一种牛棒骨制取清骨浓缩汁/膏的方法和装置
阅读说明：本技术 一种牛棒骨制取清骨浓缩汁/膏的方法和装置 (Method and device for preparing bone-clearing concentrated juice/paste from ox stick bone ) 是由 苏瀚 于 2021-07-02 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种牛棒骨制取清骨浓缩汁/膏的方法,包含以鲜牛棒子骨为原料,经过破碎机将新鲜的牛棒子骨破碎为规格20mm以下的骨粒,经螺旋输送机输送至蒸煮脱脂机脱脂,脱脂完成后经螺旋输送机输送至提取罐提取汤汁、提取的汤汁经过滤机过滤后输送至酶解罐酶解汤汁、将酶解后的汤汁输送至蒸发浓缩器浓缩至浓度达到40-50％；进入灭菌器灭菌,灭菌完成后将汤汁输送至调配罐调配,调配完成后将汤汁输送至包装机包装。本发明还提供了一种牛棒骨制取清骨浓缩汁/膏的装置。本发明工艺可以完全提取鲜骨的胶原蛋白制作可口牛骨汤,同时产量也大,包装成产品可发往全国各地的牛肉面店使用。(The invention discloses a method for preparing bone-clearing concentrated juice/paste from ox stick bone, which comprises the steps of taking fresh ox stick bone as a raw material, crushing the fresh ox stick bone into bone particles with the specification of below 20mm by a crusher, conveying the bone particles to a cooking and degreasing machine by a screw conveyor for degreasing, conveying the degreased bone particles to an extraction tank by the screw conveyor for extracting soup, filtering the extracted soup by a filter, conveying the filtered soup to an enzymolysis tank for enzymolysis, conveying the soup after enzymolysis to an evaporation concentrator for concentrating until the concentration reaches 40-50%; sterilizing in a sterilizer, transferring the soup to a blending tank for blending after sterilization, and transferring the soup to a packaging machine for packaging after blending. The invention also provides a device for preparing the bone-clearing concentrated juice/paste from the ox stick bone. The process can completely extract the collagen of the fresh bone to prepare the delicious beef bone soup, has high yield, and can be used for packaging the finished product to beef noodle shops all over the country.)
