CN105495071B - 一种蜂蜜解晶的方法与装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蜂蜜解晶的方法与装置，属于蜂产品加工技术领域。该方法包括：蜂蜜包装桶洗净后开盖，将其倒置于破晶室内，调节气体射流温度至50～70℃，气流速度5～20m/s，进行气体射流冲击破晶0.5～1.5小时。破晶后蜂蜜流入融晶室，蜜温调至40～60℃，融晶1～2小时。本装置包括：气流循环通道(3)、加热器(4)、风机(5)、气流分配管(6)、托车(9)、滑轨(10)、喷嘴(11)、水浴加热器(12)、蒸汽换热器(13)、搅拌装置(15)、换热盘管(16)、温度传感器(17)、温度和气流速度传感器(19)。用本发明加工蜂蜜可有效保护蜂蜜的生物活性，且节水、节能、环保，可实现自动控制。

Description

一种蜂蜜解晶的方法与装置

技术领域

本发明属于蜂产品加工技术领域，具体涉及一种气体射流冲击蜂蜜解晶的方法与装置，该方法与装备能够使蜂蜜在低温条件下快速、安全解晶。

技术背景

蜂蜜是一种具有生物活性的天然营养品，人们早已将它应用于食品、医疗、饮料、化妆品等行业。我国是世界第一养蜂大国，无论是蜂群数量，还是蜂蜜产量均名列世界第一位，年产蜂蜜45万吨，其中有近10万吨出口到国外，年出口创汇1亿多美元。李时珍在《本草纲目》中阐述了蜂蜜的药用功能：清热也，补中也，解毒也，润燥也，止痛也。现代研究也表明蜂蜜主要有以下作用：①调节肠胃系统，防止便秘。②清肺，对呼吸系统疾病有较好的作用。③杀菌消炎，促进伤口愈合。④美容、护肤作用。⑤改善睡眠。由于蜂蜜具有以上多种保健作用，且既可直接食用，也可药用，因此很受消费者欢迎，我国蜂蜜产品年销售额已达几十亿元左右。

蜂蜜在室温条件下贮存时，50％以上的蜂蜜会逐渐结晶。虽然蜂蜜结晶是其自然特性，但结晶蜂蜜不仅影响蜂蜜的销售，也增加了后续过滤、浓缩、热处理、灌装等加工工艺的困难。因此，解晶工艺是蜂蜜加工的重要前处理工艺环节。目前，广泛应用的蜂蜜解晶处理方法是水浴加热法，该法是将水浴温度控制在80～90℃，将包装桶置于其中加热，待晶体部分融化后定期搅拌，蜂蜜完全解晶所需时间约为5～8小时。水浴解晶法对设施、设备要求不高，操作相对简单，但是其存在诸多不足：①水浴加热温度高，加热时间长，蜜温难以精确控制，会破坏蜂蜜的功效成分，降低蜂蜜的品质；②水浴法换热效率低、能耗高、操作环境差，生产效率低，存在食品和生产安全隐患；③水浴加热造成蜂蜜溢出浪费，还对金属容器造成腐蚀，增加了生产成本。

中国专利公开CN101480236A报道了一种热风融蜜技术，它是将结晶蜂蜜进行破晶处理后，置于密闭的保温箱中，通过蒸汽和热水将箱内蜂蜜加热至50℃后，启动循环泵进行循环加热至65℃后保持30分钟。虽然该法与水浴解晶法相比具有，解晶速度加快，效率提高，卫生条件改善等优点，但是存在以下不足：①解晶前需进行破晶处理，不仅增加了工艺环节，还存在二次污染隐患；②解晶完成时温度较高(65℃)，蜜温保持时间较长，解晶完成后未采用降温措施，蜂蜜中生物活性物质易损失。③蜂蜜解晶前期(蜜温低于50℃)加热主要依靠传导式加热，不仅传热效率低，而且加热不均匀，局部可能出现过热。④蜂蜜加热后期(蜜温高于50℃)通过循环泵进行循环加热，循环泵功耗大、传热效率不高、振动大、噪声大。

发明内容

蜂蜜属于热敏性天然产物，加热温度和时间对蜂蜜的品质影响较大。为了克服现有蜂蜜解晶方法加工温度偏高、传热效率低、能耗偏高、自动化程度低等问题，同时也为了减少蜂蜜解晶过程中蜂蜜生物活性物质的损失，本发明的目的是要提供一种气体射流冲击蜂蜜解晶方法与装置，用本发明处理结晶蜂蜜，加热温度低、处理时间短、生物活性物质损失少、色泽变化小。生产过程节能、节水、环保，且能实现自动化控制，便于实现生产的标准化操作。

为达到本发明的目的所采用的技术方案包括：

一种气体射流冲击蜂蜜解晶的方法，该方法包括：将批量蜂蜜包装桶清洗净后开盖，将其依次倒置于破晶室内，气体射流温度调至50～70℃，气流速度5～20m/s，进行气体射流冲击破晶0.5～1.5小时。破晶完成后蜂蜜即可流入融晶室，融晶时蜜温调至40～60℃，开启搅拌装置，融晶1～2小时。

