CN109699986B - 一种工业化生产油脂包埋酸味剂颗粒的设备及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种工业化生产油脂包埋酸味剂颗粒的设备及其生产方法。通过对传统沸腾床进行改进，在沸腾床上增加了耙式搅拌器和酸味剂进料系统、油脂进料系统、产品出料系统，在沸腾室内完成油脂对酸味剂的包埋并形成颗粒，实现了稳定、连续、批量生产出油脂包埋酸味剂颗粒产品。整套设备投资极低，易操作且运行稳定，受产量规模与开停机影响小，运行成本低、能耗小，生产效率较高。包埋酸味剂的壁材可选范围广，包括乳化油脂体系和高熔点油脂体系，可满足多品种、多规格酸味剂颗粒产品的生产。所得到油脂包埋酸味剂颗粒不仅可用于水系的固体饮料、水果糖、奶制品等，还可用于脂系的肉类和油炸食品等。

Description

一种工业化生产油脂包埋酸味剂颗粒的设备及其生产方法

技术领域

本发明涉及食品技术领域，具体涉及一种以圆形改良沸腾床组合耙式搅拌为主体的工业化生产油脂包埋酸味剂颗粒的全套设备及其生产方法。

背景技术

酸味剂是指以赋予食品酸味为主要目的的一类食品添加剂、食品配料或饲料添加剂。酸味剂可以促进食欲并能给人以爽快的感觉，人与动物适当摄入酸味剂有助于溶解纤维素及钙、磷等营养物质，促进消化、增加营养。酸味剂用于食品加工中，还具有调节体系pH值、提高适口性以及防腐的多重效果。

酸味剂包括有机酸和无机酸，有机酸包括柠檬酸、苹果酸、酒石酸、富马酸、乳酸、醋酸等，无机酸包括磷酸、盐酸等。由于无机酸通常具有苦涩味，因此酸味剂以有机酸为主。酸味是由舌粘膜受到氢离子的刺激而引起的感觉，一般在水溶液中能电离出氢离子的物质都是酸味物质，但是人所感受到的酸味强弱与酸味剂浓度之间并不是简单的线性关系，各种酸味剂有不同的酸味强度以及特殊风味。同一质量浓度下常见的不同酸味剂的酸味强度顺序为：盐酸＞硝酸＞硫酸＞甲酸＞乙酸＞柠檬酸＞苹果酸＞乳酸＞丁酸。在浓度相同的前提下，如果将结晶柠檬酸(一水物)的酸味强度规定为100，则酒石酸的比较强度为120-130，磷酸的比较强度为200(稀，75％)-300(浓，≧85％)，延胡索酸的比较强度为263，苹果酸的比较强度为125，富马酸的比较强度为165，乳酸(50％)的比较强度为60％。酸味剂的另一项重要指标是酸味阈值。在同样pH值下，有机酸(酸味的阈值范围pH3.7-4.9)比无机酸(酸味的阈值范围pH3.4-3.5)的酸感要强，几种常见有机酸的酸味特性及阈值如表1所示。

表1常用有机酸的酸味特点及阈值

酸味剂在食品中应用十分广泛，可用于控制体系的酸碱度。例如在凝胶、干酪、果冻、软糖、果酱等产品的生产中，为了使产品处于最佳的形状和韧性，必须准确调整体系的pH值，适宜的pH值可以抑制许多微生物的繁殖，抑制不良的发酵过程，并可以起到酸性防腐剂的效果，减少高温灭菌时间，避免高温灭菌对食品风味产生的不利影响。酸味剂在食品中还可作为香料辅助剂，广泛应用于食品体系调香。不同的酸味剂可以调制出对应的特定香味，如酒石酸可以辅助调配葡萄香味，磷酸可以辅助调节可乐香味，苹果酸可以辅助调制水果和果酱的风味。酸味剂在食品加工中还可以作为螯合剂，用于抑制金属离子如铬、铜、锡等的加速氧化造成的变色、腐败、营养损失等，应用方式通常为将经筛选的酸味剂与抗氧化剂结合使用。另外，几乎所有的有机酸酸味剂都具有还原性，因此在水果加工中可做护色剂，在肉制品加工中可作为护色助剂。酸味剂遇碳酸盐可产生二氧化碳气体，因此又可用作膨松剂和泡腾片的关键原料。酸味剂参与的缓冲体系，在糖果熟制中可用于蔗糖的转化并有抑制蔗糖褐变的效果。

