專(zhuān)利名稱(chēng)：一種旋轉(zhuǎn)料筐式果蔬氣流膨化設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及食品加工設(shè)備領(lǐng)域，特別是一種果蔬氣流膨化設(shè)備，尤其是一種旋轉(zhuǎn)料筐式果蔬氣流膨化設(shè)備，其料筐可轉(zhuǎn)動(dòng)并能實(shí)現(xiàn)快速均勻加熱及冷卻。
背景技術(shù)：
果蔬膨化食品作為典型的脫水果蔬產(chǎn)品，以色澤自然、口感酥脆、膨化均勻及食用方便的優(yōu)點(diǎn)深受消費(fèi)者喜愛(ài)。目前市場(chǎng)上較為理想的加工工藝為低溫高壓氣流膨化技術(shù)。氣流膨化是一個(gè)物理過(guò)程，它將含有部分水分的果蔬原料，在相對(duì)低的溫度和高壓條件下，利用外界環(huán)境的瞬間壓差使物料組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化而脫水膨化，并在真空條件下干燥的過(guò)程。應(yīng)用該技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品，在排除油炸膨化的不利影響的同時(shí)保留了原果蔬絕大部分風(fēng)味、色澤和營(yíng)養(yǎng)，而且不含任何添加劑，易于人體的吸收?，F(xiàn)有的氣流膨化設(shè)備普遍以蒸汽作為物料膨化的加熱源，冷卻定型過(guò)程采用冷卻水作為冷源，熱量主要依靠熱傳導(dǎo)的方式進(jìn)行，致使物料加熱、冷卻速度緩慢，工藝時(shí)間增長(zhǎng)，果蔬膨化率低，能源消耗大；設(shè)備多為固定式料盤(pán)結(jié)構(gòu)，通過(guò)蛇形盤(pán)管對(duì)物料進(jìn)行間壁加熱，生產(chǎn)過(guò)程物料始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，由于原料經(jīng)過(guò)預(yù)干燥處理，且為片狀堆積，與多孔介質(zhì)類(lèi)似，熱量傳遞穿透能力弱，導(dǎo)致產(chǎn)品加熱不均勻、產(chǎn)量低且有硬芯、易焦化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種旋轉(zhuǎn)料筐式果蔬氣流膨化設(shè)備，該設(shè)備采用旋轉(zhuǎn)料筐，可使物料在生產(chǎn)過(guò)程中緩慢翻轉(zhuǎn)，并采用復(fù)合加熱及冷卻方式，實(shí)現(xiàn)物料均勻、快速加熱及冷卻，有效避免褐變和結(jié)殼現(xiàn)象，滿(mǎn)足膨化工藝的要求，從而縮短生產(chǎn)周期、改善產(chǎn)品質(zhì)量、提高能量利用率、降低成本。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)解決的:這種旋轉(zhuǎn)料筐式果蔬氣流膨化設(shè)備，包括膨化罐和真空罐，膨化罐的一端通過(guò)蝶閥與真空罐密封連接；在膨化罐的罐壁上設(shè)有帶夾套介質(zhì)入口及出口的夾套；所述膨化罐罐體內(nèi)部設(shè)有柱狀剛性料框支架，輻狀分布的支撐桿將料框支架分割成相等的幾個(gè)扇形空格，在每個(gè)扇形空格中放入一個(gè)由金屬網(wǎng)構(gòu)成且能夠從左側(cè)拉出的剛性扇形料筐，料筐的左端設(shè)置有能夠打開(kāi)的料筐蓋；所述料框支架由設(shè)置在膨化罐罐體內(nèi)底部的托輪支撐；在料框支架的右端設(shè)置有能夠驅(qū)動(dòng)料框支架轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；在料框支架內(nèi)部沿圓周方向均布有遠(yuǎn)紅外管；在膨化罐內(nèi)于料筐的下部設(shè)置有噴管。上述膨化罐罐體下部設(shè)置有托輪蓋，托輪與托輪蓋固定連接，托輪蓋與罐體密封連接，托輪能夠通過(guò)拆除托輪蓋從膨化罐中取出。上述噴管沿軸線(xiàn)方向均布噴嘴，噴管與膨化罐密封固定連接，噴管外接有液態(tài)氣體儲(chǔ)罐和空氣壓縮機(jī)，液態(tài)氣體儲(chǔ)罐和空氣壓縮機(jī)通過(guò)管道及閥門(mén)與膨化罐密封連接。上述夾套內(nèi)有支撐板。上述膨化罐帶有左、右兩個(gè)端蓋與罐體密封連接，右端蓋通過(guò)接管與蝶閥密封連接。