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一种果芯酥生产装置及其制备工艺

文献发布时间:2023-06-19 11:55:48


一种果芯酥生产装置及其制备工艺

技术领域

本发明涉及食品技术领域,尤其是一种果芯酥生产装置及其制备工艺。

背景技术

果酥是一种老少皆宜的休闲甜点,果酥除有酥软的外皮,还包有果馅,牙口不好的人群也可以食用;随着生活水平的提高,人们更加注重饮食的健康性,食品不仅要色、香、味、俱全,同时还要有一定的保健作用,补充人体所需的营养元素。

现市场上各种水果具有补充维生素、预防和治疗便秘、改善消化功能,水果的第一个功效,能够为机体补充丰富的维生素,而维生素构成体内很多酶和辅酶的重要的成分,当酶的作用发达的时候,体内的代谢率更加顺畅,进而能够让身体更加健康;水果的第二个功效,能够预防和治疗便秘,因为水果当中都含有丰富的可溶性膳食纤维,和不可溶性膳食纤维,对于机械性的刺激肠道的蠕动和吸水膨胀,促进大便的形成方面的作用会非常的明显,因而会有着积极的预防和治疗便秘的功效;水果的第三个功效,能够刺激食欲,促进消化功能的提高,因为水果当中的有机酸能够很好的促进消化液的分泌,进而让消化功能得到明显的改善;由此可见水果具有较多宜于人体的好处,且随着交通的发达各类水果互通,很多水果都备受人们喜爱;现市场上也有将水果与果酥结合制成味道较佳且营养丰富的果芯酥,但利用现有的制备工艺生产出来的果芯酥口感不佳,且水果的营养价值流失严重,影响消费者的食欲;同时在制备时需要将进行水果调配成的溶液进行蒸发结晶,现有的设备蒸发效果不佳,需要较长的时间蒸发结晶,影响水果酥的制备效率。

发明内容

针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种果芯酥生产装置及其制备工艺,用以解决上述背景技术中的问题。

本发明的技术方案是这样实现的:一种果芯酥生产装置,其特征在于:包括翻炒装置、粉碎装置、混合搅拌装置、搅拌蒸发装置、冷藏装置、真空过滤机、萃取装置、模具和烤箱,所述搅拌蒸发装置包括第一搅拌蒸发装置和第二搅拌蒸发装置,所述第一搅拌蒸发装置和第二搅拌蒸发装置相连接,所述第一搅拌蒸发装置用于将滤液搅拌蒸发成高浓度混合液,所述第二搅拌蒸发装置用于将由第一搅拌蒸发装置制得的高浓度混合蒸发结晶成分粉末;所述第一搅拌蒸发装置包括加热室和安装在加热室内的换热筒,所述加热室上开设有高温气体进口和气体出口,所述换热筒的左右两端分别设有与换热筒同轴设置的第一空心轴和第二空心轴,所述加热室外设置有用于控制换热筒转动的驱动机构,所述换热筒内设有搅拌机构,所述搅拌机构包括与换热筒同轴设置的转轴和设置在转轴上的螺旋桨叶。

优选为:所述转轴与第二空心轴之间还安装有超越离合器,所述转轴中空设置,所述转轴上设有喷气孔,所述喷气孔位于支架与转轴的连接处;所述转轴与第一空心轴之间连接有轴承;当驱动机构控制换热筒正常转动时,超越离合器处于转动状态带动转轴与换热筒相对转动,当驱动机构反向带动换热筒转动时,在超越离合器的作用下,所述转轴与换热筒同步转动;所述加热室外还设置有供气机构,所述供气机构与转轴连通。

优选为:所述加热室外还设置有连续进料机构,所述连续进料机构用于在换热筒转动工作时向换热筒内持续添加滤液,所述连续进料机构包括设置在第一空心轴和第二空心轴内的进液管以及安装在进液管输出端上的雾化喷嘴,所述雾化喷嘴位于换热筒内且其输出端朝向换热筒中心处;所述雾化喷嘴包括有嘴体,所述嘴体内设有内腔,所述嘴体左侧设有喷头,所述嘴体内设有雾化装置,所述雾化喷嘴包括有嘴体,所述嘴体内设有内腔,所述嘴体左侧设有喷头,所述嘴体内设有雾化装置,所述雾化装置包括滤液进料管和气体分流管,所述嘴体上端靠右侧安装有滤液进料管,所述滤液进料管用于滤液的进料,所述滤液进料管与进液管连通,所述内腔与滤液进料管连通,所述气体分流管设置在内腔中,所述嘴体右侧安装有与气体风流管连通且用于高温气体进料的进气管,所述气体分流管上的沿其轴向设有若干气体分布管,所述气体分布管的长度沿嘴体从左到右逐渐递增,所述气体分布管上均匀间隔设有小孔。

