一种基于蒸汽调质-保温钝酶的麦麸稳定化装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术一种基于蒸汽调质

【技术实现步骤摘要】
一种基于蒸汽调质-保温钝酶的麦麸稳定化装置与方法


[0001]本专利技术属于食品加工
，尤其涉及一种基于“蒸汽调质-保温钝酶-可控脱水”三位一体的麦麸稳定化装置与方法。

技术介绍

[0002]小麦是我国三大粮食作物之一，麸皮是小麦籽粒的外缘结构，约占籽粒的22％～25％。在小麦制粉工艺中，通常将提取胚和胚乳后的残留物统称为麦麸，是小麦制粉的主要副产物，在我国是年产量超过2000万吨的大宗农副产品。麦麸富含膳食纤维，矿物质和植物化学素等营养物质，富集了小麦籽粒中绝大部分的生物活性成分，具有巨大的经济价值和开发前景。
[0003]然而高活性的酶类和微生物导致麦麸极易酸败变质，这一缺陷极大限制了麦麸的食品化应用及全麦粉开发。国内外谷物科技工作者采用不同的稳定化方法来处理小麦麸皮，主要包括热风干燥、微波加热、挤压膨化和蒸汽加热等方式，通过钝化其脂肪酶来提高麦麸的贮藏稳定性。其中，热风干燥、微波加热等干热处理钝酶效果不理想，贮藏过程麸皮吸湿后脂肪酶易复性。挤压膨化法灭酶效果较好，但实际生产中存在出料困难，极易堵塞模头，生产过程不稳定，后续处理困难等不足。目前，蒸汽加热对脂肪酶的钝化效果较优，因此主要考虑蒸汽处理对麦麸进行稳定化加工。
[0004]目前，国内有一些已授权或公告的有关麦麸蒸汽稳定化加工的专利，主要有：一种全麦粉专用小麦麸皮的稳定化方法公开号：CN102805292A，该专利将麸皮平铺至厘米厚度，使用蒸锅对其进行汽蒸处理温度100-110℃，压力0.101-0.143MPa，时间3-10min，稳定化后麦麸脂肪酶灭活率为93.97％，总酚含量升高5％，说明汽蒸法稳定化效果较好的同时营养品质未受破坏。但该方法基于实验室操作且处理量有限，在大批量生产中，物料堆积导致蒸汽透过性差，上下层物料极易受热不均匀，物料易结块，难以保证麦麸脂肪酶充分钝化。一种小麦麸皮稳定化及品质改善的方法公开号：CN109845958A，该专利技术采用高压稳定技术联合双酶法对小麦麸皮进行处理，先用高压灭菌锅对麦麸进行稳定化处理料液比为1:10～1:50，压力0.15～0.50MPa，时间60～80min，再置于恒温振荡水浴锅内进行复合酶解反应温度40～60℃，时间2～8h，最后经灭酶处理后干燥粉碎得改良麸皮，在有效灭活脂肪酶的同时降低了麸皮中粗纤维含量。但该方法加水量过高，实际生产中会导致废水量过大，且内部无操作单元，只能批量处理，连续化操作困难，工艺成本较高，无法满足工业化生产要求。
[0005]上述麦麸蒸汽稳定化技术中主要存在以下三点不足：第一，基于压力容器只能批量处理，无法连续化操作；大型压力容器工程造价大，工艺要求高且能耗大；第二，内部无操作单元，物料堆积后使蒸汽透过性差，导致传热不均匀，同时物料易结块，无法保证脂肪酶充分钝化；第三，稳定化后麦麸料温高且湿度大，物料流动性差，需与输送机、烘干机联用，设备与空间投入增加。