進(jìn)一步，在膨化罐上部分別設(shè)置有夾套介質(zhì)出口、壓力表口、溫度表口、濕度表口、遠(yuǎn)紅外管接線(xiàn)端口。在膨化罐上設(shè)置有視鏡。上述齒輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器及傳動(dòng)軸帶動(dòng)主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，所述主動(dòng)齒輪與設(shè)置在料框支架右端的被動(dòng)齒輪嚙合；電機(jī)及聯(lián)軸器設(shè)置在膨化罐外部，傳動(dòng)軸與罐體連接處有真空動(dòng)密封件。本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)料筐式果蔬氣流膨化設(shè)備采用旋轉(zhuǎn)料筐，能夠有效解決傳統(tǒng)氣流膨化設(shè)備能量消耗大、物料受熱不均勻、生產(chǎn)周期長(zhǎng)等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)對(duì)物料均勻、快速加熱及冷卻，滿(mǎn)足膨化工藝的要求，提高生產(chǎn)效率及能量利用率、改善產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本。


圖1是旋轉(zhuǎn)料筐式果蔬氣流膨化設(shè)備工作原理示意圖；圖2是圖1所示的旋轉(zhuǎn)料筐式果蔬氣流膨化設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2所示設(shè)備的左視半剖結(jié)構(gòu)圖。圖中:1.左端蓋；2.吊柱；3、12.法蘭；4、13.密封墊圈；5.夾套介質(zhì)出口 ；6.壓力表口 ；7.溫度表口 ；8.夾套；9.視鏡；10.濕度表口 ；11.遠(yuǎn)紅外管接線(xiàn)端口 ；14.右端蓋；15.蝶閥；16.真空罐；17.真空泵；18.真空閥;19、25.支座;20、26.墊板；21.電機(jī)；22.聯(lián)軸器；23.真空動(dòng)密封件；24.夾套介質(zhì)入口 ；27.托輪蓋；28、30.閥門(mén)；29.液態(tài)氣體儲(chǔ)罐；31.空氣壓縮機(jī)；32.料筐；33.料框支架；34.套管；35.主動(dòng)齒輪；36.托輪；37.噴管；38.支撐板；39.遠(yuǎn)紅外加熱管。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述:參見(jiàn)圖1-3，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)料筐式果蔬氣流膨化設(shè)備包括膨化罐O和真空罐16。膨化罐O帶有左端蓋1、右端蓋14，它們均與罐體密封連接，左端蓋I采用吊柱2輔助支撐，吊柱2連接在罐體上；右端蓋14通過(guò)接管與蝶閥15密封連接，膨化罐通過(guò)蝶閥15與真空罐16密封連接。膨化罐O設(shè)有帶夾套介質(zhì)入口 24及夾套介質(zhì)出口 5的夾套8，夾套8內(nèi)有支撐板38。膨化罐上方設(shè)置有壓力表口 6、溫度表口 7、濕度表口 10、遠(yuǎn)紅外接線(xiàn)端口 11及視鏡9，各接管口外均有套管34，下方設(shè)置有支座25，支座25通過(guò)墊板26與罐體連接。膨化罐O的罐體內(nèi)部設(shè)有柱狀剛性料框支架33，輻狀分布的支撐桿將其分割成相等的幾個(gè)扇形空格，在每個(gè)扇形空格中放入一個(gè)由金屬網(wǎng)構(gòu)成的剛性扇形料筐32，料筐32的左端設(shè)置可以打開(kāi)的料筐蓋，扇形料框可由左側(cè)拉出。在料框支架33的右端設(shè)置有能夠驅(qū)動(dòng)料框支架33轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述齒輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用電機(jī)21通過(guò)聯(lián)軸器22及傳動(dòng)軸帶動(dòng)主動(dòng)齒輪35轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)齒輪35與設(shè)置在料框支架33右端的被動(dòng)齒輪嚙合，在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)作用下可實(shí)現(xiàn)低速旋轉(zhuǎn)。電機(jī)21及聯(lián)軸器22設(shè)置在膨化罐O外部，傳動(dòng)軸與罐體連接處有真空動(dòng)密封件23 (圖中未畫(huà)出)。本發(fā)明的料框支架33由設(shè)置在膨化罐底部的托輪36支撐，托輪36與托輪蓋27固定連接，托輪蓋27與罐體密封連接，托輪36能夠通過(guò)拆除托輪蓋27從膨化罐O中取出。
