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Title:
INTEGRATED FRUIT CRUSHING, PULPING AND ENZYME DEACTIVATION DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/092070
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is an integrated fruit crushing, pulping and enzyme deactivation device, comprising a screw feeder (1), a crushing chamber, and a driving motor (6), with the screw feeder (1) being arranged above the crushing chamber. The crushing chamber comprises an inner crushing chamber (2) and an outer crushing chamber (3), wherein a crushing cutter blade (21) and a comb-shaped cylindrical stator (22) are arranged in the inner crushing chamber (2), the crushing cutter blade (21) is connected to the upper part of a spindle (23), the upper part of the spindle (23) is rotatably arranged in the inner crushing chamber (2) and connected to a driving motor (6), a steam passage (26) is provided in the spindle (23) and the crushing cutter blade(21), the crushing cutter blade (21) is provided, in the radial and axial directions, with a plurality of steam outlets (4) in communication with the steam passage (26), and the steam passage (26) at the upper end of the spindle (1) is connected to a steam inlet tube (5); and an annular steam tube (31) is arranged in the outer crushing chamber (3), the lower side of the annular steam tube (31) is also provided with steam outlets (4), the annular steam tube (31) is also connected to the steam inlet tube (5), and a discharge outlet (32) is arranged on the outer crushing chamber (3). The integrated fruit crushing, pulping and enzyme deactivation device can carry out enzyme deactivation and pulping at the same time, has a high production capability and high efficiency, and can meet the requirements of industrial production.

Inventors:
CUI, Zhengwei (No.1800 Lihu Avenue, Binhu districtWuxi, Jiangsu 2, 214122, CN)
YU, Jianfeng (CUI Zhengwei, No.1800 Lihu Avenue Binhu distric, Wuxi Jiangsu 2, 214122, CN)
CHEN, Haiying (CUI Zhengwei, No.1800 Lihu Avenue Binhu distric, Wuxi Jiangsu 2, 214122, CN)
WANG, Liangfeng (CUI Zhengwei, No.1800 Lihu Avenue Binhu distric, Wuxi Jiangsu 2, 214122, CN)
Application Number:
CN2015/097083
Publication Date:
June 08, 2017
Filing Date:
December 11, 2015
Export Citation:
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Assignee:
JIANGNAN UNIVERSITY (CUI Zhengwei, No.1800 Lihu Avenue Binhu distric, Wuxi Jiangsu 2, 214122, CN)
International Classes:
A23N1/02
Attorney, Agent or Firm:
WUXI HUAYUAN PATENT AND TRADEMARK AGENCY(GENERAL PARTNERSHIP) (NIE Qixin, Room 1216 No.4 Building, Wuxi Industrial Design Park,,Jianzhu West Road No.599, Binhu distric, Wuxi Jiangsu 2, 214072, CN)
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Claims:
权利要求书

一种水果破碎制浆灭酶一体化装置, 其特征在于: 包括螺旋进料器 ( 1) 、 破碎腔和驱动电机 (6) , 所述螺旋进料器 (1) 设置在破碎腔 上方, 所述破碎腔包括破碎内腔 (2) 和破碎外腔 (3) ; 所述破碎内 腔 (2) 内设置破碎刀桨 (21) 和梳状圆筒定子 (22) , 所述破碎刀 桨 (21) 连接主轴 (23) 上部, 所述主轴 (23) 上部可转动的设置在 破碎内腔 (2) 内, 并与驱动电机 (6) 连接, 所述主轴 (23) 与破碎 刀桨 (21) 内幵设蒸汽通道 (26) , 所述破碎刀桨 (21) 上径向和轴 向上幵设若干与蒸汽通道 (26) 连通的出汽孔 (4) , 所述主轴 (1) 上端蒸汽通道 (26) 连接进汽管 (5) ; 所述破碎外腔 (3) 内设置圆 环蒸汽管 (31) , 所述圆环蒸汽管 (31) 下侧也幵设出汽孔 (4) , 所述圆环蒸汽管 (31) 也连接进汽管 (5) , 破碎外腔 (3) 上设置出 料口 (32) 。

