專利名稱：民用小型超高壓食品加工設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于食品及生物制品超高壓低溫滅菌的設(shè)備類。它具體涉 及一種民用小型超高壓食品加工設(shè)備的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
1914年諾貝爾獎(jiǎng)金獲得者Bridgman發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)在700Mpa下能凝固。 1991年日本推出了第一個(gè)超高壓食品。目前將被加工的食品放入柔軟的包裝袋內(nèi)，密封后 將其置入超高壓容器內(nèi)，通過施加幾千個(gè)大氣壓，殺滅微生物和寄生蟲，就能保證食品食用 的安全。它與熱加工滅菌相比較，能更好地保護(hù)食品原有的營(yíng)養(yǎng)成分、活性成分、口感和風(fēng) 味。在超高壓處理中只在升壓時(shí)消耗能量，在卸壓時(shí)還能采取能量回收措施，因此比傳統(tǒng)的 熱力加工可節(jié)能90%。目前超高壓食品加工技術(shù)發(fā)展的并不盡如人意，主要原因是超高壓設(shè)備極為昂 貴。美國(guó)一臺(tái)690MPa、215L的設(shè)備，報(bào)價(jià)1750萬美元；日本一臺(tái)小型實(shí)驗(yàn)機(jī)，600_700MPa、 0.6L需要1400-1500萬日元。超高壓技術(shù)在工業(yè)應(yīng)用要花費(fèi)如此高的代價(jià)，開發(fā)民用產(chǎn)品 似乎是遙不可及的事情。食品安全是世界各國(guó)非常重視的問題，我國(guó)政府為此成立了“國(guó)務(wù) 院食品安全委員會(huì)”。但是，很多傳統(tǒng)的食品和食用方法引發(fā)的食源性疾病不勝枚舉，至今 未有得到徹底解決。開發(fā)民用小型超高壓設(shè)備，可廣泛地應(yīng)用于餐廳、賓館、飯店、食堂、熟 食店、超市以至于家庭，采用超高壓處理的措施，是解決食品安全的最有效方法之一。另外，超高壓滅菌消毒與熱力滅菌消毒有不可比擬的優(yōu)勢(shì)，它能保持食品的生鮮 風(fēng)味、顏色及營(yíng)養(yǎng)成分，在能耗上只為熱力滅菌成本的1/10，因此該項(xiàng)內(nèi)容被列為21世紀(jì) 的十大尖端技術(shù)之一，是又一次的工業(yè)革命。世界各國(guó)都在致力于開發(fā)超高壓食品處理的 設(shè)備。本申請(qǐng)人近十年來也在深入地開發(fā)超高壓設(shè)備及新的超高壓處理方法，曾申請(qǐng)了十 多個(gè)專利，如，03130566. 0《一體化超高壓生物處理設(shè)備》、200620151732. 1《一體化超高 壓生物處理設(shè)備的液壓控制系統(tǒng)》、200720099603. 7《等靜壓設(shè)備上可移動(dòng)的加壓柱塞》、 200720099542. 4《集成化的橋式液壓控制組件》、200720099543. 9《超高壓食品加工設(shè)備多 種用途規(guī)范的鍵盤設(shè)計(jì)》等等十多件專利，公開了一系列成熟的超高壓加工設(shè)備及對(duì)多種 食品或生物制品的超高壓處理的方法及規(guī)范。前述的各項(xiàng)設(shè)備均為具有一定規(guī)模的企業(yè)和 研究機(jī)構(gòu)所使用，而小型的適用于民間及餐飲業(yè)所需的設(shè)備尚為空白，要解決若干技術(shù)上 的難題才能推出適于民間使用的小型超高壓設(shè)備。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為解決適于民用小型超高壓食品加工設(shè)備必須克 服的難題特提出來本方案——民用小型超高壓食品加工設(shè)備。它采用了新型結(jié)構(gòu)和選用了 新型元件，解決了設(shè)備小型化、輕型化、工作安全、操作簡(jiǎn)單、便于維護(hù)等問題，更重要的是 降低成本和價(jià)格，使得推開超高壓加工設(shè)備在民間的使用成為現(xiàn)實(shí)。按如上構(gòu)思，本方案提出的民用小型超高壓食品加工設(shè)備，它包括由增壓缸和超 高壓缸組成的一體化超高壓加工設(shè)備，在增壓缸活塞桿下端與超高壓缸之間帶有可平行移 動(dòng)的加壓柱塞，其特征是它的液壓控制系統(tǒng)中在油池上方有63Mpa的超高壓液壓泵總成和 并列的電接點(diǎn)壓力表及溢流閥，經(jīng)手動(dòng)的三位四通換向閥送至增壓缸的兩端。在本方案中，可平行移動(dòng)的加壓柱塞的上端及增壓缸活塞桿的下端經(jīng)一個(gè)帶有配 偶運(yùn)動(dòng)件的連接盤連接。連接盤上的配偶運(yùn)動(dòng)件上設(shè)有導(dǎo)軌，柱塞移動(dòng)的遠(yuǎn)端有定位塊，復(fù)
