CN112655872B - 一种连续式利用过热蒸汽加工物料的处理器及其应用 - Google Patents
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Abstract
一种连续式利用过热蒸汽加工物料的处理器及其应用，属于食品、农产品热加工技术领域。其包括壳体、进料斗、传动轮、第一进气管道、第二进气管道、夹套排气口、出料口和支架；所述壳体上方设有进料斗，壳体的一端设有传动轮；所述壳体通过支架固定；所述壳体上还设有第一进气管道、第二进气管道、夹套排气口和出料口；所述第一进气管道和第二进气管道位于进料斗的近端，所述出料口位于进料斗的远端；所述夹套排气口靠近出料口。通过预热、通过热蒸汽和进料的过程完成物料处理。本发明能够高效的解决传统蒸汽带来的局限性，适合热敏性，吸水性物料的加热处理，高效节能，处理效果好。
Description
技术领域
本发明涉及一种连续式利用过热蒸汽加工物料的处理器及其应用，属于食品、农产品热加工技术领域。
背景技术
食品热加工是食品加工的一种技术手段，使产品有更加美味和有益的变化。传统热处理在加工时，一般处理时间较长，营养损失较多，热处理效率低。蒸汽虽然可以在比较高的温度对食品进行加工，但需要加压处理，饱和蒸汽在150℃时，需要增压至3.8MPa，增加了成本和设备损耗，同时增加了安全隐患。一方面，对蒸汽进行加压处理，在较高压力作用下，细胞受到压力作用，其细胞破裂，破坏物料组织结构，造成产品品质下降；另一方面，蒸汽含有较多的水分，在处理吸水性原料时，蒸汽和原料混合，蒸汽凝结成水滴，特别是使粉状物料结块严重，需要再次处理。
随着技术的进步，过热蒸汽在食品加工领域的应用已经成为可能。过热蒸汽具有较高的热焓，能迅速将热量传递到被加工的物料上，使其迅速升温。使用过热蒸汽进行食品加工的主要优点是产品质量更好(颜色、收缩和水化特性)、减少氧化损失和提高能源效率。
因此，设计出一种连续式利用过热蒸汽加工物料的处理器，能够高效的解决传统蒸汽在物料加工中带来的局限性。
发明内容
本发明的目的是克服上述不足之处，提供一种连续式利用过热蒸汽加工物料的处理器及其应用，能够高效的解决传统蒸汽带来的局限性，适合热敏性，吸水性物料的处理。
本发明的技术方案，一种连续式利用过热蒸汽加工物料的处理器，包括壳体、进料斗、传动轮、第一进气管道、第二进气管道、夹套排气口、出料口和支架；所述壳体上方设有进料斗，壳体的一端设有传动轮；所述壳体通过支架固定；
所述壳体上还设有第一进气管道、第二进气管道、夹套排气口和出料口；所述第一进气管道和第二进气管道位于进料斗的近端，所述出料口位于进料斗的远端；所述夹套排气口靠近出料口。
进一步地，所述壳体上还设有保温层，壳体内还包括夹套、旋转轴、叶片和腔体；
所述壳体内形成的腔体内设有旋转轴，旋转轴上设置叶片；所述旋转轴由传动轮带动；所述壳体外设有一层保温层，保温层内设有夹套；
所述第一进气管道与腔体连通；所述第二进气管道和夹套排气口均与夹套连通。
所述过热蒸汽从第一进气管道进入腔体，随后从腔体末端流出；夹套中的过热蒸汽从第二进气管道进入夹套，从夹套排气口排除。
连续式利用过热蒸汽加工物料的处理器的应用，步骤如下：
（1）预热：对连续式利用过热蒸汽加工物料的处理器进行预热，预热温度为100-300℃，预热时间为15-25min；
（2）通过热蒸汽：通过第二进气管道向夹套内部通过热蒸汽；通过第一进气管道向腔体内通过热蒸汽；通过调节过热蒸汽流量控制与物料混合的过热蒸汽的水分含量；
（3）进料：打开进料斗的阀门，添加物料；打开旋转轴，过热蒸汽在旋转轴旋转下，直接与物料接触混合；通过调节旋转轴转速，调节物料的过热蒸汽处理时间，然后经过过热蒸汽加工处理的物料经由出料口排出。
进一步地，步骤（2）中第一进气管道和第二进气管道通过的过热蒸汽温度相同，均为100-300℃，根据处理的物料不同选择具体温度。
进一步地，步骤（2）中过热蒸汽的进气处压力为0.1-4MPa。
进一步地，步骤（2）中过热蒸汽的进气量不小于20kg/h；通过调节进气量控制湿度。