优选为:所述嘴体的内腔中还设置有用于带动气体分流管转动的旋转装置,所述旋转装置包括安装在内腔中的第一电机、设于第一电机输出端上且受第一电机控制转动的第一齿轮以及套设于气体分流管上的第二齿轮,所述第一齿轮和第二齿轮啮合传动。

优选为:所述供气机构包括空气压缩机和输气管,所述输气管连通空气压缩机和转轴,所述输气管上安装有脉冲输气机构,所述脉冲输气机构包括脉冲阀、推动机构、位置传感器单元和中央控制单元,所述脉冲阀和推动机构通过支撑杆连接,所述脉冲阀包括阀体、阀座、阀芯、阀盖和阀杆,所述阀体内设有输入通道和输出通道,所述输入通道和输出通道均与输气管连通,所述阀杆连接阀盖并可带动阀盖移动,所述阀盖启闭输入通道和输出通道,所述推动机构通过驱动阀杆和阀盖的运动来控制脉冲阀的开合,所述阀杆与脉冲阀之间设置有密封装置,所述位置传感器单元设置在支撑杆上且与中央控制室连接;所述位置传感器单元包括可敏感阀盖完全闭合时所对应的阀杆位置的第二位置传感器以及可敏感阀盖完全打开时所对应的阀杆位置的第一位置传感器;所述中央控制单元包括依次连接的数字信号采集模块、数字信号比较模块、计时控制模块以及电磁阀控制模块,所述数字信号采集模块采集第一位置传感器和第二位置传感器的输出信号并传输给数字比较模块,所述数字比较模块将接收到的信号与数字比较模块中预先设定值进行比较并判断脉冲阀的状态,所述计时控制模块用于控制阀门每个循环的间隔时间并发送信号给电磁阀控制模块,所述电磁阀控制模块根据接收到的计时控制模块发送的信号控制电磁换向阀换向。

优选为:所述推动机构包括依次连接的气源、电磁换向阀和气动机构,所述气动机构包括气缸和设置在气缸内的活塞,所述活塞的一端与活塞杆连接,该活塞与气缸之间设置有压紧弹簧,所述活塞杆与阀杆通过联轴器相连,所述气缸的内腔上下两端均与电磁换向阀相连;所述密封装置为套在阀杆外的波纹管以及套在波纹管外的间隔衬套,所述间隔衬套的下端与阀体密封连接、上端与波纹管上端密封连接,所述阀杆的下端与波纹管下端密封连接。

优选为:所述输气管上还设有气体加热装置,所述气体加热装置包括亚音速气体喷射器和喷射管,所述亚音速气体喷射器的输入端与输气管连通、其输出端与喷射管的输入端连通,所述喷射管的输出端与输气管连通,所述喷射管内壁设置有隔热层,所述喷射管内截面中心位置处设置有喷管,所述喷管通过支撑构件固定在喷射管内,该喷管与隔热层之间形成一个正方向渐缩、反方向渐扩的环形通道;该喷管内设置有变截面气流通道,该变截面气流通道为正方向渐扩的通道。

优选为:所述气体加热装置还包括设置在输气管上的加热器。

优选为:所述第二搅拌蒸发装置包括釜体和设置在釜体上的搅拌组件,所述釜体上端开设有进料口,所述进料口与第二空心轴连通,所述搅拌组件包括第二电机、设于釜体内受第二电机控制转动的旋转轴和设于旋转轴上的搅拌叶片,所述釜体的外壁设置成双层结构,且该釜体的内壁中设置有第一空腔,所述釜体内沿竖直方向均匀间隔设置有若干个蒸馏托盘和圆锥形的落料导向盘,所述蒸馏托盘包括固定在釜体内壁上且相互平行、水平设置的上蒸馏托盘和下蒸馏托盘,所述上蒸馏托盘和下蒸馏托盘均呈圆环形且盘体内均设有一个圆环形的第二空腔,所述下蒸馏托盘侧壁上的固定有用于连接下蒸馏托盘和釜体内壁的支架,所述第二空腔与第一空腔连通,所述第一空腔和第二空腔内均充填有导热介质,所述落料导向盘设置在上蒸馏托盘与下蒸馏托盘之间;所述上蒸馏托盘与下蒸馏托盘为多对设置,所述搅拌叶片包括若干个水平设置的上搅拌叶片和下搅拌叶片,所述上搅拌叶片的底面上设有若干个前端向内倾斜的内斜搅拌齿,所述上搅拌叶片设置在上蒸馏托盘的上方,所述下搅拌叶片的底面上设有若干个前端向外倾斜的外斜搅拌齿,所述下搅拌叶片设置在下蒸馏托盘的上方。

一种果芯酥制备工艺,其特征在于,包括如下步骤:

