一種管式美拉德反應(yīng)設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種管式美拉德反應(yīng)設(shè)備，其特征在于：包括儲(chǔ)料罐、加熱部、美拉德反應(yīng)部、冷卻部以及連接各部件之間的輸送管路，所述儲(chǔ)料罐上設(shè)有原料進(jìn)口及出料口，所述出料口經(jīng)輸送管路與所述加熱部連接，加熱后的物料經(jīng)輸送管路送至所述美拉德反應(yīng)部?jī)?nèi)，所述美拉德反應(yīng)部由帶有保溫層的美拉德反應(yīng)管路構(gòu)成，反應(yīng)后的物料經(jīng)輸送管路送至所述冷卻部?jī)?nèi)，冷卻后產(chǎn)品自輸送管路出口送出，其中，所述輸送管路上設(shè)有至少一個(gè)流量計(jì)，所述美拉德反應(yīng)管路的長(zhǎng)度為物料的流速×流經(jīng)的時(shí)間。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了連續(xù)式美拉德反應(yīng)方式，提高了反應(yīng)速度及反應(yīng)物的一致性、穩(wěn)定性，降低了生產(chǎn)成本，適用于各類美拉德反應(yīng)加工的需求。
【專利說明】一種管式美拉德反應(yīng)設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種食品加工領(lǐng)域的技術(shù)，具體涉及一種管式美拉德反應(yīng)器，可用于制作香味料、奶制品等需要美拉德反應(yīng)的食品加工中。
【背景技術(shù)】
[0002]美拉德反應(yīng)一種普遍的非酶褐變現(xiàn)象，將它應(yīng)用于食品香精生產(chǎn)應(yīng)用之中，又稱為“非酶棕色化反應(yīng)”。此反應(yīng)最初是由法國(guó)化學(xué)家美拉德于1912年在將甘氨酸與葡萄糖混合共熱時(shí)發(fā)現(xiàn)的，故稱為美拉德反應(yīng)。其反應(yīng)產(chǎn)物的添加可以對(duì)食物的色澤、香味有著非常顯著的影響，主要運(yùn)用于肉制品、奶制品、腌肉制品等的食品加工中。
[0003]目前，工業(yè)上所使用的美拉德反應(yīng)技術(shù)均為間歇式的美拉德反應(yīng)技術(shù)，還沒有一種連續(xù)式的加工設(shè)備，這種間歇式的方法最大缺點(diǎn)是升溫慢、受熱不均勻、每批次產(chǎn)品存在明顯差異、過程不連續(xù)化、增加了包裝和人工成本、占地大、生產(chǎn)效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的是提供一種管式美拉德反應(yīng)設(shè)備，使用該設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)式的美拉德反應(yīng)，提高產(chǎn)品質(zhì)量及效率，降低生產(chǎn)成本。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種管式美拉德反應(yīng)設(shè)備，包括儲(chǔ)料罐、加熱部、美拉德反應(yīng)部、冷卻部以及連接各部件之間的輸送管路，所述儲(chǔ)料罐上設(shè)有原料進(jìn)口及出料口，所述出料口經(jīng)輸送管路與所述加熱部連接，加熱后的物料經(jīng)輸送管路送至所述美拉德反應(yīng)部?jī)?nèi)，所述美拉德反應(yīng)部由帶有保溫層的美拉德反應(yīng)管路構(gòu)成，反應(yīng)后的物料經(jīng)輸送管路送至所述冷卻部?jī)?nèi)，冷卻后產(chǎn)品自輸送管路出口送出，其中，所述輸送管路上設(shè)有至少一個(gè)流量計(jì)，所述美拉德反應(yīng)管路的長(zhǎng)度為物料的流速X流經(jīng)的時(shí)間。
