果蔬高滲透氣流膨化裝置及方法制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種果蔬高滲透氣流膨化裝置及方法，包括通過管道有序連接的臥式圓筒形膨化罐、高滲透氣體儲罐、真空泵、儲氣罐I、儲氣罐II和空壓機，儲氣罐I內設有氣囊I，儲氣罐II內設有氣囊II。本發明專利技術果蔬高滲透氣流膨化裝置，降低了果蔬膨化溫度，減少了營養損失，高滲透氣體可以循環利用，回收了部分壓力能，降低了熱能損耗和生產成本，提高了生產效率和產品質量。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于膨化食品加工
，具體涉及一種果蔬高滲透氣流膨化裝置，本專利技術還涉及一種采用該裝置進行果蔬高滲透氣流膨化的方法。
技術介紹
目前果蔬膨化產品加工技術主要是通過加熱的方式使果蔬原料內部產生過熱水分，然后突然泄壓，利用原料內部的過熱水分閃蒸產生的壓力差，實現果蔬膨化，然后在真空狀態下冷卻定型。這種方法要將原料加熱到100度左右，對營養成分的破壞較大，而且所使用的設備真空傳熱能力差，使生產周期加長、設備產量低，生產成本高。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種果蔬高滲透氣流膨化裝置，解決了現有膨化設備真空傳熱能力差，使生產周期加長、設備產量低，生產成本高的問題。本專利技術的另一個目的是提供一種采用上述裝置進行果蔬高滲透氣流膨化的方法。本專利技術所采用的技術方案是，果蔬高滲透氣流膨化裝置，包括通過管道有序連接的臥式圓筒形膨化罐、高滲透氣體儲罐、真空泵、儲氣罐I、儲氣罐II和空壓機，儲氣罐I內設有氣囊I，儲氣罐II內設有氣囊II。本專利技術的特點還在于，膨化罐外部設置夾套、內部設置多層板式換熱器，板式換熱器與夾套相
并聯，膨化罐的一端由可開啟的平板端蓋密封，膨化罐的另一端設有錐形封頭；膨化罐頂部設置破真空閥門H。板式換熱器的進口管穿過膨化罐的下部與閥門E連接，板式換熱器的出口管穿過膨化罐的頂部與閥門G連接。高滲透氣體儲罐經過閥門F和管道與膨化罐相連接。膨化罐經過連接在錐形封頭上的管道、閥門D及閥門C與儲氣罐I連通；膨化罐經過連接在錐形封頭上的管道、閥門D及閥門I與儲氣罐II連通；儲氣罐I和儲氣罐II通過管道及閥門C、閥門I連通；膨化罐經過連接在錐形封頭上的管道、閥門D、閥門O及閥門B與真空泵連接；閥門D和閥門O所在的管道與C和閥門I所在的管道十字連通。真空泵通過管道、閥門B及閥門A與氣囊I連接；真空泵通過管道、閥門B、閥門N及閥門M與氣囊II連接；閥門B、閥門N和閥門M所在的管道分別與閥門A所在的管道及閥門O所在的管道相連通?？諌簷C的進口通過管道及管道上設置的閥門K與氣囊II連接；空壓機的出口通過管道及管道設置的閥門L和閥門M與氣囊II連接；閥門L所在的管道、閥門N所在的管道及閥門M所在的管道T字連通；空壓機)的進口還通過管道連接有閥門J。本專利技術所采用的另一個技術方案是，果蔬高滲透氣流膨化方法，具體步驟如下：步驟1，打開閥門J、閥門L、閥門M、閥門I、真空閥門H、閥門D，關閉閥C、閥門N、閥門O、閥門K，啟動空壓機，給氣囊II中充入比膨化工藝壓力高于10％的空氣，氣囊II膨脹并將儲氣罐I中的氣體完全排出，先關閉閥門I，再關閉真空閥門H、閥門J；步驟2，打開閥門E、閥門G，向夾套及板式換熱器中通入溫度低于65度的熱流體；步驟3，將果蔬原料布置在板式換熱器每層的上表面，并密封膨化罐；打開閥門O、閥門B，關閉閥門A，由真空泵將膨化罐抽真空，使其絕對壓強小于12Kpa，然后關閉閥門D，打開閥門A、閥門C對儲氣罐I及氣囊I進行抽真空；同時打開閥門F向膨化罐內逐漸充入高滲透氣體，高滲透氣體通過原料的毛細孔滲入原料內部，根據原料滲透性、厚度差異以及膨化所需壓力差的不同，充氣時間5～60分鐘，最終的充氣壓強0.8～4MPa，并保持最高壓強不少于10分鐘，使原料內外的壓力平衡；接