真空-蒸汽脈動燙漂設(shè)備及利用該設(shè)備進行燙漂的方法【專利摘要】本發(fā)明屬于農(nóng)產(chǎn)品加工領(lǐng)域，具體涉及一種真空-蒸汽脈動燙漂設(shè)備及利用該設(shè)備進行燙漂的方法。一種真空-蒸汽脈動燙漂設(shè)備，包括固定機架(20)，還包括燙漂罐體(13)、真空發(fā)生系統(tǒng)、蒸汽發(fā)生系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)；與現(xiàn)有的連續(xù)蒸汽燙漂設(shè)備相比，采用脈動式真空燙漂技術(shù)可以大幅度地提高燙漂效率、減小水資源的用量、減少燙漂成本、縮短后期的干燥時間。本發(fā)明可適用于食品、生物制品和藥品的燙漂?！緦＠f明】真空-蒸汽脈動燙漂設(shè)備及利用該設(shè)備進行燙漂的方法【
技術(shù)領(lǐng)域：
】[0001]本發(fā)明屬于農(nóng)產(chǎn)品加工領(lǐng)域，具體涉及一種真空-蒸汽脈動燙漂設(shè)備及利用該設(shè)備進行燙漂的方法?！?br>背景技術(shù)：
】[0002]燙漂是將經(jīng)過適當(dāng)處理的新鮮果蔬原料在較高溫度的熱水或蒸汽中進行加熱處理的過程。燙漂可以有效地使果蔬中引起變色和變味的酶失活，從而抑制加工過程中酶促反應(yīng)的發(fā)生；并且還可以促使果蔬細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)變性，增加細(xì)胞膜通透性，有利于水分蒸發(fā)，縮短干燥時間。[0003]目前，熱水燙漂和蒸汽燙漂是果蔬燙漂工藝中主要采用的兩種方式。熱水燙漂是將果蔬放在水溫通常在90?100°C的熱水中加熱一段時間，使其中的酶失活的一種燙漂方法。雖然熱水燙漂操作簡單、成本低，但是熱水燙漂時果蔬中的部分營養(yǎng)成分由于滲透和擴散而流失到水中(Xiao,H.ff.,Yao,X.D.,Lin,H.,Yang,ff.X.,Meng,J.S,&Gao,Z.J.EffectofSSB(superheatedsteamblanching)timeanddryingtemperatureonhotairimpingementdryingkineticsandqualityarributesofyamslices.JournalofFoodProcessEngineering,2014)。這樣，一方面會導(dǎo)致大量水資源的浪費，另一方面果蔬燙漂后的水中含有大量的營養(yǎng)物質(zhì)。這些營養(yǎng)物質(zhì)會使水中生物耗氧量、化學(xué)耗氧量和可溶性固形物的增加(Ralls,J.ff.,Mercer,ff.LowWaterVolumeEnzymeDeactivat1nofVegetablesBeforePreservat1n.1973)。因此熱水燙漂加工后的水如果不經(jīng)處理直接排放必然引起水體富營養(yǎng)化。蒸汽燙漂不僅可以避免大量的水資源浪費，還可以更好地減少果蔬營養(yǎng)物質(zhì)的流失。但物料燙漂均勻性差和一次加工量小是目前蒸汽燙漂中遇到的兩個突出問題。[0004]中國專利200420066367.5公開的滾筒式連續(xù)蒸汽燙漂機，該燙漂機螺旋板的旋轉(zhuǎn)作用可以使物料在從進口移動到出料口的同時，對物料進行翻轉(zhuǎn)，以實現(xiàn)均勻燙漂的效果。