CN219877425U - 一种超声处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种超声处理装置，包括：处理箱，用于盛放处理液和待处理物，其底壁上表面形成有多个凸起部；超声晶片，设置在所述处理箱的底壁下表面，用于受控地进行超声振动，以向所述待处理物施加超声作用；和超声发生器，设置在所述处理箱的一侧，通过连接线与所述超声晶片连接，用于驱动所述超声晶片。本实用新型的优点是能够提高待处理物的处理速度和处理效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及食材处理技术领域，特别是涉及一种超声处理装置。
背景技术
食品传统腌制的目的是提升其风味、延长货架期。近年来，随着饮食结构的改善，消费者有在烹调前在冰箱的低温环境下半个小时快速完成肉腌制的需求。但是传统的自然腌制法，存在腌制液渗透速度缓慢导致腌制耗时过长、渗透深度不深使盐份在食品的内外分布不均匀等问题，在冰箱低温环境下上述问题更加突出。
为了解决这些问题，近年来，不少研究者借助超声波技术强化食品的自然腌制。实践证明，超声波通过强化传质，促进盐分的渗入和扩散速率，缩短腌制时间，通过影响蛋白质的结构，提高肉的嫩度。但是现有的超声波强化腌制研究缺乏短时间快速腌制的内容。
另外，常用的超声波腌制设备有探头式超声波和平板式超声波两种。探头式超声波产生的声场不均匀，而传统的平板式超声波在肉腌制过程中平铺摆放肉的底部腌制液不足。目前尚无冰箱专用的超声波快速腌制设备的产品。
实用新型内容
本实用新型的一个目的是要提供一种能够提高处理速度的超声处理装置。
本实用新型的一个进一步的目的是要提高超声作用的作用效果。
特别地，本实用新型提供了一种超声处理装置，包括：
处理箱，用于盛放处理液和待处理物，其底壁上表面形成有多个凸起部；
超声晶片，设置在处理箱的底壁下表面，用于受控地进行超声振动，以向待处理物施加超声作用；和
超声发生器，设置在处理箱的一侧，通过连接线与超声晶片连接，用于驱动超声晶片。
可选地，处理液为腌制液，待处理物为待腌制的食材。
可选地，处理液的含盐量≤10％。
可选地，超声晶片的超声频率为20kHz～55kHz；和/或
超声晶片的超声功率为0.20W/cm2～0.75W/cm2。
可选地，处理箱被搁置在低温空间中使用；且
低温空间的内部温度为1℃～25℃。
可选地，待处理物与处理液的体积比为1.00g/mL～2.00g/mL。
可选地，待处理物的处理时长为15min～30min。
可选地，凸起部为四棱锥状，密布在处理箱的底壁上表面；且
相邻凸起部的底部之间紧挨设置。
可选地，超声处理装置还包括：
上盖，与处理箱的形状相适配，密封扣合在处理箱的顶部。
可选地，处理箱的底部四周设置有支腿。
本实用新型的超声处理装置，其处理箱的底壁上表面设置有多个凸起部，待处理物搁置在处理箱中时，凸起部能够将待处理物撑起，使待处理物与处理箱的底壁上表面之间存在缝隙，充注在缝隙中的处理液可以与待处理物的底部充分接触，弥补待处理物的底部处理液不足的问题，从而显著地提高待处理物的处理速度。由于超声发生器被设置在处理箱的一侧，且通过连接线与超声晶片连接，这样超声晶片的振动基本不会对超声发生器产生影响，使得超声处理装置具有较好的可靠性和稳定性。
进一步地，本实用新型的超声处理装置，其凸起部为四棱锥状，凸起部密布在处理箱的底壁上表面，相邻凸起部的底部之间紧挨设置。这样，超声晶片施加的超声作用可以在凸起部的上方叠加，叠加后的超声作用能够明显提升处理速度，有利于提高超声处理装置的工作效率。由于凸起部为四棱锥状，超声晶片在振动过程中，凸起部还能够对待处理物的结构进行松散化，有利于提高待处理物的嫩度，进而提升烹饪后的口感。
根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1是根据本实用新型一个实施例的超声处理装置的示意性结构图；
图2是根据本实用新型一个实施例的处理箱的示意性结构图；
图3是根据本实用新型一个实施例的处理箱的示意性剖视图；