S1:制作馅料:选用适量的葵花籽,将葵花籽放置翻炒装置中炒出油,取定量的水果果肉利用粉碎装置进行粉碎,粉碎后加入在葵花籽油中进行翻炒,并加入水制成果泥,然入加入适量的甜菊糖、当归、人参和白砂糖,进行熬煮,熬煮40分钟后冷却降温并加入适量的食用有机酸、冬瓜蓉和玫瑰花酱,搅拌均匀后继续熬制5分钟,在熬制后的液体中加入适量的冻粉和食用盐并搅拌均匀,冷却后放入冷藏装置进行冷藏;

S2:制作水果色素和果胶:取用水果的内层果皮在水中煮10分钟灭酶,使果皮中的多酚氧化酶失去活性,去除果皮上多余的水分,并用粉碎装置粉碎果皮,将果皮粉用乙醇与水按体积比为1∶1的比例进行混合制得的溶液浸泡60分钟,使果皮中的可食用色素溶解于乙醇溶液中,将溶液放置真空过滤机中过滤,得到滤渣和含有水果色素的滤液;将一半滤液从第一空心轴注入到换热筒内,从高温气体进口往加热室内通入高温气体,使高温气体对换热筒进行加热,通过驱动机构控制换热筒正向转动,在超越离合器的作用下转轴与换热筒相对转动,带动螺旋桨叶转动搅动滤液,滤液在换热筒内被加热水分蒸发,同时连续进料机构中高温气体从进气管进入到雾化喷嘴的嘴体内,剩余的部分滤液持续进入滤液进料管,高温气体进入到气体分流管并进入到气体分布管并分散喷出与滤液混合雾化,由高温气体对雾化的滤液进行预热,预热后的雾化滤液在蒸发工作时从喷头持续喷出至换热筒内;于此同时,空气压缩机启动带动压缩空气进入到输气管内,压缩气体进入到气体喷射器中由气体喷射器将压缩气体的输送速度提高至亚音速,高速运动的压缩气体在喷射管内受到喷管的间隔产生两股不同输送速度的气流,两股气流汇合产生剪切摩擦和扰动,从而将气体的一部分压能和动能直接转化为气体的热能,气体升温重新进入输气管内输送,并由加热器将气体继续加热至100℃,中央控制单元控制电磁换向阀换向,气体向上推动活塞带动阀杆和阀盖动作,阀门打开,高温气体进入到转轴内,通过喷气孔向换热筒内喷射高温气体,高温气体冲击持续进料中的雾化滤液,雾化滤液与高温气体混合将雾化滤液中的部分水分直接蒸发,同时将滤液冲击至换热筒侧壁上与其他滤液混合进行进一步搅拌蒸发,在滤液搅拌蒸发至一定浓度后控制换热筒反向转动,在超越离合器的作用下转轴与换热筒同步转动,带动滤液向第二空心轴移动并将滤液从第二空心轴排出至釜体内,启动第二电机带动旋转轴转动从而带动搅拌叶片转动,物料在上蒸馏托盘上由上搅拌叶片带动滤液搅拌并将滤液向上釜体中心推动,当滤液被推至中心处时向下掉落由落料导向盘将滤液导向落至下蒸馏托盘上,下蒸馏托盘上的滤液由下搅拌叶片将落下物料进行搅拌并向远离旋转轴方向推动并从釜体侧壁与下蒸馏托盘之间向下掉落,如此进行对滤液的反复搅拌并由第一空腔内和第二空腔内的高温导热介质对滤液进行蒸发,使滤液在搅拌蒸发下得到粉末;用80目的筛子筛选筛下粉末,将筛下粉末装入萃取装置中进行萃取,制得火龙果色素;按照滤渣:纤维素酶溶液为8∶1的体积比添加质量分数为50%的纤维素酶溶液,静置半天后,水解滤渣中的纤维素,在水解溶液中加入质量分数为5%的盐酸,调pH至1.5,加热温度为100℃,不断搅拌,至溶液蒸干,得粗果胶,用清水洗涤粗果胶,使粗果胶上盐酸含量低于0.5%,烘干后制得果胶;

S3:制作皮层:将适量的固态酥油、液态酥油、糖粉、奶粉、盐和水果色素按混合,并用混合搅拌装置将混合物搅拌均匀,再以高速500转/min打发混合物,得打发物;准备适量鸡蛋打成全蛋液,倒入打发物中,以慢速搅拌均匀,再以高速500转/min打发混合物,在打发物中加入适量的面粉和果胶,进行搅拌,之后将面团分割成小面团,冷藏20分钟,得果芯酥皮层;

S4:制作果芯酥:按1∶1的重量在果芯酥皮层中包入馅料,放入模具内成型,成型后翻入烤箱进行烘烤,温度设定为200℃,烘烤8分钟后翻面,再烘烤8分钟,脱模,得果芯酥。

本发明的有益效果是:

