微波液料灭菌机制造技术

一种液体食品灭菌机械－微波液料灭菌机，能低温、快速、高效杀死有害菌，保持色、香味、营养成分不变，是巴氏灭菌法的换代产品。对白酒能加速醇化。该机由钢板制成的三个互为独立的封闭式箱体组成。下层由开关，变压器，整流器组成的电源系统，顺序电连接。中层由磁控管，激励腔，波导辐射器顺序机械连接。辐射器上斜穿５根石英管，与液料导管，冷却器，泵相串连接。上层为控制，保护报警，晶闸管，仪表指示系统，互为电连接。三部分由电缆电连接。液料经石英管、受微波辐照，经冷却器快速冷却。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
微波液料灭菌机本技术属于一种液体食品灭菌、杀霉机械，它是利用微波的生物效应将液料内含有的有害细菌、霉菌、虫孵等一次性杀死，达到食品卫生标准和延长食品保鲜期。目前液料食品的灭菌、杀霉靠热力和紫外线的方法，结果是耗能大，时间长，往往达不到预期效果，卫生检测不合格，大肠杆菌等严重超标，危及食用者的身体健康。特别是对于酱油、饮料、啤酒、米酒等，不允许高温加热灭菌，更较束手无策。本技术的目的是提供一种使用方便、高效，适应于九十年代高科技——微波液料灭菌机，它能在较短时间内杀死危及人体健康的大肠杆菌、芽孢等微生物和霉菌、虫孵，达到食品卫生标准和延长食品保鲜期。对白酒快速醇化能取得巨大的经济效益。酱油、饮料、啤酒、米酒等，不允许高温加热灭菌，而微波灭菌具有低温和快速处理的特点，特别适合上述物料的灭菌、杀霉，对白酒的醇化处理也特别适合。米酒经微波辐照1秒钟、温度63-65℃就可全部杀死浓度为100个/毫升数量级的乳酸菌。酱油经微波辐照3秒种，温度75℃，大肠菌群全部杀死，在28℃环境下贮存二个月无霉变现象，而同样处理条件的传统加热灭菌的对照组，仅24小时就显露有霉菌生长情况。酱油经微波辐照处理后各项理化指标均略有提高。如氨基酸太氮含量为0.54％(对照组为0.53％)还原糖均有所提高。对啤酒、饮料的辐射作用也有相同的杀菌、灭霉结果。微波可使白酒快速醇化。酿出的新酒需要存放醇化，时间长、占地多，有0.6％的自然挥发亏损率，微波催熟白酒醇化就是以微波场作用加速新酒醇化过程。刚酿造的新酒为降低酒度需加入适量的水，水分子团级难于与酒有机溶合为一体，影响酒质。微波电磁场的作用使酒和水作为极性分子随之取向，创造加速反应的物理环境，出现氢氧根的正负离子分离、氧化重新组合，使彼此独立难溶的分子团有机融合，相互渗透。-->微波加速酒液醇化有如下氧化反应过程：乙醇→乙醛(不稳定态)→乙酸→乙酸乙酯微波电磁场能加速这一反应过程。微波的加工时间仅10多秒钟，处理一次就相当于自然窖储三个月以上。处理后的酒度和总酸稍有下降，总酯稍有提高，符合自然储存醇化规律。处理工艺：1、高梁白酒、三曲酒、流量102-120升/小时，温升25-35℃，终温42-53℃。2、薯干和玉米白酒，温升30-40℃，终温45-55℃。允许温升的控制视季节而定，冬季取上限，夏季取下限，而春、秋季取中值。液料的灭菌、杀霉工艺视地区、厂家、菌种的对象等不同而不同，主要是微波辐照功率，时间、液料的温度环境、流量等。灭菌机理是：足够强的微波功率的作用，细胞内的极性水分子，在交变电磁场的作用下引起强烈的极性振荡，导致电容性细胞膜结构电击穿破裂，或者细胞分子间氢键松驰等破坏，使得细胞的生命化学活动过程中所必须具备的物质、能量、信息交换的正常条件和环境遭到严重破坏，使之失去再生存能力、达到灭菌杀霉的目的。本技术是这样实现的：由变压器、整流器等构成的电源系统，由磁控管、激励腔、波导辐射器构成的微波发生、输出系统，自控，电器连锁，微波强度检测即控制保护报警系统，液料输送管道，速冷水箱即液料传输系统，用冷轧钢板制造的壳体组成一完整的封闭式整体，上层装有仪表指示、操作按扭即仪表操作箱。电源系统提供磁控管所需的三种工作电压。高压回路产生稳定的直流高电压，做为磁控管的工作电压。灯丝回路采用了双向晶闸管，达到灯丝电流起动自控的目的。励磁回路也采用了双向晶闸管，使激励磁场的直流电流可调，其中包括稳定磁控管阳极电流作用的阳极电流反馈线路。由连续波磁控管产生2450MHz微波频率，馈给波导辐射器，液料导管与波导的Z方向成30°角，接受微波辐照。-->保护报警系统可在一旦发生故障，微波功率输出低于某阈值，液料断流等即发出1KHz的断续报警讯响，保证了生产质量，也保护了磁控管不受伤害。速冷水箱可使液料温升符合预定的生产曲线要求。钢板制做的机壳可保证残余微波不泄露、又起机械防护作用。为了防潮，高可靠，长寿命，木机控制系统广泛采用模块，高压变压器挠组采用真空环氧树脂封装，四个低压变压器整体封装。