CN205241581U - 一种激光处理制备变性淀粉的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种激光处理制备变性淀粉的装置，装置主要包括激光发射器、空气泵、磁力搅拌器和反应器；激光在淀粉溶液内利用空气泵的辅助形成激光等离子，储气罐可以根据需要自行调整气体；通过激光发射设备代替化学试剂进行淀粉变性操作，以激光为发射源，解决传统制备变性淀粉时所使用的酸、碱等化学试剂带来的食品安全隐患，并提高变性淀粉的制备效率；具有省时省力的特点，能够达到较高的生产效率，具有很高的实用价值，可以进行推广利用。

Description

一种激光处理制备变性淀粉的装置

技术领域

本实用新型涉及一种激光处理制备变性淀粉装置，具体涉及一种实验室制备无化学试剂污染变性淀粉的简易装置。

背景技术

淀粉在食品加工过程中容易因高温、机械剪切、低pH值、无机盐类侵蚀以及低温等环境因素的影响而变质，因此在不同生产环境下对淀粉性能的要求也不尽相同，没有经过改性的淀粉结构性能比较单一，往往不能满足现代工业化生产的需求，所以需要对淀粉进行变性处理。

在实验室制备变性淀粉时，传统的方法是通过化学试剂处理原淀粉以得到变性淀粉；常规的化学试剂处理方法分为两种：一种是使原淀粉的分子量通过分解下降得到变性淀粉，如通过强氧化剂制备的氧化淀粉、酸水解淀粉、焙烤糊精等；另一种是使原淀粉分子量通过引入外来基团进行增加得到变性淀粉，如醚化淀粉、酯化淀粉、交联淀粉、接枝淀粉等。

传统的变性淀粉制备方法存在以下不足：第一、通过化学试剂对原淀粉的物理及化学特性进行改变时，其变性周期一般较长；第二、淀粉进行化学改性时所需要消耗的能量较高，一般需要在高温条件下进行改性，并且改性过程中容易产生化学残留，该残留会对后续食品加工产生较大的副作用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种激光处理制备变性淀粉装置，主要目的针对化学方法进行原淀粉改性时，所引入的化学试剂容易在变性淀粉成品处理过程中产生化学残留的弊端进行改进。

本实用新型采用的技术方案为：一种激光处理制备变性淀粉装置，包括激光发射器14、反应器3、空气泵1、磁力搅拌器2，所述磁力搅拌器2上部放置有反应器3，空气泵1出气口通过橡皮管连接反应器3，反应器3上方对应设有指向其内腔的激光发射器14。

激光发射器14上、下两端分别安装有全反镜6和反射镜5，激光发射器14中部配合安装有水冷套10；激光发射器14和反应器3之间安装有透镜4；所述水冷套10侧壁的上、下两端分别设有出水口11和进水管12；可以根据要求在激光发射器14与反应器之间调整透镜4的位置，使得发生出来的激光能够更好地聚焦到反应液面，产生激光等离子体；工作过程中始终通入常温自来水对放电管9进行整体降温，防止放电管9因温度过高而出现激光管爆裂现象。

激光发射器14发射出来的激光通过透镜迅速进入反应器3，然后与反应器中的水溶液进行反应产生等离子体；进一步的等离子体与原淀粉在高温作用下进行反应，使原淀粉发生水解或者交联，生成变性淀粉。

具体地，反应器3置于磁力搅拌器2上方，所述磁力搅拌器2的磁力搅拌转子16置于反应器3内腔中；磁力搅拌器能够控制搅拌转子旋转使原淀粉与水溶液进行充分混合，促进原淀粉能够与激光处理后的水溶液进行充分接触。

激光发射器14内部具有储气夹层13，储气夹层内可盛放不同气体，如二氧化碳、氮气、氩气；

磁力搅拌器2内设有针对反应器（3）的加热机构。

本实用新型的有益效果如下：

（1）本实用新型利用磁力搅拌器控制激光等离子与原淀粉混合的速度，通过搅拌转子使原淀粉在反应器内旋转形成旋涡状，激光发射器产生的激光并经过透镜打到液体表面以及靠下部位形成等离子体；

（2）空气泵通过橡皮管接入反应器，空气泵所产生的空气对激光等离子体和淀粉的反应起到催化效果，能够加快变性淀粉的制备速率；

（3）激光管设置水冷套，直接利用常温自来水对放电管进行降温，防止其在工作过程中因温度过高出现爆裂的现象；

（4）储气夹层中的气体可以进行替换，常用的替换气体有二氧化碳、氮气、氩气等；

（5）在制备变性淀粉的过程中，首先利用激光作用溶液表面，然后打入到液体内部产生等离子体，最后促使等离子体与淀粉进行反应产生变性淀粉。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