随着现代食品工业的发展，酸味剂的使用范围不断扩展，使用量迅速扩大，但在诸多具体应用场合酸味剂的应用方式也存在一些问题。如果把传统的酸味剂直接添加到食品生产配料中，这些裸露的酸味剂容易与配料中的某些成分发生反应，使产品品质达不到或不易保持最佳效果，存在货架期缩短的风险。另外，某些酸味剂(如柠檬酸、苹果酸等)吸湿性强，特别是有水分(包括结晶水)存在下存储时易使产品板结或色变。因此，为了克服直接使用传统酸味剂有可能带来的上述问题与风险，选择适当的包埋材料将目标酸味剂通过适当的工艺方法进行包埋，制成类似胶囊化的酸味剂颗粒越来越普遍。包埋后的酸味剂应用效果在以下三个方面得到了较大的提升：一是有利于酸味剂本身的保存，延长了产品保质期，降低了储存风险；二是利于实现自动化添加设计、方便添加；三是添加到产品中后能使酸味剂有效的同其他配料中的敏感物质隔离，同时通过其缓释效应又能持续、稳定的发挥其目标协同效果，从而达到提高产品品质、保证和延长货架期的功效。

目前已经有许多酸味剂包埋技术被公开报道。李占用等人开发了一种低温(零下10到零下20℃)流态化涂覆造粒制备酸味剂-油脂微胶囊的系统及方法(CN102389095A)；徐宝民等人利用高速搅拌机制得了一种泡打粉酸味剂(CN103461750A)；吴蓉蓉等人以稀奶油、猪油、黄油、益生菌为原料，通过发酵、熔融、喷洒、真空冷冻干燥等步骤得到了一种缓释型食品酸味剂(CN106262636A)；何贝等人通过离心喷雾塔对熔融的壁材-酸度调节剂芯材进行喷雾冷凝造粒，得到了一种微胶囊包埋酸度调节剂(CN106490571A)；马倩婷等人公开了一种采用流态化喷雾冷凝进行植物油包埋柠檬酸颗粒的方法(马倩婷,叶京生.植物油包埋柠檬酸颗粒的制备[J].机电信息,2011(23):8-10.)；张静等人通过对油脂进行喷雾冷凝的同时在流化床中进行流态化喷雾涂覆造粒，得到了一种油包埋柠檬酸微胶囊。

这些技术中有的属于实验室成果，有的已经进行工业化应用；在包埋过程中，有的需要高温(熔融)或低温(冷冻)条件，这样不仅可能破坏酸味剂热敏性物料的物性，而且高温熔融或低温冷冻会极大的增加工业化生产时的设备投入及运行成本。此外，上述方法生产的多为微胶囊型包埋酸味剂，这与本申请所述的油脂包埋酸味剂颗粒存在诸多不同：

一、产品及应用：虽然两者都是以酸味剂作为芯材，但是壁材有较大差异。微胶囊型包埋酸味剂的壁材只能是乳化油脂，油脂中需加入适当配方的乳化剂、稳定剂、增强剂，利于配料生产时与酸味剂配料时的互溶与分散；而油脂包埋酸味剂颗粒的壁材既可以是乳化油脂(水系环境应用的颗粒酸味剂产品，如固体饮料、水果糖、奶制品等)又可以是单纯的高熔点油脂(室温环境呈固态，如氢化棕榈油、氢化大豆油、食用牛油、食用羊油等)，这种高熔点油脂包埋的颗粒酸味剂产品非常适合在肉类和油炸食品等脂系环境中应用(如肉类及油炸食品等)，即原料选择范围更大，应用范围更广。

二、工艺与装备：微胶囊型包埋酸味剂的主体生产设备通常为专业性较强的喷雾造粒塔，相关的配套乳化设备价格昂贵，精密性要求高。小型喷塔设备效率低、稳定性差、产品质量不易保证，大型喷塔设备效率高、稳定性强，但是开、停机时浪费较大，虽然适合连续生产但投资极大。此外，生产时所有原料通常需要在水系中溶解、乳化，然后在喷雾造粒塔中加热干燥，导致设备能耗极大。本申请只需在传统的圆形沸腾床(一般作干燥或附聚用的)内加装耙式搅拌器、增设进出料口，通过以上改进在保持沸腾的同时实现连续进出料从而实现连续包埋，配套设备仅需以间接加热反应釜配合控制系统为主体的油脂熔融及乳化装置、通常的压力喷雾装置。同等生产规模情况下，本申请总体装备投资极低、容易操作、受规模与开、停机影响小，运行稳定、生产效率较高，同一套设备可以满足多种包材规格的、多品种酸味剂颗粒产品的生产。除此之外本申请只需用极少热量将壁材融化或乳化，然后在壁材温度稍高于熔点10℃左右、酸味剂常温或稍低于常温实现喷雾包埋，能耗大大降低。