仪表操作盘供操作人员直观了解本机的运行情况和完成开机、关机程序。液料管回路里装有温度传感器、检测液料温度。由于采用上述方案，使本技术安全可靠、实用，操作简便，成本低，体积小，是液体食品低温灭菌的必然。下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1是微波液料灭菌机的电原理图。图2图3是控制保护报警系统电原理图图4、图5为本技术实施例的机械结构图图6是本机微波辐射器图。图7-11是模块电原理图。在图1中，三相电源经自动开关QA，熔断器FU，接触器KCC，高压变压器TR1，全波整流桥UR1，高压保险丝1A，组成本机的主电源系统，提供磁控管所需的直流高压。变压器按Δ/Y接法，三相全波整流桥由六只硅堆组成，回路接有滤波电抗器ZF，以使直流高压平稳，电压表V1，电流表A1用来指示工作电压和电流，R4为电压表倍率电阻。R5为磁控管工作电流的采样电阻，LFB为工作电流的反馈饶组，BD为矩形波导微波辐射器，上装有按一定规律排列的石英玻璃导管，液料从中流过，接受微波辐照。磁控管磁场线图励磁电源由保险器2A，接触器KM，双向晶闸管KPS20，降压变压器TR2，单相全波整流桥UR2、电流表A2等组成。磁场线图LC与反馈绕组LFB同级性、同绕向，当磁控管工作电流增大时，LFB产生的磁场也增大，励磁场的强度增大，使得磁控管的工作电流降低，从而达到稳定磁控管工作电流的目的。C5、C6为直流滤波电容。VYJ为压敏电阻，R1、C1为换相过电压吸收电路，共同保护了晶闸管的安全。F7、F8为磁场电源电压采样端。-->由于采用了晶闸管电路，使磁场强度得到平滑调整，也就调整了磁控管的输出功率，以适应不同物料对输出功率的要求，还方便地解决了加高压之前，保证磁场强度较大的问题，保护了磁控管。灯丝电源由保险器5A，接触器KM，晶闸管KPS50，降压变压器TR3等组成。为防止高频能量从灯丝电路中泄露出来，在二次回路里加有L1-L4、C3、C4组成的高频滤波电路。TA为电流互感器。Sb1是磁控管冷却水泵，YS为水散热器，J1B为水压开关，与KCC连锁。Sb2为液料泵，J1C为液料管道水压开关，与KCC连锁。Sb2和水压开关为本机附件。磁控管冷却水或液料因某种原因断流、失压、水压开关动作，高压电源立即断电保护磁控管，同时发出报警声。在图2中，A相电源经变压器TR4降压，24V经整流，LM7818稳压，做为触发块CW934的工作电压，60V经整流，电阻3K限流、2CW19削波，形成矩形波，做为CW934的同步电压。由E1、D1、输出脉冲波触发晶闸管KPS20。改变调功电位器RP1，即可改变脉冲频率，也就改变了晶闸管的导通角，使变压器的交流电压得以改变，进而改变磁控管磁场线图的励磁电流，达到磁控管微波输出功率平滑地由小增大到额定值的目的。15V经整流稳压后，供给模块JC937，此块为微波输出强度检测和报警块。由接收天线u检拾的微波信号经JC937检波放大后，一路供表头WZ做为微波输出强度指示，另一路径振荡器，功率放大，推动喇叭BS，当微波功率低于阈值时，即发出报警声。在图3中B相电源经变压器TR5降压，24V、60V作用同上述。由触发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液体食品灭菌机械－微波液料灭菌机，钢板制成的三个互为独立的封闭式箱体罗列而成，下层装有自动开关、变压器、整流器顺序电连接，中层装有磁控管、激励腔、波导辐射器顺序机械连接，辐射器上的石英管与液料导管、冷却器、机外的液料泵顺序机械连接，上层装有触发控制板、晶闸管、保护报警器、仪表指示操作按扭面板互为电连接，三层之间电缆电连接，其特征是：波导辐射器由厚２ｍｍ的黄铜材料制成，内截面尺寸为１０９．２ｍｍ×５４．６ｍｍ，长５３１．９ｍｍ，沿宽边中线斜穿有５根直径２５ｍｍ的石英玻璃管，玻璃管平行间距为８８．６５ｍｍ，距辐射器封闭端４４．４ｍｍ，一端封闭，另一端与激励腔机械连接。

【技术特征摘要】
一种液体食品灭菌机械——微波液料灭菌机，钢板制成的三个互为独立的封闭式箱体罗列而成，下层装有自动开关、变压器、整流器顺序电连接，中层装有磁控管、激励腔、波导辐射器顺序机械连接，辐射器上的石英管与液料导管、冷却器、机外的液料泵顺序机械连接，上层装有触发控制板、晶闸管、保护报警器、仪表指示操...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉庭，
申请(专利权)人：刘玉庭，
类型：实用新型
国别省市：22[中国|吉林]