用于上述方法的配套设备，即气体射流冲击蜂蜜解晶装置，其特征在于，装置包括破晶室和融晶室两大部分。破晶室内包括气流分配管6、托车9、滑轨10、喷嘴11、水浴加热器12，蒸汽换热器13；融晶室内设有减速电机14、搅拌装置15、换热盘管16；还包括与气流分配管6相连接的风机5、加热器4、气流循环通道3。2条滑轨10都固定在机架2上，托车9可在滑轨10上移动，外包装桶8置于托车9上，破晶室底部装有水浴加热器12，出口处装有蒸汽换热器13，换热盘管16进水口分别连接冷/热水管；在风机5的出风口处连接有来自破晶室的气流分配管6，与风机5进风口连接的是加热器4；自动控制箱18将破晶室和融晶室相连接。

上述的气体射流冲击蜂蜜解晶装置中，蒸汽换热器13要求的蒸汽的压力为0.2～0.3MPa，蒸汽盘管间距为10～20mm。

上述的气体射流冲击蜂蜜解晶装置中，滑轨10由不锈钢钢板制成，钢板厚度5～8mm，滑轨10与地平面夹角为0～1度。

上述的气体射流冲击蜂蜜解晶装置中，喷嘴11与水平面成30～150度夹角，喷嘴直径为8～15mm；喷嘴11沿轨道方向直线排列，在该直线方向上喷嘴11与其相邻喷嘴之间的距离为50～100mm。上述的气体射流冲击蜂蜜解晶装置中，托车9车架内嵌格栅，格栅采用不锈钢钢板制成，钢板的厚度为1.5～2.5mm，高度为15～20mm，间距为15～30mm。

本发明与传统蜂蜜解晶方法相比具有如下优点：

1.采用气体射流冲击技术，气流速度是传统热风技术的3～5倍，传热效率高，大大提高了破晶速度，不仅缩短了破晶时间，而且节约能耗。

2.采用低温强制搅拌融晶方式，与传统的传导式融晶和循环融晶方式相比，融晶温度低、能耗低、低碳环保，更重要的是能够有效减少蜂蜜生物活性物质损失。

附图说明

附图为本发明气体射流冲击蜂蜜解晶装置的结构示意图。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明做进一步的说明：

附图中，1为舱门，2为机架，3为气流循环通道，4为加热器，5为风机，6为气流分配管，7为舱门，8为外包装桶，9为托车，10为滑轨，11为喷嘴，12为水浴加热器，13为蒸汽换热器，14为减速电机，15为搅拌装置，16为换热盘管，17为温度传感器，18为自动控制箱，19为温度和气流速度传感器。

如附图所示，本气体射流冲击蜂蜜解晶装置主要由破晶室和融晶室两大部分组成，破晶室内包括气流分配管6、托车9、滑轨10、喷嘴11、水浴加热器12，蒸汽换热器13，与气流分配管6相连接的风机5、加热器4、气流循环通道3。2条滑轨10都固定机架2上，托车9可在滑轨10上移动，外包装桶8置于托车9上；破晶室底部装有水浴加热器12，蜂蜜出口处装有蒸汽换热器13；在风机5的出风口处连接气流分配管6，气流分配管6的下侧连接在喷嘴11上，与风机5进风口连接的是加热器4；融晶室内设有减速电机14、搅拌装置15、换热盘管16，减速电机14驱动搅拌装置15进行融晶作业，换热盘管16进水口连接冷/热水管，根据蜜温情况可进行加热或冷却操作；自动控制箱18将破晶室和融晶室相连接。

自动控制箱18与温度传感器17、温度和气流速度传感器19相连接，温度传感器17设在融晶室底部，用于监测融晶室内蜜温，并把信号传至自动控制箱18。温度和气流速度传感器19设在喷嘴11的出口处，用于监测喷嘴出口处的温度、气流速度，并把信号传导至自动控制箱18。

蒸汽换热器13要求的蒸汽的压力为0.2～0.3MPa，蒸汽盘管间距为10～20mm。滑轨10由不锈钢钢板制成，钢板厚度5～8mm，滑轨10与地平面夹角为0～1度。喷嘴11与水平面成30～150度夹角，喷嘴直径为8～15mm；喷嘴11沿轨道方向直线排列，在该直线方向上喷嘴11与其相邻喷嘴之间的距离为50～100mm。喷嘴11的上方设有托车9，喷嘴11与托车9的距离为60～120mm。托车9车架内嵌格栅，格栅采用不锈钢钢板制成，钢板的厚度为1.5～2.5mm，高度为15～20mm，间距为15～30mm。

