CN102090594A - 腌制蔬菜自动生产系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种腌制蔬菜自动生产系统，包括发酵装置、切割装置、包装装置和自动控制装置，上述装置均设置在无菌仓内，所述发酵装置包括数个发酵池，发酵池底部设有排水口，发酵池内设有压榨蔬菜的重物，所述重物的平均密度等于或略大于腌制蔬菜压榨出的游离水的密度，发酵池一侧设有一循环杀菌装置，发酵池上方设有将蔬菜送入其中的传输带，发酵池外壁设有温度控制装置，无菌仓内还设有用于移动重物和蔬菜的机械手，所述自动控制装置与上述各装置、传输带和机械手电气连接，控制它们协调工作。本发明配合一种低盐腌制工艺使用，适用于低盐腌制，且在压榨过程中，能避免对蔬菜压榨过渡，能有效保证成品的口感，整个生产过程基本无人工参与，避免人为污染。

Description

腌制蔬菜自动生产系统

技术领域

本发明涉及一种生产系统，尤其涉及一种腌制蔬菜自动生产系统。

背景技术

腌制蔬菜方便食品如榨菜、萝卜干、腌青椒、腌黄瓜、腌大头菜等是人们喜爱的佐餐食品，尤其是旅行佐餐，市场需求量非常大。

目前蔬菜腌制蔬菜方便食品的生产工艺基本是沿袭传统的手工作坊工艺，存在诸多问题，一是为了防腐，采用高盐腌制，一般含盐量达10～15％，无法直接食用，分切后再经多次水溶脱盐，致使蔬菜的营养成分严重流失；且为了防腐，原料菜不清洗就直接腌制，卫生指标极差；二是压榨脱水工艺极不科学，常常压榨过度，致使蔬菜细胞破裂，细胞液渗出，营养元素大量流失，产品的质地糟软不脆，口感差。三是全人工操作，生产效率极低，成本高，且人为因素污染不可避免。

发明内容

本发明主要是针对上述问题，对现有的加工工艺进行改进后，而设计的一种自动生产系统，其主要是适用于低盐腌制，且可避免对蔬菜压榨过渡，基本无人工参与，能有效避免污染，提高工作效率。

本发明的目的就在于提供一种解决上述问题，适用于低盐腌制，且在压榨过程中，能避免对蔬菜压榨过渡，整个生产过程基本无人工参与的腌制蔬菜自动生产系统。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种腌制蔬菜自动生产系统，包括发酵装置、切割装置、包装装置和自动控制装置，蔬菜依次经发酵装置、切割装置后，由电力驱动的输送管送入包装装置中包装，上述装置均设置在无菌仓内。

所述发酵装置包括数个发酵池，发酵池底部设有排水口，发酵池内设有压榨蔬菜的重物，所述重物的平均密度等于或略大于腌制蔬菜压榨出的游离水的密度；

发酵池一侧设有一循环杀菌装置，所述循环杀菌装置包括臭氧发生装置、一从发酵池底部抽水的水泵和一混合仓，混合仓的入口与臭氧发生装置和水泵连通，出口伸入发酵池顶部，将混合后的水和臭氧注回发酵池内；

发酵池上方设有将蔬菜送入其中的传输带，传输带的入口连通无菌仓的入口；

发酵池外壁设有温度控制装置；

无菌仓内还设有用于移动重物和蔬菜的机械手；

所述自动控制装置与上述各装置、传输带和机械手电气连接，控制它们协调工作。

作为优选：所述温度控制装置为设置在发酵池外壁的冷却水道。

作为优选：所述重物是多块组合结构，其总压榨面积等于发酵池空间的横截面积，所有重物块拼接为一组，其轮廓形状、尺寸与发酵池空间的横截面一致，使蔬菜所受压力均匀。

作为优选：发酵装置和切割装置间还设有一清洗装置，所述清洗装置包括一水箱，水箱上方设有进料斗，水箱一侧设有一连通切割装置的出料口，该出料口位于进料斗下方，进料斗出口与出料口间设有一条输送通道，该输送通道上部设有清洗物料的高压清洗装置、下部上表面设有风力除水装置，下部下表面设有沥水装置，上述各装置也与自动控制装置电气连接，机械手将发酵池内的蔬菜送入进料斗中。