3位時(shí)有保證對(duì)中的定位塊。采用本方案能體現(xiàn)如下的優(yōu)越性①該民用小型超高壓食品加工設(shè)備是本申請(qǐng)人 在先申請(qǐng)若干技術(shù)的結(jié)合，一體化超高壓設(shè)備是本方案的特色，即將增壓缸泵和超高壓容 器做成一體，使得超高壓的參數(shù)能以巧妙地實(shí)現(xiàn)，還采用了徑向可移動(dòng)的加壓柱塞，縮短了 柱塞運(yùn)動(dòng)的行程，使設(shè)備的小型化、降低了制造成本，使設(shè)備向著民用化推進(jìn)了一大步；② 本方案更重要的貢獻(xiàn)是在液壓控制部分中采用了突破常規(guī)的工具系列元件為設(shè)備的運(yùn)行 服務(wù)，縮小了該部分的結(jié)構(gòu)，如使用了超高壓63Mpa的液壓泵總成，采用了適用于超高壓的 電接點(diǎn)壓力表和溢流閥，大大簡(jiǎn)化了本申請(qǐng)人在先申請(qǐng)專利中的液壓控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，由 于采用了 63Mpa的液壓源代替原有的31. 5Mpa的泵，使得增壓缸的內(nèi)徑由260毫米減小到 140毫米，總體的框架減小，機(jī)器重量減輕，明顯地降低了成本，還提高了工作效率和可靠 性；③由于簡(jiǎn)化了液壓系統(tǒng)，也去掉了 PLC可編程序控制器，僅使用手動(dòng)操作，使運(yùn)行簡(jiǎn)單， 容易控制和操作；④它比前專利和一般設(shè)備實(shí)現(xiàn)了小型化、輕量化，使超高壓缸的加工容積 相對(duì)加大，它還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易操作、工作安全可靠、故障率低、成本和價(jià)格低，為實(shí)現(xiàn) 民用化創(chuàng)造良好條件。


圖1是本方案民用小型超高壓食品加工設(shè)備液壓控制部分的結(jié)構(gòu)圖。圖2是本方案的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是可移動(dòng)柱塞部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
該民用小型超高壓食品加工設(shè)備是集中了本申請(qǐng)人若干前專利的 技術(shù)。為了能廣泛地適用于賓館、餐廳、飯店、食堂、熟食店、超市以至于家庭，就必須解決諸 如機(jī)器大，笨重、價(jià)格昂貴、操作復(fù)雜等等的技術(shù)難題。本設(shè)備是由一體化的超高壓設(shè)備的 增壓缸1、手動(dòng)三位四通換向閥2、提供63Mpa的高壓油泵3、電接點(diǎn)壓力表4、溢流閥5、油池 6、超高壓油缸7、框架8、可移動(dòng)的柱塞9、帶有導(dǎo)軌的連接板10、增壓缸活塞桿11所組成。 本方案的主要貢獻(xiàn)是在液壓控制系統(tǒng)中采用了 63Mpa高壓的油泵總成，采用了工具系列的 元件，如適應(yīng)于高壓的電接點(diǎn)壓力表、溢流閥和手動(dòng)三位四通換向閥，由于將提供的初始?jí)?力由31. 5Mpa提到63Mpa，使得增壓缸減小，整個(gè)機(jī)器的尺寸減小，框架減小，重量降低，還 省去PLC可編程序控制器實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制，機(jī)器簡(jiǎn)單了，更適于一般普通人操作。采用了可 平行移動(dòng)的柱塞，避免了使柱塞有較大的行程，從而又進(jìn)一步減小了機(jī)器的尺寸。