进一步地，步骤（3）中旋转轴转速控制在20-300r/min。
所述加工物料具体为农产品、果蔬产品、谷物、杂粮和主食米面制品领域的颗粒、块状或粉状产品。
本发明的有益效果：本发明能够高效的解决传统蒸汽带来的局限性，适合热敏性，吸水性物料的加热处理，高效节能，处理效果好。本发明还能够明显缩短热处理的时间，降低处理过程中的操作压力，使加工物料可以连续式的进行过热蒸汽处理，降低处理周期和运行成本。
附图说明
图1是本发明立体结构示意图。
图2是本发明壳体剖面示意图。
图3是应用实施例5蛋糕的中心切片扫描图。
附图标记说明：101、壳体；102、进料斗；103、传动轮；104、第一进气管道；105、第二进气管道；106、夹套排气口；107、出料口；108、支架；201、夹套；202、保温层；203、旋转轴；204、叶片；205、腔体。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将更详细的描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而可以理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。本领域一般技术人员对本发明做的改动，只要未超出本发明的内容，都将等价落在本发明权利要求书所限定的范围内。
实施例1 一种连续式利用过热蒸汽加工物料的处理器
如图1-2所示，包括壳体101、进料斗102、传动轮103、第一进气管道104、第二进气管道105、夹套排气口106、出料口107和支架108；所述壳体101上方设有进料斗102，壳体101的一端设有传动轮103；所述壳体101通过支架108固定；
所述壳体101上还设有第一进气管道104、第二进气管道105、夹套排气口106和出料口107；所述第一进气管道104和第二进气管道105位于进料斗102的近端，所述出料口107位于进料斗102的远端；所述夹套排气口106靠近出料口107。
所述壳体101上设有保温层202、壳体101内还包括夹套201、旋转轴203、叶片204和腔体205；
所述壳体101内形成的腔体205内设有旋转轴203，旋转轴203上设置叶片204；所述旋转轴203由传动轮103带动；所述壳体101外设有一层保温层202，保温层202内设有夹套201；
所述第一进气管道104与腔体205连通；所述第二进气管道105和夹套排气口106均与夹套201连通。
应用实施例1玉米籽粒的过热蒸汽干燥处理研究
采用实施例1所述装置，向第一进气管道104和第二进气管道105通入过热蒸汽。其流速为20kg/h，温度为200℃，调节旋转轴转速为300rpm，进料斗加入物料，出料口收集物料。物料处理时间120s。测量其水分含量。
结果发现：玉米籽粒含水量由16.04%降至13.58%，过热蒸汽处理需120s。
应用实施例2玉米籽粒的过热蒸汽灭菌处理研究
采用实施例1所述装置，向第一进气管道104和第二进气管道105通入过热蒸汽。其流速为20kg/h，温度为200℃，调节旋转轴转速为300rpm，进料斗加入物料，出料口收集物料。物料处理时间30 s。测量细菌、霉菌和芽孢杆菌的含量。
结果发现：细菌、霉菌和芽孢杆菌含量分别杀灭98.6%，99.4%和91.6%。
应用实施例3玉米淀粉的过热蒸汽加工处理研究
采用实施例1所述装置，向第一进气管道104和第二进气管道105通入过热蒸汽。其流速为35kg/h，温度为140℃，调节旋转轴转速为200rpm，进料斗加入物料，出料口收集物料。物料处理时间60 s。测量玉米淀粉粘度性质。
结果发现：玉米淀粉粘度增加1.8倍。
应用实施例4 面粉过热蒸汽处理研究及蛋糕品质变化
采用实施例1所述装置，向第一进气管道104和第二进气管道105通入过热蒸汽。其流速为20kg/h，温度分别设为130℃，150℃和170℃。调节旋转轴转速为300rpm，进料斗加入物料，出料口收集物料。物料处理时间60s和240s。
面粉品质变化如表1所示。
表1 过热蒸汽处理对面粉粉质特性和降落值的影响
