富且具有所含颗粒的咀嚼口感，越来越受到消费者的青睐。

这类含颗粒液态饮品的生产工艺也有别于传统的不含颗粒的液态饮品 的生产工艺。其中，如何将颗粒型物料添加到液态物料中形成混合料液， 即颗粒的添加方法，是实现整个生产过程中每个单位包装内颗粒含量均匀 性的一项重要技术。目前关于这类含颗粒液态饮品生产工艺中添加颗粒的 方法主要有以下几种方式：

方式一：将杀菌后的颗粒型物料先灌装到单位包装中，再将杀菌后的 液态物料灌装到已灌装有颗粒的单位包装中。

方式二：将待添加颗粒的液态物料置于一设有搅拌装置的配料罐中， 然后添加颗粒型物料，搅拌混合，混合后的物料再经杀菌灌装到单位包装 中。例如，CN1875730A公开了一种生产添加颗粒型原料的乳饮料产品的方 法，其中是先将配制好的待添加颗粒的牛乳或酸乳经过均质处理，暂存于 缓冲罐(配料罐)，然后添加颗粒型原料到缓冲罐中与牛乳或酸乳搅拌混 合均匀，通过容积泵输送于平衡槽(也称平衡缸)中，然后经容积泵输送 到管式杀菌机中进行杀菌，杀菌后得到乳饮料产品。

方式三：将待添加颗粒的物料与颗粒型物料通过三通阀实现在线定量 混合，然后灌装到单位包装中。例如，CN101040634A公开了一种生产含有 果肉颗粒的酸乳饮料的方法，其中是分别配制牛奶配料和果肉配料，并分 别灭菌，之后将牛奶配料和果肉配料经三通阀和静态混合器输送到设置搅 拌器的混合罐中，无菌混合，搅拌均匀，然后经无菌输送、无菌灌装。

上述添加颗粒的方式一，主要使用在一些保鲜类含颗粒液态饮品或含 颗粒的热灌装酸性含颗粒液态饮品的生产工艺中，而对于无菌冷灌装以及 中性含颗粒液态饮品目前还无法通过方式一得以生产实现，另外，方式一 过程繁琐，能耗高，效率低，在生产中局限性非常大，不适应现代化大规 模工业生产的需要。

上述添加颗粒的方式二和方式三中，添加颗粒的关键技术在于对相关 设备的改造和要求。首先要求输送含颗粒物料的泵为容积泵，以保证颗粒 输送过程中的完整性。另一关键点为：对容置有含颗粒物料的配料罐(缓 冲罐、混合罐)以及杀菌机前的平衡槽进行相应改造；尤其是在液态饮品 生产工艺中常用的平衡槽，其主要作用是缓存物料、平衡连续化生产中系 统压力，在不含颗粒的液态饮品生产工艺中所用的平衡槽通常为基本的槽、 罐、桶等简单结构，而如用于生产含颗粒的液态饮品，就需要在平衡槽中 安装特定的搅拌装置。在生产的状态下，这些容置有含颗粒物料的容器中 的搅拌装置始终开启，颗粒借助于搅拌的作用，分散到整个配料体系中， 以力求液体和颗粒出料的均匀性，从而保证最后单位包装产品中颗粒含量 的均匀度。在这种添加颗粒的方法中，单位包装内颗粒含量的均匀度主要 决定于颗粒在配料罐和杀菌机前平衡槽内料液体系中分散的均匀性，而影 响颗粒在配料罐和平衡槽内料液体系中的分散均匀性的因素主要有：配料 罐和平衡槽的大小；配料罐和平衡槽内搅拌装置的设计和选用；颗粒本身 的特性。实际生产中由于饮品中的颗粒含量相对较少(一般为1％～15％左 右)，而在大型生产中的配料罐内的配料量一般会达到10～30吨，平衡槽 内的容料量一般也会达到0.3～0.5吨，通过一个搅拌器混合颗粒会存在混合 不均匀现象，或需要较长的搅拌时间和较大的强度；同时需要考虑搅拌器 对颗粒完整度的影响；而且不同的颗粒物性不同，即使采用相同的搅拌设 备和工艺参数，颗粒在料液中的分散效果也可能不同。这样将使颗粒的添 加情况变得很复杂，很难控制工艺流程以使颗粒在单位包装的含量达到理 想均匀度，生产质量不是很稳定。