但加入螺旋板后，物料，尤其是莖葉類物料，在前移的時候可能會被劃傷，導(dǎo)致營養(yǎng)物質(zhì)大量流失，而且螺旋板和旋轉(zhuǎn)軸的體積較大，限制了裝料量。此外，該燙漂機并沒有除去燙漂室內(nèi)的冷空氣，通入的蒸汽會發(fā)生冷凝放熱，因此蒸汽不能均勻地充滿整個燙漂室，靠近蒸汽進口的物料相對于遠離進口處的物料溫度上升快，均勻性難以保證。[0005]真空脈動技術(shù)是指某個密閉容器內(nèi)的壓力在真空與某個壓力值之間循環(huán)變化的一種動態(tài)過程。在醫(yī)學(xué)消毒領(lǐng)域中的脈動真空壓力滅菌的研宄指出，空氣沒有排除的情況下，通入蒸汽滅菌后，滅菌室內(nèi)上、中、下各個位置的溫度差別是很大的；排出空氣再通入蒸汽后，滅菌室的溫度不僅可以在較短的時間內(nèi)上升到滅菌所需要的溫度，還可以使滅菌物體周圍和中心的溫度快速并幾乎同時上升到較高的溫度(孫瑞榮.脈動真空壓力蒸汽滅菌器[J].中國消毒學(xué)雜志，1988，(4).)ο而燙漂就是將熱量傳遞給物料使其快速上升到滅酶所需要的溫度，使酶因蛋白質(zhì)變性而失活的過程，現(xiàn)有的蒸汽燙漂就是將蒸汽直接通入到燙漂室內(nèi)進行燙漂的，鑒于脈動真空壓力滅菌的研宄結(jié)論可知，由于冷空氣的存在，燙漂室內(nèi)的溫度不能很快地升高，各個位置的溫度與其周圍的溫度差別也一定會很大。尤其是在一次加工物料量較厚的情況下，蒸汽由于空氣的阻隔無法穿透物料，使物料中心部位的溫度與其周圍的溫度差別非常明顯。由此可見，燙漂室內(nèi)冷空氣的存在是導(dǎo)致燙漂不均勻的主要原因之一。燙漂之前排除燙漂室內(nèi)的冷空氣之后再通入蒸汽，由于壓差的存在蒸汽會迅速的充滿整個燙漂室，使高溫的蒸汽與物料直接耦合，從而使?fàn)C漂室內(nèi)各處的物料溫度均勻快速地上升。因此，將真空脈動技術(shù)應(yīng)用于蒸汽燙漂設(shè)備中，有助于提高燙漂均勻性，提高生產(chǎn)效率?！?br/>發(fā)明內(nèi)容】[0006]本發(fā)明的目的是針對傳統(tǒng)蒸汽燙漂在加工批量物料時存在的蒸汽無法穿透較厚的物料層、漂燙不均勻、熱量利用效率低等問題，將真空-蒸汽脈動技術(shù)應(yīng)用到蒸汽燙漂，提供一種真空-蒸汽脈動燙漂設(shè)備。[0007]本發(fā)明的另一目的是提供一種使用真空-蒸汽脈動燙漂設(shè)備進行燙漂的方法。[0008]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:[0009]一種真空-蒸汽脈動燙漂設(shè)備，包括固定機架20，所述真空-蒸汽脈動燙漂設(shè)備包括燙漂罐體13、真空發(fā)生系統(tǒng)、蒸汽發(fā)生系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)；其中，[0010]所述真空發(fā)生系統(tǒng)包括水環(huán)真空泵17、連接真空電磁閥16和抽真空管路14;[0011]所述蒸汽發(fā)生系統(tǒng)包括蒸汽發(fā)生器1、蒸汽輸送管道2、蒸汽發(fā)生器球閥3以及蒸汽電磁閥4；[0012]所述自動控制系統(tǒng)包括溫度傳感器9、耐高溫壓力傳感器11和控制器19;其中，[0013]燙漂罐體13固定于固定機架20上，左側(cè)通過蒸汽輸送管路2連接蒸汽發(fā)生器1，右側(cè)通過抽真空管路14連接水環(huán)真空泵17;燙漂罐體13上端連接燙漂罐體上蓋12;燙漂罐體13底部連接冷凝水電磁閥18;蒸汽輸送管路2上連接有蒸汽發(fā)生器球閥3和蒸汽電磁閥4;抽真空管路14上連接有泄壓電磁閥15和真空電磁閥16;燙漂罐體上蓋12安裝溫度傳感器9、耐高溫壓力傳感器11和安全閥10;冷凝水電磁閥18下放置蓄水裝置21;燙漂罐體13內(nèi)部安裝有料籃支架5，料籃6放置于料籃支架5上，物料7放置于料籃6中；控制器19安裝于固定機架20上。