一种硬质奶酪生产装置及其方法与流程

1.本发明涉及硬质奶酪生产技术领域，尤其涉及一种硬质奶酪生产装置及其方法。


背景技术：

2.硬质奶酪，是一种奶食品。硬质奶酪大而厚实，它特有的厚重的甜味要成熟很长时间才能产生出来。
3.相关技术中，硬质奶酪工业化的生产过程为：首先，需要对牛奶进行巴氏灭菌，灭菌完成后，向温热的牛奶中加入凝乳酶，并在奶酪乳化搅拌箱中对其进行搅拌，以将牛奶中的乳脂和水分分离，使牛奶中的蛋白质逐渐产生凝块，约30分钟左右，牛奶开始凝固后，把奶体搅拌成麦粒状，凝乳的质地会变得相当柔软，以获得良好的凝乳团，过滤出奶体中的液体，获得干燥的奶酪颗粒，使用搅碎机将奶酪颗粒充分搅碎，并挤压奶酪颗粒形成奶酪半成品，再利用模具将奶酪半成品压制成奶酪块，干燥形成硬质奶酪。
4.但是，由于牛奶的品质受奶源的影响极大，牛奶中乳脂率、乳蛋白、体细胞数的大小直接决定了牛奶的品质，而乳脂含量取决于奶牛的饲养过程，因此，同一奶源在不同时期提供的牛奶品质亦存在差异。
5.因此，当奶源的牛奶品质发生波动时，通过预设时间和预设温度对加入凝乳酶的牛奶进行搅拌和加热的乳化处理过程，不能进一步地满足奶酪的生产质量控制需求。


技术实现要素：

6.本发明的主要目的在于：提供一种发明名称，旨在解决现有技术中当奶源的牛奶品质发生波动时，通过预设时间和预设温度对加入凝乳酶的牛奶进行搅拌和加热的乳化处理过程，不能进一步地满足奶酪的生产质量控制需求的技术问题。
7.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：第一方面，本发明提供了一种硬质奶酪生产装置，包括：承载组件，所述承载组件可拆卸地设置于外部的奶酪乳化搅拌箱；所述奶酪乳化搅拌箱包括搅拌机构；采样机构，所述采样机构可自转地设置于所述承载组件，所述采样机构的外围环形分布有一个标准色卡和多个采样色卡，所述采样色卡用于接触并采集所述奶酪乳化搅拌箱中的奶体样本；图像采集单元，所述图像采集单元的图像采集端朝向并对应设置于所述采样机构的一侧，用于采集所述标准色卡的图像和所述采样色卡的图像；所述标准色卡的图像包括标准颜色信息，所述采样色卡的图像包括所述奶体样本的颜色信息；主控模块，所述主控模块分别与所述搅拌机构、所述图像采集单元和所述采样机构电性连接，用于获取所述标准颜色信息和所述奶体样本的颜色信息，所述主控模块将获取的所述标准颜色信息和所述奶体样本的颜色信息进行比对，并对应输出指令信号。
8.可选地，上述硬质奶酪生产装置中，所述奶酪乳化搅拌箱包括箱体侧壁；所述承载
组件包括挂板和承载板，所述挂板的一端向下弯折形成弯折部和供所述箱体侧壁插入的安装槽，所述承载板设置于所述弯折部。
9.可选地，上述硬质奶酪生产装置中，所述承载板上形成有条形开口，所述承载板上还设置有两个间隔的架体，所述条形开口设置于两个所述架体之间；所述采样机构包括轮盘、转轴和驱动电机，所述轮盘沿竖向设置于所述条形开口中，所述轮盘套设于所述转轴的外围，所述转轴的两端分别于两个所述架体转动连接，所述驱动电机的输出轴与所述转轴的一端连接，以驱动所述转轴旋转，并带动所述轮盘在所述条形开口中自转。
10.可选地，上述硬质奶酪生产装置中，所述轮盘上形成有第一安装孔；所述标准色卡包括标准色片和透明的第一卡套，所述第一卡套套设于所述标准色片的外围，所述第一卡套的一端设置有第一连接柱，所述第一连接柱插接于所述第一安装孔中。
11.可选地，上述硬质奶酪生产装置中，所述轮盘上形成有多个第二安装孔，多个第二安装孔和所述第一安装孔沿所述轮盘的周向呈环形分布；所述采样色卡包括采样组件和透明的第二卡套，所述第二卡套套设于所述采样组件的外围，所述第二卡套的一端设置有第二连接柱，所述第二连接柱插接于所述第二安装孔中。
12.可选地，上述硬质奶酪生产装置中，所述采样组件包括侧板和吸水片，所述吸水片的两侧均设置有侧板，所述第二卡套相对两侧的内侧壁均凹陷形成有供所述侧板插接配合的卡槽，所述吸水片用于接触并采集所述奶酪乳化搅拌箱中的奶体样本。
