一種基于恒穩磁場下的液態食品脫鹽的設備及其脫鹽方法
【專利摘要】一種基于恒穩磁場下的液態食品脫鹽的設備及其脫鹽方法，屬于磁學和食品科學的交叉應用【技術領域】。本發明通過液體食品流動方向垂直于磁場方向時，運動鈉離子和氯離子受到洛倫茲力的作用而發生偏移并通過選擇性的離子交換膜而達到脫鹽的目的。體系采用兩條獨立的循環管路，一條通入含鹽液態食品，另一條通入清水，各自在隔膜泵的驅動下反向流動，并經過垂直磁場區域；兩條管路在磁場區域有接觸面，且采用石英砂濾片和離子交換膜為隔離。本發明可用于鹽分含量為5%~18%的液態食品脫鹽，經過處理時間2~4h后，可使原料含鹽量降低30%~40%。本發明操作簡便且易組裝和搭建，對高鹽分含量的液態食品適合規模化的脫鹽處理。
【專利說明】一種基于恒穩磁場下的液態食品脫鹽的設備及其脫鹽方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種食品處理技術，具體涉及一種基于恒穩磁場下的液態食品脫鹽的設備及其脫鹽方法，屬于磁學和食品科學的交叉應用【技術領域】。
【背景技術】
[0002]腌制或調味食品中由于前期加工中原料在經歷高鹽腌制或調味處理后，易造成其半成品的鹽分含量過高而不可直接食用的現象，而前期預腌也是避免腐敗和形成風味的重要手段。對固體塊狀食品的脫鹽處理一般是采用清水浸泡的方式進行，如榨菜鹽胚、腌火腿和腌魚等。因不可直接添加水進行稀釋，所以對液態食品的脫鹽則較為困難,通常采用較昂貴的反滲透和電滲析的方式。磁電化學中的磁場電沉積即(Magneticelectrodeposition),是垂直磁場下電解質流體中的運動離子受洛倫茲力的影響而向某一方向發生大規模的遷移運動，基于對以上原理的拓展，將其用于食品加工領域以實現高鹽液態食品的脫鹽處理。流動的液態食品中的鈉離子和氯離子在磁場區域可受洛倫茲力、阻滯力以及水動力的合力作用并向某一方向大規模偏移，通過石英砂濾片和離子膜后進入另一管路中反向流動的水相，以此達到脫鹽的效果。因在一定的時間間隔下液體食品相和清水相的流動方向會調換一次則可保證不同電性的離子去除。
【發明內容】

[0003]本發明的目的是提供一種含鹽液態食品中的鈉離子和氯離子在磁場區域受洛倫茲力、阻滯力以及水動力的合力作用并向某一方向大規模偏移，通過石英砂濾片和離子膜后進入另一管路中反向流動的水相，以此達到液態食品脫鹽的效果的設備和使用方法。
[0004]本發明的技術方案，一種基于恒穩磁場下的液態食品脫鹽的設備，包括兩條相互獨立、相互對稱的循環管路，兩條對稱的循環管路通過接觸層互相接觸，接觸層形成循環管路上的一個凸平臺；每條循環管路中都設置一個儲料罐，儲料罐與循環管路聯通；儲料罐前端設置隔膜泵，隔膜泵位于循環管路上；所述接觸層內部設有磁鋼，凸平臺內對應的兩個磁鋼形成磁場。
[0005]所述接觸層由內層的石英砂濾片和外層的離子交換膜組成，兩條循環管路的接觸層的兩層離子交換膜互相接觸連接。所述兩條循環管路的兩個磁鋼形成的磁場平行。
[0006]所述液態食品脫鹽設備進行基于恒穩磁場下的液態食品脫鹽的方法，具體步驟如下:
(1)送料:將體積比為1:1的液態食品和清水裝入兩個儲料罐中，分別在隔膜泵的作用下各自反向流動，在接觸層處兩條循環管路內的流向相反；流速均為0.02、.05m/s，并且每隔flOmin各自的流動方向調換一次；
