CN1013473B - 压碎水果与蔬菜的封闭式压碎设备 - Google Patents

Abstract

一种将水果与蔬菜之类原料压碎的设备，特征在于利用喷嘴将蒸汽或非活性加热气体之类加热介质供入一与外界空气隔绝的封闭式装置中将此类原料压碎并加热。

Description

本发明一般地说，涉及压碎水果及蔬菜的一种封闭式压碎设备，具体地说，本发明涉及到一种由水果与蔬菜来生产汁与酱的工艺。

在由水果与蔬菜生产汁或酱的现有技术中，特别是由苹果或其它水果生产果汁的现有技术中，通过将L-抗坏血酸（维生素C）一类的抗氧化剂用作为添加剂，以防止因苹果中通常含有多酚氧化酶之类的酶引起氧化，而导致变色。

在由胡萝卜生产蔬菜汁的另一种传统工艺中，当胡萝卜业已去皮并切成碎片后，一般进行预煮，以防止这些碎片因胡萝卜中所含酶的作用而致氧化变色。再把已预煮过的碎片进行压碎与提取。

然而，上述的前一种方法涉及到各种各样的问题，例如：L-抗坏血酸价格昂贵，而且水果中的天然香味又会因L-坏血酸的还原作用而受到破坏。同样，上述的后一种方法也涉及到下面一些问题。在预煮过程中，由于胡萝卜中所含的糖与天然香味之类的有效成分逸散到沸腾的液体中去，所得到的蔬菜汁之质量便会下降，此外，由于胡萝卜将经受切割、预煮与压碎三道工序，将显著地加大设备的规模，因而不可避免地要提高生产成本。

美国专利US2561043公开了一种研磨木头、果壳等可燃性有机材料的装置，它包括送料装置，压碎装置和输出装置以及供水装置。

本发明的目的在于提供一种压碎水果与蔬菜的封闭式压碎设备， 它能防止由于水果与蔬菜中所含酶的作用因氧化而致变色，从而防止了改变天然香味。

本发明又一目的在于提供一种压碎水果与蔬菜的封闭式压碎设备，它能简化整个工艺过程与设备，同时能降低生产成本。

本发明的封闭式将水果和蔬菜之类原料压碎的设备包括：

-供给原料的容器;

处于该容器下游并与其相连的初段封闭式旋转阀，用来送进上述原料;

在封闭式旋转阀的下游设有一供给除去铁的蒸汽的喷嘴;

-旋转销盘式压碎装置与初段旋转阀的出口相连，它接受来自蒸汽喷嘴的蒸汽并将由旋转阀供给的、处于70℃至100℃条件下的上述原料压碎;

-作为次段阀的送料泵与压碎装置相连，用来输出经上述压碎装置压碎的上述原料。

在上述设备中采用的送料泵为一单式泵。另外，在送料泵下游还有一热交换器，用来加热和冷却上述压碎的原料。该热交换器具有一加热部分与一骤冷部分，而在上述加热部分内有一静态混合器。

这样，在本发明的布局与结构中，此封闭式的压碎装置是由供应水果或蔬菜的上述初段阀与次段阀气密封闭的，而蒸汽之类的加热介质则是供应于此封闭式压碎装置之内部，因而隔绝着外部空气，使水果或蔬菜加热而不让其中所含的酶起反应。结果消除了因氧化引起的变色，能够获得稳定的色调，同时可以保持天然香味。

由以上所述易知，在本发明的布局与结构中，在压碎装置的初段与次段上安装有阀门，用来将其气密封闭，而向这样密封的压碎装置 中供应蒸汽之类的加热介质。这样，待压碎水果或蔬菜与外界空气保持隔绝并被加热。结果是，含于水果或蔬菜中的酶失去活性，解决了因氧化而变色的问题，也保证了水果与蔬菜中之色调与天然香味稳定。除此，不仅降低了汁液的生产成本还稳定了它的质量。