[0006]上述技術(shù)方案中，儲(chǔ)料罐、加熱部、美拉德反應(yīng)部及冷卻部，各部之間通過輸送管路連接成為一個(gè)整體，構(gòu)成一整套設(shè)備，而非單獨(dú)分立的部件，因此，本發(fā)明為一連續(xù)式的加工方式，保證了反應(yīng)溫度的穩(wěn)定，產(chǎn)品的一致性，以及以往分立設(shè)備加工的諸多不足得到彌補(bǔ)。可用于各類需要使用到美拉德反應(yīng)的食品加工，加工方式為:根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物特征的區(qū)另IJ，按常規(guī)技術(shù)配制不同的還原糖，氨基酸種類和含量以及水分含量所組成的美拉德反應(yīng)物料，首先，在短時(shí)間內(nèi)，將反應(yīng)物料經(jīng)加熱部快速升溫至美拉德反應(yīng)所需的溫度100°C?150°C，然后進(jìn)入保溫效果的美拉德管路反應(yīng)，再通過控制物料的流速和保溫管長(zhǎng)度來控制美拉德反應(yīng)時(shí)間，反應(yīng)時(shí)間在I?10分鐘范圍內(nèi)選用。
[0007]上述技術(shù)方案中，所述加熱部由第一級(jí)加熱器、第二級(jí)加熱器及蛋白質(zhì)穩(wěn)定管路構(gòu)成，所述蛋白質(zhì)穩(wěn)定管路設(shè)置于第一、第二級(jí)加熱器之間，所述第一、第二級(jí)加熱器分別由蒸汽或水加熱器構(gòu)成。
[0008]進(jìn)一步的技術(shù)方案為，所述蛋白質(zhì)穩(wěn)定管路為帶有保溫層的輸送管路，所述物料經(jīng)過該蛋白質(zhì)穩(wěn)定管路的時(shí)間為40秒?80秒。物料需要在某一溫度下保持一定時(shí)間，稱之為蛋白質(zhì)穩(wěn)定，管路的長(zhǎng)度可通過流速及經(jīng)過的時(shí)間來確定。[0009]上述技術(shù)方案中，所述儲(chǔ)料罐與加熱部之間的輸送管路上設(shè)有高壓泵。
[0010]上述技術(shù)方案中，所述冷卻部由至少兩級(jí)冷卻器組成，前級(jí)冷卻器與后級(jí)冷卻器之間設(shè)有均質(zhì)機(jī)，用于奶制品等桐粘度聞的食品生廣加工中。
[0011]進(jìn)一步的技術(shù)方案為，所述冷卻部由前、中、后三級(jí)冷卻器組成，前級(jí)冷卻器由循環(huán)水冷卻器構(gòu)成，中級(jí)冷卻器由循環(huán)塔水冷卻器構(gòu)成，后級(jí)冷卻器由冰水冷卻器構(gòu)成，所述均質(zhì)機(jī)串接于所述前級(jí)冷卻器與中級(jí)冷卻器之間。
[0012]上述技術(shù)方案中，所述儲(chǔ)料罐內(nèi)設(shè)有攪拌軸及加水口，用于對(duì)物料的攪拌。
[0013]上述技術(shù)方案中，所述儲(chǔ)料罐上設(shè)有產(chǎn)品回流口，回收產(chǎn)品可通過產(chǎn)品回流口回收，再次投入生產(chǎn)加工。
[0014]上述技術(shù)方案中，包括一帶有軟件程序的控制器，所述加熱部、美拉德反應(yīng)部及冷卻部的出、入口處分別設(shè)有溫度計(jì)，所述控制器輸入端與各個(gè)溫度計(jì)輸出端以及各個(gè)所述流量計(jì)的輸出端連接，控制器的輸出端分別與所述加熱部及冷卻部的控制端連接。控制器接收設(shè)置于各部分處的溫度數(shù)據(jù)和流量數(shù)據(jù)，與額定預(yù)存信息進(jìn)行對(duì)比，超出數(shù)據(jù)范圍時(shí)，控制器需要發(fā)出指令，調(diào)整對(duì)應(yīng)位置的加熱部或冷卻部的工作狀態(tài)，使溫度或流速符合反應(yīng)要求。
[0015]由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):
[0016]1.本發(fā)明主要由加熱部、美拉德反應(yīng)部及冷卻部組成，各個(gè)部件之間由輸送管路連接構(gòu)成一個(gè)整體，實(shí)現(xiàn)連續(xù)式美拉德反應(yīng)加工方式，可以節(jié)約包裝、人工成本、能源、水等，降低反應(yīng)所耗的成本；
