CN109832585A - 雪莲果薄片及全粉多元联合加工生产系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于农产品加工装置技术领域，涉及粉碎装置，尤其是雪莲果薄片及全粉多元联合加工生产系统,由工序上游至下游顺次安装有预处理单元、去皮切片单元、抗褐变单元、抗结块处理单元和高速氮气流粉碎单元；所述预处理单元包括一气密减压罐，该气密减压罐内置有超声发生装置和磁场发生装置；所述去皮单元包括离心去皮装置和切片装置，离心去皮和切片装置顺次安装；所述抗褐变单元包括抗褐变诱导处理装置、抗金属离子诱导处理装置和抗焦糖化褐变处理装置；所述抗结块处理单元包括微波干燥装置、抗结块极性消除剂喷淋装置和冷冻干燥装置；所述高速氮气流粉碎单元包括制氮装置、氮气罐、氮气粉碎机和旋风分离机，该旋风分离机设置有多级出料口。

Description

雪莲果薄片及全粉多元联合加工生产系统
技术领域
本发明属于农产品加工装置技术领域，涉及粉碎装置，尤其是雪莲果薄片及全粉多元联合加工生产系统。
背景技术
薯类全粉是一种新型食品原辅料，其复水后具有新鲜薯类的营养、风味和口感，市场需求逐年增大。目前，在薯类全粉的加工过程中易出现酶促褐变以及细胞破碎的情况，进而会导致营养和风味物质流失严重，游离淀粉率高；另外，由于含糖量过高，还会导致粘度过大等问题。
在现有技术中由于所用设备和工艺的限制，目前市售产品多为熟全粉，经高温熟化后的熟全粉淀粉已经糊化、蛋白质变性及Vc等生物活性物质被严重破坏，营养价值低，口感不佳。
目前市面内尚没有一款可解决上述问题的生产系统或装置。本发明针对上述问题进行研发，致力于解决薯类干粉加工中易褐变、结块黏连、细胞破碎等难题，提供一种制备出色泽良好，细胞完整，营养和风味物质保留率高，应用方便的雪莲果薄片及全粉多元联合加工生产系统。
针对营养物质，风味物质的保留，防结块粘连技术和所用设备，在本技术领域和相关技术领域中进行检索，目前检索到如下两种相关技术。
1、专利名称“一种脐橙-猕猴桃复合果粉的制备工艺”，专利号“201210272087.9”的专利，该技术应用于制取冻干果粉，流程包括提取脐橙皮多酚类物质→脐橙和猕猴桃，水洗，分别去皮、切至5～10mm厚的薄片→加脐橙皮多酚提取物→打浆破碎→过滤→脐橙汁与猕猴桃汁→果汁混合→真空冷冻干燥后制成冻干果粉。
上述技术的优点在于，采用加工废料-脐橙皮提取植物活性成分多酚，对其营养成分-Vc进行了保护，防止其在加工过程中损失，较完好的保存了混合果汁的营养成分、风味。但在实际使用过程中，上述的提取物护色，效果难以保证；破碎榨汁过程容易发生酶促褐变。
2、专利名称“一种加工薯类粉的设备”，专利号为“201721500431.X”的专利，该技术结构主要由基座、机体、进料斗、无线接收器、控制器、电机、调节手轮、刀轴、刀片、储料筒、出料斗组成。
上述技术的优点在于，结构紧凑合理，而且通过所述控制器与所述无线接收器配合可以实现无线远程控制，智能化程度高。但在实际的加工过程中，上述设备的作用仅是一破碎装置，而且该破碎装置是在空气条件下进行使用的，在加工过程中，电机高速旋转所产生的热量易导致美拉德反应，由于薯类含糖量高，粉碎过程易黏连结块。
本专利申请针对现有技术中的不足，提供一种有效预防褐变，产品色泽良好，细胞完整，营养和风味物质保留率高，应用方便的雪莲果薄片及全粉多元联合加工生产系统。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种产品色泽良好，细胞完整，营养和风味物质保留率高，有效预防褐变的雪莲果薄片及全粉多元联合加工生产系统。
本发明采取的技术方案是：