(1)在制作果芯酥时不另外添加防腐剂、色素等物质,保留了水果的口感,并将果皮进行充分利用,保留水果的营养价值,采用水果本身制备色素,安全健康,对果芯酥进行增色,使其色彩更饱满,提高消费者的食欲,可将各类水果进行添加制备,可满足不同人群对不同水果的喜爱。

(2)通过在换热筒的转动,配合转轴带动螺旋桨叶转动,在离心力的作用下滤液转动且充分与换热筒内壁接触贴合,使滤液受热充分,且内部通过螺旋桨叶搅动滤液,提高搅拌蒸发的效率;配合连续进料机构的设置,将部分滤液以雾化的形式在搅拌蒸发过程中进料,雾化的滤液分散均匀与换热筒内部的热气接触面积大,使滤液迅速受热,提高蒸发效率,同时在雾化时采用高温气体配合雾化,对滤液进行预热,初步提高滤液温度,便于滤液进入换热筒内的升温蒸发,大幅度提高蒸发效率。

(3)通过供气机构的设置,在搅拌蒸发时,气体从转轴的喷气孔喷出冲击换热筒内的滤液,在蒸发时利气体对滤液进行搅拌,提高蒸发效率,配合气体加热装置的设置,利用气体输送时的动能转换成热能,并配合加热器将气体进行加热,高温气体与滤液接触,达到换热筒从外部对滤液加热、高温气体从内部对滤液进行加热的效果,大幅度提高蒸发效率,同时高温气体与雾化进料的滤液冲击混合,高温气体与分散雾化开的滤液充分接触,对雾化的滤液进行加热,直接将滤液中的部分水蒸气蒸发,然后将剩余的雾化滤液冲击至与底部滤液混合进行搅拌蒸发,大幅度提高滤液中水份的蒸发效率,保证蒸发效果。

(4)在将滤液蒸发到一定浓度后将滤液放入釜体内进行继续蒸发搅拌,电机带动旋转轴转动,带动上搅拌叶和下搅拌也转动,通过上搅拌叶将滤液向内推动搅拌、下搅拌叶将物料向外推动搅拌,利用导热介质进行加热,使滤液搅拌蒸发,在滤液水平转动搅拌的同时将滤液进行内外的反复推动,使滤液搅动更加均匀充分,提高蒸发效率;同时,将滤液先搅拌蒸发至一定浓度再进入到釜体内进行搅拌蒸发,将搅拌蒸发分成两步工作,避免了换热筒内粉料出料困难、工作效率较低的问题,提高工作效率以及搅拌蒸发的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施方式中第一搅拌蒸发装置的结构示意图;

图2为本发明具体实施方式中雾化喷嘴的结构示意图;

图3为本发明具体实施方式中脉冲输气机构的结构示意图;

图4为本发明具体实施方式中气体加热装置的结构示意图;

图5为本发明具体实施方式中第二搅拌蒸发装置的结构示意图;

图中示例为:1加热室,2气体出口,3高温气体进口,4换热筒,5第一空心轴,6第二空心轴,7转轴,8螺旋桨叶,9超越离合器,10喷气孔,11轴承,12进液管,13雾化喷嘴,14空气压缩机,15输气管,16脉冲阀,17推动机构,18第一位置传感器,19第二位置传感器,20支撑杆,21气体加热装置,22旋转装置,23釜体,24进料口,25第二电机,26旋转轴,27落料导向盘,28第一空腔,29上蒸馏托盘,30下蒸馏托盘,31第二空腔,32上搅拌叶片,33下搅拌叶片;

131嘴体,132喷头,133滤液进料管,134气体分流管,135气体分布管,136进气管;

161阀体,162阀座,163阀芯,164阀盖,165阀杆,166输入通道,167输出通道;

171气源,172电磁换向阀,173活塞,174活塞杆,175压紧弹簧,176波纹管,177间隔衬套;

211亚音速气体喷射器,212喷射管,213隔热层,214喷管,215支撑构件,216环形通道,217变截面气流通道,218加热器;

221第一电机,222第一齿轮,223第二齿轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种果芯酥制备工艺,其特征在于,包括如下步骤:

S1:制作馅料:选用适量的葵花籽,将葵花籽放置翻炒装置中炒出油,取定量的水果果肉利用粉碎装置进行粉碎,粉碎后加入在葵花籽油中进行翻炒,并加入水制成果泥,然入加入适量的甜菊糖、当归、人参和白砂糖,进行熬煮,熬煮40分钟后冷却降温并加入适量的食用有机酸、冬瓜蓉和玫瑰花酱,搅拌均匀后继续熬制5分钟,在熬制后的液体中加入适量的冻粉和食用盐并搅拌均匀,冷却后放入冷藏装置进行冷藏;