[0014]所述料籃6為圓柱形。[0015]所述料籃6沿徑向具有一個或者多個燙漂區(qū)域。[0016]所述溫度傳感器9插入到物料7的內(nèi)部。[0017]一種利用真空-蒸汽脈動燙漂設(shè)備進行燙漂的方法，[0018]a、預(yù)熱蒸汽發(fā)生器1，使蒸汽發(fā)生器1的絕對壓力達到0.2?0.4MPa；[0019]b、打開蒸汽發(fā)生器球閥3和蒸汽電磁閥4，向燙漂罐體13內(nèi)通入蒸汽1?3min，使?fàn)C漂罐體13內(nèi)的溫度上升到60?90°C；[0020]c、將物料7放入料籃6內(nèi)；[0021]d、啟動真空發(fā)生系統(tǒng)，當(dāng)燙漂罐體13內(nèi)真空度達到OMPa?0.0lMPa之間的某個選定值時，保持時間5?60s;[0022]e、向燙漂罐體13內(nèi)通入蒸汽，當(dāng)絕對壓力達到0.1?0.2MPa之間某個選定值時，保持時間5?60s;[0023]f、步驟d和步驟e為一個真空-蒸汽脈動燙漂脈動周期，循環(huán)所述真空-蒸汽脈動燙漂脈動周期3?20次；[0024]g、取出物料7，使用60?80°C的熱風(fēng)干燥至安全含水率。[0025]本發(fā)明的有益效果在于:[0026]采用真空-蒸汽脈動燙漂方法，相比于現(xiàn)有的蒸汽燙漂設(shè)備具有以下優(yōu)點:[0027]1.真空階段排出了燙漂室內(nèi)和物料內(nèi)部的空氣，減小了熱阻。通入一定壓力的蒸汽后，燙漂室內(nèi)各處溫度迅速均勻地上升，物料內(nèi)部的溫度可以迅速上升至60?90°C，保證了被燙漂物料的均勻性和滅酶的效果，有利于縮短干燥時間；[0028]2.燙漂罐體內(nèi)使用圓柱形的料籃，可以堆積放置物料，省去了輸送攪拌等機械裝置，罐體可以容納更多的物料；[0029]3.與現(xiàn)有的連續(xù)蒸汽燙漂設(shè)備相比，采用脈動式真空燙漂技術(shù)可以大幅度地提高燙漂效率，減小水資源的用量，減少燙漂成本，縮短后期的干燥時間。本發(fā)明可適用于食品、生物制品和藥品的燙漂?！緦＠綀D】【附圖說明】[0030]圖1為本發(fā)明真空-蒸汽脈動燙漂設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。[0031]圖2為本發(fā)明真空-蒸汽脈動燙漂設(shè)備的料籃沿徑向劃分為3個燙漂區(qū)域時的結(jié)構(gòu)示意圖。[0032]圖3為本發(fā)明真空-蒸汽脈動燙漂設(shè)備的料籃沿徑向劃分為4個燙漂區(qū)域時的結(jié)構(gòu)示意圖。[0033]圖4為本發(fā)明真空-蒸汽脈動燙漂設(shè)備的料籃沿徑向劃分為5個燙漂區(qū)域時的結(jié)構(gòu)示意圖。[0034]附圖標(biāo)記:[0035]1.蒸汽發(fā)生器2.蒸汽輸送管路3.蒸汽發(fā)生器球閥[0036]4.蒸汽電磁閥5.料籃支架6.料籃[0037]7.物料8.螺釘9.溫度傳感器[0038]10.安全閥11.耐高溫壓力傳感器12.燙漂罐體上蓋[0039]13.燙漂罐體14.