图4是根据本实用新型一个实施例的处理箱的示意性俯视图。
图5是根据本实用新型一个实施例的处理箱的示意性仰视图。
附图标记：200、超声处理装置；210、处理箱；211、凸起部；212、支腿；220、超声晶片；230、超声发生器；240、连接线；250、上盖。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
本实用新型提供了一种超声处理装置200，图1是根据本实用新型一个可选实施例的超声处理装置200的示意性结构图，参照图1，该超声处理装置200可以包括处理箱210、超声晶片220和超声发生器230，其中，处理箱210用于盛放处理液和待处理物，其底壁上表面形成有多个凸起部211，超声晶片220设置在处理箱210的底壁下表面，用于受控地进行超声振动，以向待处理物施加超声作用，超声发生器230设置在处理箱210的一侧，通过连接线240与超声晶片220连接，用于驱动超声晶片220。
应用本实用新型的技术方案，其处理箱210的底壁上表面设置有多个凸起部211，待处理物搁置在处理箱210中时，凸起部211能够将待处理物撑起，使待处理物的底部与处理箱210的底壁上表面之间存在缝隙，充注在缝隙中的处理液可以与待处理物的底部充分接触，弥补待处理物的底部处理液不足的问题，显著地提高了待处理物的处理速度。由于超声发生器230被设置在处理箱210的一侧，通过连接线240与超声晶片220连接，这样超声晶片220的振动基本不会影响超声发生器230，使得超声处理装置200具有较好的可靠性和稳定性。
参照图2至图5，处理箱210可以为矩形不锈钢箱体，由不锈钢制成的箱体耐腐蚀不易生锈，可以为待处理物提供较为洁净的处理场所。处理箱210的顶部可以为敞口，用户通过该敞口取放待处理物。处理箱210的顶部可以设置有上盖250，上盖250的形状与处理箱210的形状相适配，上盖250密封扣合在处理箱210的顶部，可以避免异物掉进处理箱210内，防止异物污染处理液及待处理物。
超声晶片220可以为压电陶瓷晶片，其可以粘接固定在处理箱210的底壁下表面。相比于超声振子而言，超声晶片220的体积更小、重量更轻，使得超声处理装置200的整机尺寸控制更为容易，处理箱210的携带更为轻便，有利于用户在处理完成后对处理箱210的内部进行清洗。
超声晶片220的数量可以为多个，多个超声晶片220被分成数量相同的两组，其中一组超声晶片220可以在处理箱210底部的前侧区域沿处理箱210的长度方向等间距地排布，另一组超声晶片220可以在处理箱210底部的后侧区域沿处理箱210的长度方向等间距地排布。这样在处理过程中，两组超声晶片220同时工作可以对待处理物较为均匀地施加超声作用，不仅可以显著提高处理速度，还可以提高处理的均匀性。
凸起部211可以为四棱锥状，相邻凸起部211的底部之间紧挨设置。在超声晶片220向待处理物施加超声作用的过程中，从不同凸起部211射出的超声作用可以在上方进行叠加，叠加后作用效果更为显著，能够大幅提升处理速度。
由于凸起部211为四棱锥状，当待处理物搁置在处理箱210中时，各凸起部211的锥头将待处理物撑起，相邻凸起部211之间的凹形空隙可以容纳处理液，使得待处理物的底部能够与处理液进行接触，可避免因待处理物被挤压平铺在处理箱210的底壁上表面而导致出现底部处理液不足的问题。
另外，超声晶片220在振动过程中，也会带动处理箱210的底壁及凸起部211发生振动，凸起部211在振动过程中，其锥头可以持续地刺入待处理物，从而将待处理物的结构松散化，有利于提高处理嫩度和烹饪后的口感。
优选地，凸起部211可以均匀密布在处理箱210的底壁上表面。
处理箱210的底部四周可以设置有支腿212。支腿212的作用是将处理箱210支起一定高度，从而为超声晶片220提供足够的振动空间，同时也可以防止处理箱210与放置其的台面直接接触而产生振动噪音。
支腿212可以为橡胶支腿212，或者支腿212的底部可以设置有缓冲垫，橡胶支腿212或缓冲垫可以减小处理箱210的振动幅度，使得处理箱210在台面上放置的更加平稳。