注：同一列的不同字母表示参数间存在显著性差异 (p<0.05);
ND, 粉质曲线峰值低于480 BU。
由上表1可知，过热蒸汽可以降低面粉中面筋的强度，从而改变面粉的功能特性。
应用实施例5
采用应用实施例4过热蒸汽处理的面粉和未处理的面粉同时制作蛋糕。
配方：100% 面粉 (14% 湿基), 130% 新鲜全鸡蛋液, 110% 绵白糖。
制作程序：室温下，将称好的鸡蛋液和白糖放入搅拌缸中，低速搅打1 min，再高速搅打19 min，将面粉倒入搅拌缸中，低速搅拌10 s，将内壁上的蛋糊刮至缸底，再低速搅拌30 s。将面糊倒入模具中至150 ± 0.5 g。放入烤箱烘烤25 min (上火180℃, 下火 160℃)。烘烤完成后，冷却至室温，测量。
蛋糕品质变化如表2所示。
表2 面粉原料经过热蒸汽处理对蛋糕质构特性和比容的影响
注：同一列的不同字母表示参数间存在显著性差异 (p<0.05)。
由表2可知，面粉过热蒸汽处理可以改善蛋糕的品质特性，降低蛋糕硬度，提高蛋糕体积。
Claims (5)
1.一种连续式利用过热蒸汽加工物料的处理器的应用，其特征是：包括壳体（101）、进料斗（102）、传动轮（103）、第一进气管道（104）、第二进气管道（105）、夹套排气口（106）、出料口（107）和支架（108）；所述壳体（101）上方设有进料斗（102），壳体（101）的一端设有传动轮（103）；所述壳体（101）通过支架（108）固定；
所述壳体（101）上还设有第一进气管道（104）、第二进气管道（105）、夹套排气口（106）和出料口（107）；所述第一进气管道（104）和第二进气管道（105）位于进料斗（102）的近端，所述出料口（107）位于进料斗（102）的远端；所述夹套排气口（106）靠近出料口（107）；
还包括保温层（202），壳体（101）内设有夹套（201）、旋转轴（203）、叶片（204）和腔体（205）；
所述壳体（101）内形成的腔体（205）内设有旋转轴（203），旋转轴（203）上设置叶片（204）；所述旋转轴（203）由传动轮（103）带动；所述壳体（101）外设有一层保温层（202），保温层（202）内设有夹套（201）；
所述第一进气管道（104）与腔体（205）连通；所述第二进气管道（105）和夹套排气口（106）均与夹套（201）连通；
具体处理步骤如下：
（1）预热：对连续式利用过热蒸汽加工物料的处理器进行预热，预热温度为100-300℃，预热时间为15-25min；
（2）通过热蒸汽：通过第二进气管道（105）向夹套（201）内部通过热蒸汽；通过第一进气管道（104）向腔体（205）内通过热蒸汽；通过调节过热蒸汽流量控制与物料混合的过热蒸汽的水分含量；过热蒸汽的进气处压力为0.1MPa；
（3）进料：打开进料斗（102）的阀门，添加物料；打开旋转轴（203），过热蒸汽在旋转轴旋转下，直接与物料接触混合；通过调节旋转轴转速，调节物料的过热蒸汽处理时间，然后经过过热蒸汽加工处理的物料经由出料口（107）排出。
2.根据权利要求1所述连续式利用过热蒸汽加工物料的处理器的应用，其特征在于：步骤（2）中第一进气管道（104）和第二进气管道（105）通过的过热蒸汽温度相同，均为100-300℃，根据处理的物料不同选择具体温度。
3.根据权利要求1所述连续式利用过热蒸汽加工物料的处理器的应用，其特征在于：步骤（2）中过热蒸汽的进气量不小于20kg/h；通过调节进气量控制湿度。
4.根据权利要求1所述连续式利用过热蒸汽加工物料的处理器的应用，其特征在于：步骤（3）中旋转轴转速控制在20-300r/min。
5.根据权利要求1所述连续式利用过热蒸汽加工物料的处理器的应用，其特征在于：所述加工物料具体为颗粒、块状或粉状产品。
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| GR01 | Patent grant | ||
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