技术领域
本发明属于食品生产技术领域，涉及一种牛棒骨制取清骨浓缩汁(膏)的方法和装置。
背景技术
兰州牛肉面经过近百年的创新发展,不仅成为兰州地方特色餐饮的代表,更是兰州的一张城市名片。先后荣获全国名小吃“金鼎奖”、“清真名牌食品”和“中华小吃奖”,被誉为“中华第一面”。
兰州统计年鉴发现,全市目前有兰州牛肉面经营馆(店)1099家,遍布全市所辖的三县五区,从业人员达1万余人,年营业额突破10亿元,每天大约有70万人享用牛肉面。全国各地兰州牛肉面馆有5万多家,从业人员56万余人,年营业额近166亿元。兰州牛肉面行业已逐步进入了升级换代的新的发展阶段,先后涌现出金鼎、占国、马子禄、安泊尔等被广大市民普遍认可的品牌。牛肉面的发展在带动周边产业(如牛肉面碗清洗消毒公司、纸巾制造公司、蔬菜调料市场)发展的同时,也增加了就业机会,提高了就业率。目前,甘肃省共有15家消毒碗公司30多条生产线,每天处理消毒碗20万只左右,每年大约创造近1000万元的收入。
在外地,真正的兰州人经营的牛肉面馆相对较少。比如,在上海市,70％店却是由青海人经营,20％由河南人经营。而且由青海人经营的面馆还呈与日俱增的态势。
兰州牛肉面出了兰州，牛肉面味道容易发生变化，最主要的原因是牛肉面汤料的问题，很多外地牛肉面店的汤料是用各种调料调兑的，而不是用新鲜的牛棒子骨熬煮的，因此，如何生产相关牛骨汤/膏产品提升外地牛肉面的口味是一个有市场价值的问题。
现有生产牛肉面骨汤以传统支锅熬煮鲜骨或用各种调料调兑而成，牛肉面汤的口味各不一样，鲜骨中的胶原蛋白大大浪费，同时生产产能不高，只能在本店使用。
发明内容
为了解决现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种用牛棒骨制取清骨浓缩汁(膏)的方法和装置。
本发明提供了一种用牛棒骨制取清骨浓缩汁(膏)的方法，所述方法包括以下步骤：
步骤(1)预脱脂：将破碎后的骨粒送入蒸煮脱脂机后，加热搅拌；
步骤(2)脱脂：通过沉降、离心对步骤(1)预脱脂后的骨粒及骨粉进行脱脂、分离；
步骤(3)提取：将步骤(2)脱脂后的骨粒送入提取装置/高压提取锅中，提取骨粒中的胶原；
步骤(4)酶解：按一定比例将水、步骤(3)提取后的胶原、蛋白酶加入到反应罐中，进行酶解并过滤；所述反应罐为汤汁酶解调配机；
步骤(5)浓缩：将步骤(4)中获得的产物经双效蒸发机和闪蒸灭菌机获得浓缩汁(膏)。
本发明在步骤(1)之前还包括破碎：将鲜骨池(1)中新鲜的牛棒子骨通过破碎机组，破碎成为小于20mm以下的骨粒。
本发明在步骤(5)后还包括步骤(6)灭菌和步骤(7)混合调配包装；
步骤(6)灭菌：将步骤(5)中的浓缩汁(膏)用T型灭菌器加热灭菌；
步骤(7)混合调配包装：将步骤(6)灭菌完成的浓缩汁(膏)调味后进行包装。
步骤(1)中，所述加热的温度为85±5℃；优选地，为85℃。
步骤(1)中，所述加热的时间为2-3分钟；优选地，为2.5分钟。
步骤(1)中，预脱脂时需通过喷嘴向脱脂机中加入蒸汽。
所述“加入蒸汽”的目的为骨粒加热使油脂充分溶入水中，尽量减少油脂在骨粒上的附着。
步骤(1)中，所述搅拌的转速为66r/min。
步骤(2)中，所述沉降的具体步骤为将液体悬浮液经卧式螺旋离心机分离后的液体进入缓存罐经自然沉降后，上清液部分进入碟片式沉降离心机，中间的水通过管道泵循环进入脱脂机重复利用，底部的沉降物则生产蛋白。
步骤(2)中，所述离心的转速为3600转/分钟。
步骤(2)中，所述离心的时间为0.5-1分钟；优选地，为1分钟。
步骤(2)中，所述“脱脂”完成的标准是脱脂后骨粒中的含水率应在35％以下，骨粒中的含油率为2％以下。