工作時(shí)， 將被加工處理的食品用塑料袋排出空氣后封裝并放入超高壓缸內(nèi)，把移出的柱塞復(fù)位后加 壓，按指定的加壓規(guī)范處理后將食品袋取出即可。經(jīng)過超高壓的處理后殺滅了病毒、細(xì)菌和 微生物，能避免甲肝病、丙肝病、血吸蟲病、肝吸蟲病、傷寒和副傷寒病、美國(guó)肝病、能殺滅管 圓線蟲等，處理后即使生吃海鮮及魚、肉，也能保證不會(huì)損傷人體健康，因此受到國(guó)務(wù)院的 重視，被列為重點(diǎn)的國(guó)家技術(shù)項(xiàng)目。在200720099543. 9專利文件中公開了經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)得出的各種食品或原料的超高
壓處理規(guī)范，現(xiàn)再重復(fù)如下[0014]果汁滅菌 400Mpa, 5 分鐘[0015]牛奶滅菌 500Mpa，6 分鐘[0016]酒類催陳 250Mpa，4 分鐘[0017]腌漬菜200Mpa, 3 分鐘[0018]海鮮滅菌 450Mpa，8 分鐘
4[0019]貝類滅菌150Mpa, 1 分鐘，+450MPA，7 分鐘；[0020]肉類滅菌500Mpa，6 分鐘；[0021]蛋羹加工500Mpa, 5 分鐘；[0022]米豆預(yù)加工200Mpa, 5 分鐘；[0023]鮮面團(tuán)預(yù)加工:200Mpa，3 分鐘；[0024]提取加工200Mpa, 5 分鐘；[0025]其它500Mpa，5 分鐘。[0026]本設(shè)備的試制品經(jīng)試用證明它具有可靠地低溫滅菌的功能、解決了設(shè)備大、重量大、價(jià)格昂貴的問題，并具有操作簡(jiǎn)單、使用安全的特點(diǎn)，深受使用者的好評(píng)。
權(quán)利要求一種民用小型超高壓食品加工設(shè)備，它包括由增壓缸(1)和超高壓缸(7)組成的一體化超高壓加工設(shè)備，在增壓缸活塞桿下端與超高壓缸之間帶有可平行移動(dòng)加壓柱塞(9)，其特征是它的液壓控制系統(tǒng)中在油池(6)上方有63Mpa的超高壓液壓泵總成(3)和并列的電接點(diǎn)壓力表(4)和溢流閥(5)，經(jīng)手動(dòng)的三位四通換向閥(2)送至增壓缸的兩端。
2.按照權(quán)利要求1所述的民用小型超高壓食品加工設(shè)備，其特征是前述的可平行移動(dòng) 的加壓柱塞的上端及增壓缸活塞桿(11)的下端經(jīng)一個(gè)帶有配偶運(yùn)動(dòng)件的連接盤(10)連 接。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的民用小型超高壓食品加工設(shè)備，其特征是其連接盤上的 配偶運(yùn)動(dòng)件上設(shè)有導(dǎo)軌，柱塞移動(dòng)的遠(yuǎn)端有定位塊，復(fù)位時(shí)有保證對(duì)中的定位塊。
專利摘要本實(shí)用新型屬于超高壓食品加工設(shè)備類，為了使超高壓食品加工設(shè)備推向民用化特提出本方案——民用小型超高壓食品加工設(shè)備。它是由一體化的增壓缸、超高壓缸、帶有導(dǎo)軌連接板、可移動(dòng)的柱塞、63MPa超高壓的液壓泵、手動(dòng)的三位四通換向閥、電接點(diǎn)壓力表和溢流閥所組成。將增壓缸和超高壓缸做成一體是該設(shè)備的特色，巧妙地使用了可徑向移動(dòng)的柱塞是重要的特點(diǎn)，更重要的是在液壓控制系統(tǒng)中突破常規(guī)使用了工具系列的元件，用63MPa的超高壓油泵，減小了增壓缸，也減小了機(jī)器整體的尺寸，省去了PLC可編程序控制器實(shí)現(xiàn)手動(dòng)操作。解決了體積減小、重量減輕、容易操作的問題，為實(shí)現(xiàn)超高壓食品加工設(shè)備民用化提供良好條件。
文檔編號(hào)A23L1/015GK201691008SQ20102018752
公開日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2010年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月12日
發(fā)明者張福長(zhǎng), 羅得軍, 賈培起 申請(qǐng)人:天津市華泰森淼生物工程技術(shù)有限公司