三、原料方面：微胶囊型包埋酸味剂所需原料包材和芯材必须在适当的水系环境中能够完全乳化熔融，从而实现在喷雾造粒塔中水分蒸发后得到包材包埋的酸味剂颗粒。本申请中仅需考虑包材的种类(油脂或乳化油脂)和包材的熔融温度设置，能在改良后的沸腾床内实现对目标酸味剂的涂布、附聚、包埋效果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有油脂包埋酸味剂颗粒生产过程中存在的设备复杂、投入高、能耗大、原材料选择范围窄、产品用途受限等不足，通过对传统的圆形沸腾床及进、出料系统等进行改进，开发了一种可自动化、连续运行的新型油脂包埋酸味剂颗粒工业化生产装置及工艺。该装置及工艺具有运行功耗低、适用的原材料及产品范围广、设备投资极低、受产品规模与开停机影响小、易操作且运行稳定、生产效率较高等优点。为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种工业化生产油脂包埋酸味剂颗粒的设备，包括沸腾床主机、油脂进料系统、酸味剂进料系统、洁净冷风系统。其中洁净冷风系统与设置在腾床主机底部的鼓风进气口相连，所述油脂进料系统和酸味剂进料系统与沸腾床主机侧部相连，在沸腾室设置有耙式搅拌器，所述耙式搅拌器与动力-减速装置相连并由其带动，在沸腾床主机侧部设置有产品出料系统，在沸腾床主机顶部还设置有出风组件。

进一步的，所述出风组件包括抖袋除尘装置、引风抽气口、除尘袋以及隔板，所述引风抽气口位于沸腾床主机顶部，所述除尘袋的一端与隔板上的透气孔相连另一端与抖袋除尘装置相连，抖袋除尘装置与动力装置(电机)相连并可带动其上下运动，从而带动除尘袋抖动使附着在上面的物料掉落回沸腾床，避免这些物料从引风抽气口逸出或堵塞引风通道。

进一步的，所述洁净冷风系统包括顺次相连的进风过滤器(初步过滤)、空气冷冻干燥机(预冷除湿)、除湿机、冷却器A、鼓风机、冷却器B、出风过滤器(二次过滤)，其中从冷却器A出来的空气温度为16-24℃，从冷却器B出来的空气温度为8-12℃，含水量不高于5g/kg。

进一步的，所述油脂进料系统包括熔融及乳化装置(带温度、搅拌速度控制的反应釜，蒸汽加热)、输送管路及喷嘴。在熔融及乳化装置预处理好的液态油脂物料(单一油脂或油脂混合物)通过输送管路进入位于沸腾床主机内部的喷嘴中，喷出后以雾化状态悬浮，逐渐下落到沸腾床上，附聚到沸腾状态的酸味剂表面。耙式搅拌器起到维持沸腾和自动出料(卸料)的作用。

进一步的，所述酸味剂进料系统包括旋转闪蒸干燥机、超微粉碎机、筛分机、气流输送机。物料经旋转闪蒸干燥机干燥后进入超微粉粹机破碎，破碎后的物料进入筛分机筛分，细度≥70目的物料由气流输送机输送进沸腾床主机内部的沸腾床上，细度低于70目的颗粒重新回到超微粉粹机中进行破碎。

进一步的，所述产品出料系统包括刮板输送机(器)、筛分机、混合机、包装机，物料在沸腾室内完成包埋后由耙式搅拌器输出至刮板输送机上，接着进入筛分机进行筛分，细度符合工艺标准的产品输送至混合机进行匀质后在包装机上完成包装，细度不符合工艺标准的物料重新输送进沸腾床主机内继续完成附聚与包埋。

利用上述设备工业化生产油脂包埋酸味剂颗粒的方法具体如下：启动整套设备，将酸味剂、油脂物料分别通过酸味剂进料系统、油脂进料系统输送至沸腾床主机内部，由洁净冷风系统供应的清洁、干燥、低温(相对于通常环境)气流通过鼓风进气口输入沸腾床主机内部，穿过沸腾床的席型筛网，在耙式搅拌器的搅拌作用下酸味剂维持稳定的沸腾状态，多余的空气从出风组件排出；处于熔融或乳化状态的油脂物料由喷嘴以雾化状态喷出，与沸腾状态的酸味剂相遇实现均匀包埋。包埋后的物料被耙式搅拌器刮离沸腾床进入产品出料系统；从除尘袋上抖落的物料会到沸腾床继续进行包埋；被产品出料系统筛分出的不符合工艺标准的物料再次输入沸腾床继续包埋。