雪莲果薄片及全粉多元联合加工生产系统，其特征在于：由工序上游至下游顺次安装有预处理单元、去皮切片单元、抗褐变单元、抗结块处理单元和高速氮气流粉碎单元；所述预处理单元包括一气密减压罐，该气密减压罐内置有超声发生装置和磁场发生装置；所述去皮单元包括离心去皮装置和切片装置，离心去皮和切片装置顺次安装；所述抗褐变单元包括抗褐变诱导处理装置、抗金属离子诱导处理装置和抗焦糖化褐变处理装置；所述抗结块处理单元包括微波干燥装置、抗结块极性消除剂喷淋装置和冷冻干燥装置；所述高速氮气流粉碎单元包括制氮装置、氮气罐、氮气粉碎机和旋风分离机，该旋风分离机设置有多级出料口。
而且，所述气密减压罐和一真空泵相连接，该气密减压罐内安装有制冷控温装置，所述气密减压罐内通有高浓度氧气。
而且，所述去皮装置包括一离心去皮机，该离心去皮机内安装有一转筒，所述转筒制有进料口，出料口和出渣口，进料口承接由预处理单元导入的物料，出料口将去皮后的物料导出至切片装置，所述转筒内壁制有打磨层，打磨层粗糙设置在于物料外皮接触过程中通过摩擦将物料的外皮去除，所述转筒内安装有一雾化喷头，该雾化喷头和液箱相连通，在去皮过程中可喷洒防褐变喷淋液。
而且，所述切片装置采用高压水刀切片机，该高压水刀切片机的刀头所用切割液在高压切割的同时还用于清洗物料表面，降低酶促褐变和绿变。
而且，所述抗褐变诱导处理装置和抗金属离子诱导处理装置安装在一舱体内，抗焦糖化褐变处理装置安装在另一舱体内，该两舱体通过传送带顺次连接，所述抗褐变诱导处理装置采用第一喷淋头，该第一喷淋头用于喷淋抗褐变诱导剂，所述抗金属离子诱导处理装置采用第二喷淋头，该第二喷淋头用于喷淋抗金属离子诱导褐变阻断剂，所述第一喷淋头和第二喷淋头在舱体内对角设置；所述抗焦糖化褐变处理装置包括雾化管路，该喷淋管路内制出多个雾化头，所述雾化头设置在舱体顶部与传送带方向垂直设置，多个雾化头用于喷淋复合液喷雾。
而且，所述抗结块处理单元包括微波干燥装置、抗结块极性消除剂喷淋装置和冷冻干燥装置通过传送带顺次连接，所述抗结块极性消除剂喷淋装置安装在传送带两侧，在传送带的上方设置有高氧直吹口，所述高氧直吹口与高浓度氧气源相连通，可向传送带上的物料直吹高压高浓度氧气，之后进入冷冻干燥装置。
而且，所述高速氮气流粉碎单元内的制氮装置的出气端和氮气罐连通，该氮气罐作为氮气源和氮气粉碎机连通，所述氮气粉碎机制出的破碎进料口用于承接物料，该氮气粉碎机制出的出料口和旋风分离机相连通，所述旋风分离机底部设置有一级出料口，周向内壁设置有二级出料口，所述旋风分离机内位于一级出料口上方安装有二级抗结块极性消除剂喷淋装置。
本发明的优点和积极效果是：
1、本发明中，通过预处理单元、去皮切片单元、抗褐变单元、抗结块处理单元和高速氮气流粉碎单元相配合形成一针对薯类制干粉的完整的加工系统。
2、本发明中，预处理单元的作用在于，通过气密减压罐与外部环境隔离，并通过真空泵抽离内部原有空气，通入高浓度氧气，并在该工艺中，辅以超声发生装置和磁场发生装置。超声波具有空化效应、机械剪切效应、超声絮凝效应和自由基效应。可以加快化学反应和氧气传递过程，提高反应效率；磁场可加快有机磁化学反应，当强磁场与超声共同对细胞作用时它能够促进带电粒子的分离，对化学反应有推动作用，大大加强其氧化还原能力；磁场还能增大氧气在细胞的溶解度，降低细胞液的表面张力,使细胞液中存在较多、较小的气泡核，可以作为超声波空化效应所需的空化核，增强了超声波的空化作用。进而改善细胞膜双分子层纳米级结构的连段运动，增强细胞溶解氧阈值的同时，特别增强高氧诱导内脊膜抗氧化分子链电子传递，抑制醌聚合成黑色素产生褐变，避免了因薯类多酚底物、多酚氧化酶、酶促褐变体系和醌非酶促聚合4大个性褐变，以及糖、酸、果胶、金属微量元素差异导致的常规切割制片瞬间的褐变现象。