料框支架33內(nèi)部沿圓周方向均布遠(yuǎn)紅外管39，遠(yuǎn)紅外管39安裝在紅外管支架(圖中未畫(huà)出)上，支架與料筐32同軸線(xiàn)布置固定在右端蓋14上；底部料筐32下部設(shè)置有噴管37，噴管37沿軸線(xiàn)方向均布噴嘴，噴管37與膨化罐密封固定連接，噴管37外接有液態(tài)氣體儲(chǔ)罐29和空氣壓縮機(jī)31，液態(tài)氣體儲(chǔ)罐29和空氣壓縮機(jī)31通過(guò)管道及閥門(mén)30與膨化罐密封連接。本發(fā)明的工作過(guò)程如下:首先打開(kāi)左端蓋1，分別將裝有物料的扇形料筐32固定在料框支架33上。關(guān)閉左端蓋I和與右端接管相連的蝶閥15，啟動(dòng)空氣壓縮器31對(duì)膨化罐內(nèi)加壓，打開(kāi)遠(yuǎn)紅外加熱裝置39，使預(yù)處理后的果蔬原料在膨化罐中經(jīng)過(guò)0.1 0.4Mpa壓力下的遠(yuǎn)紅外加熱，在電機(jī)21及傳動(dòng)齒輪35的帶動(dòng)下，料框支架33在托輪36上低速旋轉(zhuǎn)，物料在其中緩慢翻轉(zhuǎn)而被均勻加熱；同時(shí)夾套8內(nèi)部通入熱蒸汽，對(duì)膨化罐的罐體加熱，以防止原料受熱所產(chǎn)生的水汽遇到罐體壁而冷凝。當(dāng)膨化罐內(nèi)溫度和壓力達(dá)到工藝要求時(shí)，并迅速打開(kāi)與真空罐16(已預(yù)先抽真空)相連的大流量蝶閥15，使得膨化罐內(nèi)壓力突然下降，壓力不高于0.015MPa(絕對(duì)壓力)，處于高壓受熱狀態(tài)的物料在瞬間泄壓后，在內(nèi)外壓差作用下水分迅速汽化，實(shí)現(xiàn)物料膨化。然后在真空條件下遠(yuǎn)紅外輻射加熱干燥至含水量低于5%，夾套8內(nèi)停止通入熱蒸汽，關(guān)閉遠(yuǎn)紅外加熱管。向夾套8內(nèi)通入冷卻水，通過(guò)真空泵17維持真空罐16內(nèi)真空度不變，打開(kāi)液態(tài)氣體儲(chǔ)罐29的閥門(mén)28，料筐32下部的噴管37通過(guò)噴嘴噴灑出液態(tài)氣體，液態(tài)氣體迅速氣化，在與旋轉(zhuǎn)中的物料接觸時(shí)進(jìn)行強(qiáng)烈的熱交換而吸收大量的熱量，可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的快速冷卻定型。真空泵17將冷卻氣體及時(shí)排走，保持膨化罐內(nèi)的處于負(fù)壓狀態(tài)，防止物料回縮，當(dāng)產(chǎn)品達(dá)到工藝要求時(shí)，關(guān)閉所有閥門(mén)及裝置，然后破除真空，打開(kāi)左端蓋1，取出料筐32，得到成品。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)料筐式果蔬氣流膨化設(shè)備，其特征在于，包括膨化罐(O)和真空罐(16)，膨化罐(O)的一端通過(guò)蝶閥(15)與真空罐(16)密封連接；在膨化罐(O)的罐壁上設(shè)有帶夾套介質(zhì)入口(24)及夾套介質(zhì)出口(5)的夾套(8);所述膨化罐(O)罐體內(nèi)部設(shè)有柱狀剛性料框支架(33),福狀分布的支撐桿將料框支架(33)分割成相等的幾個(gè)扇形空格,在每個(gè)扇形空格中放入一個(gè)由金屬網(wǎng)構(gòu)成且能夠從左側(cè)拉出的剛性扇形料筐(32)，料筐(32)的左端設(shè)置有能夠打開(kāi)的料筐蓋；所述料框支架(33 )由設(shè)置在膨化罐(O )罐體內(nèi)底部的托輪(36 )支撐；在料框支架(33)的右端設(shè)置有能夠驅(qū)動(dòng)料框支架(33)轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；在料框支架(33)內(nèi)部沿圓周方向均布有遠(yuǎn)紅外管(39);在膨化罐(O)內(nèi)于料筐(32)的下部設(shè)置有噴管(37)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)料筐式果蔬氣流膨化設(shè)備，其特征在于，所述膨化罐(O)罐體下部設(shè)置有托輪蓋(27 )，托輪(36 )與托輪蓋(27 )固定連接，托輪蓋(27 )與罐體密封連接，托輪(36)能夠通過(guò)拆除托輪蓋(27)從膨化罐(O)中取出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)料筐式果蔬氣流膨化設(shè)備，其特征在于，所述噴管(37)沿軸線(xiàn)方向均布噴嘴，噴管(37)與膨化罐(O)密封固定連接，噴管(37)外接有液態(tài)氣體儲(chǔ)罐(29)和空氣壓縮機(jī)(31)，液態(tài)氣體儲(chǔ)罐(29)和空氣壓縮機(jī)(31)通過(guò)管道及閥門(mén)與膨化罐密封連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)料筐式果蔬氣流膨化設(shè)備，其特征在于，所述夾套(8)內(nèi)有支撐板(38)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)料筐式果蔬氣流膨化設(shè)備，其特征在于，所述膨化罐(O)帶有左、右兩個(gè)端蓋與罐體密封連接，右端蓋(14)通過(guò)接管與蝶閥(15)密封連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)料筐式果蔬氣流膨化設(shè)備，其特征在于，在膨化罐(O)上部分別設(shè)置有夾套介質(zhì)出口(5)、壓力表口(6)、溫度表口(7)、濕度表口(10)、遠(yuǎn)紅外管接線(xiàn)端口(11)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)料筐式果蔬氣流膨化設(shè)備，其特征在于，在膨化罐(O)上設(shè)置有視鏡(9)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)料筐式果蔬氣流膨化設(shè)備，其特征在于，所述齒輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用電機(jī)(21)通過(guò)聯(lián)軸器(22 )及傳動(dòng)軸帶動(dòng)主動(dòng)齒輪(35 )轉(zhuǎn)動(dòng)，所述主動(dòng)齒輪(35 )與設(shè)置在料框支架(33)右端的被動(dòng)齒輪嚙合；電機(jī)(21)及聯(lián)軸器(22)設(shè)置在膨化罐(O)外部，傳動(dòng)軸與罐體連接處有真空動(dòng)密封件(23)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)料筐式果蔬氣流膨化設(shè)備，通過(guò)傳動(dòng)裝置、料筐、遠(yuǎn)紅外加熱裝置和液態(tài)氣體冷卻裝置使果蔬均勻、快速膨化，保留了原果蔬絕大部分風(fēng)味、色澤和營(yíng)養(yǎng)。工作原理為在空氣壓縮機(jī)及遠(yuǎn)紅外加熱管的作用下，膨化罐內(nèi)的物料迅速升壓、升溫，同時(shí)料筐緩慢旋轉(zhuǎn)，物料在其中翻轉(zhuǎn)而均勻受熱；當(dāng)溫度、壓力達(dá)到工藝要求時(shí)，迅速打開(kāi)與真空貯罐相連接的閥門(mén)，使物料在內(nèi)外壓差作用下水分汽化而膨化干燥。再在真空下維持加熱一段時(shí)間干燥至要求含水量，然后經(jīng)過(guò)噴灑液態(tài)冷卻介質(zhì)使果蔬物料降溫、定型，最后開(kāi)罐包裝得到成品。其優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了物料均勻受熱，快速加熱及冷卻從而縮短工藝時(shí)間，提高能量利用率、改善產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約能源。
文檔編號(hào)A23L1/212GK103141780SQ20131006839
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月4日
發(fā)明者陳海峰, 胡玉瑩, 鐘轉(zhuǎn)轉(zhuǎn), 喬博磊, 張亞洲, 杜世舉, 吳興福, 劉對(duì)平 申請(qǐng)人:陜西科技大學(xué)