进一步的，进入沸腾床主机内部的酸味剂、油脂物料的重量比为3.5-4:1。

进一步的，所述油脂物料为单一油脂或者油脂与乳化剂(司盘60、吐温80)、稳定剂(植脂末)形成的混合物。其中乳化剂的用量相当于油脂质量的1％-3％，稳定剂的用量相当于油脂质量的8％-12％。所述酸味剂选自乳酸、柠檬酸、L-苹果酸、富马酸、酒石酸等有机酸中的任意一种。所述油脂选自氢化棕榈油、氢化大豆油等氢化植物油，以及食用牛油、食用羊油等常温呈固态的食用油脂中的任意一种。

进一步的，酸味剂进料过程中酸味剂进料系统的旋转闪蒸装置热风温度为90-150℃出风温度70-120℃，或者冷风温度不超过15℃出风温度不超过20℃。超微粉粹装置将酸味剂粉碎至70目以上。酸味剂进料过程中，旋转闪蒸干燥机的热风(或冷风)的温度因酸味剂种类不同而各异。如柠檬酸、富马酸、酒石酸等较高熔点的酸味剂所需热风温度为140±5℃，相应的物料温度控制在120±2℃，出风温度90±5℃；L-苹果酸所需热风温度为95±2℃，相应的物料温度控制在90±3℃，出风温度78-86℃；乳酸所需冷风温度＜15℃，相应的物料温度＜18℃，出风温度＜20℃。

进一步的，油脂进料过程中油脂进料系统的熔融及乳化装置的加热温度为60-90℃，熔融油脂物料的温度较加热温度低10℃左右，喷嘴喷雾压力1.6-2.0MPa。

进一步的，沸腾室的压力维持在负压700-900Pa，处于沸腾状态的物料温度不超过35℃(乳酸做酸味剂时＜18℃)，耙式搅拌器转速50-90r/min。

进一步的，产品出料系统筛分出的40-60目的颗粒产物进入混合机进行匀质处理后分装，细度＞60目的产物重新输送至沸腾床进行包埋。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：(1)设备和工艺适用范围广，包埋酸味剂的壁材可选的范围广，不仅适用于乳化油脂体系而且适用于高熔点油脂体系，所得到的油脂包埋酸味剂颗粒不仅可用于水系的固体饮料、水果糖、奶制品等，还可用于脂系的肉类和油炸食品等；(2)设备投资极低，易操作且设备运行稳定，受规模与开停机影响小，运行成本低、能耗小，生产效率较高，可满足多种包材(油脂)、多种酸味剂、多种应用规格的产品生产且产品质量稳定。

附图说明

图1为本发明改良后的沸腾床主机结构示意图；

图2为本发明装置连接及物料流动示意图。

其中，1-抖袋除尘装置，2-引风抽气口，3-除尘袋，4-隔板，5-油脂进料系统，6-喷嘴，7-酸味剂进料系统，8-产品出料系统，9-耙式搅拌器，10-沸腾床，11-鼓风机进气口，12-动力与减速装置，13-巡检通道。

具体实施方式

为使本领域普通技术人员充分理解本发明的技术方案和有益效果，以下结合具体实施例进行进一步说明。

实施例1

本实施例产物为氢化棕榈油包埋的柠檬酸颗粒，柠檬酸(无水)与氢化棕榈油的重量比为4:1。所使用的酸味剂为食品添加剂柠檬酸(一水)颗粒，含量99.86％，符合GB1886.235-2016要求，投料量2800kg；所使用的壁材氢化棕榈油熔点59.6℃，符合GB15196-2015要求，投料量640kg。

将柠檬酸以适当流量输送进旋转闪蒸干燥机与超微粉碎机组合系统，控制热风温度为140±2℃、物料温度120±5℃、出风温度106±5℃。从旋转闪蒸干燥机与超微粉碎机组合系统输出的物料经筛分机筛选，细度不低于70目的无水柠檬酸颗粒由气流输送机持续输入改装后的圆形沸腾床主机内部，完成酸味剂的底料进料。

将氢化棕榈油原料输送至熔融及乳化装置，加热温度85±5℃，待油脂完全融化后在70±2℃保温，通过输送管路将熔融的氢化棕榈油输送至改装后的圆形沸腾床主机内部，完成用于包埋酸味剂油脂的输出准备。

启动组合型转轮除湿机等设备，使得洁净冷风系统持续不断往圆形沸腾床主机底部的鼓风机进气口通入洁净、干燥、凉爽的空气，最大供气量时冷气温度不超过20℃，含水量不高于5g/kg。

由洁净冷风系统供应的气流源源不断的进入沸腾床，流量始终保持沸腾床上的柠檬酸处于稳定的沸腾状态；从喷嘴喷出的雾化氢化棕榈油与持续不断沸腾的柠檬酸粉末相遇完成包埋。沸腾状态的柠檬酸料温≤35℃，喷嘴前氢化棕榈油喷雾压力1.6-2.0MPa，沸腾室内的负压为800±100Pa，耙式搅拌器转速70±10r/min。

