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一種面向液態食品的水液壓超高壓系統及其生產裝置.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510457305.X

申請日:

2015.07.30

公開號:

CN105054214A

公開日:

2015.11.18

當前法律狀態:

實審

有效性:

審中

法律詳情: 實質審查的生效IPC(主分類):A23L 3/015申請日:20150730|||公開
IPC分類號: A23L3/015; F15B11/00 主分類號: A23L3/015
申請人: 華南農業大學
發明人: 蔣卓; 范小平; 向紅; 杜冰; 劉燕燕
地址: 510642廣東省廣州市天河區五山華南農業大學
優先權:
專利代理機構: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102 代理人: 林麗明
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510457305.X

授權公告號:

|||

法律狀態公告日:

2015.12.16|||2015.11.18

法律狀態類型:

實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種面向液態食品的水液壓超高壓系統及其生產裝置,屬于液態食品加工領域。本發明的超高壓系統包括依次連接的水液壓系統、液態食品輸送及加壓保壓系統和罐裝系統,通過水液壓系統給整個系統提供基本的工作動力,經過液態食品輸送及加壓保壓系統的超高壓處理后將液態食品從壓力筒中自動抽取并進行后續灌裝,該超高壓系統可顯著提高液態食品的處理效率,且生產過程清潔無污染。同時,該處理過程中使用的壓力筒結構設計簡單,操作方便,適用于該超高壓系統。

權利要求書

1.一種面向液態食品的水液壓超高壓系統,其特征在于,包括依次連接的水液壓系統、液態食品輸送及加壓保壓系統和罐裝系統;所述水液壓系統為水箱(1)出水口經液壓泵(4)與一液壓安全系統和第一電磁閥(11)依次串連,所述液壓安全系統為第一溢流閥(7)、第二溢流閥(8)和第二電磁閥(9)相互并聯,并且,所述液壓安全系統出口連接水箱(1)回水口,在所述液壓泵(4)的入口和出口分別安裝有入口過濾器(3)和出口過濾器(5);所述液態食品輸送及加壓保壓系統為儲存容器(18)經第一離心泵(15)和第一單向閥(14)與液壓缸(13)小容積腔、第二單向閥(19)和壓力筒(21)依次串聯;所述壓力筒(21)分別連接一溫控系統(22)和一預殺菌系統(23);所述壓力筒(21)出口連接第三電磁閥(24);所述第一電磁閥(11)出口與液壓缸(13)的大容積腔相連;所述罐裝系統為依次與第三電磁閥(24)連接的第二離心泵(26)和罐裝生產線(27)。2.根據權利要求1所述的面向液態食品的水液壓超高壓系統,其特征在于,所述的第一電磁閥(11)入口和出口分別安裝有第一壓力傳感器(10)和壓力表(12)。3.一種適于根據權利要求1所述的系統進行運行來生產液態食品的裝置,包括壓力筒(21),所述壓力筒(21)包括筒體(211)、平蓋(215)和安裝在平蓋(215)上的吊耳(212),其特征在于,所述平蓋(215)上開有至少4個通孔,所述平蓋(215)軸向設有至少2個軸向密封圈(214),平蓋(215)徑向設有至少2個徑向密封圈(216),所述平蓋(215)上端連接剪切環(213),平蓋(215)下端連接密封托架(217)。4.根據權利要求3所述生產液態食品的裝置,其特征在于,所述壓力筒(21)內部底部設為球形。5.根據權利要求3所述生產液態食品的裝置,其特征在于,所述剪切環(213)設有階梯通孔,所述剪切環(213)軸向設有1個密封圈。

