本发明专利技术涉及一种喷雾浸渍真空冷冻干燥一体化设备，同时还涉及相应的方法，属于食品设备技术领域。该设备冻干仓的内部设有U型浸渍液输送管，下端从冻干仓底部伸出与浸渍液箱相连，上端与喷头输送管相连，喷头输送管上设有雾化喷头，将浸渍液输送至雾化喷头喷淋到物料的表面；同时设有两组制冷系统和原水收集系统，通过两个蝶阀分别与冻干仓相连，通过蝶阀切换使得一组制冷系统和原水收集系统进行冻干制冷和原水蒸气冷凝，另一组进行原水冰融化和原水收集。本发明专利技术通过一次真空冷冻干燥后浸渍液雾化喷淋避免了营养成分的损失，实现预干燥、真空浸渍、冻结、后期干燥工序在一台设备中完成，大大提高了果蔬干制品加工效率，同时采用果蔬原水收集系统回收真空冷冻干燥过程中脱除的水分及风味和色素物质，实现了果蔬原水和风味色素的综合利用。和风味色素的综合利用。和风味色素的综合利用。
【技术实现步骤摘要】
一种喷雾浸渍真空冷冻干燥一体化设备及方法
[0001]本专利技术涉及一种果蔬干燥加工设备，尤其是一种喷雾浸渍真空冷冻干燥一体化设备，同时还涉及相应的方法，属于食品设备
技术介绍
[0002]真空冷冻干燥是国际公认的生产高品质、高附加值脱水食品的加工方法，是使物料一直处于冷冻状态，在低温低压下冰升华为水蒸气从物料中脱除水分，可保持物料原有的组织结构，最大程度地保留新鲜物料中的各种营养成分，是目前生产高品质干燥制品的最佳方法。
[0003]由于真空冷冻干燥的果蔬产品常常会出现口感绵软，缺乏酥脆质感，目前生产中常常采用真空浸渍预处理来增加果蔬物料的固形物含量，改善真空冷冻干燥产品的口感和质地。真空浸渍工序有的在真空冷冻干燥前，有的在真空冷冻干燥后进行真空浸渍再进行二次真空冷冻干燥，无论哪种方式都需要独立的真空浸渍设备。目前已有真空浸渍设备专利的报道。专利CN 215403911U报道了一种真空浸渍设备，包括炉体和设置在所述炉体上的炉盖，通过设置间隔板将炉体分隔成不同容量的腔室，可在浸渍不同尺寸的产品时，选择相应的腔室，不同的容量的腔室之间通过管道联通，可将多个待浸渍产品在多个腔室同时进行真空浸渍。专利CN 216237888U报道了一种真空浸渍设备，包括底座、浸渍罐、真空机构和控制柜，浸渍罐固定于底座上表面，浸渍罐包括罐体和加热系统，罐体包括外胆和内胆，外胆的侧壁上设有进液口和出液口、盖板，内胆侧壁上设有抽气口和泄压口，抽气口与真空机构通过抽空管联通。
[0004]这些专利主要在材料上和使用范围上进行改进，真空浸渍后仍需将物料在设备之间不断转移进行其他工序，工序繁琐，成本投入大、作业效率低。同时，真空浸渍过程中需要将物料浸入浸渍液中，物料中的营养物质会在浸渍过程中溶出，也改变了浸渍液的内容物组成，无法控制每批物料浸渍液的相对稳定，造成浸渍液的大量浪费。
技术实现思路
[0005]技术问题
[0006]本专利技术的目的在于：针对以上存在的问题，提出一种喷雾浸渍真空冷冻干燥一体化设备，该设备将浸渍液喷雾系统的喷淋装置设在真空冷冻干燥的冻干仓内，实现真空浸渍和真空冷冻干燥两种功能在一台设备中完成，同时通过两组制冷机组和原水收集系统，可实现真空冷冻干燥在干燥和融冰之间的切换，无需停止真空冷冻干燥设备进行融冰，且可收集果蔬真空冷冻干燥过程中脱除的原水、风味和色素物质，实现果蔬原水的二次利用，减少果蔬营养成分的损失。
[0007]技术方案
[0008]一种喷雾浸渍真空冷冻干燥一体化设备及方法，包括冻干仓(1)、冷阱仓(2)和(3)、真空机组、制冷机组(4)和(5)、加热器(6)、浸渍液喷雾系统、原水收集系统；其特征在
于：冻干仓(1)的底端与浸渍液喷雾系统相连接，冻干仓(1)通过蝶阀(7)和(8)与冷阱仓(2)和(3)相连通，冷阱仓(2)和(3)的另一端分别通过蝶阀(9)和(10)与真空机组连接，真空机组由串联的两个罗茨泵(11)和并联的两个水环泵(12)构成，冷阱仓(2)和(3)分别与制冷机组(4)和(5)相连，底端分别与两个原水收集系统相连接，加热器(6)与冻干仓(1)中的加热隔板(13)相连接，分别与冷阱仓(2)和(3)中的加热盘管(14)和(15)相连接；
[0009]所述的浸渍液喷雾系统由U型浸渍液输送管(16)、喷头输送管(17)、雾化喷头(18)、浸渍液箱(19)、外部输送管道(20)、高压泵(21)、流量调节阀(22)构成，U型浸渍液输送管(16)设在冻干仓(1)的罐体内壁两侧，喷头输送管(17)设在加热隔板(15)和料盘(23)之间，一端与U型浸渍液输送管(16)相连，喷头输送管(17)上设有一定数量的雾化喷头(18)，U型浸渍液输送管(16)的底端通过外部输送管道(20)与浸渍液箱(19)相连接，中间设有高压泵(21)和流量调节阀(22)；
[0010]所述两个原水收集系统分别由原水收集箱(24)和(25)、真空隔膜阀(26)和(27)、泄压阀(28)和(29)、放水阀(30)和(31)构成，原水收集箱(24)和(25)分别与冷阱仓(2)和(3)相连接，中间分别设有真空隔膜阀(26)和(27)，原水收集箱上端设有泄压阀(28)和(29)，下端设有放水阀(30)和(31)。