随着粉状无水柠檬酸和熔融的氢化棕榈油持续不断、匀速输入沸腾床，沸腾床上于沸腾状态下完成包埋与附聚的颗粒浮于床体上层，在耙式搅拌器的搅拌作用下脱离沸腾床并由刮板输送器同步输出，进入筛分机。筛分得到的40-60目氢化棕榈油包埋的柠檬酸颗粒产品进入混合机进行匀质，然后进入包装机完成包装；筛分得到的细度＞60目的颗粒(主要为柠檬酸)再次输送至沸腾床进行包埋；极微量细度＜40目的无水柠檬酸与氢化棕榈油团聚大颗粒集中回收、破碎筛分后回用。

气流通过沸腾床后会带着部分物料进入沸腾床主机上部，遇到隔板后一部分物料又落回到沸腾床上继续沸腾包埋，另外一部分随气流通过隔板上的孔后进入除尘袋中，除尘袋在抖袋除尘装置的作用下将附着在袋体表面的物料抖落使其再次进入沸腾床进行包埋，而气流由引风抽气口排出，持续不断输入的洁净冷风维持沸腾床上的物料持续处于沸腾状态，并保持沸腾室内的压力相对稳定。

最终得到氢化棕榈油包埋的柠檬酸颗粒产品3000kg，筛分大颗粒10kg，沸腾床内底料180kg，油脂对柠檬酸的包埋率96.78％。

经计算，产品收率约93.75％。沸腾床内底料占约5.63％、团聚大颗粒占约0.31％，过程损耗占约0.31％。连续生产后批次总收率可以达到约99.7％，生产过程损耗不大于0.3％。

实施例2

本实施例产物为氢化棕榈油包埋的柠檬酸颗粒，柠檬酸(无水)与油脂混合物的重量比为3.5:1。所使用的酸味剂为食品添加剂柠檬酸(一水)颗粒，含量99.86％，符合GB1886.235-2016要求，投料量2917kg；所使用的壁材氢化棕榈油熔点59.6℃，符合GB15196-2015要求，投料量680kg。乳化剂(司盘60与吐温80用量比≈1/1)14kg，相当于氢化棕榈油的2％左右；植脂末68kg，相当于氢化棕榈油的10％左右。食品添加剂司盘60、吐温80、植脂末均符合对应的食品安全国家标准。

将柠檬酸以适当流量输送进旋转闪蒸干燥机与超微粉碎机组合系统，控制热风温度为140±2℃，物料温度120±5℃，出风温度106±5℃。从旋转闪蒸干燥机与超微粉碎机组合系统输出的物料经筛分机筛选，细度不低于70目的无水柠檬酸颗粒由气流输送机持续输入改装后的圆形沸腾床主机内部，完成酸味剂的底料进料。

将氢化棕榈油原料输送至熔融及乳化装置，加热温度85±5℃，待油脂完全融化后加入乳化剂(司盘60、吐温80)和稳定剂(植脂末)搅拌均匀。所得混合物料在70±2℃保温，通过输送管路将熔融的氢化棕榈油混合物输送至改装后的圆形沸腾床主机内部，完成用于包埋酸味剂油脂的输出准备。

启动组合型转轮除湿机等设备，使得洁净冷风系统持续不断往圆形沸腾床主机底部的鼓风机进气口通入洁净、干燥、凉爽的空气，最大供气量时冷气温度不超过20℃，含水量不高于5g/Kg。

由洁净冷风系统供应的气流源源不断的进入沸腾床，流量始终保持沸腾床上的柠檬酸处于稳定的沸腾状态；从喷嘴喷出的雾化氢化棕榈油与持续不断沸腾的柠檬酸粉末相遇完成包埋。沸腾状态的柠檬酸料温≤35℃，喷嘴前氢化棕榈油喷雾压力1.6-2.0MPa，沸腾室内的负压为800±100Pa，耙式搅拌器转速70±10r/min。

随着粉状无水柠檬酸和熔融的氢化棕榈油混合物持续不断、匀速输入沸腾床，在沸腾床上于沸腾状态下完成包埋与附聚的颗粒浮于床体上层，在搅拌作用下脱离沸腾床并由刮板输送器同步输出，进入筛分机。筛分得到的40-60目氢化棕榈油等包埋的柠檬酸颗粒产品进入混合机进行匀质，然后进入包装机完成包装；筛分得到的细度＞60目的颗粒(主要为柠檬酸)再次输送至沸腾床进行包埋；极微量细度＜40目的无水柠檬酸与油脂团聚大颗粒集中回收、破碎筛分后回用。