說明書

一種面向液態食品的水液壓超高壓系統及其生產裝置

技術領域

本發明涉及液態食品生產領域,更具體地,涉及一種面向液態食品的水液壓超高壓系統。

背景技術

超高壓生物技術目前廣泛的用于食品殺菌、改性、特性成分提取以及酒類催陳等,包括日本、美國、法國、意大利、英國等大多發達國家都有成熟的超高壓食品面向市場。超高壓用于殺菌可使食品中的蛋白質、淀粉等大分子物質結構發生變化,造成蛋白變性、淀粉糊化、酶失活、微生物死亡,不僅可防止微生物對食品的污染,同時可大幅度延長食品的保鮮時間,而又不會影響食品的色香味和營養,目前廣泛應用于肉類、果蔬、酸奶、果醬、乳制品、水產品、蛋制品等產品的生產;食品改性主要是指應于植物蛋白的組織化、淀粉的改性、肉類品質的改善、動物蛋白的變性處理;超高壓提取則主要針對于一些使用傳統浸漬法、滲渡法、煎煮法提取還存在明顯缺陷的食品,包括靈芝多糖、人參總皂苷、黃酮類化合物、蝦青素等,其具有提取時間短、能耗低、大分子物質溶出少、有效成分提取率高以及可避免熱效應引起的有效成分結構改變、損失和生理活性降低等優點。可以看出,超高壓生物技術在很多食品的生產和處理中體現了獨特的技術優勢,因此在食品領域應用較為廣泛。而這其中,液體食品占據了極為重要的比重,涵蓋了與人們日常生活息息相關的很多產品,如牛奶、豆漿、果汁、酒類、醬油、醋等。因此,針對液體食品的超高壓處理具有廣泛的市場需求。

目前的超高壓系統,多由超高壓容器(又稱壓力筒)、液壓系統、壓力和溫度控制系統、原材料輸送系統構成。其中液壓系統(介質為礦物油)提供動力,并通過液壓缸(兩活塞面積不同)來對壓力筒內的傳壓介質(多為水、乳化液或礦物沒)進行加壓來實現壓力的傳遞,然后通過傳壓介質對食品施加數百兆帕的壓力(100-1000MPa)。為避免液體介質對食品的污染,目前在超高壓處理過程中,被處理的食品通常是密封在軟包裝材料中。通過一定超高壓工藝處理后的食品通過卸壓后,連同包裝袋從壓力筒中取出,即完成加工工藝。目前超高壓用于食品處理的工藝流程大多是前處理—封裝—超高壓—后處理。從流程上看,被處理的食品要包裝于達到一定要求的軟材料中,然后放置于壓力筒中,經過加壓—保壓—卸壓等處理后,再從壓力筒取出。食品的包裝、放置、壓力筒的啟閉等因素造成了目前生產效率低下的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種超高壓系統,可顯著提高液態食品的處理效率,且生產過程清潔無污染。同時,該處理過程中使用的壓力筒結構設計簡單,操作方便,適用于該超高壓系統。

為解決上述技術問題,本發明采用的技術方案是:

一種面向液態食品的水液壓超高壓系統,包括依次連接的水液壓系統、液態食品輸送及加壓保壓系統和罐裝系統;

所述水液壓系統為水箱出水口經液壓泵與一液壓安全系統和第一電磁閥依次串連,所述液壓安全系統為第一溢流閥、第二溢流閥和第二電磁閥相互并聯,所述液壓安全系統出口連接水箱回水口,在所述液壓泵的入口和出口分別安裝有入口過濾器和出口過濾器。其主要是給整個超高壓系統提供基本動力。

所述液態食品輸送及加壓保壓系統為儲存容器經第一離心泵和第一單向閥與液壓缸小容積腔、第二單向閥和壓力筒依次串聯;所述壓力筒分別連接一溫控系統和一預殺菌系統;所述壓力筒出口連接第三電磁閥;

所述第一電磁閥出口與液壓缸的大容積腔相連。

所述罐裝系統為依次與第三電磁閥連接的第二離心泵和罐裝生產線。其作用是將經超高壓處理后的液體食品可以實現從壓力筒中自動抽取并進行后續罐裝。

進一步地,所述的第一電磁閥入口和出口分別安裝有第一壓力傳感器和壓力表,用于監測水液壓系統的壓力。

一種適于超高壓系統進行運行來生產液態食品的裝置,包括壓力筒,所述壓力筒包括筒體、平蓋和安裝在平蓋上的吊耳,所述平蓋上開有至少4個通孔,所述平蓋軸向設有至少2個軸向密封圈,平蓋徑向設有至少2個徑向密封圈,所述平蓋上端連接剪切環,平蓋下端連接密封托架。

進一步地,所述壓力筒內部底部設為球形。

進一步地,所述剪切環設有階梯通孔,所述剪切環軸向設有1個密封圈。

與現有技術相比,本發明的有益效果是:

本發明提出一種新的超高壓系統,該系統以水液壓系統取代傳統的以礦物油為介質驅動的油壓系統,以液體食品本身為傳壓介質,避免了因包裝材料質量不合格對食品帶來的污染風向,并且,該超高壓系統設計合理、安全。同時,經超高壓處理后的液體食品可以直接與后續灌裝生產線相連,達到自動化生產的效果,顯著提高液態食品的處理效率。并且,該超高壓系統使用的壓力筒結構簡單,在處理過程中不再需要頻繁開啟壓力筒,液態食品的進出可以通過平蓋上開設的通孔實現,使液態食品的生產更加高效便捷。

