一种管道式微波处理装置及具有其的制浆设备、制浆方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种管道式微波处理装置及具有其的制浆设备、制浆方法。其摒弃了传统开口隧道式微波加热结构，改为密闭式微波加热管道并施加以氮气保持管道内正压，不但可以有效防止空气的进入还给物料提供了推送动力。利用设置在微波加热管道外部的螺杆式物料推送器实现物料推送和搅拌。本发明专利技术中多个微波发生器沿微波加热管道轴向布置，且各微波发生器周向围绕微波加热管道布置。微波发生器的发射点数及各微波发生器的微波功率可单独控制；并且设置在微波加热管道物料入口处的物料推送器能够变频控制，从而控制物料推送速度，提升本发明专利技术对微波加热过程的温度控制能力及温控的精准性，不但能够对酶彻底灭活还保证了微波加热过程的果蔬品质不受破坏。

A pipeline type microwave treatment device and a pulping equipment and a pulping method thereof

The invention discloses a pipeline type microwave processing device and a pulping equipment and a pulping method thereof. It abandons the traditional open tunnel microwave heating structure, and replaces the closed microwave heating pipeline with nitrogen to maintain the positive pressure in the pipeline, which can not only effectively prevent the air from entering but also provide the material with push power. Material pushing and stirring are realized by using screw material pushing device outside the microwave heating pipeline. A plurality of microwave generators are arranged along the axial direction of the microwave heating pipe, and the circumferential direction of the microwave generators is arranged around the microwave heating pipe. The number of emission points of the microwave generator and the microwave power of each microwave generator can be controlled separately, and the material pusher installed at the material inlet of the microwave heating pipeline can be controlled by frequency conversion, thereby controlling the material pushing speed, improving the temperature control ability and the precision of the microwave heating process, and not only can the material pusher be controlled by frequency conversion. The complete inactivation of enzyme also ensures that the quality of fruits and vegetables during microwave heating is not damaged.

【技术实现步骤摘要】
一种管道式微波处理装置及具有其的制浆设备、制浆方法
本专利技术涉及一种管道式微波处理装置，尤其涉及一种用于抑制果蔬酶促褐变的微波处理装置及制浆设备。
技术介绍