超声发生器230与各超声晶片220之间通过连接线240实现软连接，超声晶片220在振动过程中，超声发生器230仍保持静止状态，连接线240的两端分别与超声晶片220和超声发生器230稳定连接，使得超声处理装置200的使用更为安全可靠。
本实用新型超声处理装置200尤其适用于超声腌制，后文将结合超声腌制对本实用新型超声处理装置200进行详细介绍。但在此需要说明的是，在一些其他情况下，本实用新型超声处理装置200也完全可以用于超声清洗、超声解冻、超声泡发等。
具体地，待处理物可以为待腌制的食材，处理液可以为腌制液，腌制液的含盐量可以≤10％，例如5％、8％、10％等。也就是说，由于腌制液在超声作用下可以快速、均匀地渗透至食材内部，因此腌制液的含盐量无需较大即可完成腌制工作。而在普通静腌方式下，腌制液的渗透速度极为缓慢，为获得较大的渗透压，腌制液的含盐量通常需要高达50％以上。相比于普通静腌而言，采用本实用新型超声处理装置200进行腌制不仅可以提高腌制速度，还可以节省腌制成本。
超声晶片220的超声频率可以为20kHz～55kHz，例如，20kHz、40kHz、55kHz等，同时超声晶片220的超声功率可以为0.20W/cm2～0.75W/cm2，例如0.20W/cm2、0.45W/cm2、0.75W/cm2等。经实验证明，通过将超声晶片220的超声频率和超声功率控制在上述范围内，可以兼顾食材的腌制速度和腌制嫩度，从而在短时间内获得口感较佳的食材。
待处理物的处理时长可以为15min～30min，例如15min、20min、30min等。当待处理物的处理时长达到15min～30min时，可以关闭超声处理装置200，防止待处理物被过度处理。在15min～30min范围内，用户可以根据个人喜好自由控制处理时长。例如在腌制牛肉时，若喜欢较嫩的口感，可以略微处理的时间短一些，若喜欢较老的口感，可以略微处理的时间长一些。
食材与腌制液的体积比可以为1.00g/mL～2.00g/mL，例如1.00g/mL、1.50g/mL、2.00g/mL等。由于腌制液的含盐量一定，通过将食材与腌制液的体积比控制在上述范围内，随着腌制液的不断渗入，当到达处理时长时，食材内的含盐量基本能够符合用户食用的咸淡程度。
处理箱210可以被搁置在低温空间中使用，低温空间的内部温度为1℃～25℃，例如3℃、5℃、10℃等。低温空间可以抑制细菌的生长和繁殖，防止食材在腌制过程中腐败变质，避免造成食材的浪费。
优选地，可以将处理箱210搁置在冰箱的冷藏间室中使用，冷藏间室能够为处理箱210内的食材提供较为适宜的腌制温度。
下面结合腌制肉的具体示例，对本实用新型超声处理装置200在超声腌制方面的作用效果更好地进行体现。
肉的含盐量测定方式：采用《GB5009.44-2016》中佛尔哈德法(间接沉淀滴定法)进行含盐量的测定。由于此为现有技术，因此这里不再赘述。
肉的嫩度测量方式：将腌制后的猪肉置于耐高温蒸煮袋中，放入温度为80℃的水浴锅中蒸煮20min后取出冷却，将其沿肌纤维方向取厚度5mm、宽度6mm的长方体，选择HDP/BS(通用刀具)探头沿肌纤维垂直方向剪切肉块，测定参数如表1所示。
肉的嫩度计算方式：
起始点到最大正峰处斜率除以样品的宽度，单位为N/mm2。该计算方式可以消除肉块因宽度不同而引起的误差。
表1嫩度测定参数设置
对比例
以新鲜猪背部最长肌为原料，去除表面脂肪及筋膜后，切成长宽高为50mm×30mm×10mm的肉块(20±2g)，分别用传统的自然腌制法和普通平板超声设备进行腌制。
传统自然腌制法的腌制条件为：腌制液的含盐量为10％、肉的重量为60g、腌制液的添加量为55mL(即肉的重量与腌制液的体积比为1.09g/mL)、环境温度为5.5℃、腌制时长为25min。
普通平板超声腌制的腌制条件为：超声频率为28kHz，超声功率为0.45W/cm2，其他条件同传统自然腌制法。
传统的自然腌制法腌制后，肉中含盐量为0.70％，肉的嫩度值为0.62N/mm2。