附图中1—空气泵，2—磁力搅拌器，3—反应器，4—透镜，5—输出反射镜，6—全反镜，7—电极（+），8—电极（-），9—放电管，10—水冷套，11—出水口，12—进水口，13—储气夹层，14—激光发射器，15—橡皮管，16—搅拌转子。

具体实施方式

实施例1如图1所示一种激光处理制备变性淀粉装置，包括激光发射器14、反应器3、空气泵1、磁力搅拌器2，其特征是：所述磁力搅拌器2上部放置有反应器3，空气泵1出气口通过橡皮管连接反应器3，反应器3上方对应设有指向其内腔的激光发射器14；激光发射器14的上、下两端分别安装有全反镜6和反射镜5，激光发射器14中部配合安装有水冷套10；激光发射器14和反应器3之间安装有透镜4。

激光发射器产生的激光通过透镜4进入反应器3，透镜4设置在激光发射器14和反应器3之间，可以利用透镜4调整确定激光束在反应器3中的焦点，激光发射器14的水冷套10在工作过程中始终通入常温自来水进入对放电管9进行整体降温，防止因放电管温度过高而出现激光管爆裂现象。

优选地，所述水冷套10侧壁的上、下两端分别设有出水口11和进水管12，用于提高水冷套的冷却效果，保证装置的使用寿命。

空气泵1通过橡胶管15连接到反应器，将空气通入反应器3中，使空气和水溶液生成沸腾状混合物，该沸腾状混合物通过激光作用产生等离子体，等离子体可以与淀粉进行反应从而使淀粉变性。

激光发射器14具有正极7和负极8，其主要作用是控制激光发射的方向。

实施例2如图1所示，本实施例与实施例1的不同之处在于，反应器3置于磁力搅拌器2上方，所述磁力搅拌器2的磁力搅拌转子16置于反应器3内腔中；通过控制磁力搅拌转子转速控制混合液搅拌速度，从而使淀粉搅拌更均匀，保证激光等离子体能够更加有效地作用于淀粉，使淀粉水解或者交联产生变性淀粉。

进一步的，激光发射器14内部具有储气夹层13，储气夹层内可盛放不同气体；激光发射器14内部储气夹层13能够根据需求填充不同的气体，除了充入二氧化碳气体之外，还可以充入氮气或者氩气等。

实施例3如图1所示，本实施例与实施例1的不同之处在于，磁力搅拌器2能够对反应器3进行温控处理，进而能够对反应溶液进行加热，使淀粉的变性速率更高。

本实用新型的装置使用方法：先将淀粉加入到反应器3中进行充分搅拌，然后放置于磁力搅拌器2上进行温控处理，利用空气泵1通过橡皮管15将反应器3内通入空气，激光发射器14外部水冷套10通入常温自来水对放电管9进行整体降温，防止因温度过高产生的激光管爆裂现象，调整透镜4在激光发射器14和反应器3之间的位置以确定激光的焦点，使激光能够更好的作用到淀粉溶液，并与空气和水溶液产生的沸腾状混合物反应产生等离子体，将等离子体作用于淀粉，使淀粉发生变性。

Claims (6)

1.一种激光处理制备变性淀粉的装置，包括激光发射器（14）、反应器（3）、空气泵（1）、磁力搅拌器（2），其特征是：所述磁力搅拌器（2）上部放置有反应器（3），空气泵（1）出气口通过橡皮管连接反应器（3），反应器（3）上方对应设有指向其内腔的激光发射器（14）。

2.根据权利要求1所述的一种激光处理制备变性淀粉的装置，其特征是：激光发射器（14）的上、下两端分别安装有全反镜（6）和反射镜（5），激光发射器（14）中部配合安装有水冷套（10）；激光发射器（14）和反应器（3）之间安装有透镜（4）。

3.根据权利要求2所述的一种激光处理制备变性淀粉的装置，其特征是：所述水冷套（10）侧壁的上、下两端分别设有出水口（11）和进水管（12）。

4.根据权利要求1所述的一种激光处理制备变性淀粉的装置，其特征是：反应器（3）置于磁力搅拌器（2）上方，所述磁力搅拌器（2）的磁力搅拌转子（16）置于反应器（3）内腔中。

5.根据权利要求1所述的一种激光处理制备变性淀粉的装置，其特征是：激光发射器（14）内部具有储气夹层（13），储气夹层内可盛放不同气体。

6.根据权利要求5所述的一种激光处理制备变性淀粉的装置，其特征是：所述气体为二氧化碳、氮气或氩气。