褐变是食品中普遍存在的一种变色现象，尤其是新鲜果蔬原料进行加工时或经贮藏或受机械损伤后，食品原来的色泽变暗、发褐、发黑，这些变化的主要原因是酶促褐变。酶促褐变多发生在水果蔬菜等新鲜植物性食物中，是酚酶催化酚类物质形成醌及其聚合物的结果。植物组织中含有酚类物质，在完整的细胞中作为呼吸传递物质，在正常的情况下，氧化还原反应之间(酚和醌的互变)保持着动态平衡，当组织破坏后氧就大量侵入，打破了氧化还原反应的平衡，于是发生了氧化产物醌的积累和进一步聚合及氧化，形成黑色。在水果蔬菜的加工过程中，褐变是有害的，它不仅影响产品的色泽和风味，而且还会降低营养价值。因此有效控制果蔬加工过程（诸如打浆）所遇到的褐变问题在本领域受到极大的关注。目前控制酶促褐变的方法可以分成三大类：物理控制、化学控制和生物技术控制，其中物理控制包括微波处理、热空气处理、热水蒸汽处理、惰性气体处理、高压处理、超滤处理、电渗析处理；化学处理包括添加化学物质，诸如柠檬酸、苹果酸、抗坏血酸、二氧化硫等；生物技术控制包括添加诸如植物蛋白酶、乳酸菌、过氧化氢氧化酶等物质。上述制备方法中，微波处理方法由于其不但有钝化酶的作用还具有杀菌的作用，且微波具有穿透性，无论是杀菌还是酶灭活都具有相对较好的效果而在近几年得到了较大的关注。但从目前市场上的产品及关出版物公开信息来看，现有技术还都没有很好的解决酶促褐变问题，所加工出来的果蔬浆体无论色泽品相还是风味口感，都不尽人意。因此本领域急需一种能够更加安全高效、酶灭活彻底可有效控制果蔬褐变的微波处理装置及制浆设备、制浆方法。
技术实现思路
本专利技术提供一种能够有效抑制果蔬浆体制备过程中的褐变与黑化同时又能实现杀菌的新型微波处理装置及制浆设备、制浆方法。在一个方面，提供了一种管道式微波处理装置，包括：微波加热管道，所述微波加热管道包括输送内管和输送外管，输送内管与输送外管之间形成用于容纳物料的环形腔；设置在所述输送外管外侧的多个微波发生器；以及连接至所述微波加热管道的物料入口的物料推送器，所述物料在物料推送器的推动下由物料入口进入微波加热管道，在微波场作用下进行处理，其特征在于：所述微波加热管道为密闭式，所述物料推送器为螺杆式物料推送器且由变频电机驱动，在微波加热管道的物料入口处设置充氮装置，使物料在所述微波加热管道内位于正压状态下；所述多个微波发生器沿着微波加热管的轴向间隔设置，并且各微波发生器分别在输送外管的周向形成微波反射的金属环腔，并且各微波发生器均能够单独进行控制。在示例性实施方式中，各微波发生器包括能够产生微波的磁控管和能够环向微波加热物料的微波搅拌器。所述微波发生器约45-55个，优选50个，微波功率密度为4-8W/g，优选为6W/g。在示例性实施方式中，所述管道式微波处理装置还包括物料温度监测单元，所述温度监测单元设置在微波发生器之间，用以监测物料温度。在示例性实施方式中，通过螺杆推送器将物料的推送速度控制在2-4吨/小时，优选3吨/小时。在示例性实施方式中，所述进行微波处理的物料为果蔬粗浆。在示例性实施方式中，所述微波发生器进行二段式微波加热，包括加热段和保温段。所述微波处理装置的加热段包括在60-100KW的微波功率、2000-2800MHzMHz的微波频率和4-8W/g的功率密度下对物料处理5-12分钟的时间。所述保温段包括在20-60KW的微波功率、2000-2800MHz的微波频率和4-8W/g的功率密度下对物料处理3-9分钟的时间。在示例性实施方式中，当温度监测单元显示物料温度达到预定温度时，结束加热段微波处理，启动保温段微波处理。所述物料的预定温度为75-93℃，进一步优选的物料的预定温度为75-88℃。在示例性实施方式中，所述加入的氮气流速为4-10m2/分钟；进一步优选地，所述微波加热管道的出口处设有氮气泄压装置，使得物料经由微波加热管道输送至贮存设备之前排出微波加热管道中的氮气。在示例性实施方式中，所述输送内管和输送外管由不产生微波屏蔽和微波吸收的材料制成，且优选地，所述输送内管和输送外管由软硅胶制成。在示例性实施方式中，螺杆式物料推送器优选为无轴螺杆推送器。在示例性实施方式中，所述管道式微波处理装置还包括控制系统，所述控制系统包括微波控制单元，用以控制所述多个微波发生器的启动和加热时间；所述控制单元还包括螺杆式物料推送器的电机控制单元，用以控制物料在微波加热管道物料入口处的推送速度；进一步优选地，所述微波控制系统还包括中央微处理器，当温度监测单元监测到的物料温度不在预定范围内时可进行微波功率和/或微波密度和/或物料输送速度调整；进一步优选地，所述微波控制系统还包括压力控制单元，用以控制充氮装置的充氮量及氮气流动速度；进一步优选地，所述控制系统还包括预设系统，使得微波控制单元和所述电机控制单元可根据预设的物料种类及物料参数自动施加预设的微波功率、微波密度以及微波加热时间，进一步优选地，所述物料参数可以是温度、湿度、黏度、糖度等。本专利技术还进一步提供设有上述任一项所述的管道式微波处理装置的果蔬浆体制备系统，其还包括在所述管道式微波处理装置的物料推送器之前设置果蔬粗浆制备设备以及在所述管道式微波处理装置的微波加热管道之后设置的浆体贮存设备。本专利技术还进一步提供一种采用上述任一项所述的管道式微波处理装置的果蔬浆体制备方法，果蔬预处理后先打成粗浆，之后通过具有搅拌功能的输送设备送入上述任一项所述的管道式微波处理装置进行微波加热，加热后再送入浆体贮存设备。