附圖說明

圖1為本發明一種面向液態食品的水液壓超高壓系統的系統示意圖;

圖2為本發明一種運用超高壓系統生產液態食品的裝置的剖視結構示意圖。

圖中,1、水箱,2、第一截止閥,3、入口過濾器,4、液壓泵,5、出口過濾器,6、第一電機,7、第一溢流閥,8、第二溢流閥,9、第二電磁閥,10、第一壓力傳感器,11、第一電磁閥,12、壓力表,13、液壓缸,14、第一單向閥,15、第一離心泵,16、第二電機,17、第二截止閥,18、儲存容器,19、第二單向閥,20、第二壓力傳感器,21、壓力筒,22、溫控系統,23、預殺菌系統,24、第三電磁閥,25、第三電機,26、第二離心泵,27、灌裝生產線;211、筒體,212、吊耳,213、剪切環,214、軸向密封圈,215、平蓋,216、徑向密封圈,217、密封托架。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明,并不用于限定本發明。

參閱圖1所示,本發明一種面向液態食品的水液壓超高壓系統包括依次連接的水液壓系統、液態食品輸送及加壓保壓系統和罐裝系統。

水液壓系統主要是給整個超高壓系統提供基本動力,其工作原理是:通過第一電機6帶動液壓泵4轉動從而從水箱1中抽取水,在液壓泵4的進口處和出口處分別安裝有入口過濾器3和出口過濾器5,液壓泵4的出口壓力由第一溢流閥7控制,與第一溢流閥7并聯連接的第二溢流閥8起到安全閥的作用,用于限定液壓泵4的最高工作壓力以防止液壓泵4過載,第一電磁閥11用于遠程控制往液壓缸13的大容腔充水,第二電磁閥9用于遠程控制卸壓,第一壓力傳感器10和壓力表12用于檢測水液壓系統的壓力。

通過第一電磁閥11與液壓缸13的大容積腔相連來實現水液壓系統與液態食品輸送及加壓保壓系統的連通。

液態食品輸送及加壓保壓系統是用來給壓力筒21進料的,由第二電機16帶動離心泵17轉動,從液體食品儲存容器18中抽取液體食品,配送至壓力筒21。當液體食品輸送至壓力筒21之后,液壓缸13右側小容腔至壓力筒21的整個流道充滿液體食品,液壓缸13實現加壓,第二單向閥19和第三電磁閥24可實現壓力筒21的保壓,由溫控系統22來實現對液體食品的溫度控制,預殺菌系統23則可以對壓力筒21進行殺菌處理。另外,在第二單向閥和壓力筒21之間安裝第二壓力傳感器20,用于實時監測壓力筒21內的壓力。

另外,在水箱1和儲存容器18的出口處分別安裝有第一截止閥1和第二截止閥18。

罐裝系統的主要作用是將經超高壓處理后的液體食品可以實現從壓力筒21中自動抽取并進行后續罐裝。其基本原理是:液體食品經超高壓處理之后,緩慢打開第三電磁閥24進行卸壓,第三電機25帶動第二離心泵26轉動,從壓力筒21中抽取液體食品,并與罐裝生產線27相連,實現自動罐裝。

參閱圖2所示,一種適于超高壓系統來生產液態食品的裝置,包括壓力筒21,壓力筒21包括筒體211、平蓋215和安裝在平蓋215上的吊耳212,在平蓋215上開有至少4個通孔,液態食品進出壓力筒21可以通過其中兩個通孔實現進出,便捷高效。同時,另外2個通孔可以分別連接溫控系統22和預殺菌系統23。

在平蓋215軸向設有至少2個軸向密封圈214,平蓋215徑向設有至少2徑向密封圈216,平蓋215上端連接剪切環213,該剪切環213設有階梯通孔,在剪切環213軸向設有1個密封圈,平蓋215下端連接密封托架217。

另外,壓力筒21內部底部設為球形。

上述的實施例僅為本發明的優選實施例,不能以此來限定本發明的權利范圍,因此,依本發明申請專利范圍所作的等同變化,仍屬本發明所涵蓋的范圍。

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一種 面向 液態 食品 液壓 超高壓 系統 及其 生產 裝置
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