13.可选地，上述硬质奶酪生产装置中，所述图像采集单元包括摄像模块和存储模块，所述摄像模块设置于所述承载板，所述摄像模块的图像采集端朝向并对应设置于所述轮盘的一侧，用于采集所述标准色片的图像和所述吸水片的图像，所述存储模块的信号输入端与所述摄像模块的信号输出端电性连接，用于接收并存储所述标准色片的图像和所述吸水片的图像。
14.可选地，上述硬质奶酪生产装置中，所述主控模块的信号输入端与所述存储模块模块的信号输出端电性连接，所述主控模块的第一信号输出端与所述搅拌机构的信号输入端电性连接，所述主控模块的第二信号输出端与所述采样机构的信号输入端电性连接，所述主控模块的第三信号输出端与所述图像采集单元的信号输入端电性连接，所述主控模块用于对所述搅拌机构的启停控制、所述采样机构的启停控制和所述图像采集单元的启停控制，对应输出指令信号。
15.第二方面，本发明提供了一种硬质奶酪生产方法，用于上述的硬质奶酪生产装置，所述方法包括：步骤s1：将所述承载组件安装于所述奶酪乳化搅拌箱，并利用所述图像采集单元采集所述标准色卡的图像，将所述标准颜色信息发送至所述主控模块；步骤s2：对牛奶消毒，并装入所述奶酪乳化搅拌箱；步骤s3：向所述牛奶中加入凝乳酶，形成奶体；步骤s4：利用所述搅拌机构搅拌所述奶体，并利用所述采样色卡对所述奶体进行采样；
步骤s5：利用所述图像采集单元采集所述采样色卡的图像，获得所述采样色卡的图像所对应的所述奶体样本的颜色信息，将所述奶体样本的颜色信息发送至所述主控模块；步骤s6：利用所述主控模块比对所述标准颜色信息和所述奶体样本的颜色信息，输出比对结果；所述比对结果包括所述标准颜色和所述奶体样本的颜色色差值；步骤s7：判断所述比对结果是否满足预设条件；步骤s8：若否，则在间隔预设时间后，所述主控模块控制所述采样机构启动并自转，以使另一所述采样色卡对所述奶体进行采样，并重新执行所述步骤s5，直至所述比对结果满足所述预设条件；步骤s9：过滤所述奶体，形成奶酪团；步骤s10：压制所述奶酪团，并降温形成所述硬质奶酪可选地，上述硬质奶酪生产方法中，所述标准颜色和所述奶体样本的颜色色差值为
∆ꢀ
e，在所述步骤s9之前，还包括：当所述比对结果满足所述预设条件时，所述主控模块控制所述搅拌机构停止；所述预设条件为，0≤
∆ꢀ
e≤0.5。
16.本发明提供的上述一个或多个技术方案，可以具有如下优点或至少实现了如下技术效果：本发明提出的一种硬质奶酪生产装置及其方法，通过采样机构带动采样色卡对搅拌过程中的加入了凝乳酶的牛奶所形成的奶体液体进行采样，并利用标准色卡与携带有奶体的采样色卡进行颜色比对，获取了奶体乳脂的分离程度，能进一步地满足奶酪的生产质量控制需求，提升硬质奶酪的成品质量，且通过调整不同的标准色卡，能够满足不同种类的奶酪生产需求。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的这些附图获得其他的附图。
18.图1为本发明硬质奶酪生产装置的整体结构示意图；图2为本发明硬质奶酪生产装置的使用状态示意图；图3为本发明涉及的采样机构的安装结构示意图；图4为本发明涉及的标准色卡和采样色卡的结构示意图；图5为本发明涉及的采样组件的结构示意图；图6为本发明涉及的图像采集单元、主控模块、采样机构和搅拌机构的结构方框图；图7为本发明硬质奶酪生产方法的流程示意图。
19.附图标号说明：100、承载组件；200、采样机构；300、图像采集单元；400、主控模块；500、标准色卡；600、采样色卡；700、箱体侧壁；800、搅拌机构；110、挂板；120、承载板；111、弯折部；112、安
装槽；121、条形开口；122、架体；210、轮盘；220、转轴；230、驱动电机；510、第一卡套；520、标准色片；610、采样组件；620、第二卡套；611、侧板；612、吸水片；310、摄像模块；320、存储模块。