(2)脫鹽:上下兩片磁鋼形成一個15(T200mm長度的垂直磁場區域，在液態食品和清水流動的過程中，通過磁場的作用使得兩條循環管路通過接觸層接觸并進行液體交換；所述磁場形成的磁感應強度為0.12T~0.15T ;連續處理f3h后，液態食品的含鹽量降低30%~40%。
[0007]步驟(1)中待脫鹽的液態食品鹽分質量含量為5%~?8%，黏度為3~15 mPa.S。
[0008]所述兩條循環管路的內徑為2(T30mm，材料均為硅膠管。
[0009]所述接觸層由厚度為f 2mm的石英砂濾片和厚度2~4mm、孔徑3飛μ m、截留分子量35~45萬的離子交換膜組成。
[0010]所述磁鋼形成的垂直磁場區域是采用4塊尺寸為100X 100X20mm的釹鐵硼磁鋼構成，磁感應強度由磁鋼間距調節。
[0011 ] 每次操作可處理最大體積500L的液態食品。
[0012]本發明的有益效果:本發明可用于鹽分含量為5%~18%的液態食品脫鹽，根據原料的不同黏度、鹽分含量和每次處理量，經過處理時間2~4h后，可使原料含鹽量降低30%~40%。本發明操作簡便，設備且易組裝和搭建，適合對高鹽分含量的液態食品進行規模化的脫鹽處理。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發明結構示意圖。
[0014]圖2是接觸層5結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]實施例1 一種基于恒穩磁場下的液態食品脫鹽的設備
如圖1所示，包括兩條相互獨立、相互對稱的循環管路3，兩條對稱的循環管路3通過接觸層5互相接觸，接觸層5形成循環管路3上的一個凸平臺；
每條循環管路3中都設置一個儲料罐1，儲料罐I與循環管路3聯通；儲料罐I前端設置隔膜泵2，隔膜泵2位于循環管路3上；所述接觸層5內部設有磁鋼4，凸平臺內對應的兩個磁鋼4形成磁場。
[0016]所述接觸層5由內層的石英砂濾片和外層的離子交換膜組成，兩層接觸層5的離子交換膜互相接觸連接。所述兩條循環管路的兩個磁鋼4形成的磁場平行。
[0017]實施例2
將體積比1:1的咸蛋清(含鹽量12%，黏度12 mPa.S)和清水裝入各自的儲料罐I中，咸蛋清處理量為200L，在氣動隔膜泵2(臺灣迪成，型號A20)的驅動下咸蛋清和清水各自呈反向流動，流速為0.05m/s，每隔IOmin各自的流動方向調換一次。兩條硅膠管循環管路3的內徑為30_，在垂直磁場的180_長度區域，兩條管路有接觸層5并采用石英砂濾片(厚度為1mm)和離子交換膜(厚度2mm，孔徑3 μ m,截留分子量40萬)進行隔離，需保證石英砂濾片和離子膜需平行于磁力線放置，其中的垂直磁場區域采用4塊尺寸為100X100X20_的釹鐵硼磁鋼構成，磁感應強度調節為0.12T，連續處理3h后停止，原料取出進行鹽分含量測定，采用國標GB/T12457-2008進行，通過檢測鹽分為7.3%即通過本技術處理后咸蛋清鹽分降低了約39%。
[0018]實施例3
