[发明专利]一种人造奶油生产系统及其工艺流程

说明书

技术领域

本发明涉及一种人造奶油加工系统，具体来说，是一种人造奶油生产系统及其工艺流程，属于人造奶油生产技术领域。

背景技术

人造奶油作为现代食品工业中重要的食用油脂制品，是以植物油脂为主要原料，经过乳化、急冷和捏合而形成的具有一定塑性固态或半固态乳化食品，人造奶油的生产过程是个连续的过程，生产工艺一般包括乳化、速冻和捏合（机械增塑）三个阶段，其中速冻过程是乳化液在速冻机内与制冷剂快速的进行热交换，经速冻机内快速旋转的刮板搅动，使之成为含有细小晶粒的过冷液体；捏合过程是将速冻的人造奶油通入搅拌器内，利用快速的机械揉捏使得结晶分散更均匀，防止过早的固化。

关于人造奶油的研究，以往学者们主要关注对原料的改质、配方和产品的晶形等，针对人造奶油核心制造设备如急冷机，捏合机等运行优化、控制系统及能耗水平等的研究较少，在倡导节能减排的现在，如何降低人造奶油生产系统的能耗水平，提升自动化和智能化水平具有重要意义。

以下对现有技术中人造奶油生产系统的不足和缺陷进行说明：

奶油原料在进入奶油急冷机之前的温度一般较高，一般需要先进行预冷降低急冷机的运行负荷同时保证急冷过程的效果，现有技术的预冷方式一般是建立独立的预冷循环，利用冷却塔的冷却水为预冷循环提供冷源，对奶油原料进行预冷。这种采用冷却塔冷却水的预冷方式需要配套独立的冷却塔循环系统，整个预冷系统需消耗大量的水，初期投资成本较大，冷却塔能耗亦较高，且运行过程中冷却水的温度随环境温度影响较大，特别是春初秋末等环境气温波动明显的季节，在一天的工作过程中冷却水温度波动明显，为保证精确的预冷温度控制效果，预冷环节的温度控制较复杂。

人造奶油生产系统在运行过程中，经过急冷的人造奶油粘稠度非常高，常因为局部管道保温失效等原因造成急冷机意外停机，此时人造奶油在急冷机快速冻结，造成急冷机冻结故障，需要消除内部冻结的奶油才能再次启动奶油急冷机。现有技术的排除这种故障的方法一般是对奶油急冷机进行拆解，利用辅助管道通入蒸汽使得冻结的奶油融化，从而使得急冷机内部的奶油解冻，采取这种方式必须使整个奶油加工设备包括制冷系统全部停机，还需拆卸奶油急冷机，耗费时间且操作繁琐，消耗较多蒸汽热源，造成设备使用的能效比低下，同时，解冻需人为操控，十分不便，此外压缩机的频繁启停影响其使用寿命。

现有的人造奶油生产系统，奶油急冷机的奶油温度控制比较简陋，通常采用反馈控制，实际温度控制常常通过调节奶油流量实现，由于人造奶油生产系统存在很大的容积滞后，这种反馈控制存在较大的滞后性且造成产量波动，不利于实际生产。即使采用变频压缩机机组，负荷变化频繁时控制过程滞后明显，也难以精准控制奶油急冷机出口人造奶油的温度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种节能型的智能人造奶油生产系统，解决现有的人造奶油系统操作复杂，能耗高、冻结故障时需对奶油急冷机停机解冻，急冷机出口奶油的温度控制困难等技术问题。

本发明采用以下技术方案：

一种人造奶油生产系统，包括奶油急冷循环系统、蓄冷循环系统，奶油压力控制系统，预冷循环系统；所述奶油急冷循环系统的回热器4出口后设有电磁三通阀36，所述电磁三通阀36第一路出口与奶油急冷机5中的制冷剂通道连通，另一路出口与冷量回收换热器6连通，两路并联后经回热器4再与压缩机1的吸气口连通；所述冷量回收换热器6与所述蓄冷循环系统换热，并通过蓄冷器7蓄冷；所述蓄冷器7与所述奶油预冷循环系统换热，使奶油预冷器8放热降温；所述奶油压力控制系统包括变量柱塞泵10、被压调节阀20和捏合机被压调节阀22，所述变量柱塞泵10设置于奶油急冷机5的进料口之前，被压调节阀20设置于奶油急冷机5出料口之后，捏合机被压调节阀22与捏合机9连接。