作为优选：所述高压清洗装置为两组交错分布且相向设置的高压喷嘴，两组高压喷嘴分别位于输送通道的上、下表面，且沿输送通道的宽度方向分布，所述风力除水装置为数个沿输送通道长度方向分布的风机，所述沥水装置包括一沥水网，在管道下部的下表面开有沥水口，沥水网覆盖在沥水口上。

作为优选：所述包装装置包括一搅拌仓（进料仓），搅拌仓上设有一盖体，盖体内表面设有微波发射器，搅拌仓内设有散热装置，搅拌仓外壁设有导风口，且导风口外设有密闭的外罩；所述自动控制装置控制微波发射器和散热装置按如下顺序工作：

a.预设杀菌时间、微波发射器的功率和散热装置的功率；

b.微波发射器发射微波，同时散热装置开始冷却外罩内的空气；

c.杀菌时间完成后，微波发射器停止工作，散热装置将冷却后的空气从导风口处吹入搅拌仓内。

作为优选：搅拌仓外侧设有将辅料注入其中的辅料定量注射设备。

与现有技术相比，本发明的优点在于：将各装置设置在无菌仓内，由自动控制装置进行协调控制，全程实现了自动化，无需大量人工参与，而本发明主要是针对低盐腌制的工艺设计的系统，故解决了腌制蔬菜在低盐腌制过程中，无法有效控制细菌数量的问题，同时，也解决了现有技术中，重物对腌制蔬菜压榨过度，影响口感的问题。

与传统的腌制方法不同，本发明主要采用对发酵池注入臭氧来控制厌氧细菌的数量，利用水泵抽取发酵池底部的含有细菌的水，与臭氧发生器产生的臭氧在混合仓内混合杀菌后，再从发酵池顶部注回，实现了发酵池内液体循环杀菌，达到了控制细菌数量的目的。

低盐生产工艺中，第一次压榨的蔬菜游离水一般是弃掉不要的，为了排出这些水，发酵池底部设有排水口，可以直接放水，避免了翻池，非常方便。

同样，在利用重物对蔬菜进行压榨的过程中，对重物的平均密度进行了设计，使其平均密度等于或略大于腌制蔬菜压榨出的游离水的密度，从而，当重物压榨蔬菜，而游离水完全淹没重物时，重物便悬浮在液体中，或轻微压在蔬菜上，不仅达到了液封的目的，还可有效避免对蔬菜的过度压榨，保证了蔬菜的口感，而实际生产工艺中，根据加入盐的多少，腌制蔬菜每次压榨出的游离水的密度是可以控制的，可以根据需要，对重物的平均密度进行设计，非常方便。

发酵池外壁设有温度控制装置，能控制发酵池的发酵温度，无菌仓内还设有传输带和机械手，均受自动控制装置的控制，传输带用于将待加工的蔬菜从无菌仓的入口送入各个发酵池中，而机械手主要用于移动重物、抓取蔬菜等，利用机械操作代替人工，避免了人进入无菌仓内与蔬菜接触造成污染。

增加了清洗装置，对发酵后的蔬菜进行清洗，进一步除去杂菌，由于进料斗和出料口的设计，输送通道是倾斜的，蔬菜会在自身重力下，由进料斗滑落至出料口，途中，依次被高压清洗装置清洗，再被沥水装置沥掉多余的水分，并被风力除水装置快速风干，进入切割装置的蔬菜，就是清洗并风干的蔬菜。

切割后的蔬菜被送入包装装置中进行包装，一般，包装装置都带有进料仓，蔬菜是从进料仓内被分装，有的蔬菜在包装时，还需加入各种辅料，所以可以根据需要在进料仓外侧设置辅料定量注射设备，为避免辅料中带入细菌，在进料仓处增加盖体、微波发射器和散热装置，能对进料仓内的物料进行微波杀菌并快速冷却，盖体主要是避免微波外泄对人体造成危害。