[0017]2.本發(fā)明由控制器監(jiān)測(cè)溫度計(jì)、流量計(jì)的數(shù)據(jù)，控制各部件的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)相對(duì)準(zhǔn)確而恒定的反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間，反應(yīng)過程易于控制，確保產(chǎn)品的生產(chǎn)效率及品質(zhì)的一致性，所生產(chǎn)的物料風(fēng)味和色澤穩(wěn)定。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一的管路連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是本發(fā)明實(shí)施例二的管路連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]其中:1、儲(chǔ)料罐；2、美拉德反應(yīng)管路；3、第一級(jí)水加熱器；4、第二級(jí)水加熱器；5、蛋白質(zhì)穩(wěn)定管路；6、循環(huán)水冷卻器；7、冰水冷卻器；8、高壓泵；9、加熱部；10、美拉德反應(yīng)部；11、均質(zhì)機(jī)；12、冷卻部。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
[0022]實(shí)施例一:參見圖1所示，一種管式美拉德反應(yīng)設(shè)備，包括儲(chǔ)料罐1、加熱部、美拉德反應(yīng)部、冷卻部、連接各部件之間的輸送管路及帶有軟件程序的控制器，所述儲(chǔ)料罐上設(shè)有原料進(jìn)口及出料口，所述出料口經(jīng)輸送管路與所述加熱部連接，加熱后的物料經(jīng)輸送管路送至所述美拉德反應(yīng)部?jī)?nèi)，所述美拉德反應(yīng)部由帶有保溫層的美拉德反應(yīng)管路2構(gòu)成，反應(yīng)后的物料經(jīng)輸送管路送至所述冷卻部?jī)?nèi)，冷卻后產(chǎn)品自輸送管路出口送出；其中，所述輸送管路上設(shè)有至少一個(gè)流量計(jì)，測(cè)得流量為U，所述美拉德反應(yīng)管路2的長(zhǎng)度s為物料的流速uX流經(jīng)的時(shí)間t ;所述加熱部、美拉德反應(yīng)部及冷卻部的出、入口處分別設(shè)有溫度計(jì)，所述控制器輸入端與各個(gè)溫度計(jì)輸出端以及各個(gè)所述流量計(jì)的輸出端連接，控制器的輸出端分別與所述加熱部及冷卻部的控制端連接，由控制器監(jiān)測(cè)各溫度計(jì)及流量計(jì)的數(shù)據(jù)，及時(shí)修整各部件工作狀態(tài)，符合反應(yīng)要求。由于美拉德反應(yīng)管路2長(zhǎng)度的確定及控制器對(duì)流速的控制，從而獲得穩(wěn)定的反應(yīng)時(shí)間，確保產(chǎn)品的一致性及穩(wěn)定性。
[0023]如圖1所示，所述加熱部由第一級(jí)水加熱器3、第二級(jí)水加熱器4及蛋白質(zhì)穩(wěn)定管路5構(gòu)成，所述蛋白質(zhì)穩(wěn)定管路5設(shè)置于第一級(jí)水加熱器3、第二級(jí)水加熱器4之間，所述蛋白質(zhì)穩(wěn)定管路5為帶有保溫層的輸送管路，所述物料經(jīng)過該蛋白質(zhì)穩(wěn)定管路5的時(shí)間為70秒，蛋白質(zhì)穩(wěn)定管路5的長(zhǎng)度可由物料經(jīng)過該管路所需要的時(shí)間來確定。所述冷卻部由前、后兩級(jí)冷卻器組成，前級(jí)冷卻器由循環(huán)水冷卻器6構(gòu)成，后級(jí)冷卻器由冰水冷卻器7構(gòu)成，冷卻后的產(chǎn)品可通過泵被輸送出去，進(jìn)入后續(xù)的配料系統(tǒng)。