[0011]物料放到料盘(23)上，置于冻干仓(1)中，启动制冷机组(4)和真空机组中的罗茨泵(11)和水环泵(12)，物料进行真空冷冻干燥至一定水分含量后，开启浸渍液喷雾系统的高压泵(21)，通过外部输送管道(20)将浸渍液输送至U型浸渍液输送管(16)中，再通过喷头输送管(17)将浸渍液传送至雾化喷头(18)，雾化喷头(18)将浸渍液雾化成小液滴，喷淋至物料的表面，然后缓慢开启泄压阀(32)，浸渍液在细胞内外正负压的作用下被浸渍进入物料中，根据浸渍液浸入速度不间断开启雾化喷头(18)喷淋浸渍液，浸渍液的流量通过流量调节阀(22)进行调控。
[0012]在真空冷冻干燥过程中物料中的冰直接升华为水蒸气，在真空机组作用下被带入冷阱仓(2)中，在制冷机组(4)作用下水蒸气迅速冷冻成冰，覆于冷阱仓(2)的内部，当水蒸气冷凝一定程度后，关闭蝶阀(7)和制冷机组(4)，开启蝶阀(8)和制冷机组(5)，水蒸气通过蝶阀(8)在冷阱仓(3)中凝结成冰，这时开启冷阱仓(2)中的加热盘管(14)，通过加热器输送的热源将冷阱仓(2)中冻成的冰融化成水，关闭放水阀(30)，打开真空隔膜阀(26)和泄压阀(28)，将冷阱仓(2)中物料脱除的原水输送到收集箱(24)中，当原水收集箱(24)中的原水达到一定高度，关闭真空隔膜阀(26)，将物料中的原水通过放水阀(30)排出，然后关闭泄压阀(28)，循环开启冷阱仓(2)和(3)收集物料原水。
[0013]有益效果
[0014]本专利技术设备涉及一种果蔬干燥加工设备，尤其是一种喷雾浸渍真空冷冻干燥一体化设备。该设备的冻干仓内设有U型浸渍液输送管，一端与喷头输送管连接，喷头输送管上设有一定数量的雾化喷头，另一端与外部输送管道连接，通过外部输送管道与浸渍液箱相连接。实现了将真空冷冻干燥设备、真空浸渍设备及冷冻设备的工作由一台设备完成，避免了物料在多台设备间的转移，节省了人工投入和设备成本投入，提高了生产效率。
[0015]本专利技术所述的浸渍液喷雾系统中雾化喷头设置在加热隔板和物料盘之间，喷雾浸渍过程中浸渍液喷淋在物料表面，在细胞内外正负压的作用下快速被浸渍进入物料内部，避免了传统真空浸渍大量物料时会造成浸渍液浓度变化，很难做到精准化控制，保留了物
料中大量营养成分，且避免了浸渍液的大量浪费。
[0016]本专利技术所述的冷阱仓上连接有两组制冷机组和原水收集系统，通过两组制冷机组之间的转换，在保证连续冻干的基础上实现原水收集，配制浸渍液时添加果蔬原水，再次赋予果蔬在冻干过程中损失的挥发性风味物质和色素物质，同时实现果蔬原水的二次利用。
附图说明：
[0017]图1为喷雾浸渍真空冷冻干燥一体化设备结构示意图；
[0018本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种喷雾浸渍真空冷冻干燥一体化设备及方法，包括冻干仓(1)、冷阱仓(2)和(3)、真空机组、制冷机组(4)和(5)、加热器(6)、浸渍液喷雾系统、原水收集系统；其特征在于：冻干仓(1)的底端与浸渍液喷雾系统相连接，冻干仓(1)通过蝶阀(7)和(8)与冷阱仓(2)和(3)相连通，冷阱仓(2)和(3)的另一端分别通过蝶阀(9)和(10)与真空机组连接，真空机组由串联的两个罗茨泵(11)和并联的两个水环泵(12)构成，冷阱仓(2)和(3)分别与制冷机组(4)和(5)相连，底端分别与两个原水收集系统相连接，加热器(6)与冻干仓(1)中的加热隔板(13)相连接，分别与冷阱仓(2)和(3)中的加热盘管(14)和(15)相连接；所述的浸渍液喷雾系统由U型浸渍液输送管(16)、喷头输送管(17)、雾化喷头(18)、浸渍液箱(19)、外部输送管道(20)、高压泵(21)、流量调节阀(22)构成，U型浸渍液输送管(16)设在冻干仓(1)的罐体内壁两侧，喷头输送管(17)设在加热隔板(15)和料盘(23)之间，一端与U型浸渍液输送管(16)相连，喷头输送管(17)上设有一定数量的雾化喷头(18)，U型浸渍液输送管(16)的底端通过外部输送管道(20)与浸渍液箱(19)相连接，中间设有高压泵(21)和流量调节阀(22)；所述两个原水收集系统分别由原水收集箱(24)和(25)、真空隔膜阀(26)和(27)、泄压阀(28)和(29)、放水阀(30)和(31)构成，原水收集箱(24)和(25)分别与冷阱仓(2)和(3)相连接，中间分别设有真空隔膜阀(26)和(27)，原水收集箱上端设有泄压阀(28)和(2...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘春菊，庞文倩，牛丽影，吴海虹，李大婧，李越，赵邯，
申请(专利权)人：江苏省农业科学院，
类型：发明
国别省市：
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