3、本发明中，去皮切片单元中，去皮装置的转筒内壁设置的打磨层为采用砂轮打磨完成的结构，用于将薯类表面打磨去皮，桶内的雾化喷头喷淋防褐变喷淋液，用于防止去皮过程中物料发生的氧化褐变；采用高压水刀切片机，取代原有机械刀头的常规切片方式，不但解决了金属元素对物料的影响，还可通过特制的切割液在切割细胞的过程中，将被切破的酚类底物及时清洗，阻断了切面破损细胞中的酚类底物与O2的结合，显著降低酶促褐变和绿变。
4、本发明中，抗褐变单元中，将物料放置与密闭的舱体内进行加工，并通过喷淋抗褐变诱导剂，抗金属离子诱导褐变阻断剂和复合液喷雾分别解决多酚氧化酶，金属微量元素，果胶和糖分等因素所引起的褐变问题；第一喷淋头和第二喷淋头对角安装可保证抗褐变诱导剂，抗金属离子诱导褐变阻断剂喷淋的均匀；喷淋管路内制出多个雾化头可保证物料在舱体内传送的过程中，反复被复合液喷雾进行喷淋。
5、本发明中，所述抗结块处理单元中采用微波干燥装置进行一次干燥，之后通过抗结块极性消除剂喷淋装置喷淋抗结块极性消除剂，并通过高氧直吹口由两侧对物料进行直吹，可有效解决物料的粘连问题，最后在通过冷冻干燥装置进行二次干燥。
6、本发明中，最终通过高速氮气流粉碎单元进行粉碎、分级和出料，在破碎过程中通入氮气，隔绝空气，并再次喷淋抗结块极性消除剂，有效防止制粉过程中，产生结块，粘连的问题。成品出料后进行包装，其他粉末进行分离和收集；产品细度均匀，颗粒表面光滑，形状规则、纯度高、活性大、分散性好，密闭操作，运行噪音低。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中预处理单元和去皮切片单元的结构示意图；
图3为图1中抗褐变单元、抗结块处理单元的结构示意图；
图4为图1中高速氮气流粉碎单元的结构示意图。
标号说明：
1-真空泵；2-气密减压罐；3-制冷控温装置；4-超声发生装置；5-磁场发生装置；6-提升传送带；7-进料口；8-离心去皮装置；9-雾化喷头；10-液箱；11-高压水刀切片机；12-刀头；13-第一喷淋头；14-S型传送带；15-所述抗褐变单元包括抗褐变诱导处理装置，抗金属离子诱导处理装置；16-第二喷淋头；17-抗焦糖化褐变处理装置；18-雾化管路；19-微波干燥装置；20-抗结块极性消除剂喷淋装置；21-高氧直吹口；22-密封冷柜；23-冷冻干燥装置；24-传送带电机；25-控制柜；26-制冷装置；27-雾化管路液腔；28-上下包装压片式传送带；29-出料口；30-转筒电机；31-出渣口；32-制氮装置；33-氮气罐；34-破碎进料口；35-氮气粉碎机；36-一级出料口；37-旋风分离机；38-二级出料口；39-二级抗结块极性消除剂喷淋装置；40-除尘器；41-高速氮气流粉碎单元。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。
雪莲果薄片及全粉多元联合加工生产系统，本发明的创新在于，由工序上游至下游顺次安装有预处理单元、去皮切片单元、抗褐变单元、抗结块处理单元和高速氮气流粉碎单元41；所述预处理单元包括一气密减压罐2，该气密减压罐内置有超声发生装置4和磁场发生装置5；所述去皮单元包括离心去皮装置和切片装置，离心去皮和切片装置顺次安装；所述抗褐变单元包括抗褐变诱导处理装置、抗金属离子诱导处理装置15和抗焦糖化褐变处理装置17；所述抗结块处理单元包括微波干燥装置19、抗结块极性消除剂喷淋装置20和冷冻干燥装置23；所述高速氮气流粉碎单元包括制氮装置、氮气罐、氮气粉碎机和旋风分离机，该旋风分离机设置有多级出料口。
本实施例中，所述气密减压罐和一真空泵1相连接，该气密减压罐内安装有制冷控温装置3，所述气密减压罐内通有高浓度氧气。
本实施例中，所述去皮装置包括一离心去皮机，该离心去皮机内安装有一转筒，该转筒的转筒电机30输出端相连接，所述转筒制有进料口7，出料口29和出渣口31，进料口通过提升传送带6和预处理单元相连接，出料口将去皮后的物料导出至切片装置，所述转筒内壁制有打磨层，打磨层粗糙设置在于物料外皮接触过程中通过摩擦将物料的外皮去除，所述转筒内安装有一雾化喷头9，该雾化喷头和液箱10相连通，在去皮过程中可喷洒防褐变喷淋液。