技术实现思路

[0006]针对上述技术问题，本专利技术的目的是针对上述不足提供一种基于蒸汽调质-保温钝酶的麦麸稳定化装置与方法。本专利技术装置集成蒸汽调质、保温钝酶、烘干冷却三大关键技术为一体，配置保温、烘干及冷却三个工段，分别由三层保温层、一层烘干层、一层冷却层轴向串联而成，满足加热均匀、脱水便捷、连续化操作等麦麸工业稳定化生产需求。该方法通过以蒸汽调质进行水分与热量的供应，再通过夹套间接蒸汽补充加热，并由搅拌桨叶带动热量均匀传递，使麦麸具有一定的温湿度；通过多段保温层间翻转落料过程，使麸皮由上而下连续推进，均匀传热减少结块；开发烘干层与冷却层，使稳定化后麦麸直接重力落料进行干燥与降温处理。利用本专利技术装置对麦麸进行钝酶处理，能够显著降低麦麸脂肪酶活性，有效提升麦麸的贮藏稳定性；同时处理条件温和，能够显著提高麦麸中游离酚含量、保留结合酚含量，从而提升总酚含量，有效保留了麦麸中的营养物质。
[0007]本专利技术的技术方案是：一种基于蒸汽调质-保温钝酶的麦麸稳定化装置，包括从上至下依次设置的第一保温层、第二保温层、第三保温层、烘干层和冷却层，以及转轴、驱动装置和控制器；所述第一保温层、第二保温层、第三保温层、烘干层和冷却层内均设有搅拌桨叶；所述转轴依次穿过第一保温层、第二保温层、第三保温层、烘干层和冷却层与驱动装置连接；所述搅拌桨叶分别与转轴连接；所述第一保温层和第二保温层之间设有相连接的第一保温层夹套间接加蒸汽管和蒸汽加热组件，所述第二保温层和第三保温层之间设有相连接的第二保温层夹套间接加蒸汽管和蒸汽加热组件，第三保温层和烘干层之间设有相连接的第三保温层夹套间接加蒸汽管和蒸汽加热组件；烘干层和冷却层之间设有烘干层进风管；所述冷却层底部设有冷却层进风管；所述第一保温层设有进料管、排气管、第一保温层直接加蒸汽管、第一保温层温湿度传感器和第一保温层自动料门；所述第一保温层直接加蒸汽管与第一保温层壳体连接并伸入第一保温层内，所述第一保温层的底部通过第一保温层的蒸汽加热组件与第二保温层连通，第一保温层自动料门位于第一保温层的底部与第一保温层的蒸汽加热组件连接，控制第一保温层和第二保温层之间的连通；所述第二保温层设有第二保温层直接加蒸汽管、第二保温层温湿度传感器和第二保温层自动料门；所述第二保温层直接加蒸汽管与第二保温层壳体连接并伸入第二保温层内，所述第二保温层的底部通过第二保温层的蒸汽加热组件与第三保温层连通，第二保温层自动料门位于第二保温层的底部与第二保温层的蒸汽加热组件连接，控制第二保温层和第三保温层之间的连通；所述第三保温层设有第三保温层直接加蒸汽管、第三保温层温湿度传感器和第三保温层旋转阀；所述第三保温层直接加蒸汽管与第三保温层壳体连接并伸入第三保温层内，所述第三保温层的底部通过第三保温层的蒸汽加热组件与烘干层连通，第三保温层旋转阀位于第三保温层的底部与第三保温层的蒸汽加热组件连接，控制第三保温层和烘干层之间的连通；所述烘干层设有烘干层温湿度传感器、烘干层热风腔组件、烘干层排风管和烘干层自动料门，所述烘干层热风腔组件位于烘干层底部，烘干层进风管与烘干层热风腔组件连通；烘干层自动料门连接烘干层热风腔组件，控制烘干层与冷却层的连通；所述冷却层设有冷却层温湿度传感器、冷却层冷风腔组件、冷却层排风管和冷却层旋转阀，所述冷却层进风管位于冷却层内底部，冷却层进风管与冷却层冷风腔组件连通；冷却层旋转阀连接冷却层冷风腔组件，控制冷却层的开闭；所述控制器分别与驱动装置、第一保温层自动料门、第一保温层温湿度传感器、第二保温层自动料门、第二保温层温湿度传感器、第三保温层旋转阀、第
三保温层温湿度传感器、烘干层自动料门、烘干层温湿度传感器、冷却层旋转阀和冷却层温湿度传感器连接。
[0008]上述方案中，所述蒸汽加热组件包括加热组件上层板、加热组件下层板和中间连接管件；所述加热组件上层板和加热组件下层板上设有位置对应的通槽；所述第一保温层自动料门位于第一保温层的底部与第一保温层的蒸汽加热组件的通槽连接；第二保温层自动料门位于第二保温层的底部与第二保温层的蒸汽加热组件的通槽连接；第三保温层旋转阀位于第三保温层的底部与第三保温层的蒸汽加热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于蒸汽调质-保温钝酶的麦麸稳定化装置，其特征在于，包括从上至下依次设置的第一保温层(1)、第二保温层(2)、第三保温层(3)、烘干层(6)和冷却层(9)，以及转轴、驱动装置和控制器；所述第一