S2:制作水果色素和果胶:取用水果的内层果皮在水中煮10分钟灭酶,使果皮中的多酚氧化酶失去活性,去除果皮上多余的水分,并用粉碎装置粉碎果皮,将果皮粉用乙醇与水按体积比为1∶1的比例进行混合制得的溶液浸泡60分钟,使果皮中的可食用色素溶解于乙醇溶液中,将溶液放置真空过滤机中过滤,得到滤渣和含有水果色素的滤液;将一半滤液从第一空心轴注入到换热筒内,从高温气体进口往加热室内通入高温气体,使高温气体对换热筒进行加热,通过驱动机构控制换热筒正向转动,在超越离合器的作用下转轴与换热筒相对转动,带动螺旋桨叶转动搅动滤液,滤液在换热筒内被加热水分蒸发,同时连续进料机构中高温气体从进气管进入到雾化喷嘴的嘴体内,剩余的部分滤液持续进入滤液进料管,高温气体进入到气体分流管并进入到气体分布管并分散喷出与滤液混合雾化,由高温气体对雾化的滤液进行预热,预热后的雾化滤液在蒸发工作时从喷头持续喷出至换热筒内;于此同时,空气压缩机启动带动压缩空气进入到输气管内,压缩气体进入到气体喷射器中由气体喷射器将压缩气体的输送速度提高至亚音速,高速运动的压缩气体在喷射管内受到喷管的间隔产生两股不同输送速度的气流,两股气流汇合产生剪切摩擦和扰动,从而将气体的一部分压能和动能直接转化为气体的热能,气体升温重新进入输气管内输送,并由加热器将气体继续加热至100℃,中央控制单元控制电磁换向阀换向,气体向上推动活塞带动阀杆和阀盖动作,阀门打开,高温气体进入到转轴内,通过喷气孔向换热筒内喷射高温气体,高温气体冲击持续进料中的雾化滤液,雾化滤液与高温气体混合将雾化滤液中的部分水分直接蒸发,同时将滤液冲击至换热筒侧壁上与其他滤液混合进行进一步搅拌蒸发,在滤液搅拌蒸发至一定浓度后控制换热筒反向转动,在超越离合器的作用下转轴与换热筒同步转动,带动滤液向第二空心轴移动并将滤液从第二空心轴排出至釜体内,启动第二电机带动旋转轴转动从而带动搅拌叶片转动,物料在上蒸馏托盘上由上搅拌叶片带动滤液搅拌并将滤液向上釜体中心推动,当滤液被推至中心处时向下掉落由落料导向盘将滤液导向落至下蒸馏托盘上,下蒸馏托盘上的滤液由下搅拌叶片将落下物料进行搅拌并向远离旋转轴方向推动并从釜体侧壁与下蒸馏托盘之间向下掉落,如此进行对滤液的反复搅拌并由第一空腔内和第二空腔内的高温导热介质对滤液进行蒸发,使滤液在搅拌蒸发下得到粉末;用80目的筛子筛选筛下粉末,将筛下粉末装入萃取装置中进行萃取,制得火龙果色素;按照滤渣:纤维素酶溶液为8∶1的体积比添加质量分数为50%的纤维素酶溶液,静置半天后,水解滤渣中的纤维素,在水解溶液中加入质量分数为5%的盐酸,调pH至1.5,加热温度为100℃,不断搅拌,至溶液蒸干,得粗果胶,用清水洗涤粗果胶,使粗果胶上盐酸含量低于0.5%,烘干后制得果胶;

S3:制作皮层:将适量的固态酥油、液态酥油、糖粉、奶粉、盐和水果色素按混合,并用混合搅拌装置将混合物搅拌均匀,再以高速500转/min打发混合物,得打发物;准备适量鸡蛋打成全蛋液,倒入打发物中,以慢速搅拌均匀,再以高速500转/min打发混合物,在打发物中加入适量的面粉和果胶,进行搅拌,之后将面团分割成小面团,冷藏20分钟,得果芯酥皮层;

S4:制作果芯酥:按1∶1的重量在果芯酥皮层中包入馅料,放入模具内成型,成型后翻入烤箱进行烘烤,温度设定为200℃,烘烤8分钟后翻面,再烘烤8分钟,脱模,得果芯酥。

实施例2

如图1所示,本发明公开了一种果芯酥生产装置,在本发明的具体实施方式中,包括翻炒装置、粉碎装置、混合搅拌装置、搅拌蒸发装置、冷藏装置、真空过滤机、萃取装置、模具和烤箱,所述搅拌蒸发装置包括第一搅拌蒸发装置和第二搅拌蒸发装置,所述第一搅拌蒸发装置和第二搅拌蒸发装置相连接,所述第一搅拌蒸发装置用于将滤液搅拌蒸发成高浓度混合液,所述第二搅拌蒸发装置用于将由第一搅拌蒸发装置制得的高浓度混合蒸发结晶成分粉末;所述第一搅拌蒸发装置包括加热室1和安装在加热室1内的换热筒4,所述加热室1上开设有高温气体进口3和气体出口2,所述换热筒4的左右两端分别设有与换热筒4同轴设置的第一空心轴5和第二空心轴6,所述加热室1外设置有用于控制换热筒4转动的驱动机构,所述换热筒4内设有搅拌机构,所述搅拌机构包括与换热筒4同轴设置的转轴7和设置在转轴7上的螺旋桨叶8。