20.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
21.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.需要说明，在本发明实施例中，所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后
……
）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变，则该方向性指示也相应地随之改变。
23.在本发明中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。
24.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通，也可以是两个元件的相互作用关系。
25.在本发明中，若有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
26.在本发明中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“组件”、“件”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
27.对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。另外，各个实施例的技术方案可以相互结合，但是，是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时，应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
28.下面结合一些具体实施方式进一步阐述本发明的发明构思。
29.本发明提出一种硬质奶酪生产装置。
30.参照图1和图2，图1为本发明硬质奶酪生产装置的整体结构示意图，图2为本发明硬质奶酪生产装置的使用状态示意图。
31.在本发明一实施例中，如图1和图2所示，一种硬质奶酪生产装置包括承载组件100、采样机构200、图像采集单元300和主控模块400，承载组件100可拆卸地设置于外部的
奶酪乳化搅拌箱；奶酪乳化搅拌箱包括搅拌机构800；采样机构200可自转地设置于承载组件100，采样机构200的外围环形分布有一个标准色卡500和多个采样色卡600，采样色卡600用于接触并采集奶酪乳化搅拌箱中的奶体样本；图像采集单元300的图像采集端朝向并对应设置于采样机构200的一侧，用于采集标准色卡500的图像和采样色卡600的图像；标准色卡500的图像包括标准颜色信息，采样色卡600的图像包括奶体样本的颜色信息；主控模块400分别与搅拌机构800、图像采集单元300和采样机构200电性连接，用于获取标准颜色信息和奶体样本的颜色信息，主控模块400将获取的标准颜色信息和奶体样本的颜色信息进行比对，并对应输出指令信号。
32.为便于理解，下面示出一具体实施方式：将承载组件100挂设于外部的奶酪乳化搅拌箱的箱体侧壁700，以使采样机构200位于奶酪乳化搅拌箱内，使采样机构200上的各采样色卡600在执行采样过程时，可与奶酪乳化搅拌箱中的奶体接触，以将奶体分离出的液体吸附于采样色卡600。
33.在搅拌机构800对奶酪乳化搅拌箱中的加入了凝乳酶的牛奶进行搅拌之前，根据所需制备的硬质奶酪的颜色，选择相适配的标准色卡500，并将标准色卡500安装于搅拌机构800，利用图像采集单元300采集标准色卡500的图像，并将标准色卡500的图像颜色发送给主控模块400。
34.在搅拌机构800对奶酪乳化搅拌箱中的加入了凝乳酶的牛奶进行搅拌时，在一定时间如15分钟后，启动采样机构200，将奶体分离出的液体吸附于采样色卡600，再次利用图像采集单元300采集携带有奶体的采样色卡600的图像，并将采样色卡600的图像颜色发送给主控模块400。