步骤(3)中，所述提取是指将所述步骤(2)脱脂后的骨粒送入高压提取锅中，提取锅6个串联，在第一个提取锅中注入0.4MPa的蒸汽，通过上部进汽低部出汽，将第一口提取锅低部排出的气源作为第二口锅蒸煮提取热源，以此类推，直至最后一口作为产品出口回收，期间每口锅的蒸汽压力不足时即可补充蒸汽，确保每口锅的蒸汽压力要求。
步骤(3)中，所述高压提取锅的个数为6个。
步骤(3)中，所述高压提取锅内的蒸汽压力为0.4MPa。
步骤(3)中，所述提取的温度为85±5℃；优选地，为85℃。
步骤(3)中，所述提取的时间为3分钟。
步骤(3)中，所述提取的产物指骨粒中的胶原。
步骤(4)中，所述酶解过程中水、胶原、蛋白酶的比例为2.4:1:0.005。
步骤(4)中，所述酶解的温度为50-55℃；优选地，为55℃。
步骤(4)中，所述酶解的pH为7.0。
步骤(4)中，所述酶解的时间为6小时。
步骤(4)中，所述酶解结束后需要加热升温至75℃保持15分钟，然后降温至37℃的保持3小时后过滤。
步骤(5)中，所述双效蒸发机中的蒸汽压力为0.12MPa，真空度为-0.05MPa；
步骤(5)中，所述双效蒸发机中的蒸发温度为80℃。
步骤(5)中，获得的牛骨汤浓度为12-18％；优选地，为18％。
步骤(5)中，所述闪蒸时的温度为80℃。
步骤(5)中，所述闪蒸时的压力为0.08MPa。
步骤(5)中，所述闪蒸时的真空度为-0.05MPa。
步骤(5)中，所述闪蒸后牛骨汤的浓度为40-50％。
步骤(6)中，所述灭菌的温度为142℃。
步骤(6)中，所述灭菌的时间为4S。
步骤(7)中，所述加入的调味料包括油脂、牛骨膏；所述油脂、牛骨膏与浓缩汁/膏的比例为1:0.5:1。
在一个
具体实施方式
中，所述方法包括以下步骤：
步骤1、破碎：将新鲜的牛棒子骨通过第一破碎机(或经预破碎)加工成直径小于70mm以下的骨块，再通过第二破碎机将骨块破碎成小于40mm的大骨粒，最后通过第三破碎机，将骨粒破碎成小于20mm以下的骨粒；破碎好的骨粒经螺旋输送机输送至蒸煮脱脂机装置。
步骤2、预脱脂：将破碎后的骨粒送入温度为85℃±5℃的脱脂机中，并通过喷嘴不断往脱脂机中加入蒸汽，使脱脂机中的物料混合液的温度始终控制在这一温度上，通过脱脂机的不断翻滚输送，充分搅拌，使各物料受热均匀，并不断挤压、摩擦，使油脂充分溶入水中，减少油脂在骨粒上的附着；
步骤3、脱脂：将骨粒及大于1mm直径的骨粉，通过推式离心机过滤分离的方式，分离出固形物和液态悬浮液，分离后固形物中的含水率应在35％以下；悬浮液经卧式螺旋离心机沉降分离后，固形物与油水混合物分离，固形物中的含水率应不大于40％，混入骨粒中进行烘干；油水混合物中的固形物体积比含量不大于2％，进入储存罐经沉降后，上清液部分进入碟片式沉降离心机，中间的水通过管道泵循环进入脱脂机重复利用，底部的沉降物则生产蛋白。通过碟片式沉降离心机的上清液经离心分离后，分为三部分：一部分轻相的骨油，含油率大于98％；第二部分为中相的水，经管道泵送入脱脂机中重复利用；第三部分为排渣水，经收集后，生产蛋白；
步骤4、提取：经脱脂的骨粒通过蛟龙输送机将骨块分别输送到高压提取锅中，高压提取锅6个串联，在第一个提取锅中注入0.4MPa的蒸汽，通过上部进汽底部出汽，将第一口提取锅底部排出的气源作为第二口锅蒸煮提取热源，以此类推，直至最后一口作为产品出口回收，期间每口锅的蒸汽压力不足时即可补充蒸汽，确保每口锅的蒸汽压力要求。
步骤5、酶解：将计算好的总水量加入反应罐中，在投入计算好的胶原量搅拌溶解，调整胶液温度50-55℃，并调节PH值为7.0，搅拌并加入蛋白酶后确保温度50-55℃，搅拌酶解5.5-6小时，酶解结束时加热升温≥75℃保持15分钟，在搅拌情况下用冷水降温到37℃，2-3小时后进行板框过滤；其中，所述加入的水、胶原、蛋白酶的加入量的比例为2.4:1:0.005；