保温层(1)、第二保温层(2)、第三保温层(3)、烘干层(6)和冷却层(9)内均设有搅拌桨叶(35)；所述转轴依次穿过第一保温层(1)、第二保温层(2)、第三保温层(3)、烘干层(6)和冷却层(9)与驱动装置连接；所述搅拌桨叶(35)分别与转轴连接；所述第一保温层(1)和第二保温层(2)之间设有相连接的第一保温层夹套间接加蒸汽管(14)和蒸汽加热组件(37)，所述第二保温层(2)和第三保温层(3)之间设有相连接的第二保温层夹套间接加蒸汽管(17)和蒸汽加热组件(37)，第三保温层(3)和烘干层(6)之间设有相连接的第三保温层夹套间接加蒸汽管(20)和蒸汽加热组件(37)；烘干层(6)和冷却层(9)之间设有烘干层进风管(25)；所述冷却层(9)底部设有冷却层进风管(26)；所述第一保温层(1)设有排气管(11)、进料管(24)、第一保温层自动料门(4)、第一保温层直接加蒸汽管(12)和第一保温层温湿度传感器(13)；所述第一保温层直接加蒸汽管(12)与第一保温层(1)壳体连接并伸入第一保温层(1)内，，所述第一保温层(1)的底部通过第一保温层的蒸汽加热组件(37)与第二保温层(2)连通，第一保温层自动料门(4)位于第一保温层(1)的底部与第一保温层的蒸汽加热组件(37)连接，控制第一保温层(1)和第二保温层(2)之间的连通；所述第二保温层(2)设有第二保温层自动料门(5)、第二保温层直接加蒸汽管(15)和第二保温层温湿度传感器(16)；所述第二保温层直接加蒸汽管(15)与第二保温层(2)壳体连接并伸入第二保温层(2)内，所述第二保温层(2)的底部通过第二保温层的蒸汽加热组件(37)与第三保温层(3)连通，第二保温层自动料门(5)位于第二保温层(2)的底部与第二保温层的蒸汽加热组件(37)连接，控制第二保温层(2)和第三保温层(3)之间的连通；所述第三保温层(3)设有第三保温层旋转阀(7)、第三保温层直接加蒸汽管(18)和第三保温层温湿度传感器(19)；所述第三保温层直接加蒸汽管(18)与第三保温层(3)壳体连接并伸入第三保温层(3)内，所述第三保温层(3)的底部通过第三保温层的蒸汽加热组件(37)与烘干层(6)连通，第三保温层旋转阀(7)位于第三保温层(3)的底部与第三保温层的蒸汽加热组件(37)连接，控制第三保温层(3)和烘干层(6)之间的连通；所述烘干层(6)设有烘干层自动料门(8)、烘干层温湿度传感器(21)、烘干层热风腔组件(38)和烘干层排风管(28)，所述烘干层热风腔组件(38)位于烘干层(6)内底部，烘干层进风管(25)与烘干层热风腔组件(38)连通；烘干层自动料门(8)连接烘干层热风腔组件(38)，控制烘干层(6)与冷却层(9)的连通；所述冷却层(9)设有冷却层旋转阀(10)、冷却层温湿度传感器(22)、冷却层冷风腔组件(39)和冷却层排风管(31)，所述冷却层进风管(26)位于冷却层(9)内底部，冷却层进风管(26)与冷却层冷风腔组件(39)连通；冷却层旋转阀(10)连接冷却层冷风腔组件(39)，控制冷却层(9)的开闭；所述控制器分别与驱动装置、第一保温层自动料门(4)、第一保温层温湿度传感器(13)、第二保温层自动料门(5)、第二保温层温湿度传感器(16)、第三保温层旋转阀(7)、第三保温层温湿度传感器(19)、烘干层自动料门(8)、烘干层温湿度传感器(21)、冷却层旋转阀(10)和冷却层温湿度传感器(22)连接。
2.根据权利要求1所述的基于蒸汽调质-保温钝酶的麦麸稳定化装置，其特征在于，所述蒸汽加热组件(37)包括加热组件上层板(37-1)、加热组件下层板(37-2)和中间连接管件(37-3)；所述加热组件上层板(37-1)和加热组件下层板(37-2)上设有位置对应的通槽；所述第一保温层自动料门(4)位于第一保温层(1)的底部与第一保温层的蒸汽加热组件(37)的通槽连接；第二保温层自动料门(5)位于第二保温层(2)的底部与第二保温层的蒸汽加热组件(37)的通槽连接；第三保温层旋转阀(7)位于第三保温层(3)的底部与第三保温层的蒸汽加热组件(37)的通槽连接。...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐斌，杨钰莹，姜松，陈中伟，曾国良，郭卫松，齐雅静，
申请(专利权)人：扬州科润德机械有限公司，
类型：发明
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