CN109566992B - 一种青稞烧煮灌装工艺及其灌装装置 - Google Patents

一种青稞烧煮灌装工艺及其灌装装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种青稞烧煮灌装工艺及其灌装装置，包括以下依次步骤：(1)将生青稞用常温水烧煮至90℃；(2)将步骤(1)中的青稞在90‑96℃下保温15‑25分钟，得熟固青稞；(3)将熟固青稞取出，沥干；(4)将沥干后的熟固青稞与糖水混合，混合后加入小苏打调节pH至7.2‑7.5，得混合液；(5)将混合液后灌装，在灌装容器内以115‑125℃杀菌15‑25分钟，得熟化青稞混合品；(6)将熟化青稞混合品在70‑80℃下保温0.5‑1.5h，得成品。本发明工艺具有灌装稳定，不会返生的特点，同时本发明装置在灌装时液体不会飞溅，设备清洁程度高，还可以节约资源。

Description

一种青稞烧煮灌装工艺及其灌装装置
技术领域
本发明涉及一种谷物的烧煮灌装工艺，及其含固体颗粒混合液的灌装装置，特别是一种青稞烧煮灌装工艺。
背景技术
青稞是禾本科大麦属的一种禾谷类作物，青稞普遍含有74-78％的支链淀粉，并且其β-葡聚糖的含量是麦类作物中最高的，β-葡聚糖具有生物医学界公认的清肠、降低胆固醇、调节血糖、提高免疫力等生理作用。在食品行业中，青稞的加工一般包括烧煮、灌装和杀菌等主要步骤，青稞的淀粉含量高对使其加工工艺容易出现问题。现有的加工技术分为两种，一是先将青稞彻底熟化，然后灌装，这种工艺青稞容易煮散形成糊状液体，糊状液体粘度较高，灌装时不稳定；另一种是不将青稞熟化，直接灌装，灌装后杀菌，这种工艺产出的青稞容易返生。不管是上述的哪种方法，其本质都相当于热水法，这种方法中β-葡聚糖的渗出量较低，需要的加热时间长。对人体来说，这种产品的β-葡聚糖吸收率相对较低。此外，由于青稞混合液是固液混合的状态，而且灌装的容器又是敞口的PP杯，现有的灌装装置采用灌装口正对杯体的方式灌装，导致混合液容易溅出，灌装的设备清洁程度难以保证，后续密封后的PP杯还需要用大量的水清洗。
因此，设计一种灌装稳定，不会返生，β-葡聚糖渗出效率高的青稞烧煮灌装工艺，以及对应的灌装时液体不会飞溅，设备清洁程度高，节约资源的灌装装置是本行业技术人员急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种青稞烧煮灌装工艺。本发明工艺具有灌装稳定，不会返生，β-葡聚糖渗出效率高的特点，同时本发明装置在灌装时液体不会飞溅，设备清洁程度高，还可以节约资源。
本发明的技术方案：一种青稞烧煮灌装工艺，包括以下依次步骤：
(1)将生青稞用常温水烧煮至90℃；
(2)将步骤(1)中的青稞在90-96℃下保温15-25分钟，得熟固青稞；
(3)将熟固青稞取出，沥干；
(4)将沥干后的熟固青稞与糖水混合，混合后加入小苏打调节 pH至7.2-7.5，得混合液；
(5)将混合液后灌装，在灌装容器内以115-125℃杀菌15-25 分钟，得熟化青稞混合品；
(6)将熟化青稞混合品在70-80℃下保温0.5-1.5h，得成品。
前述的一种青稞烧煮灌装工艺中，在步骤(4)中，混合液的pH 值为7.3。
前述的一种青稞烧煮灌装工艺中，在成品中添加食用酸调节pH 值至中性。
前述的一种青稞烧煮灌装工艺中，在步骤(2)中，保温的时间为20分钟。
前述的一种青稞烧煮灌装工艺中，在步骤(4)中，杀菌的温度为121℃。
前述的一种青稞烧煮灌装工艺中，在步骤(4)中，杀菌的时间为20分钟。
前述的一种青稞烧煮灌装工艺中，在步骤(4)中，所述糖水是质量分数为20％的糖的水溶液，糖水与青稞的质量比为10:18。
实现前述的一种青稞烧煮灌装工艺的灌装装置中，包括机架，机架上设有沿竖直方向滑动的灌装板，灌装板上设有多个灌装单元；所述灌装单元包括从上至下设置的摆动电机、偏心转盘和料筒；摆动电机固定在灌装板上，料筒的中部经球铰固定在灌装板上；所述偏心转盘设置在摆动电机上，偏心转盘与料筒的上端经球铰相连接，且连接点偏离偏心转盘的旋转轴线；所述料筒的下端设有灌装阀。
前述的一种青稞灌装装置中，所述机架上设有螺杆电机，螺杆电机上设有竖直的螺杆，所述灌装板上设有与螺杆配合的滑块。
与现有技术相比，本发明工艺先将青稞烧煮至基本熟化，然后沥干，与糖水混合后灌装，最后杀菌。这种工艺采用预熟后灌装杀菌的方式保证青稞彻底熟化不会返生，同时，预熟的青稞还是完整的颗粒，其余糖水的混合是固体颗粒和清液的混合液，这种混合液粘度低，灌装更稳定。不仅如此，本工艺通过添加小苏打，将溶液调节至7.2-7.5 的微弱碱性。在经过高温杀菌后，小苏打分解，液体的碱性增大至 8.0左右的弱碱性。结合70-80摄氏度的中高温环境，在弱碱条件下，青稞部分种皮纤维素溶解，成品液体中的膳食纤维量增大，更重要的是，与纤维素结合的β-葡聚糖游离到水溶液中，更容易被人体吸收。本工艺产品pH值最终在8.0左右，呈弱碱性，对口感影响较小，还可以用食品添加剂，如苹果酸等食用酸，调节pH值。