35.利用主控模块400比对标准色卡500的图像颜色和采样色卡600的图像颜色，并输出比对结果。
36.主控模块400根据比对结果控制搅拌机构800的启停、采样机构200的启停和图像采集单元300的启停。
37.本发明技术方案通过采样机构200带动采样色卡600对搅拌过程中的加入了凝乳酶的牛奶所形成的奶体液体进行采样，并利用标准色卡500与携带有奶体的采样色卡600进行颜色比对，获取了奶体乳脂的分离程度，能进一步地满足奶酪的生产质量控制需求，提升硬质奶酪的成品质量，且通过调整不同的标准色卡500，能够满足不同种类的奶酪生产需求。
38.继续参照图2。
39.进一步地，如图2所示，为便于增加承载组件100的适配性和安装便利性，奶酪乳化搅拌箱包括箱体侧壁700；承载组件100包括挂板110和承载板120，挂板110的一端向下弯折形成弯折部111和供箱体侧壁700插入的安装槽112，承载板120设置于弯折部111。
40.需要说明的是，图2的上下方向为竖向。
41.继续参照图1和图2，并参照图3，图3为本发明涉及的采样机构200的安装结构示意图。
42.进一步地，为便于封装采样机构200，防止采样机构200与奶体中的蒸汽接触过多，而降低采样机构200的使用寿命，承载板120上形成有条形开口121，承载板120上还设置有两个间隔的架体122，条形开口121设置于两个架体122之间；采样机构200包括轮盘210、转
轴220和驱动电机230，轮盘210沿竖向设置于条形开口121中，轮盘210套设于转轴220的外围，转轴220的两端分别于两个架体122转动连接，驱动电机230的输出轴与转轴220的一端连接，以驱动转轴220旋转，并带动轮盘210在条形开口121中自转，轮盘210自转的同时，带动标准色卡500和采样色卡600转动，以使采样色卡600与奶酪乳化搅拌箱中的奶体接触。
43.需要说明的是，承载板120上还设置有将承载板120及承载板120上个机构和模块封装的壳体，驱动电机230为伺服电机或者步进电机。
44.应当理解的是，承载板120位于奶酪乳化搅拌箱的内侧，且位于奶酪乳化搅拌箱的顶部，在安装承载板120后，仅有轮盘210外围的标准色卡500或采样色卡600可与奶酪乳化搅拌箱中的奶体液面接触。
45.作为本实施例的另一种选择，采样机构200设置于承载板120的边缘处，以使设置于采样机构200外围的标准色卡500或者采样色卡600可与奶酪乳化搅拌箱中的奶体液体接触。
46.继续参照图1至图3，并参照图4，图4为本发明涉及的标准色卡500和采样色卡600的结构示意图。
47.进一步地，如图1至图4所示，轮盘210上形成有第一安装孔；为便于图像采集单元300对标准色卡500的图像进行采样，标准色卡500包括标准色片520和透明的第一卡套510，第一卡套510套设于标准色片520的外围，第一卡套510的一端设置有第一连接柱，第一连接柱插接于第一安装孔中。
48.需要说明的是，透明的第一卡套510的材质为玻璃或者透明塑料；为便于安装标准色卡500，第一连接柱为螺纹柱，第一安装孔的内壁形成有与第一连接柱相适配的螺纹，第二安装柱与第一安装孔螺纹配合。
49.进一步地，为便于根据采样周期设置采样色卡600的个数，以及为便于提高采样色卡600的采样精度，防止两个相邻采样色卡600上所携带的奶体的液体相互浸染，轮盘210上形成有多个第二安装孔，多个第二安装孔和第一安装孔沿轮盘210的周向呈环形分布；为便于图像采集单元300对采样组件610的图像进行采样，以显示出采样组件610所携带的奶体液体的颜色，采样色卡600包括采样组件610和透明的第二卡套620，第二卡套620套设于采样组件610的外围，第二卡套620的一端设置有第二连接柱，第二连接柱插接于第二安装孔中。
50.需要说明的是，透明的第二卡套620的材质为玻璃或者透明塑料；为便于安装采样色卡600，第二连接柱为螺纹柱，第二安装孔的内壁形成有与第二连接柱相适配的螺纹，第二安装柱与第二安装孔螺纹配合。