如权利要求 1所述的水果破碎制浆灭酶一体化装置, 其特征在于: 所 述主轴 (23) 上部上幵设的蒸汽通道 (26) 通过旋转密封接头 (51) 与进汽管 (5) 连接, 所述进汽管 (5) 上设置球阀 (53) 和蒸汽流量 计 (54) , 且所述进汽管 (5) 通过进汽管固定架 (52) 固定到破碎 腔上侧。

如权利要求 1所述的水果破碎制浆灭酶一体化装置, 其特征在于: 所 述主轴 (23) 下端通过轴承安装固定在轴承座内, 且主轴下端连接皮 带轮 (24) , 所述皮带轮 (24) 通过皮带 (25) 与驱动电机 (6) 的 驱动端上设置的皮带轮 24连接。

如权利要求 3所述的水果破碎制浆灭酶一体化装置, 其特征在于: 所 述轴承座和驱动电机 (6) 安装在机座 (7) 上。

如权利要求 1所述的水果破碎制浆灭酶一体化装置, 其特征在于: 所 述螺旋进料器 (1) 包括进料驱动电机 (11) 、 减速机 (12) 、 管壳 ( 13) 和进料螺杆 (14) , 所述进料螺杆 (14) 设置在管壳 (13) 内 , 且进料螺杆 (14) 连接减速机 (12) 和进料驱动电机 (11) , 管壳 (13) 上端幵设进料口, 管壳 (13) 下端与破碎内腔 (2) 连通。

[权利要求 6] 如权利要求 5所述的水果破碎制浆灭酶一体化装置, 其特征在于: 所 述螺旋进料器 (1) 的管壳 (13) 上端还幵设液体进液管 (15) 。

[权利要求 7] 如权利要求 1所述的水果破碎制浆灭酶一体化装置, 其特征在于: 所 述蒸汽的进汽压力范围在 0.15~0.2 MPa。

[权利要求 8] 如权利要求 1所述的水果破碎制浆灭酶一体化装置, 其特征在于: 所 述破碎刀桨 (21) 转速范围为 1400~2000转 /分。

[权利要求 9] 如权利要求 1所述的水果破碎制浆灭酶一体化装置, 其特征在于: 物 料在破碎腔内的停留吋间范围为 10~30秒。

Description:
说明书 发明名称:一种水果破碎制浆灭酶一体化装置 技术领域

[0001] 本发明涉及一种易褐变水果灭酶和破碎制浆耦 合一体化设备, 具体涉及易褐变 果汁饮料的加工和现榨果汁的加工技术和装置 。

背景技术

[0002] 果汁饮料是以水果为原料经过物理方法如压榨 、 离心、 萃取等得到的汁液产品 , 果汁按形态分为澄清果汁和混浊果汁。 果汁饮料富含身体必需的维生素和微 量元素, 健康美味深受消费者的喜爱。 但是一些大众水果一苹果, 水蜜桃、 梨和香蕉等多酚氧化酶的含量非常高, 这些水果在加工中, 一经破碎多酚氧化 酶就会与底物接触, 立即触发酶促褐变反应, 严重影响其感观质量, 降低消费 者的购买欲, 商品价值下降, 甚至导致营养成分的损失, 营养价值下降。 研究 发现苹果加工过程中大约 85%的褐变反应发生在被破碎过程中, 如何解决褐变问 题是加工高品质果汁的关键, 这一问题在我国乃至世界上至今未有实质性的 突 破和进展。

技术问题

[0003] 本申请人针对易褐变水果的褐变理论和目前水 果制浆的缺点, 进行了研究改进 , 提供一种水果打浆瞬间就通蒸汽加热灭酶的水 果破碎制浆灭酶一体化装置。 问题的解决方案