最终得到适合水系环境应用的油脂包埋的柠檬酸颗粒产品3190kg，筛分大颗粒12kg，沸腾床内底料200kg，油脂对柠檬酸的包埋率99％。

经计算，产品收率约93.02％。沸腾床内底料占约5.8％、团聚大颗粒占约0.35％，过程损耗占约0.83％。

实施例3

本实施例产物为氢化棕榈油包埋的L-苹果酸颗粒，L-苹果酸(颗粒或粉末)与氢化棕榈油的重量比为4:1。所使用的酸味剂为食品添加剂L-苹果酸，含量99.5％，符合GB1886.40-2015要求，投料量2260kg；所使用的壁材氢化棕榈油熔点59.6℃，符合GB15196-2015要求，投料量562kg。

将L-苹果酸以适当流量输送进旋转闪蒸干燥机与超微粉碎机组合系统，控制热风温度为95±2℃，物料温度90±3℃，出风温度78-86℃。从旋转闪蒸干燥机与超微粉碎机组合系统输出的物料经筛分机筛选，细度不低于70目的无水柠檬酸颗粒由气流输送机持续输入改装后的圆形沸腾床主机内部，完成酸味剂的底料进料。

将氢化棕榈油原料输送至熔融及乳化装置，加热温度85±5℃，待油脂完全融化后在70±2℃保温，通过输送管路将熔融的氢化棕榈油输送至改装后的圆形沸腾床主机内部，完成用于包埋酸味剂油脂的输出准备。

启动组合型转轮除湿机等设备，使得洁净冷风系统持续不断往圆形沸腾床主机底部的鼓风机进气口通入洁净、干燥、凉爽的空气，最大供气量时冷气温度不超过20℃，含水量不高于5g/Kg。

由洁净冷风系统供应的气流源源不断的进入沸腾床，流量始终保持沸腾床上的柠檬酸处于稳定的沸腾状态；从喷嘴喷出的雾化氢化棕榈油与持续不断沸腾的柠檬酸粉末相遇完成包埋。沸腾状态的柠檬酸料温≤35℃，喷嘴前氢化棕榈油喷雾压力1.6-2.0MPa，沸腾室内的负压为800±100Pa，耙式搅拌器转速70±10r/min。

随着粉状L-苹果酸和熔融的氢化棕榈油持续不断、匀速输入沸腾床，在沸腾床上于沸腾状态下完成包埋与附聚的颗粒浮于床体上层，在搅拌作用下脱离沸腾床并由刮板输送器同步输出进入筛分机。筛分得到的40-60目氢化棕榈油包埋的L-苹果酸颗粒产品进入混合机进行匀质，然后进入包装机完成包装；筛分得到的细度＞60目的颗粒(主要为L-苹果酸)再次输送至沸腾床进行包埋；极微量细度＜40目的苹果酸与氢化棕榈油团聚大颗粒集中回收、破碎筛分后回用。

最终得到氢化棕榈油包埋L-苹果酸颗粒产品2507kg，筛分大颗粒14kg，沸腾床内底料275kg，油脂对柠檬酸的包埋率98％。

经计算，产品收率约89.22％。沸腾床内底料占约9.79％、团聚大颗粒占约0.5％，过程损耗占约0.49％。

实施例4

本实施例产物为氢化棕榈油及其混合物包埋的L-苹果酸颗粒，L-苹果酸与油脂混合物的重量比为3.5:1。所使用的酸味剂为食品添加剂L-苹果酸，含量99.5％，符合GB1886.40-2015要求，投料量2610kg；所使用的壁材氢化棕榈油熔点59.6℃，符合GB15196-2015要求，投料量653kg。乳化剂(司盘60与吐温80用量比＝1/1)15kg，相当于氢化棕榈油质量的约2％左右；植脂末74.25kg，相当于氢化棕榈油质量的约10％。食品添加剂司盘60、吐温80、植脂末均符合对应的食品安全国家标准。

将L-苹果酸以适当流量输送进旋转闪蒸干燥机与超微粉碎机组合系统，控制热风温度为95±2℃、物料温度75℃左右、出风温度78-86℃。从旋转闪蒸干燥机与超微粉碎机组合系统输出的物料经筛分机筛选，细度不低于70目的L-苹果酸颗粒由气流输送机持续输入改装后的圆形沸腾床主机内部，完成酸味剂的底料进料。

将氢化棕榈油原料输送至熔融及乳化装置，加热温度85±5℃，待油脂完全融化后加入乳化剂(司盘60、吐温80)和稳定剂(植脂末)搅拌均匀。所得混合物料在70±2℃保温，通过输送管路将熔融的油脂混合物输送至改装后的圆形沸腾床主机内部，完成油脂混合物的输出准备。