51.继续参照图4，并参照图5，图5为本发明涉及的采样组件610的结构示意图。
52.进一步地，采样组件610包括侧板611和吸水片612，吸水片612的两侧均设置有侧板611，第二卡套620相对两侧的内侧壁均凹陷形成有供侧板611插接配合的卡槽，吸水片612用于接触并采集奶酪乳化搅拌箱中的奶体样本。
53.需要说明的是，吸水片612包括包覆层和内衬，包覆层包覆于内衬的外围，在包覆层与奶体中的液体接触后，为更利于吸附奶体中的液体，并将奶体中的液体进行显色，包覆层为白色的聚酯纤维吸水棉片、pva吸水海绵片、白色的毛毡布片、植物纤维吸水棉片或者pet吸水棉片中的任一者。
54.应当理解的是，侧板611为硬质材料，如塑料、不锈钢等，两个侧板611相向的两侧均向内凹陷形成有供吸水片612安装的槽体，吸水片612插接于槽体，以将两个侧板611连接于吸水片612的相对两侧。
55.继续参照图1和图2，并参照图6，图6为本发明涉及的图像采集单元300、主控模块400、采样机构200和搅拌机构800的结构方框图。
56.进一步地，图1、图2和图6所示，图像采集单元300包括摄像模块310和存储模块320，摄像模块310设置于承载板120，摄像模块310的图像采集端朝向并对应设置于轮盘210的一侧，用于采集标准色片520的图像和吸水片612的图像，存储模块320的信号输入端与摄像模块310的信号输出端电性连接，用于接收并存储标准色片520的图像和吸水片612的图像。
57.需要说明的是，在图6中，白色的箭头表示标准色卡500的图像颜色信息和携带有奶体的采样色卡600的图像颜色信息传输方向，黑色的箭头表示主控模块400对摄像模块310的控制信号传输方向、对搅拌机构800的控制信号传输方向和对采样机构200的控制信号传输方向。
58.应当理解的是，摄像模块310包括用于拍摄标准色卡500和采样色卡600的摄像头，摄像头朝向并对应于轮盘210的一侧设置，摄像头的拍摄范围仅能覆盖一个标准色卡500或者一个采样色卡600，即在每一次的图像采集过程中，摄像头仅能拍摄出一个标准色片520的图像或者一个携带有奶体样本的吸水片612的图像，在；利用摄像头进行拍摄时，通过利用驱动电机230驱动轮盘210转动，轮盘210带动标准色卡500或者采样色卡600转动，从而改变标准色卡500或者采样色卡600与摄像头之间的相对位置，以将标准色卡500移出或者移入摄像头的拍摄范围，或者将采样色卡600移出或者移入摄像头的拍摄范围。
59.进一步地，主控模块400的信号输入端与存储模块320模块的信号输出端电性连接，主控模块400的第一信号输出端与搅拌机构800的信号输入端电性连接，主控模块400的第二信号输出端与采样机构200的信号输入端电性连接，主控模块400的第三信号输出端与图像采集单元300的信号输入端电性连接，主控模块400用于对搅拌机构800的启停控制、采样机构200的启停控制和图像采集单元300的启停控制，对应输出指令信号。
60.需要说明的是，图像采集单元300包括摄像模块310和存储模块320，摄像模块310的信号输出端与存储模块320的信号输入端电性连接，摄像模块310的信号输出端将其采集的标准色卡500的图像和采样色卡600的图像分别发送给存储模块320，图像采集单元300和主控模块400电性连接，存储模块320的信号输出端与主控模块400的信号输入端电性连接，以依次并分别将标准色卡500的图像和采样色卡600的图像分别发送给主控模块400，主控模块400将标准色卡500的图像和采样色卡600的图像进行比对，并输出比对结果，比对结果为标准色卡500的图像颜色和采样色卡600的图像颜色之间的色差值
∆ꢀ
e。
