一种食品加工用的消泡剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种食品加工用的消泡剂及其制备方法，包括了开发过程、使用效果测试和制备过程，该消泡剂属于食品加工助剂，主要由水、聚二甲基硅氧烷、二氧化硅、乳化剂、增稠稳定剂、防腐剂等组成，通过对有效成分聚二甲基硅氧烷的含量进行调整以及乳化剂和稳定剂的搭配来提升消泡剂的破泡和抑泡的性能，解决了食品工业加工过程泡沫带来的负面问题，可以节约成本、提升产能等，同时均质机中工字型活塞杆与十字型活塞杆运动的路径只有传统方式的一半，曲柄转动的圈数也为传统方式的一半，能够减少曲柄的磨损，双杆双作用使活塞杆两侧受压面积相等，两侧运动速度和行程都相同，这样能够使活塞杆产生的速度更快，推力更大。

【技术实现步骤摘要】
一种食品加工用的消泡剂及其制备方法
本专利技术属于食品加工
，特别是涉及一种食品加工用的消泡剂及其制备方法。
技术介绍
泡沫对食品加工过程的影响：降低生产能力，如各种生物发酵(啤酒生产)中各种发酵罐反应釜蒸煮罐等设备，为了防止泡沫的出现，防止漫溢损失，投料系数要大打折扣，有时达不到30％；造成原料和产品的浪费，由于泡沫的原因，能够造成有用或贵重原料因漫溢而损失，由此产生的浪费就不言而喻；延长了生产周期，由于化学反应产物中包括有气体、液体，泡沫会造成气体滞留，延长了反应周期，不必要地多消耗了动力；不利于准确计量，由于泡沫的存在，干扰液面计的测量准确，造成测量失误，液体中由于泡沫的存在，使得液体密度发生较大波动，往往还能引起反应釜吸收塔蒸馏塔液位虚高，致使操作失去平衡，甚至发生事故；减少污染等。为解决这些泡沫带来的危害和困扰，便产生了消泡剂。消泡剂，也称消沫剂，是在食品加工过程中降低表面张力，抑制泡沫产生或消除已产生泡沫的加工助剂，消泡剂多为液体复配产品，主要分为三类：矿物油类、有机硅类、聚醚类。我国许可使用的消泡剂有乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚和聚二甲基硅氧烷等7种。其中前6种的使用范围比较局限且属于食品级的相对少，而聚二甲基硅氧烷属于有机硅类，应用面广，既使用水体系消泡，又可在油体系中使用，其表面张力比一般起泡液的都小得多。热稳定性好，化学稳定性好，生理惰性，对人体没有毒性。消泡能力强，用量少，可降低使用成本。由于有机硅消泡剂具有上述优点，因此在应用上越来越多地用来代替其它类型的消泡剂，特别是在医药、医疗和食品发酵工业上，是其它类型消泡剂所无法比拟的，因此，本专利技术的主要目的是开发一种使用范围广且使用效果优越的食品级消泡剂，单纯的聚二甲基硅氧烷抑泡性能差而迟缓，消泡作用需要二氧化硅粒子来加强，通过对聚二甲基硅氧烷进行乳化，做成乳液，产生协同作用，带来良好的消泡效果，广泛应用到各类加工工艺。专利CN103521330B公开了一种高压纳米均质机，包括均质阀和泵送物料的高压泵，高压泵包括由传动机构驱动的至少一对柱塞，每一个柱塞设置于一泵腔内，每一对柱塞将对应两泵腔内的物料分别同时输送至一对撞腔进行对撞，对撞后的物料汇集流向均质阀，配对的喷嘴使喷射的物料对撞，再将对撞后的物料输送至均质阀进行细化，该法只能在同一个泵腔中同方向进行吸料与排料，传动机构中的曲柄运动行程较大，长时间使用会造成曲柄的损坏。
技术实现思路
1.要解决的技术问题本专利技术的目的在于提供一种食品加工用的消泡剂及其制备方法，通过对有效成分聚二甲基硅氧烷的含量进行调整以及乳化剂和稳定剂的搭配来提升消泡剂的破泡和抑泡的性能，解决了食品工业加工过程泡沫带来的负面问题，可以节约成本、提升产能、降低清洁难度等。2.技术方案为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：消泡机理和衡量关键指标的引入：当消泡剂溶入泡沫液，会显著降低该处的表面张力，向气液界面扩散，使具有稳泡作用的表面活性剂难以发生恢复膜弹性的能力，在表面张力的作用下，气泡破裂，空气往外排出，从而起到消泡的作用。根据消泡剂的作用机理，制定了衡量消泡效果的指标：消泡时间(≤60秒)和抑泡高度(≤150毫升)。具体检测方法参照国标GB/T26527有机硅消泡剂。