后附的一个图为透视图，为简明起见，剖开并除去了某些部分，示意性地说明了用来实现本发明之压碎方法的一优选的实施方案。

下面对照该附图来描述本发明的一个优选的实施方案。

本发明是针对处理苹果与桃子一类水果、胡萝卜与甘薯等根类蔬菜、南瓜与蕃茄一类果菜以及圆白菜与大白菜一类叶菜的。

上述这些水果与蔬菜按适当规格切成细片，并将这样获得的细片置于一将其压碎的密封式压碎装置中。此压碎装置的内部充以蒸汽一类加热介质，使空气所占容积大大压缩。在这样的状态下，加热并压碎水果或蔬菜。

在60℃至115℃，而最好在75℃至95℃的温度条件下加热水果或类似物质。而在胡萝卜、甘薯、南瓜、蕃茄、圆白菜、大白菜或类似蔬菜的情形，对于它们的加热温度条件则为70℃至120℃，而最好为85℃至100℃。

下面描述用此唯一的附图所示之封闭式压碎设备，来处理上述这类水果与蔬菜的方法。

安装有流料槽1以让原料通过其中，紧接此流料槽1之下，有一用作为初段阀的封闭式旋转阀2。在此封闭式旋转阀2的下游有一蒸汽喷嘴3，通过此蒸汽喷嘴3供给蒸汽以隔绝外部空气，并在同时把它加热。按此方式处理过的原料则连续地加热一压碎装置4中。自然，可以采用适当的封闭式容器来按分批作业法实行压碎工作。

虽然未作详细示明，但此压碎装置4有一气密封接的结构，同时压碎装置4的为其旋转轴通过的那些部分，都设有专门的密封机构。此压碎装置4的内部则充以通过蒸汽喷嘴3供应的蒸汽。于是，水果或蔬菜之类的原料在其被压碎的同时受到加热。

用作为次段阀的送料泵5，是由具有带专门密封机构之气密结构的无污染型单式泵构成。此外，该送料泵5还适用于输送固一液混合料，而不会有原料粘附到送料泵5之内壁上的风险。经压碎的水果或蔬菜由送料泵5输至热交换器6。

此热交换器6为适用于粘性液体的双管式热交换器，由加热部分7与骤冷部分8组合。加热部分7装配成能使压碎的原料的温度保持在一固定值，而骤冷部分8安排成能使温度快速下降，得以同位于此骤冷部分8下游的提取装置之性能相匹配。部分8与部分7相互结合使原料的加热温度与持续时间达到最佳。

加热部分7在其内部有一静态混合器（未示明）。此静态混合器由于结构简单不会迅速让原料附着或粘连而易于清洗，整个混合器保持有良好的热传输能力。此加热部分7可以由具有隔热件的管子组成，此种隔热件起到保持产品温度的作用。热交换器6可不必与提取装置9相结合，相反，例如送料泵5倒是可与后者直接相连。

下面详细描述将以上所说实施方案应用于苹果处理的一个例子。

将洗净的苹果作为原料通过流料槽1送入，并通过密封式旋转阀2强制输送给压碎装置4。

蒸汽喷嘴3设置在旋转阀2的下方，得以通过一除铁过滤器10供应蒸汽，以加热此苹果料同时隔绝外部空气。在蒸汽入口的邻近设有一自动温度调节阀11，使此苹果料的温度保持在一预定值。

在压碎装置4的入口侧设有一螺旋送料器，用来均匀的供应以加热的苹果料。

尽管未作详细示明，此压碎装置4为一旋转销式压碎装置（无污染的2S型压碎装置，Kikkoman公司制造），此压碎装置4设计成能防止原料粘连，借助于一种专用的密封机构防止了原料泄漏，同时具有抗热性。因此，此压碎装置4在压碎与加热苹果方向显示出优异的能力，可以与后续工序中进行提取相配合。

经压碎装置4压碎的苹果由一无污染型的单式泵5（NEL-S型，Heishin    Sohbi    Kabushiki    Kaisha公司制造）压缩并送出。这样的苹果料在保持于加热部分7中，至于预定温度之下经过一段预定的时间。然后将此苹果料于骤冷部分8中骤冷，并在继后的工序中输送至提取装置9。