技术解决方案

[0004] 本发明所采用的技术方案如下:

[0005] 一种水果破碎制浆灭酶一体化装置, 包括螺旋进料器、 破碎腔和驱动电机, 所 述螺旋进料器设置在破碎腔上方, 所述破碎腔包括破碎内腔和破碎外腔; 所述 破碎内腔内设置破碎刀桨和梳状圆筒定子, 所述破碎刀桨连接主轴上部, 所述 主轴上部可转动的设置在破碎内腔内, 并与驱动电机连接, 所述主轴与破碎刀 桨内幵设蒸汽通道, 所述破碎刀桨上径向和轴向上幵设若干与蒸汽 通道连通的 出汽孔, 所述主轴上端蒸汽通道连接进汽管; 所述破碎外腔内设置圆环蒸汽管 , 所述圆环蒸汽管下侧也幵设出汽孔, 所述圆环蒸汽管也连接进汽管, 破碎外 腔上设置出料口。

[0006] 进一步的, 所述主轴上部幵设的蒸汽通道通过旋转密封接 头与进汽管连接, 所 述进汽管上设置球阀和蒸汽流量计, 且所述进汽管通过进汽管固定架固定到破 碎腔上侧。

[0007] 进一步的, 所述主轴下端通过轴承安装固定在轴承座内, 且主轴下端连接皮带 轮, 所述皮带轮通过皮带与驱动电机的驱动端上设 置的皮带轮连接。

[0008] 优选的, 所述轴承座和驱动电机安装在机座上。

[0009] 进一步的, 所述螺旋进料器包括进料驱动电机、 减速机、 管壳和进料螺杆, 所 述进料螺杆设置在管壳内, 且进料螺杆连接减速器和进料驱动电机, 管壳上端 幵设进料口, 管壳下端与破碎内腔连通。

[0010] 优选的, 所述螺旋进料器的管壳上端幵设液体进液管。

[0011] 进一步的, 所述蒸汽的进汽压力范围在 0.15〜0.2 MPa。

[0012] 进一步的, 所述破碎刀桨转速范围为 1400〜2000转 /分。

[0013] 进一步的, 物料在破碎腔内的停留吋间范围为 10〜30秒。

发明的有益效果

有益效果

[0014] 本发明的有益效果如下: 所述水果破碎制浆灭酶一体化装置在破碎的同 吋就通 入蒸汽, 蒸汽在瞬间就将破碎的物料加热到所需的温度 并保持所需要的吋间, 既不使果汁过热产生煮熟味, 又能灭活水果中的多酚氧化酶, 可以很好地保护 制成的果汁色泽和营养, 是一种物理的灭酶方法, 消除了添加亚硫酸盐等对食 品带来的不安全性, 且灭酶和破碎耦合连续化生产, 生产能力大、 效率高, 可 满足工业生产要求。

对附图的简要说明

附图说明

[0015] 图 1为本发明提供的水果破碎制浆灭酶一体化装 的剖视图。

[0016] 图 2为破碎刀桨的结构示意图。

[0017] 图 3为破碎刀桨的俯视图。 [0018] 图 4为圆环蒸汽管的结构示意图。

[0019] 图中: 1、 螺旋进料器; 11、 进料驱动电机; 12、 减速机; 13、 管壳; 14、 进 料螺杆; 15、 纯净水进液口; 2、 破碎内腔; 21、 破碎刀桨; 22、 梳状圆筒定子 ; 23、 主轴; 24、 皮带轮; 25、 皮带; 26、 蒸汽通道; 3、 破碎外腔; 31、 圆环 蒸汽管; 32、 出料口; 4、 出汽孔; 5、 进汽管; 51、 旋转密封接头; 52、 进汽 管固定架; 53、 球阀; 54、 蒸汽流量计; 6、 驱动电机; 7、 机座。