本发明装置采用切向偏心的方式灌装，灌装阀的阀口伸入PP杯内，并且接近杯壁的切线方向，灌装的过程中灌装阀一边旋转，一边上升。在这种灌装方式中，首先阀口靠近杯体，混合液流出后的路径短，即使带固体颗粒也不容易分散飞溅；其次，混合液被阀口指定初始方向后，会沿着杯壁形成漩涡，这种流动方式有效减轻了混合液与杯壁之间的冲击，防止飞溅；最后，阀口旋转，避免了不动的阀口进液对漩涡形成加速效果，从而避免混合液流出。由此可见，本发明灌装装置的液体飞溅情况少，一方面灌装装置的清洁程度较高，另一方面后续密封好的PP杯需要的清洗水量少。
综上，本发明工艺具有灌装稳定，不会返生，β-葡聚糖渗出效率高的特点，同时本发明装置在灌装时液体不会飞溅，设备清洁程度高，还可以节约资源。
附图说明
图1是灌装装置的结构示意图。
附图标记：10-机架，11-螺杆电机，12-螺杆，20-灌装板，21- 摆动电机，22-偏心转盘。23-料筒，24-灌装阀，25-滑块。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例：一种青稞烧煮灌装工艺，包括以下依次步骤：
(1)将生青稞用常温水烧煮至90℃；
(2)将步骤(1)中的青稞在90-96℃下保温20分钟，得熟固青稞，收集这一过程中的水蒸汽，冷凝并过滤；
(3)将熟固青稞取出，沥干；
(4)将沥干后的熟固青稞与糖水混合，混合后加入小苏打调节 pH至7.3，得混合液；
(5)将混合液后灌装，在灌装容器内以121℃杀菌20分钟，得熟化青稞混合品；
(6)将熟化青稞混合品在70-80℃下保温1h，得成品；
(7)在成品中添加食用酸，调节pH值至中性。
所述食用酸包括苹果酸、柠檬酸钠、柠檬酸钾等。
在步骤(4)中，所述糖水是质量分数为20％的糖的水溶液，糖水与青稞的质量比为10:18。其中，糖水是一定质量的糖先和步骤(2) 中的水蒸汽冷凝液混合，再加纯净水至满足糖占20％的总重量。青稞含有如硫胺素、核黄素、尼克酸、维生素等营养成分，在保温的情况下，这些营养成分被水蒸汽带出。将水蒸汽冷凝过滤的目的就在于回收这些营养成分，以提高最终成品对人体的有益效果。
对应的灌装装置包括机架10，机架10上设有沿竖直方向滑动的灌装板20，灌装板20上设有多个灌装单元；所述灌装单元包括从上至下设置的摆动电机21、偏心转盘22和料筒23；摆动电机21固定在灌装板20上，料筒23的中部经球铰固定在灌装板20上；所述偏心转盘22设置在摆动电机21上，偏心转盘22与料筒23的上端经球铰相连接，且连接点偏离偏心转盘22的旋转轴线；所述料筒23的下端设有灌装阀24。
所述机架10上设有螺杆电机11，螺杆电机11上设有竖直的螺杆12，所述灌装板20上设有与螺杆12配合的滑块25。
工作原理：
返生，是淀粉溶液线性分子重新排列并通过氢键形成不溶性沉淀。浓的淀粉糊冷却时，在有限的区域内，淀粉分子重新排列较快，线性分子缔合，溶解度减小。淀粉溶解度减小的整个过程称为老化，俗称“淀粉的返生”。
本发明工艺先将青稞烧煮至基本熟化，然后沥干，与糖水混合后灌装，最后杀菌，杀菌的过程同时也是彻底熟化的过程。这种工艺采用预熟后灌装杀菌的方式保证青稞彻底熟化不会返生，同时，预熟的青稞还是完整的颗粒，其余糖水的混合是固体颗粒和清液的混合液，这种混合液粘度低，灌装更稳定。
本工艺通过添加小苏打，将溶液调节至7.2-7.5的微弱碱性。在经过高温杀菌后，小苏打分解，液体的碱性增大至8.0左右的弱碱性。结合70-80摄氏度的中高温环境，在弱碱条件下，青稞部分种皮纤维素溶解，成品液体中的膳食纤维量增大，更重要的是，与纤维素结合的β-葡聚糖游离到水溶液中，更容易被人体吸收。
本发明装置采用切向偏心的方式灌装，灌装阀24的阀口伸入PP 杯内，并且接近杯壁的切线方向，灌装的过程中灌装阀24一边旋转，一边上升。在这种灌装方式中，首先阀口靠近杯体，混合液流出后的路径短，即使带固体颗粒也不容易分散飞溅；其次，混合液被阀口指定初始方向后，会沿着杯壁形成漩涡，这种流动方式有效减轻了混合液与杯壁之间的冲击，防止飞溅；最后，阀口旋转，避免了不动的阀口进液对漩涡形成加速效果，从而避免混合液流出。
螺杆电机11通过转动螺杆12，经螺杆12和滑块25的配合带动灌装板20，从而使阀口上升。同时，摆动电机21转动，通过偏心盘的球铰和料筒23中部的球铰，使灌装阀24旋转，并且在旋转时能使阀口始终接近杯壁的切线方向。
滑块24同时作为灌装板20的限位和驱动装置，也可在机架10 上增设与灌装板20配合的滑轨作为限位装置。如图1所示，料筒23 连接进液管道，料筒23的下方是灌装阀24，灌装阀24采用市售的计量阀体，是成熟的现有技术，在此不过多赘述。