著關閉閥門F、閥門O、閥門A，迅速打開閥門D將膨化罐與比其容積大200倍的儲氣罐I連接，使膨化罐內的壓強瞬間降低至80KPa以下，原料細胞內部的高滲透氣體瞬間膨脹后受到毛細孔的阻滯作用從而實現膨化效果；步驟4，關閉閥門C、打開閥門O，對膨化罐繼續抽真空，使膨化后的果蔬產品在溫度低于60攝氏度、絕對壓強小于12KPa的真空條件下進行干燥，直至成品的含水量滿足要求為止；然后在真空狀態下，將閥門E進口處將熱流體切換為冷流體，使膨化后的產品溫度降至軟化點以下，關閉閥門D，打開真空閥門H破真空后取出產品；步驟5，將閥門E進口處冷流體切換為熱流體，對夾套及其板式換熱器加熱；步驟6，再次將果蔬原料裝入膨化罐，并密封膨化罐；打開閥門D，由真空泵將膨化罐抽真空，使其絕對壓強小于12KPa；關閉真空泵、閥門B、閥門O、閥門K、閥門L、閥門I，打開閥門C、閥門M、閥門A，緩慢打開閥門N，氣囊II中儲存的壓縮空氣逐漸轉移至氣囊I中，儲氣罐I中的高
滲透氣體被迫返回膨化罐中，當氣囊I、氣囊II的壓力平衡時，關閉閥門M、閥門J，打開閥門K、閥門L，由空壓機將氣囊II中剩余氣體轉移至氣囊I中；再開啟閥門J向氣囊I中充入比膨化工藝壓力高于10％的空氣；關閉閥門C、閥門D，打開閥門F，向膨化罐補充高滲透氣體至壓力達到工藝要求，并維持壓力不少于10分鐘；步驟7，關閉閥門A、閥門K、閥門L，打開閥門M、閥門N、閥門B，對氣囊II抽真空，儲氣罐II也實現真空后，關閉閥門O、閥門M、閥門N；然后打開閥門I，迅速打開閥門D，將膨化罐與比其容積大200倍的儲氣罐II連接，使膨化罐內的壓力瞬間降低至80KPa以下，原料細胞內部的高壓氣體瞬間膨脹后受到毛細孔的阻滯作用從而實現膨化效果；步驟8，關閉閥門I，打開閥門O，完成膨化產品的真空干燥、降溫與卸料工作，再次向膨化罐內裝入原料，并對膨化罐抽真空后，將氣囊I中的壓縮空氣向氣囊I轉移而將儲氣罐II中的高滲透氣體壓入膨化罐中，繼續進行下一個循環的操作。本專利技術的特點還在于，果蔬原料含水量為10～30％，溫度高于原料軟化點。高滲透氣體為氦氣或氫氣。本專利技術的有益效果是，本專利技術果蔬高滲透氣流膨化裝置，降低了果蔬膨化溫度，減少了營養損失，高滲透氣體可以循環利用，回收了部分壓力能，降低了熱能損耗和生產成本，提高了生產效率和產品質量。附圖說明圖1是本專利技術果蔬高滲透氣流膨化裝置的結構示意圖。圖中，1.閥門A，2.閥門B，3.真空泵，4.儲氣罐I，5.氣囊I，6.閥門C，
7.閥門D，8.閥門E，9.高滲透氣體儲罐，10.閥門F，11.膨化罐，12.板式換熱器，13.閥門G，14.真空閥門H，15.閥門I，16.閥門J，17.空壓機，18.閥門K，19.閥門L，20.閥門M，21.閥門N，22.氣囊II，23.閥門O，24.儲氣罐II。具體實施方式下面結合附圖和具體實施方式對本專利技術進行詳細說明。本專利技術果蔬高滲透氣流膨化裝置，如圖1所示，包括通過管道有序連接的臥式圓筒形膨化罐11、高滲透氣體儲罐9、真空泵3、儲氣罐I4、儲氣罐II24和空壓機17，儲氣罐I4內設有氣囊I5，儲氣罐II24內設有氣囊II22。膨化罐11外部設置夾套、內部設置多層板式換熱器12，板式換熱器12與夾套相并聯，膨化罐11的一端由可開啟的平板端蓋密封，膨化罐11的另一端設有錐形封頭；膨化罐11頂部設置破真空閥門H14。板式換熱器12的進口管穿過膨化罐11的下部與閥門E8連接，板式換熱器12的出口管穿過膨化罐11的頂部與閥門G13連接。高滲透氣體儲罐9經過閥門F10和管道與膨化罐11相連接。膨化罐11經過連接在錐形封頭上的管道、閥門D7及閥門C6與儲氣罐I4連通；膨化罐11經過連接在錐形封頭上的管道、閥門D7及閥門I15與儲氣罐II24連通；儲氣罐I4和儲氣罐II24通過管道及閥門C6、閥門I15連通；膨化罐11經過連接在錐形封頭上的管道、閥門D7、閥門O23及閥門本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種果蔬高滲透氣流膨化裝置，其特征在于，包括通過管道有序連接的臥式圓筒形膨化罐(11)、高滲透氣體儲罐(9)、真空泵(3)、儲氣罐I(4)、儲氣罐II(24)和空壓機(17)，所述儲氣罐I(4)內設有氣囊I(5)，儲氣罐II(24)內設有氣囊II(22)。