保持于热交换器6之加热部分7中的苹果料温度由一蒸汽调节阀12进行调节，而此苹果料在加热部分7中保持的时间则可通过改变加热管子的数目予以调节。

热交换器6至骤冷部分的冷却温度由一水调节阀13进行调节，而相应的冷却时间则可通过变冷却管子的数目来调节。

要是这种压碎能力由于苹果的品种或其成熟度一类因素而变化，则可通过改变此压碎装置的转速来选择最佳条件。

下面说明，根据待处理的水果与蔬菜种类来具体的应用前述设备的几个例子。不过应该理解到，本发明并不为以下例子所局限。

例1

将去皮的胡萝卜（T-1）与未去皮的胡萝卜（T-2）分别按每小时200公斤的速率送入，在加热温度95℃下压碎，于95℃ 下在加热管道7中保持30分钟。按此由以上各批胡萝卜（T-1）与（T-2）制备了胡萝卜汁。

作为比较，将另一些去皮的胡萝卜于100℃沸水中预煮3分钟，用锤式粉碎机碾碎，并用一台羽毛纹式的研磨机研磨。这样，制成了用作对照例的另一批胡萝卜汁。

用倾析式离心机型的提取装置对以上这些胡萝卜汁的样品进行了提取，同时分析了各批浸提液。结果示明于表1。

表1

T-1    T-2    对照例

可溶性糖（OBX）    7.0    7.0    6.4

酸度（%）    0.052    0.048    0.094

色调L    36.97    37.47    31.06

a    16.57    17.53    9.91

b    21.11    21.38    15.07

表中的可溶性糖（OBX）：为ATAGO生产的3型折射计在20℃测定的折射率;

酸度（%）：用0.1N    NaOH（按柠檬酸汁算）中和各种样品所需的碱量;

色调：用东京Denshokn生产的TPC-8D仪，根据反射光对5毫升的浸提液计算了L（量度）、a（红色）与b（黄色）。

此外，由16人（8男8女）组成的评尝员根据5级评价（从-2至+2），对各批浸提汁进行了感官检验。表2列出了有关结果。

表2

T-1    T-2    比较例

色调外观    0.44    0.50    -1.5

嗅觉    0.06    -0.38    -0.69

味觉    -0.19    -0.25    -1.69

评价    -0.25    -0.31    -1.44

从表1与表2所示结果可以看出，由本发明之方法所生产的胡萝卜汁与对照例中的结果相比，可溶性糖分要高（此结果表明，压碎中的原料损耗很少），同时能够实现优良的色调。

例2

将一批苹果各切成8片按每小时250公斤速率送入，在80℃ 加热温度下压碎，于40℃或较低温度下骤冷，同时进行提取。结果是，氧化酶全为非活性的，而获得苹果汁几乎不显示任何棕色。

例3

将去皮的甘薯与南瓜压碎，在加热部分7中与90℃加热温度下保持45秒钟。这样获得的甘薯酱与南瓜酱，在香味与色调上均优于传统制品。

Claims (5)

1、一种封闭式将水果与蔬菜之类原料压碎的设备，包括：

一供给原料的容器(1)；

处于容器(1)下游并与其相连的初段封闭式旋转阀(2)，用来送进上述原料；

在封闭式旋转阀(2)的下游设有一供给除去铁的蒸汽的蒸汽喷(3)；

一旋转销盘式压碎装置(4)与初段旋转阀(2)的出口相连，它接受来自蒸汽喷嘴(3)的蒸汽并将由旋转阀(2)供给的、处于70℃至100℃条件下的上述原料压碎；

一作为次段阀的送料泵(5)与压碎装置(4)相连，用来输出经上述压碎装置(4)压碎的前述原料。

2、如权利要求1的设备，其中，所述送料泵（5）为一单式泵。

3、如权利要求1的设备，其中，送料泵（5）下游还设有一热交换器（6）用来加热和冷却上述压碎的原料。

4、如权利要求3的设备，其中，热交换器（6）包括一加热部分（7）与一骤冷部分（8）。

5、如权利要求4的设备，其中加热部分（7）内部有一静态混合器。

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