Claims (8)

1.一种青稞烧煮灌装工艺，其特征在于：包括以下依次步骤：
（1）将生青稞用常温水烧煮至90℃；
（2）将步骤（1）中的青稞在90-96℃下保温15-25分钟，得熟固青稞；
（3）将熟固青稞取出，沥干；
（4）将沥干后的熟固青稞与糖水混合，混合后加入小苏打调节pH至7.2-7.5，得混合液；
（5）将混合液灌装，在灌装容器内以115-125℃杀菌15-25分钟，得熟化青稞混合品；
采用切向偏心的方式灌装，灌装阀（24）的阀口伸入PP杯内，并且接近杯壁的切线方向，灌装的过程中灌装阀一边旋转，一边上升；
（6）将熟化青稞混合品在70-80℃下保温0.5-1.5h，得成品。
2.根据权利要求1所述的一种青稞烧煮灌装工艺，其特征在于：在步骤（4）中，混合液的pH值为7.3。
3.根据权利要求1所述的一种青稞烧煮灌装工艺，其特征在于：在步骤（2）中，保温的时间为20分钟。
4.根据权利要求1所述的一种青稞烧煮灌装工艺，其特征在于：在步骤（5）中，杀菌的温度为121℃。
5.根据权利要求1所述的一种青稞烧煮灌装工艺，其特征在于：在步骤（5）中，杀菌的时间为20分钟。
6.根据权利要求1所述的一种青稞烧煮灌装工艺，其特征在于：在步骤（4）中，所述糖水是质量分数为20%的糖的水溶液，糖水与青稞的质量比为10:18。
7.根据权利要求1所述的一种青稞烧煮灌装工艺，其特征在于：实现所述青稞烧煮灌装工艺的灌装装置，包括机架（10），机架（10）上设有沿竖直方向滑动的灌装板（20），灌装板（20）上设有多个灌装单元；所述灌装单元包括从上至下设置的摆动电机（21）、偏心转盘（22）和料筒（23）；摆动电机（21）固定在灌装板（20）上，料筒（23）的中部经球铰固定在灌装板（20）上；所述偏心转盘（22）设置在摆动电机（21）上，偏心转盘（22）与料筒（23）的上端经球铰相连接，且连接点偏离偏心转盘（22）的旋转轴线；所述料筒（23）的下端设有灌装阀（24）。
8.根据权利要求7所述的一种青稞烧煮灌装工艺，其特征在于：所述机架（10）上设有螺杆电机（11），螺杆电机（11）上设有竖直的螺杆（12），所述灌装板（20）上设有与螺杆（12）配合的滑块（25）。
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