启动组合型转轮除湿机等设备，使得洁净冷风系统持续不断往圆形沸腾床主机底部的鼓风机进气口通入洁净、干燥、凉爽的空气，最大供气量时冷气温度不超过20℃，含水量不高于5g/Kg。

由洁净冷风系统供应的气流源源不断的进入沸腾床，流量始终保持沸腾床上的L-苹果酸处于稳定的沸腾状态；从喷嘴喷出的雾化氢化棕榈油与持续不断沸腾的L-苹果酸相遇完成包埋。沸腾状态的L-苹果酸料温≤35℃，喷嘴前氢化棕榈油喷雾压力1.6-2.0MPa，沸腾室内的负压为800±100Pa，耙式搅拌器转速70±10r/min。

随着粉状L-苹果酸和熔融的氢化棕榈油混合物持续不断、匀速输入沸腾床，在沸腾床上以沸腾状态完成包埋与附聚的颗粒浮于床体上层，在搅拌作用下脱离沸腾床并由刮板输送器同步输出，进入筛分机。筛分得到的40-60目氢化棕榈油等包埋的苹果酸颗粒产品进入混合机进行匀质，然后进入包装机完成包装；筛分得到的超过60目的颗粒(主要为L-苹果酸)再次输送至沸腾床进行包埋；极微量小于40目的L-苹果酸与油脂团聚大颗粒集中回收、破碎筛分后回用。

最终得到适合水系环境应用的油脂包埋的L-苹果酸颗粒产品3071kg，筛分大颗粒20kg，沸腾床内底料230kg，油脂对苹果酸的包埋率97％。

经计算，产品收率约92％。沸腾床内底料占约6.9％、团聚大颗粒占约0.6％，过程损耗占约0.5％。

实施例5

本实施例产物为氢化棕榈油包埋的食品添加剂L-乳酸，乳酸与氢化棕榈油的重量比为4:1。所使用的酸味剂为食品添加剂L-乳酸，含量99.5％，符合GB1886.173-2016要求，投料量2250kg；所使用的壁材氢化棕榈油熔点56℃，符合GB15196-2015要求，投料量560kg。防结剂25kg，细度2000目，相当于氢化棕榈油包埋乳酸颗粒总量约的1％2％。

将乳酸以适当流量输送进旋转闪蒸干燥机与超微粉碎机组合系统，控制热风温度＜15℃、物料温度＜18℃、出风温度＜20℃。从旋转闪蒸干燥机与超微粉碎机组合系统输出的物料经筛分机筛选，细度不低于70目的乳酸由气流输送机持续输入改装后的圆形沸腾床主机内部，完成酸味剂的底料进料。

将氢化棕榈油原料输送至熔融及乳化装置，加热温度70±5℃，待油脂完全融化后在65±2℃保温，通过输送管路将熔融的氢化棕榈油输送至改装后的圆形沸腾床主机内部，完成用于包埋酸味剂油脂的输出准备。

启动组合型转轮除湿机等设备，使得洁净冷风系统持续不断往圆形沸腾床主机底部的鼓风机进气口通入洁净、干燥、凉爽的空气，最大供气量时冷气温度不超过20℃，含水量不高于5g/Kg。

由洁净冷风系统供应的气流源源不断的进入沸腾床，流量始终保持沸腾床上的乳酸处于稳定的沸腾状态；从喷嘴喷出的雾化氢化棕榈油与持续不断沸腾的乳酸相遇完成包埋。沸腾状态的乳酸料温≤18℃，喷嘴前氢化棕榈油喷雾压力1.6-2.0MPa，沸腾室内的负压为800±100Pa，耙式搅拌器转速70±10r/min。

随着粉状乳酸和熔融的氢化棕榈油持续不断、匀速输入沸腾床，在沸腾床上以沸腾状态完成包埋与附聚的颗粒浮于床体上层，在搅拌作用下脱离沸腾床并由刮板输送器同步输出，进入筛分机。筛分得到的40-60目氢化棕榈油包埋的乳酸颗粒产品进入混合机；筛分得到的超过60目的颗粒(主要为乳酸)再次输送至沸腾床进行包埋；极微量小于40目的乳酸与氢化棕榈油团聚大颗粒集中回收、破碎筛分后回用。

批次生产完成后，往混合机中输入25Kg防结剂二氧化硅。以验证时间(40min)混合匀质，持续输入包装机系统完成包装。产品存放在室温＜25℃、相对湿度＜50％的仓储环境中。

最终得到氢化棕榈油包埋的L-乳酸颗粒产品2516kg，筛分大颗粒14kg，沸腾床内底料237kg，油脂对乳酸的包埋率98％。

经计算，产品收率约89.06％。沸腾床内底料占约8.4％、团聚大颗粒占约0.5％，过程损耗占约0.6％。

在此基础上将酸味剂更换为富马酸、酒石酸，按与实施例1、实施例2中完全相同的方法进行了工业化批量生产，成功制得了相应产品，产品质量与收率几乎一致，这说明工艺稳定性十分稳定。