本发明的实施方式

[0020] 下面结合附图, 说明本发明的具体实施方式。

[0021] 本发明所述水果破碎制浆灭酶一体化装置, 包括螺旋进料器 1、 破碎腔和驱动 电机 6, 所述破碎腔包括破碎内腔 2和破碎外腔 3, 螺旋进料器 1设置在破碎腔上 方, 所述螺旋进料器 1包括进料驱动电机 11、 减速机 12、 管壳 13和进料螺杆 14, 所述进料螺杆 14设置在管壳 13内, 且进料螺杆 14连接减速机 12和进料驱动电机 1 1, 进料驱动电机 11经减速机 12带动进料螺杆 14, 进料驱动电机 11的转速同吋可 由变频器调节, 能根据需要调节物料的加料速度和加料量, 所述管壳 13上端前 段幵设进料口、 后段幵设纯净水进液口 15, 管壳 13下端与破碎内腔 2连通; 所述 破碎内腔 2内设置破碎刀桨 21和梳状圆筒定子 22, 所述破碎刀桨 21—体连接主轴 23上部, 所述主轴 23上部可转动的设置在破碎内腔 2内, 所述主轴 23上部与破碎 刀桨 21内幵设蒸汽通道 26, 所述破碎刀桨 21上径向和轴向上幵设若干与蒸汽通 道 26连通的出汽孔 4, 所述主轴 23上部上端蒸汽通道 26通过旋转密封接头 51连接 进汽管 5, 所述进汽管 5通过进汽管固定架 52固定到破碎腔上侧, 且所述进汽管 5 上设置球阀 53和蒸汽流量计 54, 可调节蒸汽的进汽流量; 由于物料在破碎刀桨 2 1离心力的作用下很快被破碎进入破碎外腔 3的空间中, 吋间短, 物料温度往往 达不到需要的温度, 所以在所述破碎外腔 3内设置圆环蒸汽管 31, 所述圆环蒸汽 管 31下侧也幵设出汽孔 4, 所述圆环蒸汽管 31也连接进汽管 5, 使蒸汽向下喷向 进入破碎外腔 3的破碎物料, 所述破碎外腔 3上设置出料口 32, 所述主轴 23下部 通过轴承连安装固定在轴承座内, 且所述主轴下部下端连接皮带轮 24, 所述皮 带轮 24通过皮带 25与驱动电机 6的驱动端上设置的皮带轮 24连接, 通过驱动电机 6可带动主轴 23和破碎刀桨 21—起转动, 配合梳状圆筒定子 22破碎物料, 所述驱 动电机 6和轴承座固定安装在机座 7上, 所述破碎腔安装在轴承座上。

[0022] 所述水果破碎制浆灭酶一体化装置使用吋, 将待破碎打浆的物料由进料口加入 后经进料螺杆 14推进破碎内腔 2中, 并可通过纯净水进液口 15加入一定量的纯净 水; 在破碎刀桨 21的高速撞击和刀口剪切作用下迅速被破碎细 , 同吋进汽管 5 通入蒸汽, 蒸汽经过旋转密封接头 51进入蒸汽通道 26, 最后由破碎刀桨 21上径 向和轴向上幵设的出汽孔 4喷出与破碎内腔 2内物料直接接触加热。 另一路蒸汽 进入圆环蒸汽管 3 1, 从圆环蒸汽管 3 1下方均匀分布的出汽孔 4喷向破碎外腔 3的 已破碎的浆料进一步加热, 合理地调节蒸汽压力、 流量和物料的进料量, 可使 物料的温度达到杀酶温度的作用吋间, 完成破碎灭酶的果汁从出料口 32排除, 并经过换热器冷却或真空冷却至常温, 防止物料受热吋间过长而破坏果汁中的 热敏性成分及产生煮熟味。

