一种无氨法焦糖化反应的专用设备制造技术

本实用新型专利技术提出了一种无氨法焦糖化反应的专用设备。包括反应罐、搅拌电机以及连接在搅拌电机上并伸入反应罐中的搅拌桨；所述反应罐上端具有进料口，所述反应罐下端具有出料口；补料罐连接到进料口上，并通过电磁阀控制其开关；所述反应罐上端连接冷凝设备，并在连接处设置水蒸气开关；所述反应罐的侧壁和底部设置加热夹套，通过加热循环泵对反应罐加热。本实用新型专利技术采用外周和底部加热，贴底部高功率机械搅拌，专用补料罐以补充水分或其他原料，专用控制体系监测反应进程，专用冷凝设备和水蒸气开关以控制水蒸气蒸发或香味成分回流，底部出料口以方便获得反应产物。

【技术实现步骤摘要】
一种无氨法焦糖化反应的专用设备
本技术属于卷烟香精香料
，具体是涉及无氨法焦糖化反应的专用设备。该设备具有成本低、生产效率高、应用范围广的优点。
技术介绍
焦糖化反应(caramelization)是指糖类尤其是单糖加热到熔点以上的高温(一般是140-180℃以上)时，经一系列脱水、降解、分子重排、环合、缩聚等反应，最后生成大分子的深红褐色物质。目前对焦糖化反应的研究主要集中在食品行业，在烟草行业的研究和应用很少。目前，焦糖化反应产品的制备方法主要为氨促法：将糖质原料与添加剂如铵盐混合，在常压或加压下加温，就可以制成液体焦糖色素。该方法是焦糖色素传统的制备方法，工艺设备简单，可以实现规模化生产。但该方法会产生大量有强烈致癌作用的4-甲基咪唑，影响了产品的安全性。无氨法生产的普通焦糖色素由于没有使用铵盐，所以没有4-甲基咪唑这类有害成分的产生。在工业生产上，氨促法类的生产工艺和设备研究报道较多，无氨法的生产工艺和设备则研究报道较少。因此，本技术根据以往传统氨法生产的焦糖产物香气不足、存在危害性成分等问题，以及老式无氨法焦糖生产工艺和设备产品质量不高、生产效率低、容易出现故障等不足，开发出一种成本低、生产效率高、应用范围广的无氨法焦糖化反应的专用设备。
技术实现思路
本技术正是基于上述技术问题之一，开发出一种成本低、生产效率高、应用范围广的无氨法焦糖化反应的专用设备。本技术的目的通过下述技术方案予以实现，主要包括以下内容：一种无氨法焦糖化反应的专用设备，包括反应罐、搅拌电机以及连接在搅拌电机上并伸入反应罐中的搅拌桨；所述反应罐上端具有进料口，所述反应罐下端具有出料口；补料罐连接到进料口上，并通过电磁阀控制其开关；所述反应罐上端连接冷凝设备，并在连接处设置水蒸气开关；所述反应罐的侧壁和底部设置加热夹套，通过加热循环泵对反应罐加热。所述的无氨法焦糖化反应的专用设备，其电机设置在反应罐的上端，搅拌桨接近反应罐罐底。所述的无氨法焦糖化反应的专用设备，其反应罐采用不锈钢或玻璃材质制成，在反应罐的侧壁和底部设置加热夹套，采用底部和外周同时加热。所述的无氨法焦糖化反应的专用设备，其反应罐上端连接冷凝设备，并在连接处设置水蒸气开关。所述的无氨法焦糖化反应的专用设备，其反应罐上设置上观察窗和下观察窗，上观察窗位于反应罐上部，下观察窗位于反应罐下部。所述的无氨法焦糖化反应的专用设备，其反应罐内设置温度探头。相对于现有技术，本技术具有如下优点：1、本设备采用外周和底部同时加热，加热介质可以选择油或蒸汽，克服了传统设备底部加热不均匀的缺点。2、本设备采用高功率机械搅拌，转速可达2000～3000rpm，搅拌桨距底部要求小于1cm，保证焦糖化反应中粘稠的糖水溶液得到充分搅拌，克服了传统搅拌设备搅拌不均匀，局部反应过强或过弱的缺点。3、本反应体系设计了专用补料设备，进料时可以通过补料罐进料，反应过程中通过补水防止温度过高、反应过于激烈及产物过于膨胀，反应过程中可以通过补水或者其他料液满足不同风味产品的制备，反应结束后通过补料罐加入水或低浓度乙醇等溶剂及时溶解反应产物。4、本设备设计了专门的水蒸气阀门和冷凝设备，反应前期开启水蒸气阀门、关闭冷凝设备，加速反应体系水蒸气挥发以加快反应进程；反应后期关闭水蒸气阀门、开启冷凝设备，促使反应过程中的挥发性香味物质回流，提高产品质量。5、本设备成本低、生产效率高、应用范围广。附图说明图1是无氨法焦糖化反应专用设备示意图。图中：1-搅拌电机，2-补料罐，3-进料口，4-电磁阀，5-上观察窗，6-加热循环泵，7-反应罐，8-出料口，9-下观察窗，10-加热夹套，11-搅拌桨，12-温度探头，13-水蒸气开关，14-冷凝设备。