步骤6、浓缩：稀汤汁经进料泵依次进入双效蒸发机，进行蒸发、要求蒸汽压力控制在0.08-0.12MPa，真空度≤－0.05MPa，当从双效蒸发机出来的胶液浓度12～18％时，经闪蒸设备后，胶液浓度达到40-50％；蒸发完毕后，清洗设备、管道。
步骤7、灭菌：牛骨汤液经浓缩后达到包装浓度要求40-50％。在经过T型灭菌器瞬间将牛骨汤加热到140±2℃，灭菌时间4秒，进行灭菌。通过T型灭菌器灭菌的牛骨汤可达到大肠杆菌不得检出，细菌总数＜50个/g。
步骤8、混合调配包装：经过灭菌后的牛骨汤转入调味罐，按照要求进行调味，再经过袋式包装机进行包装。
本发明还提供了一种用牛棒骨制取清骨浓缩汁(膏)的装置，所述装置包括：鲜骨池、破碎机组、螺旋输送机、蒸煮脱脂机、振动筛、提取装置、汤汁酶解调配机、双效蒸发机、闪蒸灭菌机、调味罐、包装机；
所述鲜骨池用于存放待破碎的牛棒子骨；
所述破碎机组包括第一破碎机、第二破碎机和第三破碎机；所述破碎机组用于将牛棒子骨进行破碎；
所述螺旋输送机用于将破碎后的骨粒输送至蒸煮脱脂机；
所述蒸煮脱脂机用于骨粒中油脂的去除；
所述振动筛用于将骨粒和骨粉振动筛选分离；
所述提取装置用于提取骨粒中的胶原；
所述汤汁酶解调配机包括酶解罐、调配罐、过滤装置和周转罐；用于将提取物酶解调配后，经过滤存入周转罐中；
所述双效蒸发机包括进料平衡罐、进料泵、预热器、一效蒸发器及分离器，二效蒸发器及分离器，冷凝器、真空泵、浓汤汁采出泵、冷凝水排出泵；用于将周转罐中的汤汁浓度提高到12-18％，并送入闪蒸灭菌机中；
所述闪蒸灭菌机用于将双效蒸发机输送的汤汁进一步浓缩到40-50％，灭菌后在调味罐中调味；
所述包装机用于将经浓缩调味后的牛骨汤进行包装。
所述双效蒸发机还配置有进液流量计、出料液位自动控制、蒸汽压力调压稳压器和温度、压力指示或调节仪表；所述双效蒸发机的浓胶液、冷凝水采用连续自动排放；按照用户需求采用PLC微机进行机组程序控制或计算机远程集中控制操作。
本发明的有益效果包括：通过鲜骨破碎、蒸煮、提取、酶解、蒸发浓缩、调配等工艺可以完全提取鲜骨的胶原蛋白制作可口牛骨汤，同时产量也大，包装成产品可发往全国各地的牛肉面店使用。
附图说明
图1是本发明骨料破碎处理系统图。
图2是本发明鲜骨汤汁提取、调配、包装系统图。
图3是本发明制作牛骨汤/膏方法的完整系统图。
图中，1-鲜骨池，2-第一破碎机，3-第二破碎机，4-第三破碎机，5-螺旋输送机，6-蒸煮脱脂机，7-振动筛，8-提取装置，9-酶解罐，10-调配罐，11-过滤装置，12-周转罐，13-双效蒸发机，14-闪蒸灭菌机，15-调味罐，16-包装机，17-推式离心机，18-卧式螺旋离心机，19-储存罐，20-碟片沉降离心机。
具体实施方式
结合以下具体实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明。实施本发明的过程、条件、实验方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本领域的普遍知识和公知常识，本发明没有特别限制内容。
实施例1
本发明提出了一种用牛棒骨制取清骨浓缩汁(膏)的方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1、破碎：将新鲜的牛棒子骨通过第一破碎机2(或经预破碎)加工成直径小于70mm以下的骨块，再通过第二破碎机3将骨块破碎成小于40mm的大骨粒，最后通过第三破碎机4，将骨粒破碎成小于20mm以下的骨粒；破碎好的骨粒经螺旋输送机5输送至蒸煮脱脂机6装置。
步骤2、蒸煮：将破碎后的骨粒送入温度为85℃的蒸煮脱脂机6中，并通过喷嘴不断往蒸煮脱脂机6中加入蒸汽，使蒸煮脱脂机6中的物料混合液的温度始终控制在这一温度上，通过蒸煮脱脂机6的不断翻滚输送，充分搅拌，使各物料受热均匀，并不断挤压、摩擦，使油脂充分溶入水中，减少油脂在骨粒上的附着。