61.应当理解的是，图像采集单元300和主控模块400的电路逻辑以及主控模块400将标准色卡500的图像和采样色卡600的图像进行比对的算法逻辑，可参照市面可见的色度仪（色彩色差计），色度仪（色彩色差计）是按照国际cie1931、1976等相关标准、jjg595-2002国家标准研发生产的最新型便携式色彩色差计。按感光器类型可分为三刺激值色差计，分光色差计；按体积及使用场景又可分为手持式色差计，台式色差计，便携式色差计。根据测量几何结构可分为 8
°
/d，d/8
°
，45
°
/0及是否包含镜面反映等，色度仪能自动比较样板（标准
色卡500）与被检品（采样色卡600）之间的颜色差异，输出cie l、a、b三组数据和比色后的
∆
e、
∆
l、
∆
a和
∆
b四组色差数据，根据色度仪测色后显示的数据结果，进行如下分析：
∆
e为样板（标准色卡500）与被检品（采样色卡600）之间的总色差的大小，
∆
e=[(
∆
l)+(
ꢀ∆
a)+(
ꢀ∆
b)]*1/2，
∆
l=l样品-l标准(明度差异)，
∆
a = a样品-a标准(红/绿差异)，
∆
b = b样品-b标准 (黄/蓝差异)，
∆
l+表示偏白，
∆
l-表示偏黑，
∆
a+表示偏红，
∆
a-表示偏绿，
∆
b+表示偏黄，
∆
b-表示偏蓝。
[0062]
值得注意的是：本方案中的图像采集单元300（摄像模块310和存储模块320）、主控模块400、采样机构200、搅拌机构800和驱动电机230等均为现有技术中的常用电路或实物，本方案的创新不在于单个的电路上，而是数个模块以及电路的配合使用达到对标准色卡500和携带有奶体的采样色卡600进行图像采集、存储标准色卡500的图像颜色和采样色卡600的图像颜色、将标准色卡500的图像颜色和采样色卡600的图像颜色传输至主控模块400、主控模块400比对标准色卡500的图像颜色和采样色卡600的图像颜色并输出比对结果、主控模块400对摄像模块310的启停控制、主控模块400对驱动电机230的启停控制以及主控模块400对搅拌机构800的启停控制的目的，同时实现对加入了凝乳酶的牛奶进行搅拌的过程进行控制，以提高对加入凝乳酶的牛奶进行搅拌和加热的乳化处理过程的操控性，在满足奶酪的生产质量控制需求的同时，提高了硬质奶酪的成品质量。
[0063]
此外，基于同一发明构思，本发明还提出一种硬质奶酪生产方法。
[0064]
继续参照图1至图6，并参照图7，图7为本发明硬质奶酪生产方法的流程示意图。
[0065]
在本发明一实施例中，如图1至图7所示，一种硬质奶酪生产方法，用于上述的硬质奶酪生产装置，硬质奶酪生产方法包括如下步骤：步骤s1：将承载组件100安装于奶酪乳化搅拌箱，并利用图像采集单元300采集标准色卡500的图像，将标准颜色信息发送至主控模块400；步骤s2：对牛奶消毒，并装入奶酪乳化搅拌箱；步骤s3：向牛奶中加入凝乳酶，形成奶体；步骤s4：利用搅拌机构800搅拌奶体，并利用采样色卡600对奶体进行采样；步骤s5：利用图像采集单元300采集采样色卡600的图像，获得采样色卡600的图像所对应的奶体样本的颜色信息，将奶体样本的颜色信息发送至主控模块400；步骤s6：利用主控模块400比对标准颜色信息和奶体样本的颜色信息，输出比对结果；比对结果包括标准颜色和奶体样本的颜色色差值；步骤s7：判断比对结果是否满足预设条件；步骤s8：若否，则在间隔预设时间后，主控模块400控制采样机构200启动并自转，以使另一采样色卡600对奶体进行采样，并重新执行步骤s5，直至比对结果满足预设条件；步骤s9：过滤奶体，形成奶酪团；步骤s10：压制奶酪团，并降温形成硬质奶酪。
[0066]
需要说明的是，在奶酪乳化搅拌箱中对加入了凝乳酶的牛奶进行搅拌，以将牛奶中的乳脂和水分分离，使牛奶中的蛋白质逐渐产生凝块的过程中，持续搅拌会使牛奶分离出的乳脂会越来越多，导致奶体中分离出的液体变得越来越黄，通过对奶体中分离出的液体颜色进行分析，即可判断是否可将奶体中的液体过滤，以获得干燥的奶酪颗粒，具体而言：
