乳清蛋白聚合反应器制造技术

本实用新型专利技术的乳清蛋白聚合反应器，属于乳制品加工设备的技术领域。结构包括由反应罐罐盖(2)密封的反应罐(15)、电热蒸汽发生器(3)、自动控制操作箱(4)、碱液漏槽(11)、搅拌桨(16)、温度传感器(23)和pH传感器；由管道经入料阀(8)、转子泵(6)和第二循环阀(7)至入料口(19)构成进料管路，由管道自出料口(20)经第一循环阀(5)、转子泵(6)和出料阀(9)构成出料管路。本实用新型专利技术可达到自动循环操作、精确自动控制聚合温度和聚合pH值；结构简单实用，操作便捷，可使乳清蛋白聚合过程简化，乳清蛋白聚合数据准确可靠，得到的聚合物稳定；物料聚合效率高，可应用于生产实践中。

【技术实现步骤摘要】

：本技术属于乳制品加工设备的
，涉及一种新型聚合反应器，用于乳清蛋白聚合物的合成。
技术介绍
：乳清是干酪生产过程中所得的副产品。随着干酪产品在中国不断普及，副产物乳清的合理利用引起了广泛关注。由乳清经特殊工艺浓缩精制而成的乳清蛋白，不仅具有很好的营养价值，而且具有许多独特的功能特性，其中乳清蛋白的凝胶性在食品制造中起着重要的作用。乳清蛋白通过热聚合后可以提高持水性，改善凝胶特性，提高热稳定性。利用此功能特性使其达到类似于果胶的效果，并且能够在乳品工业中替代果胶。这样不但减少了乳制品中外来成分的添加，而且又使干酪的副产品得到再利用，避免了大量乳清蛋白资源的浪费。在乳制品的加工过程中，不同的热处理程度会破坏牛奶中的许多热敏物质，也会使乳清蛋白变性。乳清蛋白的变性程度影响到牛奶的品质及其应用，但可以通过控制乳清蛋白在加工过程中的热变性程度来赋予产品特定的感官特性。乳清蛋白的一些基本功能性包括起泡性、乳化性、高溶解度、成胶性、同水的结合性以及提高粘度。在未变性条件下乳清蛋白具有高的溶解度、良好的乳化性及起泡性，热处理会导致乳清蛋白变性及溶解度降低，通过控制热变性可以提高乳清蛋白的乳化性。随着配方食品(Fabricatedfood)的不断发展,对蛋白质具有良好的功能性质的要求越来越强烈，这为乳清蛋白的充分利用提供了契机，也为乳清蛋白的改性指明了方向。现阶段对于乳清蛋白加工利用的形式多样，但各种加工技术都受一定的条件限制，只有将各加工技术在最适条件下进行才能达到最佳利用效果，乳清蛋白加工及利用工艺方面需做进一步探讨，作用机理还有待深入研究，充分利用乳清蛋白可增加乳制品的附加价，极具健康效益和经济效益，对于促进乳品工业的发展具有重要意义。为了控制乳清蛋白在加工过程中的热变性程度，赋予产品特定的感官特性，只靠经验和人工操作是不够的。但目前尚没有一种针对乳清蛋白热聚合的设备能够精确控制乳清蛋白的热变性程度。
技术实现思路
为解决
技术介绍
的上述问题，本技术提供了一种乳清蛋白聚合反应器，其特别适用于乳清蛋白聚合物的合成。本技术中所述的物料是乳清蛋白，本技术具体的技术方案如下。一种乳清蛋白聚合反应器，其特征是，结构包括反应器主体1和在反应器主体1内的反应罐15，反应罐15与反应器主体1外壳间形成密封的夹层，夹层只开有蒸汽入口17和蒸汽出口18；反应罐15由反应罐罐盖2密封，反应罐15内装有搅拌桨16和温度传感器23，反应罐15开有入料口19和出料口20；蒸汽入口17由蒸气管路经压力调节阀12与电热蒸汽发生器3接通；由管道经入料阀8、转子泵6和第二循环阀7至入料口19构成进料管路，由管道自出料口20经第一循环阀5、转子泵6和出料阀9构成出料管路，其中，转子泵6和第二循环阀7之间的管道有三通连接出料阀9所在的管道，第一循环阀5和转子泵6之间的管道有三通连接入料阀8所在的管道，出料管路的出料口20至转子泵6段与进料管路的转子泵6至入料口19段构成物料循环管路；碱液漏槽11经pH调节阀10与物料循环管路连通，在物料循环管路中或反应罐15内设置pH传感器；温度传感器23、pH传感器连接自动控制操作箱4，自动控制操作箱4控制压力调节阀12、pH调节阀10实现对聚合物料温度和pH值的调控，自动控制操作箱4控制入料阀8、第二循环阀7、转子泵6、出料阀9、第一循环阀5实现物料的进料、出料和物料循环的调控。所述反应罐罐盖2，结构可以包括自动升降密封盖体、搅拌桨16、清洗球、可视窗口和密封螺栓。搅拌桨16穿过反应罐罐盖2中心安装在反应罐15内部，由电热蒸汽发生器3的蒸汽或电机驱动，还可以手动。所述电热蒸汽发生器3包括空气压缩机、用于为电热蒸汽发生器3注水的进水管路。事先设定聚合温度，根据温度传感器23监控反应罐内温度，通过自动控制操作箱4调控聚合温度——若未达到设定温度，则电热蒸汽发生器3自动启动，将热蒸汽通过管道注入反应罐15与反应器主体1外壳间的夹层，若检测反应罐内温度达到设定聚合温度，则电热蒸汽发生器3停止运行，当电热蒸汽发生器3内水箱内水位过低或温度过高，则电热蒸汽发生器3自带报警功能，可手动向水箱注水或停止加热。所述反应罐15容积优选为100L。