CN105495627A - 一种水果破碎制浆灭酶一体化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种水果破碎制浆灭酶一体化装置,包括螺旋进料器、破碎腔和驱动电机,所述螺旋进料器设置在破碎腔上方,所述破碎腔包括破碎内腔和破碎外腔;所述破碎内腔内设置破碎刀桨和梳状圆筒定子,所述破碎刀桨连接主轴上部,所述主轴上部可转动的设置在破碎内腔内,并与驱动电机连接,所述主轴与破碎刀桨内开设蒸汽通道,所述破碎刀桨上径向和轴向上开设若干与蒸汽通道连通的出汽孔,所述主轴上端蒸汽通道连接进汽管;所述破碎外腔内设置圆环蒸汽管,所述圆环蒸汽管下侧也开设出汽孔,所述圆环蒸汽管也连接进汽管,破碎外腔上设置出料口,所述水果破碎制浆灭酶一体化装置,同时完成灭酶打浆,生产能力大、效率高,可满足工业生产要求。

Description

一种水果破碎制浆灭酶一体化装置
技术领域
本发明涉及一种易褐变水果灭酶和破碎制浆耦合一体化设备,具体涉及易褐变果汁饮料的加工和现榨果汁的加工技术和装置。
背景技术
果汁饮料是以水果为原料经过物理方法如压榨、离心、萃取等得到的汁液产品,果汁按形态分为澄清果汁和混浊果汁。果汁饮料富含身体必需的维生素和微量元素,健康美味深受消费者的喜爱。但是一些大众水果——苹果,水蜜桃、梨和香蕉等多酚氧化酶的含量非常高,这些水果在加工中,一经破碎多酚氧化酶就会与底物接触,立即触发酶促褐变反应,严重影响其感观质量,降低消费者的购买欲,商品价值下降,甚至导致营养成分的损失,营养价值下降。研究发现苹果加工过程中大约85%的褐变反应发生在被破碎过程中,如何解决褐变问题是加工高品质果汁的关键,这一问题在我国乃至世界上至今未有实质性的突破和进展。
发明内容
本申请人针对易褐变水果的褐变理论和目前水果制浆的缺点,进行了研究改进,提供一种水果打浆瞬间就通蒸汽加热灭酶的水果破碎制浆灭酶一体化装置。
本发明所采用的技术方案如下:
一种水果破碎制浆灭酶一体化装置,包括螺旋进料器、破碎腔和驱动电机,所述螺旋进料器设置在破碎腔上方,所述破碎腔包括破碎内腔和破碎外腔;所述破碎内腔内设置破碎刀桨和梳状圆筒定子,所述破碎刀桨连接主轴上部,所述主轴上部可转动的设置在破碎内腔内,并与驱动电机连接,所述主轴与破碎刀桨内开设蒸汽通道,所述破碎刀桨上径向和轴向上开设若干与蒸汽通道连通的出汽孔,所述主轴上端蒸汽通道连接进汽管;所述破碎外腔内设置圆环蒸汽管,所述圆环蒸汽管下侧也开设出汽孔,所述圆环蒸汽管也连接进汽管,破碎外腔上设置出料口。
进一步的,所述主轴上部开设的蒸汽通道通过旋转密封接头与进汽管连接,所述进汽管上设置球阀和蒸汽流量计,且所述进汽管通过进汽管固定架固定到破碎腔上侧。
进一步的,所述主轴下端通过轴承安装固定在轴承座内,且主轴下端连接皮带轮,所述皮带轮通过皮带与驱动电机的驱动端上设置的皮带轮连接。
优选的,所述轴承座和驱动电机安装在机座上。
进一步的,所述螺旋进料器包括进料驱动电机、减速机、管壳和进料螺杆,所述进料螺杆设置在管壳内,且进料螺杆连接减速器和进料驱动电机,管壳上端开设进料口,管壳下端与破碎内腔连通。
优选的,所述螺旋进料器的管壳上端开设液体进液管。
进一步的,所述蒸汽的进汽压力范围在0.15~0.2MPa。
进一步的,所述破碎刀桨转速范围为1400~2000转/分。
进一步的,物料在破碎腔内的停留时间范围为10~30秒。
本发明的有益效果如下:所述水果破碎制浆灭酶一体化装置在破碎的同时就通入蒸汽,蒸汽在瞬间就将破碎的物料加热到所需的温度并保持所需要的时间,既不使果汁过热产生煮熟味,又能灭活水果中的多酚氧化酶,可以很好地保护制成的果汁色泽和营养,是一种物理的灭酶方法,消除了添加亚硫酸盐等对食品带来的不安全性,且灭酶和破碎耦合连续化生产,生产能力大、效率高,可满足工业生产要求。
附图说明
图1为本发明提供的水果破碎制浆灭酶一体化装置的剖视图。
图2为破碎刀桨的结构示意图。
图3为破碎刀桨的俯视图。
图4为圆环蒸汽管的结构示意图。