根据所需制备的奶酪口感和类型，选择与之相对应的标准色卡500，标准色卡500的颜色种类为黄色；利用图像采集单元300，对标准色卡500进行拍摄，并将标准色卡500的图像颜色存储于存储模块320，再发送给主控模块400，以作为样板；在搅拌的过程中，启动驱动电机230，以使轮盘210自转而带动标准色卡500移出摄像头的拍摄范围，并带动一个采样色卡600与奶体中的液体接触并采样后移入摄像头的拍摄范围；利用图像采集单元300，对携带有奶体的采样色卡600进行拍摄，并将采样色卡600的图像颜色存储于存储模块320，再发送给主控模块400，以作为被检品；利用主控模块400比对标准色卡500的图像颜色和采样色卡600的图像颜色，并输出比对结果；当对比结果为
∆
e=
∆
l+时，表示此时奶体中的液体颜色偏白，需要继续对奶体进行搅拌；当对比结果为
∆
e=
∆
b+时，表示此时奶体中的液体颜色偏黄，需要控制搅拌机构800停止工作。
[0067]
应当理解的是，该硬质奶酪生产装置的具体结构参照上述实施例，由于本硬质奶酪生产方法采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
[0068]
进一步地，标准颜色和奶体样本的颜色色差值为
∆ꢀ
e，在步骤s9之前，还包括：当比对结果满足预设条件时，主控模块400控制搅拌机构800停止；预设条件为，0≤
∆ꢀ
e≤0.5。
[0069]
应当理解的是，为了更利于控制搅拌机构800的搅拌时间，防止因搅拌时间过长或较短而导致奶酪品质下降，设定当
∆ꢀ
e满足预设条件时，停止搅拌机构800即可。
[0070]
作为上述实施例的一种可选实施方式，当对比结果为
∆
e=
∆
l+时，设定预设时间间隔，在预设时间间隔后，启动驱动电机230，使另一采样色卡600旋转至奶酪乳化搅拌箱中，并与奶体液体接触，以重新采样，并重新执行步骤s5，直至比对结果满足预设条件。
[0071]
值得注意的是，标准色卡500的可视光频率为thz 510至525thz。
[0072]
需要说明的是，上述本发明实施例序号仅为了描述，不代表实施例的优劣。以上实施例仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种硬质奶酪生产装置，其特征在于，包括：承载组件，所述承载组件可拆卸地设置于外部的奶酪乳化搅拌箱；所述奶酪乳化搅拌箱包括搅拌机构；采样机构，所述采样机构可自转地设置于所述承载组件，所述采样机构的外围环形分布有一个标准色卡和多个采样色卡，所述采样色卡用于接触并采集所述奶酪乳化搅拌箱中的奶体样本；图像采集单元，所述图像采集单元的图像采集端朝向并对应设置于所述采样机构的一侧，用于采集所述标准色卡的图像和所述采样色卡的图像；所述标准色卡的图像包括标准颜色信息，所述采样色卡的图像包括所述奶体样本的颜色信息；主控模块，所述主控模块分别与所述搅拌机构、所述图像采集单元和所述采样机构电性连接，用于获取所述标准颜色信息和所述奶体样本的颜色信息，所述主控模块将获取的所述标准颜色信息和所述奶体样本的颜色信息进行比对，并对应输出指令信号。2.如权利要求1所述的硬质奶酪生产装置，其特征在于，所述奶酪乳化搅拌箱包括箱体侧壁；所述承载组件包括挂板和承载板，所述挂板的一端向下弯折形成弯折部和供所述箱体侧壁插入的安装槽，所述承载板设置于所述弯折部。3.如权利要求2所述的硬质奶酪生产装置，其特征在于，所述承载板上形成有条形开口，所述承载板上还设置有两个间隔的架体，所述条形开口设置于两个所述架体之间；所述采样机构包括轮盘、转轴和驱动电机，所述轮盘沿竖向设置于所述条形开口中，所述轮盘套设于所述转轴的外围，所述转轴的两端分别于两个所述架体转动连接，所述驱动电机的输出轴与所述转轴的一端连接，以驱动所述转轴旋转，并带动所述轮盘在所述条形开口中自转。4.如权利要求3所述的硬质奶酪生产装置，其特征在于，所述轮盘上形成有第一安装孔；所述标准色卡包括标准色片和透明的第一卡套，所述第一卡套套设于所述标准色片的外围，所述第一卡套的一端设置有第一连接柱，所述第一连接柱插接于所述第一安装孔中。