在本实施例中,所述转轴7与第二空心轴6之间还安装有超越离合器9,所述转轴7中空设置,所述转轴7上设有喷气孔10,所述喷气孔10位于支架与转轴7的连接处;所述转轴7与第一空心轴5之间连接有轴承11,所述轴承11通过连接杆与第一空心轴5连接;当驱动机构控制换热筒4正常转动时,超越离合器9处于转动状态带动转轴7与换热筒4相对转动,当驱动机构反向带动换热筒4转动时,在超越离合器9的作用下,所述转轴7与换热筒4同步转动;所述加热室1外还设置有供气机构,所述供气机构与转轴7连通。

如图1和图2所示,在本实施例中,所述加热室1外还设置有连续进料机构,所述连续进料机构用于在换热筒4转动工作时向换热筒4内持续添加滤液,所述连续进料机构包括设置在第一空心轴5和第二空心轴6内的进液管12以及安装在进液管12输出端上的雾化喷嘴13,所述雾化喷嘴13位于换热筒4内且其输出端朝向换热筒4中心处,所述进液管12用于滤液的进料;所述雾化喷嘴13包括有嘴体131,所述嘴体131内设有内腔,所述嘴体131左侧设有喷头132,所述嘴体131内设有雾化装置,所述雾化喷嘴13包括有嘴体131,所述嘴体131内设有内腔,所述嘴体131左侧设有喷头132,所述嘴体131内设有雾化装置,所述雾化装置包括滤液进料管133和气体分流管134,所述嘴体131上端靠右侧安装有滤液进料管133,所述滤液进料管133用于滤液的进料,所述滤液进料管133与进液管12连通,所述内腔与滤液进料管133连通,所述气体分流管134设置在内腔中,所述嘴体131右侧安装有与气体风流管连通且用于高温气体进料的进气管136,所述气体分流管134上的沿其轴向设有若干气体分布管135,所述气体分布管135的长度沿嘴体131从左到右逐渐递增,所述气体分布管135上均匀间隔设有小孔,所述第一空心轴5内的雾化喷嘴13与第二空心轴6内的雾化喷嘴13对称设置。

在本实施例中,所述嘴体131的内腔中还设置有用于带动气体分流管134转动的旋转装置22,所述旋转装置22包括安装在内腔中的第一电机221、设于第一电机221输出端上且受第一电机221控制转动的第一齿轮222以及套设于气体分流管134上的第二齿轮223,所述第一齿轮222和第二齿轮223啮合传动。

如图3所示,在本实施例中,所述供气机构包括空气压缩机14和输气管15,所述输气管15连通空气压缩机14和转轴7,所述输气管15上安装有脉冲输气机构,所述脉冲输气机构包括脉冲阀16、推动机构17、位置传感器单元和中央控制单元,所述脉冲阀16和推动机构17通过支撑杆20连接,所述脉冲阀16包括阀体161、阀座162、阀芯163、阀盖164和阀杆165,所述阀体161内设有输入通道166和输出通道167,所述输入通道166和输出通道167均与输气管15连通,所述阀杆165连接阀盖164并可带动阀盖164移动,所述阀盖164启闭输入通道166和输出通道167,所述推动机构17通过驱动阀杆165和阀盖164的运动来控制脉冲阀16的开合,所述阀杆165与脉冲阀16之间设置有密封装置,所述位置传感器单元设置在支撑杆20上且与中央控制室连接;所述位置传感器单元包括可敏感阀盖164完全闭合时所对应的阀杆165位置的第二位置传感器19以及可敏感阀盖164完全打开时所对应的阀杆165位置的第一位置传感器18;所述中央控制单元包括依次连接的数字信号采集模块、数字信号比较模块、计时控制模块以及电磁阀控制模块,所述数字信号采集模块采集第一位置传感器18和第二位置传感器19的输出信号并传输给数字比较模块,所述数字比较模块将接收到的信号与数字比较模块中预先设定值进行比较并判断脉冲阀16的状态,所述计时控制模块用于控制阀门每个循环的间隔时间并发送信号给电磁阀控制模块,所述电磁阀控制模块根据接收到的计时控制模块发送的信号控制电磁换向阀172换向。