普通平板超声设备腌制后，肉中含盐量为0.85％，肉的嫩度值为0.53N/mm2。
需要说明的是，上述传统自然腌制和普通平板超声设备腌制均为在试验获得最优的条件下进行。
示例1
以新鲜猪背部最长肌为原料，去除表面脂肪及筋膜后，切成长宽高为50×30×10mm的肉块(20±2g)，置于本实用新型超声处理装置200中进行腌制，其中
腌制液的含盐量为10％、肉的重量为60g、腌制液的添加量为55mL(即肉的重量与腌制液的体积比为1.09g/mL)、超声频率为23.3kHz、超声功率为0.24W/cm2、环境温度为5.5℃、腌制时长为25min。
在该条件下腌制后，肉中含盐量为1.10％，嫩度值为0.39N/mm2。与对比例中普通平板式超声腌制相比，肉中含盐量提高29.41％、嫩度提高26.15％；与对比例中传统的自然腌制法相比，肉中含盐量提高57.14％、嫩度提高37.10％。
示例2
以新鲜猪背部最长肌为原料，去除表面脂肪及筋膜后，切成长宽高为50×30×10mm的肉块(20±2g)，置于本实用新型的超声腌制设备中进行腌制，其中
腌制液的含盐量为10％、肉的重量为60g、腌制液的添加量为35mL(即肉的重量与腌制液的体积比为1.71g/mL)、超声频率为40kHz、超声功率为0.74W/cm2、环境温度为5.5℃、腌制时长为25min。
在该条件下腌制后，肉中含盐量为0.96％、嫩度值为0.48N/mm2。与对比例中普通平板式超声腌制相比，肉中含盐量提高12.94％、嫩度提高9.43％；与对比例中传统的自然腌制法相比，肉中含盐量提高37.14％、嫩度提高22.58％。
示例3
以新鲜猪背部最长肌为原料，去除表面脂肪及筋膜后，切成长宽高为50×30×10mm的肉块(20±2g)，置于本实用新型的超声腌制设备中进行腌制，其中
腌制液的含盐量为10％、肉的重量为60g、腌制液的添加量为45mL(即肉的重量与腌制液的体积比为1.33g/mL)、超声频率为55kHz，超声功率为0.59W/cm2、环境温度为5.5℃、腌制时长为25min。
在该条件下腌制后，肉中含盐量为1.06％、嫩度值为0.42N/mm2；与对比例中普通平板式超声腌制相比，肉中含盐量提高24.71％、嫩度提高26.19％；与对比例中传统的自然腌制法相比，肉中含盐量提高51.42％、嫩度提高47.62％。
在实际应用中，采用本实用新型超声处理装置200进行超声腌制的情况下，相同腌制时长内，通过改变超声频率、超声功率和腌制液的添加量均能改变肉中含盐量以及肉的嫩度值。因此，通过合理控制超声频率、超声功率以及腌制液的添加量可以极大地提高腌制速度和嫩度值，从而改善猪肉的腌制品质。
本实用新型超声处理装置200特别适宜在冰箱等低温环境下实现肉在短时间内的快速腌制，当然本实用新型超声处理装置200也可以被应用于非低温下和非肉类食品的快速腌制，例如咸菜、禽蛋等。
根据上述任意一个可选实施例或多个可选实施例的组合，本实用新型实施例能够达到如下有益效果：
本实用新型实施例的超声处理装置200，其处理箱210的底壁上表面设置有多个凸起部211，待处理物搁置在处理箱210中时，凸起部211能够将待处理物撑起，使待处理物与处理箱210的底壁上表面之间存在缝隙，充注在缝隙中的处理液可以与待处理物的底部充分接触，弥补待处理物的底部处理液不足的问题，从而显著地提高待处理物的处理速度。由于超声发生器230被设置在处理箱210的一侧，且通过连接线240与超声晶片220连接，这样超声晶片220的振动基本不会对超声发生器230产生影响，使得超声处理装置200具有较好的可靠性和稳定性。
进一步地，本实用新型实施例的超声处理装置200，其凸起部211为四棱锥状，凸起部211密布在处理箱210的底壁上表面，相邻凸起部211的底部之间紧挨设置。这样，超声晶片220施加的超声作用可以在凸起部211的上方叠加，叠加后的超声作用能够明显提升处理速度，有利于提高超声处理装置200的工作效率。由于凸起部211为四棱锥状，超声晶片220在振动过程中，凸起部211还能够对待处理物的结构进行松散化，有利于提高待处理物的嫩度，进而提升烹饪后的口感。