[0023] 实施例一: 苹果混汁的制备。

[0024] 红富士苹果 (产地陕西) 经清洗后切半, 各称取 2份, 每份 10

Kg, 一份按 0.006%的比例添加维生素 C粉末, 通过螺旋进料器 1喂料, 喂料速度 10Kg/min。 灭酶打浆破碎腔直径 280mm, 转速为 1400转 /分。 通入蒸汽的压力为 0 .15MPa,对应的温度 110°C, 蒸汽的流量是 8.50

L/s, 出口苹果浆的平均温度 90°C±4°C。 使用打浆灭酶一体化设备制备苹果混汁 , 色泽鲜艳, 香味浓郁。 将 5 mg果汁放入比色盘中 (控制 25°C) , 用自动测色 色差计 (型号: TC-PIIG,北京光学仪器厂)测定果汁颜色定其颜色 随吋间的变化 L 值, 并与未通蒸汽灭酶的苹果浆进行色泽进行了测 定和比较。 L值越大则果汁越 亮, 反之越暗。 其结果见表 1。 由于偏重亚硫酸钠的防褐变效果好, 用加 1%的偏 重亚硫酸钠打浆苹果汁作为标准样品。

[0025] 表 1.不同处理方法制备的苹果果汁颜色值

[] ¾¾→ T Ί s¾ ¾s ΦΤ '

通蒸汽 察: 并力 0. 006%

2B...52 I S J 5 2S.. 3 28,5Cs

L (放置 60 分 25.52 16..75 28.35 28,46 钟

S4.49% 0.76% Ο. Γ7¾ 揭变率^戚置过 i。 D i¾ 0. 34% 程中 )

[0026] 相对褐变率 = ½品

寸照

-苹果加 1%偏重亚硫酸钠破碎打浆破碎后制浆的个 l t;

[0028]

寧^

-…苹果自然破碎打浆所制浆放置 t吋间后的 l t;

[0029]

.

…-苹果防核变处理所制浆放置 t吋间后的 l t;

[0030] 实施例二: 水蜜桃汁的制备。

[0031] 新鲜水蜜桃经清洗去核后, 称取 10

Kg, 通过螺旋进料器 1喂料, 喂料速度 10Kg/min。 打浆灭酶破碎腔直径 280 mm , 转速为 1400转 /分。 通入蒸汽的压力为 0.15MPa,对应的温度 110°C, 蒸汽的流量 是 8.35 L/S , 出口桃浆的平均温度 88±4°C。 使用打浆灭酶一体化设备制备水蜜桃 浆, 色泽鲜艳, 香味浓郁。 使用色差计测定表示其颜色亮度的 L值随吋间的变化 , 并与未通蒸汽灭酶的桃浆进行色泽进行了比较 , 其结果见表 2。

[0032] 表 2.不同处理方法制备的桃汁颜色值

[]

[0033] 实施例三: 香蕉粉的制备。

[0034] 称取去皮香蕉 10 Kg, 通过螺旋进料器喂料, 喂料速度 5 Kg/min, 螺杆喂料同 吋, 向腔内按 1:0.5的比例通入纯净水。 打浆灭酶破碎腔直径 280

mm, 转速为 1500转 /分。 通入蒸汽的压力为 0.2MPa, 对应的温度 121°C, 蒸汽的 流量是 7.10 L/S , 出口香蕉浆的平均温度 89.6°C±4°C, 使用打浆灭酶一体化设备 制备香蕉浆液, 色泽鲜艳, 香味浓郁, 香蕉浆液经喷雾干燥得到优质的香蕉粉 末。 使用色差剂测定香蕉浆液颜色随吋间的变化, 并与未通蒸汽灭酶的香蕉浆 液进行色泽比较, 其结果见表 3。

[0035] 表 3.不同处理方法制备的香蕉浆液的颜色值

[]

'τττ; 1±

星 n ϊϊί fx ■通蒸汽 并如 0..004%

L (刚職碎〉 32.68 15.55 31.61

L i ,¾. Ό0 . 30.35 30.87

? ¾ 破^^ '寸 0 80,80% 6,37Ψα 4.88% ^; 诗管;计 0 4.62%

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