5.如权利要求4所述的硬质奶酪生产装置，其特征在于，所述轮盘上形成有多个第二安装孔，多个第二安装孔和所述第一安装孔沿所述轮盘的周向呈环形分布；所述采样色卡包括采样组件和透明的第二卡套，所述第二卡套套设于所述采样组件的外围，所述第二卡套的一端设置有第二连接柱，所述第二连接柱插接于所述第二安装孔中。6.如权利要求5所述的硬质奶酪生产装置，其特征在于，所述采样组件包括侧板和吸水片，所述吸水片的两侧均设置有侧板，所述第二卡套相对两侧的内侧壁均凹陷形成有供所述侧板插接配合的卡槽，所述吸水片用于接触并采集所述奶酪乳化搅拌箱中的奶体样本。7.如权利要求6所述的硬质奶酪生产装置，其特征在于，所述图像采集单元包括摄像模块和存储模块，所述摄像模块设置于所述承载板，所述摄像模块的图像采集端朝向并对应设置于所述轮盘的一侧，用于采集所述标准色片的图像和所述吸水片的图像，所述存储模块的信号输入端与所述摄像模块的信号输出端电性连接，用于接收并存储所述标准色片的图像和所述吸水片的图像。8.如权利要求7所述的硬质奶酪生产装置，其特征在于，所述主控模块的信号输入端与所述存储模块模块的信号输出端电性连接，所述主控模块的第一信号输出端与所述搅拌机
构的信号输入端电性连接，所述主控模块的第二信号输出端与所述采样机构的信号输入端电性连接，所述主控模块的第三信号输出端与所述图像采集单元的信号输入端电性连接，所述主控模块用于对所述搅拌机构的启停控制、所述采样机构的启停控制和所述图像采集单元的启停控制，对应输出指令信号。9.一种硬质奶酪生产方法，其特征在于，用于如权利要求1至8任一项所述的硬质奶酪生产装置，所述方法包括：步骤s1：将所述承载组件安装于所述奶酪乳化搅拌箱，并利用所述图像采集单元采集所述标准色卡的图像，将所述标准颜色信息发送至所述主控模块；步骤s2：对牛奶消毒，并装入所述奶酪乳化搅拌箱；步骤s3：向所述牛奶中加入凝乳酶，形成奶体；步骤s4：利用所述搅拌机构搅拌所述奶体，并利用所述采样色卡对所述奶体进行采样；步骤s5：利用所述图像采集单元采集所述采样色卡的图像，获得所述采样色卡的图像所对应的所述奶体样本的颜色信息，将所述奶体样本的颜色信息发送至所述主控模块；步骤s6：利用所述主控模块比对所述标准颜色信息和所述奶体样本的颜色信息，输出比对结果；所述比对结果包括所述标准颜色和所述奶体样本的颜色色差值；步骤s7：判断所述比对结果是否满足预设条件；步骤s8：若否，则在间隔预设时间后，所述主控模块控制所述采样机构启动并自转，以使另一所述采样色卡对所述奶体进行采样，并重新执行所述步骤s5，直至所述比对结果满足所述预设条件；步骤s9：过滤所述奶体，形成奶酪团；步骤s10：压制所述奶酪团，并降温形成所述硬质奶酪。10. 如权利要求9所述的硬质奶酪生产方法，其特征在于，所述标准颜色和所述奶体样本的颜色色差值为
∆ꢀ
e，在所述步骤s9之前，还包括：当所述比对结果满足所述预设条件时，所述主控模块控制所述搅拌机构停止；所述预设条件为，0≤
∆ꢀ
e≤0.5。

技术总结
本发明公开了一种硬质奶酪生产装置及其方法，硬质奶酪生产装置包括采样机构、图像采集单元和主控模块，采样机构可自转地设置于奶酪乳化搅拌箱中，采样机构的外围环形分布有标准色卡和采样色卡，采样色卡用于接触并采集奶酪乳化搅拌箱中的奶体样本，图像采集单元用于采集标准色卡的图像和采样色卡的图像，主控模块用于获取并比对标准颜色信息和奶体样本的颜色信息，并对应输出指令信号。本发明通过采样机构带动采样色卡对奶体进行采样，并利用标准色卡与携带有奶体的采样色卡进行颜色比对，获取了奶体乳脂的分离程度，能进一步地满足奶酪的生产质量控制需求，提升硬质奶酪的成品质量，且通过调整不同的标准色卡，能够满足不同种类的奶酪生产需求。种类的奶酪生产需求。种类的奶酪生产需求。


技术研发人员：王欢 张轶腾 周童 游七洲 何连红
受保护的技术使用者：阿拉尔新农乳业有限责任公司
技术研发日：2023.06.28
技术公布日：2023/9/19