Claims (8)

1.一种工业化生产油脂包埋酸味剂颗粒的设备，其特征在于该设备包括沸腾床主机、油脂进料系统、酸味剂进料系统、洁净冷风系统，其中洁净冷风系统与设置在沸腾床主机底部的鼓风进气口相连，所述油脂进料系统和酸味剂进料系统与沸腾床主机侧部相连，在沸腾室内设置有耙式搅拌器，所述耙式搅拌器与动力装置相连并由其带动，在沸腾床主机侧部还设置有产品出料系统，在沸腾床主机顶部设置有出风组件；所述出风组件包括抖袋除尘装置、引风抽气口、除尘袋以及隔板，所述引风抽气口位于沸腾床主机顶部，所述除尘袋的一端与隔板上的透气孔相连，另一端与抖袋除尘装置相连，抖袋除尘装置与动力装置相连并可带动其上下运动，从而带动除尘袋运动使附着在上面的物料掉落回沸腾床；所述油脂进料系统包括熔融及乳化装置、输送管路及喷嘴，在熔融及乳化装置预处理好的液态油脂物料通过输送管路进入沸腾床主机内部，通过喷嘴喷出雾化；所述酸味剂进料系统包括旋转闪蒸干燥机、超微粉碎机、筛分机、气流输送机，酸味剂经旋转闪蒸干燥机干燥后进入超微粉粹机破碎，破碎后的物料进入筛分机筛分，细度≥70目的物料由气流输送机输送进沸腾床主机内部的沸腾床上，细度低于70目的颗粒重新回到超微粉粹机中进行破碎。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于：所述洁净冷风系统包括顺次相连的进风过滤器、空气冷冻干燥机、除湿机、冷却器A、鼓风机、冷却器B、出风过滤器，其中从冷却器A出来的空气温度为16-24℃，从冷却器B出来的空气温度为8-12℃，含水量不高于5g/kg。

3.如权利要求1所述的设备，其特征在于：所述产品出料系统包括刮板输送器、筛分机、混合机、包装机，物料在沸腾室内完成包埋后由耙式搅拌器输出至刮板输送器，接着进入筛分机进行筛分，细度符合工艺标准的产品输送至混合机进行匀质后进入包装机包装，细度不符合工艺标准的物料重新输回沸腾床主机内继续完成附聚与包埋。

4.利用权利要求1所述设备工业化生产油脂包埋酸味剂颗粒的方法，其特征在于，包括以下步骤：启动整套设备，将酸味剂、油脂物料分别通过酸味剂进料系统、油脂进料系统输送至沸腾床主机内部，由洁净冷风系统供应的气流通过鼓风进气口输入沸腾床主机内部，在耙式搅拌器的搅拌作用下酸味剂维持稳定的沸腾状态，多余的空气从出风组件排出；处于熔融或乳化状态的油脂物料由喷嘴以雾化状态喷出，与沸腾状态的酸味剂相遇实现均匀包埋；包埋后的物料被耙式搅拌器刮离沸腾床进入产品出料系统；从除尘袋上抖落的物料回到沸腾床继续进行包埋；被产品出料系统筛分出的不符合工艺标准的物料再次输入沸腾床继续包埋。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：进入沸腾床主机内部的酸味剂、油脂物料的重量比为3.5-4:1；所述油脂物料为单一油脂或者油脂与乳化剂、稳定剂形成的混合物，其中乳化剂的用量相当于油脂质量的1%-3%，稳定剂的用量相当于油脂质量的8%-12%；所述酸味剂选自乳酸、柠檬酸、L-苹果酸、富马酸、酒石酸中的任意一种；所述油脂选自氢化棕榈油、氢化大豆油、食用牛油、食用羊油中的一种。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于：酸味剂进料系统的旋转闪蒸装置热风温度为90-150℃，出风温度70-120℃；或者冷风温度不超过15℃，出风温度不超过20℃；超微粉粹装置将酸味剂粉碎至70目以上。

7.如权利要求4所述的方法，其特征在于：油脂进料系统的熔融及乳化装置的加热温度为60-90℃，熔融油脂物料的温度较加热温度低10℃，喷嘴喷雾压力1.6-2.0MPa。

8.如权利要求4所述的方法，其特征在于：沸腾室的压力维持在负压700-900Pa，处于沸腾状态的物料温度不超过35℃，耙式搅拌器转速50-90r/min；产品出料系统筛分出的40-60目的颗粒产物进入混合机进行匀质处理后分装，细度＞60目的产物重新输送至沸腾床进行包埋。

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