图中:1、螺旋进料器;11、进料驱动电机;12、减速机;13、管壳;14、进料螺杆;15、纯净水进液口;2、破碎内腔;21、破碎刀桨;22、梳状圆筒定子;23、主轴;24、皮带轮;25、皮带;26、蒸汽通道;3、破碎外腔;31、圆环蒸汽管;32、出料口;4、出汽孔;5、进汽管;51、旋转密封接头;52、进汽管固定架;53、球阀;54、蒸汽流量计;6、驱动电机;7、机座。
具体实施方式
下面结合附图,说明本发明的具体实施方式。
本发明所述水果破碎制浆灭酶一体化装置,包括螺旋进料器1、破碎腔和驱动电机6,所述破碎腔包括破碎内腔2和破碎外腔3,螺旋进料器1设置在破碎腔上方,所述螺旋进料器1包括进料驱动电机11、减速机12、管壳13和进料螺杆14,所述进料螺杆14设置在管壳13内,且进料螺杆14连接减速机12和进料驱动电机11,进料驱动电机11经减速机12带动进料螺杆14,进料驱动电机11的转速同时可由变频器调节,能根据需要调节物料的加料速度和加料量,所述管壳13上端前段开设进料口、后段开设纯净水进液口15,管壳13下端与破碎内腔2连通;所述破碎内腔2内设置破碎刀桨21和梳状圆筒定子22,所述破碎刀桨21一体连接主轴23上部,所述主轴23上部可转动的设置在破碎内腔2内,所述主轴23上部与破碎刀桨21内开设蒸汽通道26,所述破碎刀桨21上径向和轴向上开设若干与蒸汽通道26连通的出汽孔4,所述主轴23上部上端蒸汽通道26通过旋转密封接头51连接进汽管5,所述进汽管5通过进汽管固定架52固定到破碎腔上侧,且所述进汽管5上设置球阀53和蒸汽流量计54,可调节蒸汽的进汽流量;由于物料在破碎刀桨21离心力的作用下很快被破碎进入破碎外腔3的空间中,时间短,物料温度往往达不到需要的温度,所以在所述破碎外腔3内设置圆环蒸汽管31,所述圆环蒸汽管31下侧也开设出汽孔4,所述圆环蒸汽管31也连接进汽管5,使蒸汽向下喷向进入破碎外腔3的破碎物料,所述破碎外腔3上设置出料口32,所述主轴23下部通过轴承连安装固定在轴承座内,且所述主轴下部下端连接皮带轮24,所述皮带轮24通过皮带25与驱动电机6的驱动端上设置的皮带轮24连接,通过驱动电机6可带动主轴23和破碎刀桨21一起转动,配合梳状圆筒定子22破碎物料,所述驱动电机6和轴承座固定安装在机座7上,所述破碎腔安装在轴承座上。
所述水果破碎制浆灭酶一体化装置使用时,将待破碎打浆的物料由进料口加入后经进料螺杆14推进破碎内腔2中,并可通过纯净水进液口15加入一定量的纯净水;在破碎刀桨21的高速撞击和刀口剪切作用下迅速被破碎细化,同时进汽管5通入蒸汽,蒸汽经过旋转密封接头51进入蒸汽通道26,最后由破碎刀桨21上径向和轴向上开设的出汽孔4喷出与破碎内腔2内物料直接接触加热。另一路蒸汽进入圆环蒸汽管31,从圆环蒸汽管31下方均匀分布的出汽孔4喷向破碎外腔3的已破碎的浆料进一步加热,合理地调节蒸汽压力、流量和物料的进料量,可使物料的温度达到杀酶温度的作用时间,完成破碎灭酶的果汁从出料口32排除,并经过换热器冷却或真空冷却至常温,防止物料受热时间过长而破坏果汁中的热敏性成分及产生煮熟味。
实施例一:苹果混汁的制备。
红富士苹果(产地陕西)经清洗后切半,各称取2份,每份10Kg,一份按0.006%的比例添加维生素C粉末,通过螺旋进料器1喂料,喂料速度10Kg/min。灭酶打浆破碎腔直径280mm,转速为1400转/分。通入蒸汽的压力为0.15MPa,对应的温度110℃,蒸汽的流量是8.50L/s,出口苹果浆的平均温度90℃±4℃。使用打浆灭酶一体化设备制备苹果混汁,色泽鲜艳,香味浓郁。将5mg果汁放入比色盘中(控制25℃),用自动测色色差计(型号:TC-PⅡG,北京光学仪器厂)测定果汁颜色定其颜色随时间的变化L值,并与未通蒸汽灭酶的苹果浆进行色泽进行了测定和比较。L值越大则果汁越亮,反之越暗。其结果见表1。由于偏重亚硫酸钠的防褐变效果好,用加1%的偏重亚硫酸钠打浆苹果汁作为标准样品。
表1.不同处理方法制备的苹果果汁颜色值
L对照----苹果加1%偏重亚硫酸钠破碎打浆破碎后制浆的个L值;
L空白t----苹果自然破碎打浆所制浆放置t时间后的L值;