抽真空管路15.泄壓電磁閥[0040]16.真空電磁閥17.水環(huán)真空泵18.冷凝水電磁閥[0041]19.控制器20.固定機架21.蓄水裝置【具體實施方式】[0042]下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細(xì)描述。[0043]如圖1所示，真空-蒸汽脈動燙漂設(shè)備包括燙漂罐體13、真空發(fā)生系統(tǒng)、蒸汽發(fā)生系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)。[0044]燙漂罐體13固定于固定機架20上，左側(cè)通過蒸汽輸送管路2連接蒸汽發(fā)生器I;右側(cè)通過抽真空管路14連接水環(huán)真空泵17。燙漂罐體13上端通過螺釘8連接燙漂罐體上蓋12;燙漂罐體13底部連接冷凝水電磁閥18。蒸汽輸送管路2上連接有蒸汽發(fā)生器球閥3和蒸汽電磁閥4;抽真空管路14上連接有泄壓電磁閥15和真空電磁閥16。燙漂罐體上蓋12安裝溫度傳感器9、耐高溫壓力傳感器11和安全閥10。冷凝水電磁閥18下放置蓄水裝置21。燙漂罐體13內(nèi)部固定安裝有料籃支架5，料籃6放置于料籃支架5上，料籃6為圓柱形，并具有分區(qū)，物料7放置于料籃6中。[0045]真空發(fā)生系統(tǒng)包括水環(huán)真空泵17、連接真空電磁閥16和抽真空管路14。[0046]蒸汽發(fā)生系統(tǒng)包括蒸汽發(fā)生器1、蒸汽輸送管道2、蒸汽發(fā)生器球閥3以及蒸汽電磁閥4。[0047]自動控制系統(tǒng)包括溫度傳感器9、耐高溫壓力傳感器11和控制器19。溫度傳感器9插入到物料7的內(nèi)部，溫度范圍在50?100°C;耐高溫壓力傳感器11檢測絕對壓力范圍在0?0.3MPa,控制器19安裝于固定機架20上。[0048]使用真空-蒸汽脈動燙漂設(shè)備的進行燙漂的方法，包括以下步驟:[0049]a、預(yù)熱蒸汽發(fā)生器1，使蒸汽發(fā)生器1的絕對壓力達到0.2?0.4MPa；[0050]b、打開蒸汽發(fā)生器球閥3和蒸汽電磁閥4，向燙漂罐體13內(nèi)通入蒸汽1?3min，使?fàn)C漂罐體13內(nèi)的溫度上升到60?90°C；[0051]c、將物料7放入料籃6內(nèi)；[0052]d、啟動真空發(fā)生系統(tǒng)，當(dāng)燙漂罐體13內(nèi)真空度達到OMPa?0.0lMPa之間的某個選定值時，保持時間5?60s;[0053]e、向燙漂罐體13內(nèi)通入蒸汽，當(dāng)絕對壓力達到0.1?0.2MPa之間某個選定值時，保持時間5?60s(改變真空度是由真空電磁閥16和耐高溫壓力傳感器11通過控制器19實現(xiàn)控制；真空度的保持由控制器19中的時鐘開關(guān)和真空電磁閥16實現(xiàn)控制；蒸汽燙漂的壓力通過蒸汽電磁閥4和耐高溫壓力傳感器11通過控制器19實現(xiàn)控制；蒸汽燙漂壓力的保持通過蒸汽電磁閥4和控制器19中的時鐘開關(guān)實現(xiàn)控制);[0054]f、步驟d和步驟e為一個真空-蒸汽脈動燙漂脈動周期，循環(huán)所述真空-蒸汽脈動燙漂脈動周期3?20次；[0055]g、取出物料7，使用60?80°C的熱風(fēng)干燥至安全含水率。[0056]實施例1:[0057]使用真空-蒸汽脈動燙漂設(shè)備燙漂鮮百合。[0058]在本實施例中，料籃6沿徑向分為3個燙漂區(qū)域，如圖2所示。