在本实施例中,所述推动机构17包括依次连接的气源171、电磁换向阀172和气动机构,所述气动机构包括气缸和设置在气缸内的活塞173,所述活塞173的一端与活塞杆174连接,该活塞173与气缸之间设置有压紧弹簧175,所述活塞杆174与阀杆165通过联轴器相连,所述气缸的内腔上下两端均与电磁换向阀172相连;所述密封装置为套在阀杆165外的波纹管176以及套在波纹管176外的间隔衬套177,所述间隔衬套177的下端与阀体161密封连接、上端与波纹管176上端密封连接,所述阀杆165的下端与波纹管176下端密封连接。

如图4所示,在本实施例中,所述输气管15上还设有气体加热装置21,所述气体加热装置21包括气体喷射器和喷射管212,所述气体喷射器为亚音速气体喷射器211,所述亚音速气体喷射器211的输入端与输气管15连通、其输出端与喷射管212的输入端连通,所述喷射管212的输出端与输气管15连通,所述喷射管212内壁设置有隔热层213,所述喷射管212内截面中心位置处设置有喷管214,所述喷管214通过支撑构件215固定在喷射管212内,该喷管214与隔热层213之间形成一个正方向渐缩、反方向渐扩的环形通道216;该喷管214内设置有变截面气流通道217,该变截面气流通道217为正方向渐扩的通道;所述气体加热装置21还包括设置在输气管15上的加热器218。

如图5所示,在本实施例中,所述第二搅拌蒸发装置包括釜体23和设置在釜体23上的搅拌组件,所述釜体23上端开设有进料口24,所述进料口24与第二空心轴6连通,所述搅拌组件包括第二电机25、设于釜体23内受第二电机25控制转动的旋转轴26和设于旋转轴26上的搅拌叶片,所述釜体23的外壁设置成双层结构,且该釜体23的内壁中设置有第一空腔28,所述釜体23内沿竖直方向均匀间隔设置有若干个蒸馏托盘和圆锥形的落料导向盘27,所述蒸馏托盘包括固定在釜体23内壁上且相互平行、水平设置的上蒸馏托盘29和下蒸馏托盘30,所述上蒸馏托盘29和下蒸馏托盘30均呈圆环形且盘体内均设有一个圆环形的第二空腔31,所述下蒸馏托盘30侧壁上的固定有用于连接下蒸馏托盘30和釜体23内壁的支架,所述第二空腔31与第一空腔28连通,所述第一空腔28和第二空腔31内均充填有导热介质,所述落料导向盘27设置在上蒸馏托盘29与下蒸馏托盘30之间;所述上蒸馏托盘29与下蒸馏托盘30为多对设置,所述搅拌叶片包括若干个水平设置的上搅拌叶片32和下搅拌叶片33,所述上搅拌叶片32的底面上设有若干个前端向内倾斜的内斜搅拌齿,所述上搅拌叶片32设置在上蒸馏托盘29的上方,所述下搅拌叶片33的底面上设有若干个前端向外倾斜的外斜搅拌齿,所述下搅拌叶片33设置在下蒸馏托盘30的上方。

上述设备用于实施例1中的产生制备,其主要针对实施例的步骤S2中将滤液的搅拌蒸发成粉末所利用的搅拌蒸发装置进行详细描述,并将搅拌蒸发装置设置成第一搅拌蒸发装置和第二搅拌蒸发装置,第一搅拌蒸发装置用于将滤液搅拌蒸发成高浓度混合液,所述第二搅拌蒸发装置用于将由第一搅拌蒸发装置制得的高浓度混合蒸发结晶成分粉末;先将滤液制成高浓度滤液然后进一步进行搅拌蒸发成粉末使用。

其中,第一搅拌蒸发装置的工作原理具体为:在制得滤液后,将一半滤液从第一空心轴注入到换热筒内,从高温气体进口往加热室内通入高温气体,使高温气体对换热筒进行加热,通过驱动机构控制换热筒正向转动,在超越离合器的作用下转轴与换热筒相对转动,带动螺旋桨叶转动搅动滤液,滤液在换热筒内被搅拌加热水分蒸发,在滤液搅拌蒸发的同时,连续进料机构中高温气体从进气管进入到雾化喷嘴的嘴体内,剩余的部分滤液以恒定的速度持续进入滤液进料管通入内腔,高温气体进入到气体分流管并进入到气体分布管并分散喷出与滤液混合雾化,由高温气体对雾化的滤液进行预热,预热后的雾化滤液在蒸发工作时从喷头持续喷出至换热筒内;与此同时,空气压缩机启动带动压缩空气进入到输气管内,压缩气体进入到气体喷射器中由气体喷射器将压缩气体的输送速度提高至亚音速,高速运动的压缩气体在喷射管内受到喷管的间隔产生两股不同输送速度的气流,气流通过环形通道加速运送,气流通过变截面气流通道减速运送,两股不同输送速度的气流汇合产生剪切摩擦和扰动,从而将气体的一部分压能和动能直接转化为气体的热能,气体升温重新进入输气管内输送,并由加热器将气体继续加热至换热筒内的指定温度(本实施中温度高于100℃)向换热筒内输送,其中输送的通断由脉冲阀控制,首先中央控制单元控制电磁换向阀换向,使气体从活塞的下端进入,向上推动活塞带动阀杆和阀盖向上运动,阀座与阀芯及阀盖分离,阀门打开,输入通道和输出通道连通,高温气体从输入通道输入从输出通道输出,高温气体进入到转轴内,通过喷气孔向换热筒内喷射高温气体,高温气体喷出冲击到持续进料中的雾化滤液,雾化滤液与高温气体混合将雾化滤液中的部分水分直接蒸发,同时将滤液冲击至换热筒侧壁上与其他滤液混合进行进一步搅拌蒸发,在滤液搅拌蒸发至一定浓度后控制换热筒反向转动,在超越离合器的作用下转轴与换热筒同步转动,带动滤液向第二空心轴移动并将滤液从第二空心轴排出至釜体内,然后利用第二搅拌蒸发装置将高浓度滤液搅拌蒸发成粉末。