一种食品加工用的消泡剂，其特征在于，该消泡剂由以下质量百分比的原料配制而成：由以下质量百分比的原料配制而成。其含有纯水60-80％，聚二甲基硅氧烷含量20～30％，二氧化硅含量0.1～2％，乳化剂含量1～15％，稳定增稠剂含量0.1～5％，防腐剂含量在0.01～1％。该消泡剂的制备，包括以下步骤：S1：按照配方中原料数量进行配料，先处理的原料为聚二基硅氧烷和二氧化硅，加热至95-110℃，搅拌保温30-60min。降温至45-60℃，备用。S2：乳化剂乳化，4000rpm，30-60min。稳定增稠剂和防腐剂的溶解，4000rpm，10-20min。S3：将步骤一和步骤二的三种物料，进行混合乳化，4000-5000rpm，30-60min，并将物料温度冷却控制在40-50℃。S4：过高压均质机，一段均质压力200-250Bar，二段均质压力50-100Bar，出口温度控制在低于50℃。具体地，原料的配比如下：纯水66.9％、聚二甲基硅氧烷24.2％、二氧化硅0.8％，司盘60.3％、单，双甘油脂肪酸酯1％、吐温60.3％、羧甲基纤维素钠1％，山梨酸0.1。具体地，纯水65.9％、聚二甲基硅氧烷24.2％、二氧化硅0.8％，司盘60.3％、单，双甘油脂肪酸酯1％、吐温60.4％、羧甲基纤维素钠1％，山梨酸0.1。在上述步骤S4中所述过高压均质机的结构为：所述过高压均质机包括均质阀、高压泵与驱动高压泵运动的驱动结构，所述高压泵包括两个泵体，两个所述泵体的前后侧壁的中心处均固接有固定座，两个所述固定座上均通过转轴转动连接有第一齿轮，两个所述泵体相远离一端中心处均滑动连接有三叉型推杆，所述三叉型推杆包括工字型活塞杆与位于泵体外侧的工字型活塞杆两端连接的直杆，所述工字型活塞杆的右端伸入到泵体的内腔且与其内腔相滑动连接，两个所述直杆相贴近的一侧前端均设置有与第一齿轮相配合的第一齿链，两个所述泵体相贴近的一侧中心处滑动连接有王字型推杆，所述王字型推杆包括十字型活塞杆与十字型推杆上下两端相连接的长杆，且两个长杆位于两个直杆的内侧，两个所述长杆相远离的一端左右两侧均设置有与第一齿轮配合的第二齿轮，两个所述泵体的前后侧壁中心处分别开设有进料口与出料口，所述进料口的内腔设置有单向阀门，所述出料口的开口处设置有封闭结构。进一步地，所述封闭结构包括与泵体右侧壁相固接的限位座、与泵体右侧壁相滑动连接有滑块、与泵体右侧壁中心处相固接的框形座，所述限位座的内腔中心处与第一齿轮的转动轴同轴转动，伸出所述限位座右侧壁一端的转动轴上套接有单向轴承，所述单向轴承上套接有第二齿轮，所述滑块的顶部设置有与第二齿轮相配合的L型齿杆，所述滑块前侧壁中心处通过固定螺栓固接有推块，所述滑块右侧的泵体上固接有固定块，所述固定块与滑块相贴近的一侧固接有第一弹簧，所述框形座的内腔侧壁滑动连接有导向杆，所述导向杆的顶部与滑块之间的距离小于推块伸出的底部的长度，所述导向杆伸入框形座内腔的一端固接有封堵块，所述封堵块将出料口遮蔽，位于所述框形座内腔的导向杆上套接有第二弹簧，所述第二弹簧的一端与框形座内腔侧壁相固接，所述第二弹簧的一端与封堵块相固接，当驱动结构顺时针转动时，封闭结构可随着驱动结构的转动从而对出料口实现控制，当驱动结构逆时针转动时，由于单向轴承的作用，使第一弹簧与第二弹簧的在弹性形变的作用下复位，从而使出料口关闭。进一步地，所述工字型活塞杆的长度为泵体内腔长度的一半，所述泵体内腔长度与十字型活塞杆的长度相同，这样能够使工字型活塞杆同时挤压到泵体内腔中心处，或是同时运动到最远的两侧，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种食品加工用的消泡剂，其特征在于：该消泡剂由以下质量百分比的原料配制而成：由以下质量百分比的原料配制而成，其含有纯水60-80％，聚二甲基硅氧烷含量20～30％，二氧化硅含量0.1～2％，乳化剂含量1～15％，稳定增稠剂含量0.1～5％，防腐剂含量在0.01～1％，/n该消泡剂的制备，包括以下步骤：/nS1：按照配方中原料数量进行配料，先处理的原料为聚二基硅氧烷和二氧化硅，加热至95-110℃，搅拌保温30-60min，降温至45-60℃，备用，/nS2：乳化剂乳化，4000rpm，30-60min，稳定增稠剂和防腐剂的溶解，4000rpm，10-20min，/nS3：将步骤一和步骤二的三种物料，进行混合乳化，4000-5000rpm，30-60min，并将物料温度冷却控制在40-50℃，/nS4：过高压均质机，一段均质压力200-250Bar，二段均质压力50-100Bar，出口温度控制在低于50℃。