所述自动控制操作箱4可自动控制pH调节阀10、第一循环阀5、转子泵6、第二循环阀7、入料阀8、出料阀9以及压力调节阀12(进而控制反应罐15内温度)，根据乳清蛋白热聚合原理，通过自控面板达到进料、出料、循环操作，自动调节聚合温度、pH值的操作。所述自动控制操作箱4，装有计时装置，设定进料、出料和物料循环时间，实现聚合时间的自动控制。自动控制操作箱4中实现自动控制的元器件均采用现有技术组装。本技术的优点是提供一种专门针对乳清蛋白聚合反应的新型聚合反应器，可达到自动循环操作、精确自动控制聚合温度和聚合pH值的效果；该设备结构简单实用，操作便捷，可使乳清蛋白聚合过程简化，物料聚合效率高，可应用于生产实践中，利于扩展乳清蛋白的产业链。利用本技术提供的一种新型聚合反应器，可很好的进行乳清蛋白热聚合的合成工艺的生产和实验研究。可通过设定条件自动调节聚合条件得到乳清蛋白聚合物，应用到乳制品的制备。利用本技术开展的乳清蛋白聚合物的合成研究，可很好解决实验室乳清蛋白热聚合时，使用传统的玻璃反应瓶进行聚合反应时存在的聚合条件可控性低、连续性差、玻璃瓶易碎、聚合反应产物转化率及收率难以计算、实验效率低等问题，为实验室开展乳清蛋白热聚合物的合成研究提供了基本的可满足要求的实验手段，为进一步开展产业化生产工艺参数研究提供了新的方法。本技术提供的乳清蛋白聚合反应器也适用于工业生产，可使热聚合过程简化，聚合研究过程得到聚合物稳定，乳清蛋白聚合数据准确、可靠、精确度高，生产效率明显提高，还具有耐破裂、安全系数高的优点，容易工业化推广，应用前景广阔。附图说明图1为本技术的整体结构示意图。图2为本技术的反应器主体1的示意图。具体实施方式以下配合附图及本技术的优选实施例，进一步阐述本技术为达成预定目的所采取的技术手段。实施例1本技术的结构由图1可知，本专利技术提供了一种乳清蛋白聚合反应器，它的结构包括反应器主体1、反应罐罐盖2、电热蒸汽发生器3、自动控制操作箱4、第一循环阀5、转子泵6、第二循环阀7、入料阀8、出料阀9、pH自动调节阀10、碱液漏槽11、<本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种乳清蛋白聚合反应器，其特征是，结构包括反应器主体(1)和在反应器主体(1)内的反应罐(15)，反应罐(15)与反应器主体(1)外壳间形成密封的夹层，夹层只开有蒸汽入口(17)和蒸汽出口(18)；反应罐(15)由反应罐罐盖(2)密封，反应罐(15)内装有搅拌桨(16)和温度传感器(23)，反应罐(15)开有入料口(19)和出料口(20)；蒸汽入口(17)由蒸气管路经压力调节阀(12)与电热蒸汽发生器(3)接通；由管道经入料阀(8)、转子泵(6)和第二循环阀(7)至入料口(19)构成进料管路，由管道自出料口(20)经第一循环阀(5)、转子泵(6)和出料阀(9)构成出料管路，其中，转子泵(6)和第二循环阀(7)之间的管道有三通连接出料阀(9)所在的管道，第一循环阀(5)和转子泵(6)之间的管道有三通连接入料阀(8)所在的管道，出料管路的出料口(20)至转子泵(6)段与进料管路的转子泵(6)至入料口(19)段构成物料循环管路；碱液漏槽(11)经pH调节阀(10)与物料循环管路连通，在物料循环管路中或反应罐(15)内设置pH传感器；温度传感器(23)、pH传感器连接自动控制操作箱(4)，自动控制操作箱(4)控制压力调节阀(12)、pH调节阀(10)实现对聚合物料温度和pH值的调控，自动控制操作箱(4)控制入料阀(8)、第二循环阀(7)、转子泵(6)、出料阀(9)、第一循环阀(5)实现聚合物料的进料、出料和物料循环的调控。...

【技术特征摘要】
1.一种乳清蛋白聚合反应器，其特征是，结构包括反应器主体(1)和在反
应器主体(1)内的反应罐(15)，反应罐(15)与反应器主体(1)外壳间形成
密封的夹层，夹层只开有蒸汽入口(17)和蒸汽出口(18)；反应罐(15)由反
应罐罐盖(2)密封，反应罐(15)内装有搅拌桨(16)和温度传感器(23)，反
应罐(15)开有入料口(19)和出料口(20)；蒸汽入口(17)由蒸气管路经压
力调节阀(12)与电热蒸汽发生器(3)接通；由管道经入料阀(8)、转子泵(6)
和第二循环阀(7)至入料口(19)构成进料管路，由管道自出料口(20)经第
一循环阀(5)、转子泵(6)和出料阀(9)构成出料管路，其中，转子泵(6)
和第二循环阀(7)之间的管道有三通连接出料阀(9)所在的管道，第一循环阀
(5)和转子泵(6)之间的管道有三通连接入料阀(8)所在的管道，出料管路
的出料口(20)至转子泵(6)段与进料管路的转子泵(6)至入料口(19)段构<...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭明若，房天琪，郑健，高峰，程建军，张铁华，沈雪，宋清，黄延军，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：吉林;22