附图说明

图1为本发明的系统框图；

图2为本发明发酵装置的结构框图；

图3为本发明多个发酵池并排设置的结构图；

图4为本发明清洗装置、切割装置和包装装置的结构图；

图5为图4中清洗装置和切割装置的结构图；

图6为图4、图5中清洗装置的结构详图；

图7为图4的A局部放大图；

图8为图7中各零部件的相对位置图。

图中代号含义：11—发酵池；12—排水口；13—重物；14—冷却水道；15—传输带；21—进料斗；22—水箱；23—输送通道；24—助力装置；25—高压喷嘴；26—风机；27—沥水网；3—切割装置；4—机架；41—搅拌仓；42—电动螺旋推杆；43—电动推料螺旋；44—量筒；45—转盘；46—底盘；47—气动切刀；48—包装机；49—气动推杆；410—卸料位；411—装料位；5—输送管；51—盖体；52—微波发射器；53—外罩；54—散热装置；55—辅料定量注射设备。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

实施例1，参见图1至图8：

一种腌制蔬菜自动生产系统，包括发酵装置、切割装置3、包装装置和自动控制装置，蔬菜依次经发酵装置、切割装置3后，由电力驱动的输送管5送入包装装置中包装，上述装置均设置在无菌仓内；

所述发酵装置包括数个发酵池11，发酵池11底部设有排水口12，发酵池11内设有压榨蔬菜的重物13，所述重物13的平均密度等于或略大于腌制蔬菜压榨出的游离水的密度；且所述重物13是多块组合结构，其总压榨面积等于发酵池11空间的横截面积，所有重物13块拼接为一组，其轮廓形状、尺寸与发酵池11空间的横截面一致，使蔬菜所受压力均匀；

发酵池11一侧设有一循环杀菌装置，所述循环杀菌装置包括臭氧发生装置、一从发酵池11底部抽水的水泵和一混合仓，混合仓的入口与臭氧发生装置和水泵连通，出口伸入发酵池11顶部，将混合后的水和臭氧注回发酵池11内；

发酵池11上方设有将蔬菜送入其中的传输带15，传输带15的入口连通无菌仓的入口；

发酵池11外壁设有温度控制装置；所述温度控制装置为设置在发酵池11外壁的冷却水道14；

无菌仓内还设有用于移动重物13和蔬菜的机械手；

所述自动控制装置与上述各装置、传输带15和机械手电气连接，控制它们协调工作；

发酵装置和切割装置3间还设有一清洗装置，所述清洗装置包括一水箱22，水箱22上方设有进料斗21，水箱22一侧设有一连通切割装置3的出料口，该出料口位于进料斗21下方，进料斗21出口与出料口间设有一条输送通道23，该输送通道23上部设有清洗物料的高压清洗装置、下部上表面设有风力除水装置，下部下表面设有沥水装置，上述各装置也与自动控制装置电气连接，机械手将发酵池11内的蔬菜送入进料斗21中；

所述高压清洗装置为两组交错分布且相向设置的高压喷嘴25，两组高压喷嘴25分别位于输送通道23的上、下表面，且沿输送通道23的宽度方向分布，所述风力除水装置为数个沿输送通道23长度方向分布的风机26，所述沥水装置包括一沥水网27，在通道23下部的下表面开有沥水口，沥水网27覆盖在沥水口上；

在进料斗21和输送通道23还设有一助力装置24，用以将进料斗21出口处的蔬菜推入输送通道23中，避免蔬菜在此处堆积，而助力装置24可以是电动滚轮，电动滚轴等；

所述包装装置包括一搅拌仓（进料仓）41，搅拌仓41外侧设有将辅料注入其中的辅料定量注射设备55，搅拌仓41上设有一盖体51，盖体51内表面设有微波发射器52，搅拌仓41内设有散热装置54，搅拌仓41外壁设有导风口，且导风口外设有密闭的外罩53；所述自动控制装置控制微波发射器52和散热装置54按如下顺序工作：