本发明的工作程序是：①打开舱门1，将蜂蜜外包装桶清洗干净，依次倒置放于破晶室的托车9上，关闭舱门1；②将气体射流温度调至50～70℃，气流速度调至5～20m/s(气流速度由变频调速器控制风机的转速实现)，融晶室蜜温设定为40～60℃；③打开水浴加热器12阀门，水温度设定为55～70℃，接通蒸汽换热器13，蒸汽压力控制在0.2～0.3MPa，进行气体射流冲击破晶0.5～1.5小时；④依据温度传感器17反馈的信号，开启换热盘管16的冷水/热水阀门对融晶室的蜂蜜进行冷却/加热，使其达到设定温度。⑤当融晶室蜂蜜没过搅拌装置15后，启动减速电机14，融晶1～2小时即可。

下面是利用附图所示装置对结晶蜂蜜进行气体射流冲击解晶的具体实施例：

实施例1：

打开舱门1，将10桶荆条蜂蜜(结晶率大于80％)外包装桶清洗干净，依次倒置放于破晶室的托车9上，关闭舱门1；②通过自动控制箱将气体射流温度调至60℃，气流速度调至15m/s，融晶室蜜温设定为45℃；③打开水浴加热器12阀门，水温设定为65℃，接通蒸汽换热器13，蒸汽压力控制为0.25MPa，0.5小时后所有结晶蜂蜜已经全部破晶完成并流入融晶室，④破晶开始15分钟时，依据温度传感器17反馈的信号，开启换热盘管16冷水阀门对融晶室的蜂蜜进行冷却，使蜜温降至45℃，蜜温保持恒定。⑤破晶开始20分钟时，融晶室蜂蜜已没过搅拌装置15，启动减速电机14，融晶1.5小时即可。将解晶完成的蜂蜜通过螺杆泵输至下一生产环节。

实施例2：

打开舱门1，将10桶椴树条蜂蜜(结晶率大于80％)外包装桶清洗干净，依次倒置放于破晶室的托车9上，关闭舱门1；②通过自动控制箱将气体射流温度调至55℃，气流速度调至20m/s，融晶室蜜温设定为50℃；③打开水浴加热器12阀门，水温设定为60℃，接通蒸汽换热器13，蒸汽压力控制为0.2MPa，35分钟后所有结晶蜂蜜已经全部破晶完成并流入融晶室，④破晶开始20分钟时，依据温度传感器17反馈的信号，开启换热盘管16热水阀门对融晶室的蜂蜜进行加热，使蜜温升至50℃，蜜温保持恒定。⑤破晶开始25分钟时，融晶室蜂蜜已没过搅拌装置15，启动减速电机14，融晶1小时即可。将解晶完成的蜂蜜通过螺杆泵输至下一生产环节。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种蜂蜜解晶的装置，其特征在于，该装置包括破晶室和融晶室；破晶室内包括气流分配管(6)、托车(9)、滑轨(10)、喷嘴(11)、水浴加热器(12)、蒸汽换热器(13)；融晶室内设有减速电机(14)、搅拌装置(15)、换热盘管(16)；还包括与气流分配管(6)相连接的风机(5)、加热器(4)、气流循环通道(3)，2条滑轨(10)都固定在机架(2)上，托车(9)可在滑轨(10)上移动，外包装桶(8)倒置于托车(9)上，破晶室底部装有水浴加热器(12)，破晶室底部开设有与融晶室相连通的出口，且破晶室的出口处装有蒸汽换热器(13)；在风机(5)的出风口处连接有来自破晶室的气流分配管(6)，与风机(5)进风口连接的是加热器(4)；自动控制箱(18)将破晶室和融晶室相连接；所述换热盘管的进水口连接冷/热水管，以根据蜜温情况进行冷却或加热操作。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：蒸汽换热器(13)要求的蒸汽的压力为0.2～0.3MPa，蒸汽盘管间距为10～20mm。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：滑轨(10)由不锈钢钢板制成，钢板厚度5～8mm，滑轨(10)与地平面夹角为0～1度。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，喷嘴(11)与水平面成30～150度夹角，喷嘴直径为8～15mm；喷嘴(11)沿轨道方向直线排列，在该直线方向上喷嘴(11)与其相邻喷嘴之间的距离为50～100mm。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，喷嘴(11)的上方设有托车(9)，喷嘴(11)与托车(9)间距为60～120mm。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，托车(9)车架内嵌格栅，格栅采用不锈钢钢板制成，钢板的厚度为1.5～2.5mm，高度为15～20mm，间距为15～30mm。

7.一种利用权利要求1～6任一项所述的装置进行气体射流冲击蜂蜜解晶的方法，其特征在于：蜂蜜包装桶洗净后开盖，将其倒置于破晶室内，气体射流温度调至50～70℃，气流速度5～20m/s，进行气体射流冲击破晶0.5～1.5小时，破晶后蜂蜜流入融晶室，蜜温调至40～60℃，融晶1～2小时。