將體積比1:1的腌泡椒醬(含鹽量8.5%，黏度14 mPa.S)和清水裝入各自的儲料罐I中，腌泡椒醬處理量180L，在氣動隔膜泵2 (臺灣迪成，型號A20)的驅動下腌泡椒醬和清水各自呈反向流動，流速為0.03m/s,每隔9min各自的流動方向調換一次。兩條硅膠管循環管路3的內徑為30_，在垂直磁場的160mm長度區域，兩條管路有接觸層5并采用石英砂濾片(厚度為Imm)和離子交換膜(厚度3mm，孔徑4/如，截留分子量40萬)進行隔離，需保證石英砂濾片和離子膜需平行于磁力線放置，其中的垂直磁場區域采用4塊尺寸為100X100X20_的釹鐵硼磁鋼組成，磁感應強度調節為0.15T，連續處理2.Sh后停止，原料取出進行鹽分含量測定，采用國標GB/T12457-2008進行，通過檢測鹽分為5.4%即腌泡椒醬的鹽分降低了約36%。
【權利要求】
1.一種基于恒穩磁場下的液態食品脫鹽的設備，其特征在于:包括兩條相互獨立、相互對稱的循環管路(3)，兩條對稱的循環管路(3)通過接觸層(5)互相接觸，接觸層(5)形成循環管路(3)上的一個凸平臺； 每條循環管路(3)中都設置一個儲料罐(1)，儲料罐(I)與循環管路(3)聯通；儲料罐(I)前端設置隔膜泵(2)，隔膜泵(2)位于循環管路(3)上；所述接觸層(5)內部設有磁鋼(4 )，凸平臺內對應的兩個磁鋼(4 )形成磁場。
2.根據權利要求1所述基于恒穩磁場下的液態食品脫鹽的設備，其特征在于:所述接觸層(5)由內層的石英砂濾片和外層的離子交換膜組成，兩條循環管路的接觸層(5)的兩層離子交換膜互相接觸連接。
3.根據權利要求1所述基于恒穩磁場下的液態食品脫鹽的設備，其特征在于:所述兩條循環管路的兩個磁鋼(4)形成的磁場平行。
4.用權利要求1所述液態食品脫鹽設備進行基于恒穩磁場下的液態食品脫鹽的方法，其特征在于具體步驟如下: (1)送料:將體積比為1:1的液態食品和清水分別裝入兩個儲料罐(I)中，分別在隔膜泵(2)的作用下各自反向流動，在接觸層(5)處兩條循環管路(3)內的流向相反；流速均為0.02、.05m/s,并且每隔8~10min各自的流動方向調換一次； (2)脫鹽:上下兩片磁鋼(4)形成一個15(T200mm長度的垂直磁場區域，在液態食品和清水流動的過程中，通過磁場的作用使得兩條循環管路(3)通過接觸層(5)接觸并進行液體交換；所述磁場形成的磁感應強度為0.121-0.15T ;連續處理f3h后，液態食品的含鹽量降低30%~40%。
5.根據權利要求4所述基于恒穩磁場下的液態食品脫鹽的方法，其特征在于:步驟(1)中待脫鹽的液態食品鹽分含量為5%~?8%，黏度為3~15 mPa.S。
6.根據權利要求4所述基于恒穩磁場下的液態食品脫鹽的方法，其特征在于:所述兩條循環管路(3)的內徑為2(T30mm，材料均為硅膠管。
7.根據權利要求4所述基于恒穩磁場下的液態食品脫鹽的方法，其特征在于:所述接觸層(5)由厚度為2mm的石英砂濾片和厚度2~4mm、孔徑3飛μ m、截留分子量35~45萬的離子交換膜組成。
8.根據權利要求4所述基于恒穩磁場下的液態食品脫鹽的方法，其特征在于:所述磁鋼(4)形成的垂直磁場區域是采用4塊尺寸為100X 100X 20mm的釹鐵硼磁鋼構成，磁感應強度由磁鋼間距調節。
9.根據權利要求4所述基于恒穩磁場下的液態食品脫鹽的方法，其特征在于:每次操作可處理最大體積500L的液態食品。
【文檔編號】A23L1/015GK103931967SQ201410161818
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月22日 優先權日:2014年4月22日
【發明者】楊哪, 金亞美, 徐學明, 段翔, 徐磊, 焦愛權, 吳鳳鳳, 金征宇 申請人:江南大學