a.预设杀菌时间、微波发射器52的功率和散热装置54的功率；

b.微波发射器52发射微波，同时散热装置54开始冷却外罩53内的空气；

c.杀菌时间完成后，微波发射器52停止工作，散热装置54将冷却后的空气从导风口处吹入搅拌仓内。

配合低盐生产工艺，蔬菜从无菌仓入口进入后，就不需要人工接触，由传输带15送到各个发酵池11中进行低盐发酵，而发酵过程中，分次投入盐并加重物13压榨，蔬菜会析出游离水，通过测量游离水的密度来设计重物13的平均密度，可以使重物13悬浮在某一次析出的游离水中，从而避免了对蔬菜的过度压榨，保证了口感和营养；在每一个发酵池11一侧，均设有循环杀菌装置，其主要是用来控制低盐发酵过程中的细菌量，水泵抽水能使发酵池11内的液体循环，而抽出的水和臭氧发生器产生的臭氧混合，再注回发酵池11中，可以杀灭细菌，人们可以通过调整臭氧浓度，控制发酵池11内细菌的数量，实际生产中，在水泵和混合仓间还可以设置一过滤装置，用来滤掉从发酵池11中抽出的残渣废料等，由于低盐生产需多次加盐发酵，固发酵池11底部设有排水口12，方便排出废水，避免了翻池的麻烦；

发酵好的蔬菜有机械手送入清洗装置，对发酵后的蔬菜进行清洗，进一步除去杂菌，由于进料斗21和出料口的设计，输送通道23是倾斜的，蔬菜会在自身重力下，由进料斗21滑落至出料口，途中，依次被高压清洗装置清洗，再被沥水装置沥掉多余的水分，并被风力除水装置快速风干，进入切割装置3的蔬菜，就是清洗并风干的蔬菜；

切割装置3为市面上常见的各种条状、块状、片状切割机，它的入口与清洗装置的出料口连接，清洗并干燥的蔬菜就直接进入切割装置3中切割，然后，再由电力驱动的输送管5送入包装装置中包装即可。

在本实施例中，包装装置可以使市面上常见的各种固体包装机，而在此，采用了一种新的包装机械（已与本申请同日申请专利），其结构如下：

一种方便小食品计量包装机，由计量装置、包装机48及自动控制装置组合构成，所述计量装置包括机架4，机架4上有一高位的进料仓41，机架4的腰部设有固定的底盘46，底盘46上设有转盘45，该转盘45由步进电机驱动，每进一步，转盘45旋转180°，转盘45上设有一对竖直的量筒44，该量筒44在转盘45的同一直径上，相对圆心对称分布，量筒44的下口与转盘45的表面齐平，底盘46上有与两量筒44初始位置相对应的装料位411和卸料位410，所述的装料位411上设有压力传感器，用于检测量筒44中物料的质量或密度，在搅拌仓41的出料口，设有一水平布置的电动螺旋推杆42，在装料位411量筒44的上方，设有竖直的电动推料螺旋43，进料仓41内的物料经水平电动螺旋推杆42推入竖直电动推料螺旋43，再由竖直电动推料螺旋43送入量筒44；水平布置的电动螺旋推杆42的出料口收缩呈锥形，锥形面上设有压力传感器，用于感应推送物料的压力，控制出料速度；所述卸料位410是一通孔，所述卸料位410量筒44的上方，设有一竖直的气动推杆49，用于将量筒44中的物料经底盘46上的通孔推入包装机48，卸料位410量筒44的一侧，设有一水平布置的气动切刀47，该气动切刀47对应量筒44的上口，

所述自动控制装置控制上述部件按如下顺序工作：

a．电动推料螺旋43向量筒44推送物料，当量筒44中物料的密度或质量达到预设值后，停止推送；

b. 气动切刀47动作，其刀片伸入量筒44与电动推料螺旋43之间的间隙，将物料切断；

c.步进电机动作，转盘45旋转180度，装好物料的量筒44至卸料位410，另一量筒44至装料位411，同时刀片复位；

d. 电动推料螺旋43再次向量筒44推送物料，同时气动推杆49动作，将卸料位410上的量筒44内物料推入包装机48；

重复上述步骤。

本实施例中，所述计量装置为两台并列设置，它们卸料位410的通孔连通包装机48。

本装置在程序控制器的控制下，能实现全自动的计量和包装，在工作过程中：

第一步，搅拌仓41中的物料，经水平的电动螺旋推杆42和竖直的电动推料螺旋43，向装料位411上的量筒44内推送物料，装料位411上设有压力传感器，可以感应量筒44内物料的压力，其压力与物料密度相关，由于量筒44固定了体积，故当压力达到预设值时，量筒44内的物料拥有了固定的体积和密实度，即达到了固定的质量，从而实现了物料的自动精确定量，无需人工称量。