【技術特征摘要】
1.一種果蔬高滲透氣流膨化裝置，其特征在于，包括通過管道有序連接的臥式圓筒形膨化罐(11)、高滲透氣體儲罐(9)、真空泵(3)、儲氣罐I(4)、儲氣罐II(24)和空壓機(17)，所述儲氣罐I(4)內設有氣囊I(5)，儲氣罐II(24)內設有氣囊II(22)。2.根據權利要求1所述的果蔬高滲透氣流膨化裝置，其特征在于，所述膨化罐(11)外部設置夾套、內部設置多層板式換熱器(12)，板式換熱器(12)與夾套相并聯，膨化罐(11)的一端由可開啟的平板端蓋密封，膨化罐(11)的另一端設有錐形封頭；所述膨化罐(11)頂部設置破真空閥門H(14)。3.根據權利要求2所述的果蔬高滲透氣流膨化裝置，其特征在于，所述板式換熱器(12)的進口管穿過膨化罐(11)的下部與閥門E(8)連接，板式換熱器(12)的出口管穿過膨化罐(11)的頂部與閥門G(13)連接。4.根據權利要求1所述的果蔬高滲透氣流膨化裝置，其特征在于，所述高滲透氣體儲罐(9)經過閥門F(10)和管道與膨化罐(11)相連接。5.根據權利要求2所述的果蔬高滲透氣流膨化裝置，其特征在于，所述膨化罐(11)經過連接在錐形封頭上的管道、閥門D(7)及閥門C(6)與儲氣罐I(4)連通；所述膨化罐(11)經過連接在錐形封頭上的管道、閥門D(7)及閥門I(15)與儲氣罐II(24)連通；儲氣罐I(4)和儲氣罐II(24)通過管道及閥門C(6)、閥門I(15)連通；所述膨化罐(11)經過連接在錐形封頭上的管道、閥門D(7)、閥門O(23)及閥門B(2)與真空泵(3)連接；閥門D(7)和閥門O(23)所在的管道與C(6)和閥門I(15)所
\t在的管道十字連通。6.根據權利要求5所述的果蔬高滲透氣流膨化裝置，其特征在于，所述真空泵(3)通過管道、閥門B(2)及閥門A(1)與氣囊I(5)連接；所述真空泵(3)通過管道、閥門B(2)、閥門N(21)及閥門M(20)與氣囊II(22)連接；閥門B(2)、閥門N(21)和閥門M(20)所在的管道分別與閥門A(1)所在的管道及閥門O(23)所在的管道相連通。7.根據權利要求6所述的果蔬高滲透氣流膨化裝置，其特征在于，所述空壓機(17)的進口通過管道及管道上設置的閥門K(18)與氣囊II(22)連接；所述空壓機(17)的出口通過管道及管道設置的閥門L(19)和閥門M(20)與氣囊II(22)連接；閥門L(19)所在的管道、閥門N(21)所在的管道及閥門M(20)所在的管道T字連通；所述空壓機(17)的進口還通過管道連接有閥門J(16)。8.采用權利要求1～7任一所述的果蔬高滲透氣流膨化裝置膨化的方法，其特征在于，具體步驟如下：步驟1，打開閥門J(16)、閥門L(19)、閥門M(20)、閥門I(15)、真空閥門H(14)、閥門D(7)，關閉閥C(6)、閥門N(21)、閥門O(23)、閥門K(18)，啟動空壓機(17)，給氣囊II(22)中充入比膨化工藝壓力高于10％的空氣，氣囊II(22)膨脹并將儲氣罐I(24)中的氣體完全排出，先關閉閥門I(15)，再關閉真空閥門H(14)、閥門J(16)；步驟2，打開閥門E(8)、閥門G(13)，向夾套及板式換熱器(12)中通入溫度低于65度的熱流體；步驟3，將果蔬原料布置在板式換熱器(12)每層的上表面，并密封膨化罐(11)；打開閥門O(23)、閥門B(2)，關閉閥門A(1)，由真空泵(3...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳海峰，郭浩增，王棟，
申請(專利權)人：陜西科技大學，
類型：發明
國別省市：陜西;61