上述优选实施方式或优化措施还可以进行任意组合。在示例性实施方式中，所述管道式微波处理装置为一种用于抑制果蔬酶促褐变的微波处理装置，优选地，所述果蔬为苹果、香蕉、梨、桃、杏、樱桃、草莓、荔枝、芒果、山药或土豆，进一步优选地，所述进行微波处理的果蔬为果蔬粗浆，进一步优选地，所述果蔬粗浆为香蕉粗浆；进一步优选地，所制的果蔬浆体用于果蔬原汁、浓果浆、果汁、果酒、果奶、果醋、果昔等用途。附图说明根据下面给出的详述以及根据本公开实施方式的附图，将会更完整地理解本公开的实施方式。在附图中，同样的参考数字可表示完全相同的或功能类似的要素。图1为根据本专利技术优选实施方式的管道式微波处理装置的结构构成示意图。图2为根据本专利技术优选实施方式的微波加热管道和微波发生器部分的剖面图。图3为根据本专利技术优选实施方式的微波发生器的电路示意图。具体实施方式本专利技术提供一种能够有效灭活以抑制果蔬酶促褐变的管道式微波处理装置及具有该微波处理装置的果蔬制浆装置及制浆方法。本专利技术的管道式微波处理装置的基本构成思路是：提供了一种管道式微波处理装置，其包括：微波加热管道，所述微波加热管道包括输送内管和输送外管，输送内管与输送外管之间形成用于容纳物料的环形腔；设置在所述输送外管外侧的多个微波发生器；以及连接至所述微波加热管道的物料入口的物料推送器，物料在物料推送器的推动下由物料入口进入微波加热管道，在微波场作用下进行处理，其特征在于：所述微波加热管道为密闭式，所述物料推送器为螺杆式物料推送器且由变频电机驱动，在微波加热管道的物料入口处设置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管道式微波处理装置，包括：微波加热管道，所述微波加热管道包括输送内管和输送外管，输送内管与输送外管之间形成用于容纳物料的环形腔；设置在所述输送外管外侧的多个微波发生器；以及连接至所述微波加热管道的物料入口的物料推送器，所述物料在物料推送器的推动下由物料入口进入微波加热管道，在微波场作用下进行处理，其特征在于：所述微波加热管道为密闭式，所述物料推送器为螺杆式物料推送器且由变频电机驱动，在微波加热管道的物料入口处设置充氮装置，使物料在所述微波加热管道内于正压状态下；所述多个微波发生器沿着微波加热管道的轴向间隔设置，并且各微波发生器分别在输送外管的周向形成微波反射的金属环腔，并且各微波发生器均能够单独进行控制。

【技术特征摘要】
1.一种管道式微波处理装置，包括：微波加热管道，所述微波加热管道包括输送内管和输送外管，输送内管与输送外管之间形成用于容纳物料的环形腔；设置在所述输送外管外侧的多个微波发生器；以及连接至所述微波加热管道的物料入口的物料推送器，所述物料在物料推送器的推动下由物料入口进入微波加热管道，在微波场作用下进行处理，其特征在于：所述微波加热管道为密闭式，所述物料推送器为螺杆式物料推送器且由变频电机驱动，在微波加热管道的物料入口处设置充氮装置，使物料在所述微波加热管道内于正压状态下；所述多个微波发生器沿着微波加热管道的轴向间隔设置，并且各微波发生器分别在输送外管的周向形成微波反射的金属环腔，并且各微波发生器均能够单独进行控制。2.如权利要求1所述的管道式微波处理装置，其特征在于：所述物料流量为3t/h，微波发生器为约45-55个，微波功率密度为4-8W/g；且所述管道式微波处理装置还包括物料温度监测单元，所述温度监测单元设置在微波发生器之间，用以监测物料温度。3.如权利要求1-2任一项所述的管道式微波处理装置，其特征在于：所述微波发生器进行二段式微波加热，其包括加热段和保温段，其中加热段包括在60-100KW的微波功率、2000-2800MHzMHz的微波频率和4-8W/g的功率密度下对物料处理5-12分钟的时间；所述保温段包括在20-60KW的微波功率、2000-2800MHz的微波频率和4-8W/g的功率密度下对物料处理3-9分钟的时间。4.如权利要求1-3任一项所述的管道式微波处理装置，其特征在于：当温度监控设备显示物料温度达到预定温度时，结束加热段微波处理，自动启动保温段微波处理，两段不做具体分段设置；进一步优选的，所述物料的预定温度为75-93℃，进一步优选的物料的预定温度为75-88℃。5.如权利要求1-4任一项所述的管道式微波处理装置，其特征在于：所述进行微波处理的物料为果蔬粗浆；所述加入的氮气流速为4-10m2/分钟；进一步优选地，所述微波加热管道的出口处设有氮气泄压装置，使得物料经由微波加热管道输送至贮存设备之前排出微波...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建国，
申请(专利权)人：广西香蕉谷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45