第二步，定量后量筒44内的物料需和电动推料螺旋43内的物料分离，在此，我们采用气动切刀47切断的方式，气动切刀47的刀片伸入量筒44与电动推料螺旋43之间的间隙，能将量筒44与电动推料螺旋43之间的物料迅速切断，避免了物料的粘连，保证分离的精确。

第三步，经过分离后，装料位411上装满量筒44的物料，在步进电机的驱动下，由钻盘带动旋转180度，就移到了卸料位410上，同时，卸料位410上面空的量筒44又移动到了装料位411上，

第四步，对装料位411上面空的量筒44进行装料，即重复上述的第一步、第二步，同时，在气动推杆49的推动下，将卸料位410量筒44内的物料从通孔中推入包装机48的入口，再进行自动包装；

当装料位411上的量筒44移到了卸料位410上时，卸料位410上面空的量筒44又移动到了装料位411上进行重新封装、打码等，从而实现了连续、快速的计量。

Claims (7)

1. 一种腌制蔬菜自动生产系统，包括发酵装置、切割装置、包装装置和自动控制装置，蔬菜依次经发酵装置、切割装置后，由电力驱动的输送管送入包装装置中包装，其特征在于：上述装置均设置在无菌仓内，

所述发酵装置包括数个发酵池，发酵池底部设有排水口，发酵池内设有压榨蔬菜的重物，所述重物的平均密度等于或略大于腌制蔬菜压榨出的游离水的密度；

发酵池一侧设有一循环杀菌装置，所述循环杀菌装置包括臭氧发生装置、一从发酵池底部抽水的水泵和一混合仓，混合仓的入口与臭氧发生装置和水泵连通，出口伸入发酵池顶部，将混合后的水和臭氧注回发酵池内；

发酵池上方设有将蔬菜送入其中的传输带，传输带的入口连通无菌仓的入口；

发酵池外壁设有温度控制装置；

无菌仓内还设有用于移动重物和蔬菜的机械手；

所述自动控制装置与上述各装置、传输带和机械手电气连接，控制它们协调工作。

2.根据权利要求1所述的腌制蔬菜自动生产系统，其特征在于：所述温度控制装置为设置在发酵池外壁的冷却水道。

3.根据权利要求1所述的腌制蔬菜自动生产系统，其特征在于：所述重物是多块组合结构，其总压榨面积等于发酵池空间的横截面积，所有重物块拼接为一组，其轮廓形状、尺寸与发酵池空间的横截面一致，使蔬菜所受压力均匀。

4.根据权利要求1所述的腌制蔬菜自动生产系统，其特征在于：发酵装置和切割装置间还设有一清洗装置，所述清洗装置包括一水箱，水箱上方设有进料斗，水箱一侧设有一连通切割装置的出料口，该出料口位于进料斗下方，进料斗出口与出料口间设有一条输送通道，该输送通道上部设有清洗物料的高压清洗装置、下部上表面设有风力除水装置，下部下表面设有沥水装置，上述各装置也与自动控制装置电气连接，机械手将发酵池内的蔬菜送入进料斗中。

5.根据权利要求4所述的腌制蔬菜自动生产系统，其特征在于：所述高压清洗装置为两组交错分布且相向设置的高压喷嘴，两组高压喷嘴分别位于输送通道的上、下表面，且沿输送通道的宽度方向分布，所述风力除水装置为数个沿输送通道长度方向分布的风机，所述沥水装置包括一沥水网，在管道下部的下表面开有沥水口，沥水网覆盖在沥水口上。

6.根据权利要求1所述的腌制蔬菜自动生产系统，其特征在于：所述包装装置包括一搅拌仓，搅拌仓上设有一盖体，盖体内表面设有微波发射器，搅拌仓内设有散热装置，搅拌仓外壁设有导风口，且导风口外设有密闭的外罩；所述自动控制装置控制微波发射器和散热装置按如下顺序工作：

a.预设杀菌时间、微波发射器的功率和散热装置的功率；

b.微波发射器发射微波，同时散热装置开始冷却外罩内的空气；

c.杀菌时间完成后，微波发射器停止工作，散热装置将冷却后的空气从导风口处吹入搅拌仓内。

7.根据权利要求6所述的腌制蔬菜自动生产系统，其特征在于：搅拌仓外侧设有将辅料注入其中的辅料定量注射设备。

Images