[0024]本實(shí)施例中，可配制低粘度值的香料。將配制好、攪拌均勻的美拉德反應(yīng)物料送至儲(chǔ)料罐I中，而后輸送至加熱部?jī)?nèi)，通過熱水的熱交換將物料快速升溫至美拉德反應(yīng)所需的溫度后，進(jìn)入具有保溫功能的美拉德反應(yīng)管路2中，并且通過控制器控制物料的流速來控制美拉德反應(yīng)時(shí)間，反應(yīng)時(shí)間在1-10分鐘范圍內(nèi)選用，當(dāng)反應(yīng)物料到達(dá)管路終點(diǎn)即美拉德反應(yīng)結(jié)束，然后進(jìn)入冷卻部:先降溫至60°C?70°C，再通過冰水的熱交換降溫至20°C?40 V，此時(shí)的物料可以通過泵輸送到暫存罐后進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)。
[0025]實(shí)施例二:參見圖2所示，一種管式美拉德反應(yīng)設(shè)備，包括儲(chǔ)料罐1、高壓泵8、加熱部9、美拉德反應(yīng)部10、均質(zhì)機(jī)11、冷卻部12、連接各部件之間的輸送管路及帶有軟件程序的控制器，所述儲(chǔ)料罐I上設(shè)有原料進(jìn)口、加水口、產(chǎn)品回流口及出料口，儲(chǔ)料罐I內(nèi)設(shè)有攪拌軸，所述出料口經(jīng)輸送管路與所述加熱部9連接，所述加熱部9由第一級(jí)蒸汽加熱器、第二級(jí)蒸汽加熱器及蛋白質(zhì)穩(wěn)定管路構(gòu)成，所述蛋白質(zhì)穩(wěn)定管路設(shè)置于第一、第二級(jí)蒸汽加熱器之間，所述蛋白質(zhì)穩(wěn)定管路為帶有保溫層的輸送管路，所述物料經(jīng)過該蛋白質(zhì)穩(wěn)定管路的時(shí)間為50秒，加熱后的物料經(jīng)輸送管路送至所述美拉德反應(yīng)部10內(nèi)，所述美拉德反應(yīng)部10由帶有保溫層的美拉德反應(yīng)管路構(gòu)成，反應(yīng)后的物料經(jīng)輸送管路送至所述冷卻部12內(nèi)，冷卻部12由前、中、后三級(jí)冷卻器組成，前級(jí)冷卻器由循環(huán)水冷卻器構(gòu)成，中級(jí)冷卻器由循環(huán)塔水冷卻器構(gòu)成，后級(jí)冷卻器由冰水冷卻器構(gòu)成，所述均質(zhì)機(jī)11串接于所述前級(jí)冷卻器與中級(jí)冷卻器之間，冷卻后產(chǎn)品自輸送管路出口送出，其中，所述加熱部9進(jìn)口處及美拉德反應(yīng)管進(jìn)口處的輸送管路上分別設(shè)有一個(gè)流量計(jì)，所述美拉德反應(yīng)管路的長(zhǎng)度s為物料的流速X流經(jīng)的時(shí)間；所述加熱部9、美拉德反應(yīng)部10及冷卻部12的出、入口處分別設(shè)有溫度計(jì)，所述控制器輸入端與各個(gè)溫度計(jì)輸出端以及各個(gè)所述流量計(jì)的輸出端連接，控制器的輸出端分別與所述加熱部9、冷卻部12、高壓泵8的控制端連接，由控制器監(jiān)測(cè)各溫度計(jì)及流量計(jì)的數(shù)據(jù)，及時(shí)修整各部件工作狀態(tài)，符合反應(yīng)要求。
[0026]本實(shí)施例中，用于加工奶制品。由奶粉含量20%?50%，白糖含量20%?50%以及水分含量20%?40%所組成的美拉德反應(yīng)物料在40°C?65°C儲(chǔ)料罐I內(nèi)攪拌均勻，得反應(yīng)物料，用4t/h高壓泵8輸送，通過熱交換將物料快速升溫至90°C后進(jìn)入具有保溫功能的蛋白質(zhì)穩(wěn)定管路中，反應(yīng)時(shí)間在50秒，再升溫至110°C后，進(jìn)入具有保溫功能的美拉德反應(yīng)管路中，反應(yīng)時(shí)間在6分鐘，當(dāng)反應(yīng)物料到達(dá)反應(yīng)管路終點(diǎn)即美拉德反應(yīng)結(jié)束，然后進(jìn)入冷卻部:先降溫至70°C由均質(zhì)機(jī)均質(zhì)，再通過塔水和冰水冷卻器的熱交換降溫至30°C，物料被泵輸送出，進(jìn)入后面的配料系統(tǒng)。