步骤3、脱脂：将骨粒及大于1mm直径的骨粉，通过离心过滤分离的方式，分离出固形物和液态悬浮液，分离后固形物中的含水率应在35％以下；悬浮液经卧式螺旋离心机18沉降分离后，固形物与油水混合物分离，固形物中的含水率应不大于40％，混入骨粒中进行烘干；油水混合物中的固形物体积比含量不大于2％，进入缓存储存罐19经沉降后，上清液部分进入碟片式沉降离心机20，中间的水通过管道泵循环进入蒸煮脱脂机6重复利用，底部的沉降物则生产蛋白。通过碟片式沉降离心机20的上清液经离心分离后，分为三部分：一部分轻相的骨油，含油率大于98％；第二部分为中相的水，经管道泵送入蒸煮脱脂机6中重复利用；第三部分为排渣水，经收集后，生产蛋白。
步骤4、提取：经脱脂的骨粒通过蛟龙输送机将骨块分别输送到高压提取锅中，高压提取锅6个串联，在第一个提取锅中注入0.4MPa的蒸汽，通过上部进汽底部出汽，将第一口提取锅底部排出的气源作为第二口锅蒸煮提取热源，以此类推，直至最后一口作为产品出口回收，期间每口锅的蒸汽压力不足时即可补充蒸汽，确保每口锅的蒸汽压力要求。
步骤5、酶解：将计算好的总水量加入反应罐中，在投入计算好的胶原量搅拌溶解，调整胶液温度55℃，并调节PH值为7.0，搅拌并加入蛋白酶后确保温度55℃，搅拌酶解6小时，酶解结束时加热升温≥75℃保持15分钟，在搅拌情况下用冷水降温到37℃，3小时后进行板框过滤。
步骤6、浓缩：稀汤汁液经进料泵进入双效蒸发机13，进行蒸发、要求蒸汽压力控制在0.12MPa，真空度≤－0.05MPa，当从双效蒸发机13出来的汤汁液浓度18％时，经闪蒸灭菌机14后，汤汁液浓度达到40-50％；蒸发完毕后，还需要清洗设备、管道。
步骤7、灭菌：牛骨汤液经浓缩后达到包装浓度要求40-50％。在经过T型灭菌器瞬间将牛骨汤加热到142℃，灭菌时间4秒，进行灭菌。通过T型灭菌器灭菌的牛骨汤可达到大肠杆菌不得检出，细菌总数＜50个/g。
步骤8、混合调配包装：经过灭菌后的牛骨汤转入调味罐15，按照要求进行调味，再经过袋式包装机16进行包装。
本发明还提供了一种实现上述方法的清骨浓缩汁(膏)的装置，所述装置包括：鲜骨池1、破碎机组、螺旋输送机5、蒸煮脱脂机6、振动筛7、提取装置8、汤汁酶解调配机、双效蒸发机13、闪蒸灭菌机14、调味罐15、包装机16；
所述鲜骨池1用于存放待破碎的牛棒子骨；
所述破碎机组包括第一破碎机2、第二破碎机3和第三破碎机4；所述破碎机组用于将牛棒子骨进行破碎；
所述螺旋输送机5用于将破碎后的骨粒输送至蒸煮脱脂机6；
所述蒸煮脱脂机6用于骨粒中油脂的去除；
所述振动筛7用于分离骨粒个骨粉；
所述提取装置8用于提取骨粒中的胶原；
所述汤汁酶解调配机包括酶解罐9、调配罐10、过滤装置11和周转罐12；用于将提取物酶解调配后，经过滤存入周转罐12中；
所述双效蒸发机13包括进料平衡罐、进料泵、预热器、一效蒸发器及分离器，二效蒸发器及分离器，冷凝器、真空泵、浓汤汁采出泵、冷凝水排出泵；用于将周转罐13中的汤汁浓度提高到12-18％，并送入闪蒸灭菌机14中；
所述双效蒸发机14还配置有进液流量计、出料液位自动控制、蒸汽压力调压稳压器和温度、压力指示或调节仪表；所述双效蒸发机14的浓胶液、冷凝水采用连续自动排放；按照用户需求采用PLC微机进行机组程序控制或计算机远程集中控制操作。
所述闪蒸灭菌机14用于将蒸发浓缩机输送的汤汁进一步浓缩到40-50％，灭菌后在调味罐15中调味；
所述包装机16用于将经浓缩调味后的牛骨汤进行包装。
本发明的保护内容不局限于以上实施例。在不背离本发明构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本发明中，并且以所附的权利要求书为保护范围。
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