本领域技术人员应理解，在没有特别说明的情况下，本实用新型实施例中用于表示方位或位置关系的用语是以超声处理装置200的实际使用状态为基准而言的，这些用语仅是为了便于描述和理解本实用新型的技术方案，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。
除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。本领域的普通技术人员，应该可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实施例的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。
Claims (10)
1.一种超声处理装置，其特征在于，包括：
处理箱，用于盛放处理液和待处理物，其底壁上表面形成有多个凸起部；
超声晶片，设置在所述处理箱的底壁下表面，用于受控地进行超声振动，以向所述待处理物施加超声作用；和
超声发生器，设置在所述处理箱的一侧，通过连接线与所述超声晶片连接，用于驱动所述超声晶片。
2.根据权利要求1所述的超声处理装置，其特征在于，
所述处理液为腌制液，所述待处理物为待腌制的食材。
3.根据权利要求2所述的超声处理装置，其特征在于，
所述处理液的含盐量≤10％。
4.根据权利要求1所述的超声处理装置，其特征在于，
所述超声晶片的超声频率为20kHz～55kHz；和/或
所述超声晶片的超声功率为0.20W/cm2～0.75W/cm2。
5.根据权利要求1所述的超声处理装置，其特征在于，
所述处理箱被搁置在低温空间中使用；且
所述低温空间的内部温度为1℃～25℃。
6.根据权利要求1所述的超声处理装置，其特征在于，
所述待处理物与所述处理液的体积比为1.00g/mL～2.00g/mL。
7.根据权利要求1所述的超声处理装置，其特征在于，
所述待处理物的处理时长为15min～30min。
8.根据权利要求1所述的超声处理装置，其特征在于，
所述凸起部为四棱锥状，密布在所述处理箱的底壁上表面；且
相邻所述凸起部的底部之间紧挨设置。
9.根据权利要求1所述的超声处理装置，其特征在于，还包括：
上盖，与所述处理箱的形状相适配，密封扣合在所述处理箱的顶部。
10.根据权利要求1所述的超声处理装置，其特征在于，
所述处理箱的底部四周设置有支腿。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202320200145.0U CN219877425U (zh) | 2023-02-09 | 2023-02-09 | 一种超声处理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202320200145.0U CN219877425U (zh) | 2023-02-09 | 2023-02-09 | 一种超声处理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN219877425U true CN219877425U (zh) | 2023-10-24 |
Family
ID=88402214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202320200145.0U Active CN219877425U (zh) | 2023-02-09 | 2023-02-09 | 一种超声处理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN219877425U (zh) |
-
2023
- 2023-02-09 CN CN202320200145.0U patent/CN219877425U/zh active Active
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