【權(quán)利要求】
1.一種管式美拉德反應(yīng)設(shè)備，其特征在于:包括儲(chǔ)料罐、加熱部、美拉德反應(yīng)部、冷卻部以及連接各部件之間的輸送管路，所述儲(chǔ)料罐上設(shè)有原料進(jìn)口及出料口，所述出料口經(jīng)輸送管路與所述加熱部連接，加熱后的物料經(jīng)輸送管路送至所述美拉德反應(yīng)部?jī)?nèi)，所述美拉德反應(yīng)部由帶有保溫層的美拉德反應(yīng)管路構(gòu)成，反應(yīng)后的物料經(jīng)輸送管路送至所述冷卻部?jī)?nèi)，冷卻后產(chǎn)品自輸送管路出口送出，其中，所述輸送管路上設(shè)有至少一個(gè)流量計(jì)，所述美拉德反應(yīng)管路的長(zhǎng)度為物料的流速X流經(jīng)的時(shí)間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管式美拉德反應(yīng)設(shè)備，其特征在于:所述加熱部由第一級(jí)加熱器、第二級(jí)加熱器及蛋白質(zhì)穩(wěn)定管路構(gòu)成，所述蛋白質(zhì)穩(wěn)定管路設(shè)置于第一、第二級(jí)加熱器之間，所述第一、第二級(jí)加熱器分別由蒸汽或水加熱器構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的管式美拉德反應(yīng)設(shè)備，其特征在于:所述蛋白質(zhì)穩(wěn)定管路為帶有保溫層的輸送管路，所述物料經(jīng)過該蛋白質(zhì)穩(wěn)定管路的時(shí)間為40秒?80秒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管式美拉德反應(yīng)設(shè)備，其特征在于:所述儲(chǔ)料罐與加熱部之間的輸送管路上設(shè)有高壓泵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管式美拉德反應(yīng)設(shè)備，其特征在于:所述冷卻部由至少兩級(jí)冷卻器組成，前級(jí)冷卻器與后級(jí)冷卻器之間設(shè)有均質(zhì)機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的管式美拉德反應(yīng)設(shè)備，其特征在于:所述冷卻部由前、中、后三級(jí)冷卻器組成，前級(jí)冷卻器由循環(huán)水冷卻器構(gòu)成，中級(jí)冷卻器由循環(huán)塔水冷卻器構(gòu)成，后級(jí)冷卻器由冰水冷卻器構(gòu)成，所述均質(zhì)機(jī)串接于所述前級(jí)冷卻器與中級(jí)冷卻器之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管式美拉德反應(yīng)設(shè)備，其特征在于:所述儲(chǔ)料罐內(nèi)設(shè)有攪拌軸及加水口。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的管式美拉德反應(yīng)設(shè)備，其特征在于:所述儲(chǔ)料罐上設(shè)有產(chǎn)品回流口。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管式美拉德反應(yīng)設(shè)備，其特征在于:還包括一帶有軟件程序的控制器，所述加熱部、美拉德反應(yīng)部及冷卻部的出、入口處分別設(shè)有溫度計(jì)，所述控制器輸入端與各個(gè)溫度計(jì)輸出端以及各個(gè)所述流量計(jì)的輸出端連接，控制器的輸出端分別與所述加熱部及冷卻部的控制端連接。
【文檔編號(hào)】A23P1/00GK103480312SQ201310430369
【公開日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】崔繼春 申請(qǐng)人:基伊埃工程技術(shù)（中國(guó)）有限公司