本实施例中，防褐变喷淋液的成分为：0.05％Nacl，0.01％VC，0.15％曲酸，0.004％半胱氨酸，其余为水，雾化粒径5μm。
本实施例中，所述切片装置采用高压水刀切片机11，该高压水刀切片机的刀头12所用切割液在高压切割的同时还用于清洗物料表面，降低酶促褐变和绿变。
本实施例中，切割液的成分为：0.2％VC+0.5％NaCl+2.3％丙三醇+97％水溶液。
本实施例中，在去皮切片单元和和抗褐变单元之间设置上下包装压片式传送带28，该上下包装压片式传送带位置设计挑选工序，该工序可由人工挑选分级。
本实施例中，所述抗褐变诱导处理装置和抗金属离子诱导处理装置安装在一舱体内，抗焦糖化褐变处理装置安装在另一舱体内，该两舱体通过传送带顺次连接，所述抗褐变诱导处理装置采用第一喷淋头13，该第一喷淋头用于喷淋抗褐变诱导剂，所述抗金属离子诱导处理装置采用第二喷淋头16，该第二喷淋头用于喷淋抗金属离子诱导褐变阻断剂，所述第一喷淋头和第二喷淋头在舱体内对角设置；所述抗焦糖化褐变处理装置包括雾化管路18，该喷淋管路内制出多个雾化头，所述雾化头设置在舱体顶部与传送带方向垂直设置，多个雾化头用于喷淋复合液喷雾。
本实施例中，在抗焦糖化褐变处理装置内安装雾化管路液腔27用于容置复合液。
本实施例中，抗褐变诱导剂的成分为：0.05％Nacl，0.01％VC，0.15％曲酸，0.004％半胱氨酸，其余为水；复合液喷雾的成分为：0.1％Cacl2、0.1％乳酸锌。
本实施例中，两舱体内的传送带优选S型传送带14，在有限的舱体空间内，延长传送带的长度，进而在单位时间内可处理更多物料，效率更高。
本实施例中，所述抗结块处理单元包括微波干燥装置、抗结块极性消除剂喷淋装置和冷冻干燥装置通过传送带顺次连接，所述抗结块极性消除剂喷淋装置安装在传送带两侧，在传送带的上方设置有高氧直吹口21，所述高氧直吹口与高浓度氧气源相连通，可向传送带上的物料直吹高压高浓度氧气，之后进入冷冻干燥装置，所述冷冻干燥装置23安装在一密封冷柜22内，该冷冻干燥装置安装有制冷装置26。
本实施例中，抗结块极性消除剂采用2％～3％丙三醇溶液。
本实施例中，所述高速氮气流粉碎单元内的制氮装置32的出气端和氮气罐33连通，该氮气罐作为氮气源和氮气粉碎机35连通，所述氮气粉碎机制出的破碎进料口34用于承接物料，该氮气粉碎机制出的出料口和旋风分离机相连通，所述旋风分离机37底部设置有一级出料口36，周向内壁设置有二级出料口38，所述旋风分离机内位于一级出料口上方安装有二级抗结块极性消除剂喷淋装置39。
本实施例中，旋风分离机内安装有除尘器40。
本实施例中，二级抗结块极性消除剂喷淋装置所用抗结块极性消除剂采用1％～2％丙三醇溶液。
本实施例中，传送带通过传送带电机24控制启停。
本实施例中，在所述冷冻干燥装置和高速氮气流粉碎单元之间安装控制柜25。
本发明的使用过程：
本发明使用时：
步骤1:挑选颜色鲜亮、成熟度高、风味清香的薯类，剔除病害和烂果，之后将物料投入至气密减压罐内，气密减压罐内O2浓度95％～100％，温度0℃±0.5℃，负压0000，相对湿度98％-100％，超声强度频率28KHZ-30KHZ，磁场强度000，超声脉冲处理30min，再接力磁场处理30min，依次交替处理直至4h结束，使薯类制片切分时的白度值提高40％、干燥过程中色值提高35％；
步骤2：将物料通过提升传送带传送至去皮切片单元，进行去皮和切片；
步骤3：人工挑选分级，剔除破损果片；
步骤4：进入抗褐变单元，依次经过两舱体的过程中，喷淋抗褐变诱导剂、抗金属离子诱导褐变阻断剂和复合液喷雾；