L样t----苹果防核变处理所制浆放置t时间后的L值;
实施例二:水蜜桃汁的制备。
新鲜水蜜桃经清洗去核后,称取10Kg,通过螺旋进料器1喂料,喂料速度10Kg/min。打浆灭酶破碎腔直径280mm,转速为1400转/分。通入蒸汽的压力为0.15MPa,对应的温度110℃,蒸汽的流量是8.35L/s,出口桃浆的平均温度88±4℃。使用打浆灭酶一体化设备制备水蜜桃浆,色泽鲜艳,香味浓郁。使用色差计测定表示其颜色亮度的L值随时间的变化,并与未通蒸汽灭酶的桃浆进行色泽进行了比较,其结果见表2。
表2.不同处理方法制备的桃汁颜色值
实施例三:香蕉粉的制备。
称取去皮香蕉10Kg,通过螺旋进料器喂料,喂料速度5Kg/min,螺杆喂料同时,向腔内按1:0.5的比例通入纯净水。打浆灭酶破碎腔直径280mm,转速为1500转/分。通入蒸汽的压力为0.2MPa,对应的温度121℃,蒸汽的流量是7.10L/s,出口香蕉浆的平均温度89.6℃±4℃,使用打浆灭酶一体化设备制备香蕉浆液,色泽鲜艳,香味浓郁,香蕉浆液经喷雾干燥得到优质的香蕉粉末。使用色差剂测定香蕉浆液颜色随时间的变化,并与未通蒸汽灭酶的香蕉浆液进行色泽比较,其结果见表3。
表3.不同处理方法制备的香蕉浆液的颜色值
以上描述是对本发明的解释,不是对发明的限定,本发明所限定的范围参见权利要求,在不违背本发明的基本结构的情况下,本发明可以作任何形式的修改。

Claims (9)

1.一种水果破碎制浆灭酶一体化装置,其特征在于:包括螺旋进料器(1)、破碎腔和驱动电机(6),所述螺旋进料器(1)设置在破碎腔上方,所述破碎腔包括破碎内腔(2)和破碎外腔(3);所述破碎内腔(2)内设置破碎刀桨(21)和梳状圆筒定子(22),所述破碎刀桨(21)连接主轴(23)上部,所述主轴(23)上部可转动的设置在破碎内腔(2)内,并与驱动电机(6)连接,所述主轴(23)与破碎刀桨(21)内开设蒸汽通道(26),所述破碎刀桨(21)上径向和轴向上开设若干与蒸汽通道(26)连通的出汽孔(4),所述主轴(1)上端蒸汽通道(26)连接进汽管(5);所述破碎外腔(3)内设置圆环蒸汽管(31),所述圆环蒸汽管(31)下侧也开设出汽孔(4),所述圆环蒸汽管(31)也连接进汽管(5),破碎外腔(3)上设置出料口(32)。
2.如权利要求1所述的水果破碎制浆灭酶一体化装置,其特征在于:所述主轴(23)上部上开设的蒸汽通道(26)通过旋转密封接头(51)与进汽管(5)连接,所述进汽管(5)上设置球阀(53)和蒸汽流量计(54),且所述进汽管(5)通过进汽管固定架(52)固定到破碎腔上侧。
3.如权利要求1所述的水果破碎制浆灭酶一体化装置,其特征在于:所述主轴(23)下端通过轴承安装固定在轴承座内,且主轴下端连接皮带轮(24),所述皮带轮(24)通过皮带(25)与驱动电机(6)的驱动端上设置的皮带轮24连接。
4.如权利要求3所述的水果破碎制浆灭酶一体化装置,其特征在于:所述轴承座和驱动电机(6)安装在机座(7)上。
5.如权利要求1所述的水果破碎制浆灭酶一体化装置,其特征在于:所述螺旋进料器(1)包括进料驱动电机(11)、减速机(12)、管壳(13)和进料螺杆(14),所述进料螺杆(14)设置在管壳(13)内,且进料螺杆(14)连接减速机(12)和进料驱动电机(11),管壳(13)上端开设进料口,管壳(13)下端与破碎内腔(2)连通。
6.如权利要求5所述的水果破碎制浆灭酶一体化装置,其特征在于:所述螺旋进料器(1)的管壳(13)上端还开设液体进液管(15)。
7.如权利要求1所述的水果破碎制浆灭酶一体化装置,其特征在于:所述蒸汽的进汽压力范围在0.15~0.2MPa。
8.如权利要求1所述的水果破碎制浆灭酶一体化装置,其特征在于:所述破碎刀桨(21)转速范围为1400~2000转/分。
9.如权利要求1所述的水果破碎制浆灭酶一体化装置,其特征在于:物料在破碎腔内的停留时间范围为10~30秒。
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