/n在上述步骤S4中所述过高压均质机的结构为：/n所述过高压均质机包括均质阀、高压泵(1)、与驱动高压泵(1)运动的驱动结构(2)，所述高压泵(1)包括两个泵体(11)，两个所述泵体(11)的前后侧壁的中心处均固接有固定座(3)，两个所述固定座(3)上均通过转轴转动连接有第一齿轮(4)，两个所述泵体(11)相远离一端中心处均滑动连接有三叉型推杆(12)，所述三叉型推杆(12)包括工字型活塞杆(121)与位于泵体(11)外侧的工字型活塞杆(121)两端连接的直杆(122)，所述工字型活塞杆(121)的右端伸入到泵体(11)的内腔且与其内腔相滑动连接，两个所述直杆(122)相贴近的一侧前端均设置有与第一齿轮(4)相配合的第一齿链(123)，两个所述泵体(11)相贴近的一侧中心处滑动连接有王字型推杆(13)，所述王字型推杆(13)包括十字型活塞杆(132)与十字型活塞杆(132)上下两端相连接的长杆(133)，且两个长杆(133)位于两个直杆(122)的内侧，两个所述长杆(133)相远离的一端左右两侧均设置有与第一齿轮(4)配合的第二齿链(131)，两个所述泵体(11)的前后侧壁中心处分别开设有进料口(5)与出料口(6)，所述进料口(5)的内腔设置有单向阀门，所述出料口(6)的开口处设置有封闭结构(7)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种食品加工用的消泡剂，其特征在于：该消泡剂由以下质量百分比的原料配制而成：由以下质量百分比的原料配制而成，其含有纯水60-80％，聚二甲基硅氧烷含量20～30％，二氧化硅含量0.1～2％，乳化剂含量1～15％，稳定增稠剂含量0.1～5％，防腐剂含量在0.01～1％，
该消泡剂的制备，包括以下步骤：
S1：按照配方中原料数量进行配料，先处理的原料为聚二基硅氧烷和二氧化硅，加热至95-110℃，搅拌保温30-60min，降温至45-60℃，备用，
S2：乳化剂乳化，4000rpm，30-60min，稳定增稠剂和防腐剂的溶解，4000rpm，10-20min，
S3：将步骤一和步骤二的三种物料，进行混合乳化，4000-5000rpm，30-60min，并将物料温度冷却控制在40-50℃，
S4：过高压均质机，一段均质压力200-250Bar，二段均质压力50-100Bar，出口温度控制在低于50℃。
在上述步骤S4中所述过高压均质机的结构为：
所述过高压均质机包括均质阀、高压泵(1)、与驱动高压泵(1)运动的驱动结构(2)，所述高压泵(1)包括两个泵体(11)，两个所述泵体(11)的前后侧壁的中心处均固接有固定座(3)，两个所述固定座(3)上均通过转轴转动连接有第一齿轮(4)，两个所述泵体(11)相远离一端中心处均滑动连接有三叉型推杆(12)，所述三叉型推杆(12)包括工字型活塞杆(121)与位于泵体(11)外侧的工字型活塞杆(121)两端连接的直杆(122)，所述工字型活塞杆(121)的右端伸入到泵体(11)的内腔且与其内腔相滑动连接，两个所述直杆(122)相贴近的一侧前端均设置有与第一齿轮(4)相配合的第一齿链(123)，两个所述泵体(11)相贴近的一侧中心处滑动连接有王字型推杆(13)，所述王字型推杆(13)包括十字型活塞杆(132)与十字型活塞杆(132)上下两端相连接的长杆(133)，且两个长杆(133)位于两个直杆(122)的内侧，两个所述长杆(133)相远离的一端左右两侧均设置有与第一齿轮(4)配合的第二齿链(131)，两个所述泵体(11)的前后侧壁中心处分别开设有进料口(5)与出料口(6)，所述进...

【专利技术属性】
技术研发人员：翁子甯，
申请(专利权)人：潮州市顺冠生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44