具体实施方式为了能够更清楚地理解本技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本技术进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是，本技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本技术的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。实施例1无氨法焦糖化反应专用设备结构如图1所示，氨法焦糖化反应的专用设备具有一个反应罐7，反应罐采用不锈钢或玻璃材质制成。反应罐上方设置搅拌电机1，搅拌电机连接搅拌桨11，搅拌桨伸入反应罐内，并且接近反应罐的底部。反应罐上部设置了进料口3，反应罐的下部设置了出料口8。在进料口上，还连接了一个补料罐2，并且在连接处或者管道上设置了电磁阀4，以控制补料罐的开关。反应罐上端连接冷凝设备14，并在连接处设置水蒸气开关13；反应罐的侧壁和底部设置加热夹套10，通过加热循环泵6对反应罐加热。反应罐上设置上观察窗5和下观察窗9，上观察窗位于反应罐上部，下观察窗位于反应罐下部。反应罐内设置温度探头12。下面详细地描述上述装置的使用方法：1)采用不锈钢或玻璃作为壁材，采用底部和外周同时加热方式，机械高速搅拌；将糖水溶液加入，加热至160～190℃进行焦糖化反应，通过控制体系及时观测反应进程，补料罐进行补水或者其他料液；2)通过水蒸气阀门和冷凝设备的开关以加快反应进程，提高产品质量；反应结束后通过补料罐加入水或低浓度乙醇溶液获得焦糖化反应产物，经出料口排出。如步骤1)中所述的加热方式，采用外周和底部同时加热，加热介质可以选择油或蒸汽；如步骤1)中所述的搅拌方式，主要采用高功率机械搅拌，转速可达2000～3000rpm，搅拌桨距底部要求小于1cm，保证焦糖化反应中的糖水粘稠溶液能够搅拌均匀；如步骤1)中所述的补料设备，进料时可以通过补料罐或进料口进料，反应过程中通过补水防止温度过高、反应过于激烈、产物过于膨胀，反应过程中可以通过补水或者其他料液满足不同风味产品的制备；如步骤1)中所述的反应控制体系，通过温度探头及时观测反应体系温度的变化，通过上下观察窗观测反应现象及产物颜色的变化；如步骤2)中所述的水蒸气阀门和冷凝设备的开关，反应前期开启水蒸气阀门、关闭冷凝设备，加速反应体系水蒸气挥发以加快反应进程，反应后期关闭水蒸气阀门、开启冷凝设备，促使反应过程中的挥发性香味物质回流，提高产品质量；如步骤2)中所述的出料体系，反应结束后通过补料罐加入水或低浓度乙醇等溶剂溶解焦糖化反应产物，及时开启出料口将焦糖反应产物液体排出。实施例2葡萄糖焦糖产物的生产制备将65℃热水1.0份加入到2.0份葡萄糖中，搅拌混匀。溶解后，通过补料罐加入到反应罐中，预设油泵温度为220℃，搅拌转速为1000rpm，关闭冷凝设备，开启水蒸气阀门，反应开始。当反应体系温度达到120℃时，将油温调低至190℃，及时通过温度探头和下部观察窗检测反应的进程。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无氨法焦糖化反应的专用设备，其特征在于，包括反应罐、搅拌电机以及连接在搅拌电机上并伸入反应罐中的搅拌桨；所述反应罐上端具有进料口，所述反应罐下端具有出料口；补料罐连接到进料口上，并通过电磁阀控制其开关；所述反应罐上端连接冷凝设备，并在连接处设置水蒸气开关；所述反应罐的侧壁和底部设置加热夹套，通过加热循环泵对反应罐加热。/n

【技术特征摘要】
1.一种无氨法焦糖化反应的专用设备，其特征在于，包括反应罐、搅拌电机以及连接在搅拌电机上并伸入反应罐中的搅拌桨；所述反应罐上端具有进料口，所述反应罐下端具有出料口；补料罐连接到进料口上，并通过电磁阀控制其开关；所述反应罐上端连接冷凝设备，并在连接处设置水蒸气开关；所述反应罐的侧壁和底部设置加热夹套，通过加热循环泵对反应罐加热。


2.根据权利要求1所述的无氨法焦糖化反应的专用设备，其特征在于，电机设置在反应罐的上端，搅拌桨接近反应罐罐底。


3.根据权利要求1所述的无氨法焦糖化反应的专用设...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东亮，李天笑，姬凌波，胡军，蒋忠荣，施丰成，耿宗泽，
申请(专利权)人：四川中烟工业有限责任公司，中国烟草总公司郑州烟草研究院，
类型：新型
国别省市：四川;51