[0059]用真空-蒸汽脈動式燙漂設(shè)備燙漂鮮百合的方法如下:[0060]a、開啟蒸汽發(fā)生裝置1，使蒸汽發(fā)生器1的絕對壓力達到0.4MPa;[0061]b、打開蒸汽發(fā)生器球閥3和蒸汽電磁閥4，向燙漂罐體13內(nèi)通入蒸汽2min，使?fàn)C漂罐體13的溫度上升至80°C;[0062]c、將新鮮的百合(濕基含水率約為71%左右)去根，掰片，清洗，挑選色澤亮白、組織鮮嫩、新鮮無腐爛、大小一致的百合，放入料籃6內(nèi)；[0063]d、啟動真空發(fā)生系統(tǒng)，當(dāng)燙漂罐體13內(nèi)真空度達到0.005MPa時，保持時間10s；[0064]e、向燙漂罐體13內(nèi)通入蒸汽，當(dāng)絕對壓力達到0.12MPa時，保持時間30s；[0065]f、步驟d和步驟e為一個真空-蒸汽脈動燙漂脈動周期，循環(huán)所述真空-蒸汽脈動燙漂脈動周期3次；[0066]g、取出百合，用60°C熱風(fēng)干燥處理。[0067]試驗結(jié)果表明，不同位置的百合所需干燥至目標(biāo)含水率13%所需時間基本一致，約為llh。干燥后的產(chǎn)品色澤明亮，明亮值(L*)為81.7。而使用連續(xù)燙漂工藝燙漂，遠離蒸汽進口處的百合所需要的熱風(fēng)干燥時間比靠近蒸汽進口處的百合干燥時間多2?3h，約為14h，均勻性較差。[0068]實施例2:[0069]使用真空-蒸汽脈動燙漂設(shè)備燙漂葡萄。[0070]在本實施例中，料籃6沿徑向分為4個燙漂區(qū)域，如圖3所示。[0071]用真空-蒸汽脈動式燙漂葡萄的方法如下:[0072]a、開啟蒸汽發(fā)生裝置1，使蒸汽發(fā)生器I的絕對壓力達到0.4MPa;[0073]b、打開蒸汽發(fā)生器球閥3和蒸汽電磁閥4，向燙漂罐體13內(nèi)通入蒸汽3min，使?fàn)C漂罐體13的溫度上升至90°C;[0074]c、將經(jīng)過清洗和晾制的一定量的無核白葡萄(濕基含水率為79%左右)放入料籃6內(nèi)；[0075]d、啟動真空發(fā)生系統(tǒng)，當(dāng)燙漂罐體13內(nèi)真空度達到0.0lMPa時，保持時間15s；[0076]e、向燙漂罐體13內(nèi)通入蒸汽，當(dāng)絕對壓力達到0.14MPa時，保持時間15s；[0077]f、步驟d和步驟e為一個真空-蒸汽脈動燙漂脈動周期，循環(huán)所述真空-蒸汽脈動燙漂脈動周期6次；[0078]e、取出無核白葡萄，再用70°C熱風(fēng)干燥處理。[0079]試驗結(jié)果表明，不同位置的無核白葡萄干燥至20%含水率所需時間基本一致約為15h，干燥后的葡萄色澤為黃綠色。此方法相比于連續(xù)燙漂節(jié)約蒸汽大約30%并且均勻性良好，而不經(jīng)燙漂直接干燥的葡萄大約需要30h。[0080]上述的實施例中，料籃6沿徑向分為3個或者4個燙漂區(qū)域，在實際生產(chǎn)中，料籃6也可以為一個燙漂區(qū)域，還可以分為5個燙漂區(qū)域，如圖4所示。[0081]最后所應(yīng)說明的是:以上實例僅用于說明而并非限制本發(fā)明的技術(shù)法案，盡管參照上述實例對本發(fā)明進行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解；依然可以對本發(fā)明進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍的任何修改或者局部替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中?！