第二搅拌蒸发装置的工作原理为:在滤液进入到釜体内后,启动第二电机带动旋转轴转动从而带动上搅拌叶片和下搅拌叶片转动,物料在上蒸馏托盘上由上搅拌叶片带动滤液搅拌并将滤液向上釜体中心推动,当滤液被推至中心处时向下掉落由落料导向盘将滤液导向落至下蒸馏托盘上,下蒸馏托盘上的滤液由下搅拌叶片将落下物料进行搅拌并向远离旋转轴方向推动并从釜体侧壁与下蒸馏托盘之间向下掉落,如此进行对滤液的反复搅拌并由第一空腔内和第二空腔内的高温导热介质对滤液进行蒸发,使滤液在搅拌蒸发下得到粉末;需要说明的是,在本实施例中一个上搅拌叶和一个下搅拌叶为一组,在其他实施例中可设置为多组,且在搅拌过后滤液未结晶成粉末时将滤液重新放入釜体进行蒸发搅拌,直至出料为粉末物料。

本发明的有益效果为:

(1)在制作果芯酥时不另外添加防腐剂、色素等物质,保留了水果的口感,并将果皮进行充分利用,保留水果的营养价值,采用水果本身制备色素,安全健康,对果芯酥进行增色,使其色彩更饱满,提高消费者的食欲,可将各类水果进行添加制备,可满足不同人群对不同水果的喜爱。

(2)通过在换热筒的转动,配合转轴带动螺旋桨叶转动,在离心力的作用下滤液转动且充分与换热筒内壁接触贴合,使滤液受热充分,且内部通过螺旋桨叶搅动滤液,提高搅拌蒸发的效率;配合连续进料机构的设置,将部分滤液以雾化的形式在搅拌蒸发过程中进料,雾化的滤液分散均匀与换热筒内部的热气接触面积大,使滤液迅速受热,提高蒸发效率,同时在雾化时采用高温气体配合雾化,对滤液进行预热,初步提高滤液温度,便于滤液进入换热筒内的升温蒸发,大幅度提高蒸发效率。

(3)通过供气机构的设置,在搅拌蒸发时,气体从转轴的喷气孔喷出冲击换热筒内的滤液,在蒸发时利气体对滤液进行搅拌,提高蒸发效率,配合气体加热装置的设置,利用气体输送时的动能转换成热能,并配合加热器将气体进行加热,高温气体与滤液接触,达到换热筒从外部对滤液加热、高温气体从内部对滤液进行加热的效果,大幅度提高蒸发效率,同时高温气体与雾化进料的滤液冲击混合,高温气体与分散雾化开的滤液充分接触,对雾化的滤液进行加热,直接将滤液中的部分水蒸气蒸发,然后将剩余的雾化滤液冲击至与底部滤液混合进行搅拌蒸发,大幅度提高滤液中水份的蒸发效率,保证蒸发效果。

(4)在将滤液蒸发到一定浓度后将滤液放入釜体内进行继续蒸发搅拌,电机带动旋转轴转动,带动上搅拌叶和下搅拌也转动,通过上搅拌叶将滤液向内推动搅拌、下搅拌叶将物料向外推动搅拌,利用导热介质进行加热,使滤液搅拌蒸发,在滤液水平转动搅拌的同时将滤液进行内外的反复推动,使滤液搅动更加均匀充分,提高蒸发效率;同时,将滤液先搅拌蒸发至一定浓度再进入到釜体内进行搅拌蒸发,将搅拌蒸发分成两步工作,避免了换热筒内粉料出料困难、工作效率较低的问题,提高工作效率以及搅拌蒸发的稳定性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

相关技术
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