步骤5：进行微波干燥，干燥温度60-70℃，微波功率2KW，干燥时间30～50s，终止含水量20％～30％；喷淋抗结块极性消除剂；进行冷冻干燥，于-40℃升华解析干燥11h，真空度＜10Pa，含量水降至6％；
步骤6：通过高速氮气流粉碎单元进行粉碎、分级和出料。
本发明中，通过预处理单元、去皮切片单元、抗褐变单元、抗结块处理单元和高速氮气流粉碎单元相配合形成一针对薯类制干粉的完整的加工系统，进而生产出产品色泽良好，细胞完整，营养和风味物质保留率高，有效预防褐变的薯类干粉。

Claims (7)

1.雪莲果薄片及全粉多元联合加工生产系统，其特征在于：由工序上游至下游顺次安装有预处理单元、去皮切片单元、抗褐变单元、抗结块处理单元和高速氮气流粉碎单元；所述预处理单元包括一气密减压罐，该气密减压罐内置有超声发生装置和磁场发生装置；所述去皮单元包括离心去皮装置和切片装置，离心去皮和切片装置顺次安装；所述抗褐变单元包括抗褐变诱导处理装置、抗金属离子诱导处理装置和抗焦糖化褐变处理装置；所述抗结块处理单元包括微波干燥装置、抗结块极性消除剂喷淋装置和冷冻干燥装置；所述高速氮气流粉碎单元包括制氮装置、氮气罐、氮气粉碎机和旋风分离机，该旋风分离机设置有多级出料口。
2.根据权利要求1所述的雪莲果薄片及全粉多元联合加工生产系统，其特征在于：所述气密减压罐和一真空泵相连接，该气密减压罐内安装有制冷控温装置，所述气密减压罐内通有高浓度氧气。
3.根据权利要求1所述的雪莲果薄片及全粉多元联合加工生产系统，其特征在于：所述去皮装置包括一离心去皮机，该离心去皮机内安装有一转筒，所述转筒制有进料口，出料口和出渣口，进料口承接由预处理单元导入的物料，出料口将去皮后的物料导出至切片装置，所述转筒内壁制有打磨层，打磨层粗糙设置在于物料外皮接触过程中通过摩擦将物料的外皮去除，所述转筒内安装有一雾化喷头，该雾化喷头和液箱相连通，在去皮过程中可喷洒防褐变喷淋液。
4.根据权利要求1所述的雪莲果薄片及全粉多元联合加工生产系统，其特征在于：所述切片装置采用高压水刀切片机，该高压水刀切片机的刀头所用切割液在高压切割的同时还用于清洗物料表面，降低酶促褐变和绿变。
5.根据权利要求1所述的雪莲果薄片及全粉多元联合加工生产系统，其特征在于：所述抗褐变诱导处理装置和抗金属离子诱导处理装置安装在一舱体内，抗焦糖化褐变处理装置安装在另一舱体内，该两舱体通过传送带顺次连接，所述抗褐变诱导处理装置采用第一喷淋头，该第一喷淋头用于喷淋抗褐变诱导剂，所述抗金属离子诱导处理装置采用第二喷淋头，该第二喷淋头用于喷淋抗金属离子诱导褐变阻断剂，所述第一喷淋头和第二喷淋头在舱体内对角设置；所述抗焦糖化褐变处理装置包括雾化管路，该喷淋管路内制出多个雾化头，所述雾化头设置在舱体顶部与传送带方向垂直设置，多个雾化头用于喷淋复合液喷雾。
6.根据权利要求1所述的雪莲果薄片及全粉多元联合加工生产系统，其特征在于：所述抗结块处理单元包括微波干燥装置、抗结块极性消除剂喷淋装置和冷冻干燥装置通过传送带顺次连接，所述抗结块极性消除剂喷淋装置安装在传送带两侧，在传送带的上方设置有高氧直吹口，所述高氧直吹口与高浓度氧气源相连通，可向传送带上的物料直吹高压高浓度氧气，之后进入冷冻干燥装置。
7.根据权利要求1所述的雪莲果薄片及全粉多元联合加工生产系统，其特征在于：所述高速氮气流粉碎单元内的制氮装置的出气端和氮气罐连通，该氮气罐作为氮气源和氮气粉碎机连通，所述氮气粉碎机制出的破碎进料口用于承接物料，该氮气粉碎机制出的出料口和旋风分离机相连通，所述旋风分离机底部设置有一级出料口，周向内壁设置有二级出料口，所述旋风分离机内位于一级出料口上方安装有二级抗结块极性消除剂喷淋装置。
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