緳?quán)利要求】1.一種真空-蒸汽脈動燙漂設(shè)備，包括固定機架(20)，其特征在于:所述真空-蒸汽脈動燙漂設(shè)備包括燙漂罐體(13)、真空發(fā)生系統(tǒng)、蒸汽發(fā)生系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)；其中，所述真空發(fā)生系統(tǒng)包括水環(huán)真空泵(^)、連接真空電磁閥(16)和抽真空管路(14)；所述蒸汽發(fā)生系統(tǒng)包括蒸汽發(fā)生器蒸汽輸送管道(2^蒸汽發(fā)生器球閥(3)以及蒸汽電磁閥⑷；所述自動控制系統(tǒng)包括溫度傳感器(9)、耐高溫壓力傳感器(11)和控制器(19)；其中，燙漂罐體(13)固定于固定機架(20)上，左側(cè)通過蒸汽輸送管路(2)連接蒸汽發(fā)生器(1),右側(cè)通過抽真空管路(14)連接水環(huán)真空泵(17)；燙漂罐體(13)上端連接燙漂罐體上蓋(12)；燙漂罐體(13)底部連接冷凝水電磁閥(18)；蒸汽輸送管路(2)上連接有蒸汽發(fā)生器球閥⑶和蒸汽電磁閥⑷；抽真空管路(14)上連接有泄壓電磁閥(15)和真空電磁閥(16)；燙漂罐體上蓋(12)安裝溫度傳感器(9)、耐高溫壓力傳感器(11)和安全閥(10)；7令凝水電磁閥(18)下放置蓄水裝置(21)；燙漂罐體(13)內(nèi)部安裝有料籃支架(5),料籃(6)放置于料籃支架⑶上，物料⑵放置于料籃(6)中；控制器(19)安裝于固定機架(20)上。2.一種如權(quán)利要求1所述的真空-蒸汽脈動燙漂設(shè)備，其特征在于:所述料籃(6)為圓柱形。3.一種如權(quán)利要求2所述的真空-蒸汽脈動燙漂設(shè)備，其特征在于:所述料籃(6)沿徑向具有一個或者多個燙漂區(qū)域。4.一種如權(quán)利要求1所述的真空-蒸汽脈動燙漂設(shè)備，其特征在于:所述溫度傳感器(9)插入到物料(7)的內(nèi)部。5.一種利用權(quán)利要求1至4之一所述的真空-蒸汽脈動燙漂設(shè)備進行燙漂的方法，其特征在于:A,預(yù)熱蒸汽發(fā)生器(1)，使蒸汽發(fā)生器(1)的絕對壓力達到.0.2?.0.4mpa；B,打開蒸汽發(fā)生器球閥(3)和蒸汽電磁閥(4)，向燙漂罐體(13)內(nèi)通入蒸汽使?fàn)C漂罐體(13)內(nèi)的溫度上升到60?901；c.將物料(7)放入料籃(6)內(nèi)；d、啟動真空發(fā)生系統(tǒng)，當(dāng)燙漂罐體(13)內(nèi)真空度達到0腿^?0.011？3之間的某個選定值時，保持時間5?60s；e.向燙漂罐體(13)內(nèi)通入蒸汽，當(dāng)絕對壓力達到0.1?0.21？3之間某個選定值時，保持時間5?608；f、步驟(1和步驟6為一個真空-蒸汽脈動燙漂脈動周期，循環(huán)所述真空-蒸汽脈動燙漂脈動周期3?20次；g、取出物料(7)，使用60?801:的熱風(fēng)干燥至安全含水率。【文檔編號】A23N12/08GK104472664SQ201410669783【公開日】2015年4月1日申請日期:2014年11月20日優(yōu)先權(quán)日:2014年11月20日【發(fā)明者】高振江,巨浩羽,代建武,肖紅偉,王棟申請人:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)