专利名称：微压自熟化豆浆机及其微压制浆工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种食品加工机械，尤其涉及一种豆浆机。
背景技术：
本申请人先前研发了一种自熟化豆浆机，该自熟化豆浆机包括机座、控制单元、粉碎刀具、带动粉碎刀具旋转的电机、粉碎熟化器及加热装置，电机或粉碎熟化器安装在机座上，电机与控制单元电连接，粉碎刀具位于粉碎熟化器内， 物料与水在粉碎熟化器内混合并被粉碎刀具粉碎成浆液/糊的同时，浆液/糊、粉碎刀具、粉碎熟化器之间相互摩擦生热，使浆液/糊升温熟化，加热装置在粉碎熟化前加热水和/或物料。所述自熟化豆浆机通过粉碎刀具搅动物料与水在粉碎熟化器内粉碎制浆的同时将豆浆熟化，如此粉碎物料和熟化物料同时进行，省去了浆液的熬煮时间，进一步缩短了制浆时间，省去了对应的熬煮结构，简化了豆浆机的结构，节约了成本。为了使得豆浆充分熟化，本申请人对上述自熟化豆浆机的熟化工艺作了进一步的研究。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种能够制备口感更香醇豆浆的微压自熟化豆浆机。还有必要提供一种上述微压自熟化豆浆机的微压制浆工艺。本发明是通过下述技术方案实现的
一种微压自熟化豆衆机，包括控制单元、粉碎刀具、带动粉碎刀具旋转的电机及粉碎熟化器，电机与控制单元电连接，粉碎刀具位于粉碎熟化器内，物料与水在粉碎熟化器内混合并被粉碎刀具粉碎成浆液/糊的同时，浆液/糊自身、浆液/糊与粉碎刀具之间、浆液/糊与粉碎熟化器之间摩擦生热加热浆液/糊，所述微压自熟化豆浆机还包括密闭粉碎熟化器以使得浆液/糊在粉碎熟化器内高于大气压5 30千帕的微压范围熟化的控制阀。所述微压自熟化豆浆机还包括加热装置，加热装置在粉碎熟化前或粉碎熟化时加热水和/或物料。所述粉碎熟化器开设有与外界大气连通的通气孔，粉碎熟化器对应该通气孔设有引出管，该引出管与通气孔连通，控制阀安装在引出管上。所述微压自熟化豆浆机还包括与控制单元电连接的压力检测装置，该控制阀为与控制单元电连接的电磁阀，粉碎熟化器上安装有与粉碎熟化器的内腔连通的安全阀。 所述粉碎熟化器上还安装有出浆阀门。所述粉碎熟化器包括设有开口的缸体及缸盖，所述微压自熟化豆浆机还包括防缸盖从缸体松脱的压力保护装置。一种如权利要求I所述微压自熟化豆浆机的微压制浆工艺，包括对物料进行粉碎并熟化的粉碎熟化阶段，所述粉碎熟化阶段包括有以下子过程，即物料与水在粉碎熟化器内混合并被粉碎刀具粉碎成浆液/糊的同时，浆液/糊、粉碎刀具、粉碎熟化器之间相互摩擦生热，使浆液/糊在粉碎熟化器内高于大气压5 30千帕的微压范围熟化。所述微压制浆工艺还包括对水和/或物料进行加热的加热阶段。所述加热阶段将水和/或物料加热至80°C至100°C。所述物料与水混合后的体积与粉碎熟化器的容积的比值为1:1至1:2。所述控制阀在粉碎熟化前处于开启状态。所述控制阀在浆液/糊的温度为80°C以上时密封该粉碎熟化器。 所述微压制浆工艺在粉碎熟化阶段后还包括将浆液由粉碎熟化器内排出的排浆过程，在排浆过程中，控制阀开启该粉碎熟化器。所述微压自熟化豆浆机包括盛放有可饮用液体的接浆杯，微压制浆工艺还包括稀释勾兑阶段，该排浆步骤发生在稀释勾兑阶段中，在该稀释勾兑阶段中，粉碎熟化阶段中已熟化的浆液/糊被排出至接浆杯中与可饮用液体混合稀释勾兑。所述控制阀在粉碎熟化器内的气压小于或等于I个大气压的情况下开启该粉碎
熟化器。所述微压制浆工艺还包括清洗阶段，在清洗阶段中，注水至粉碎熟化器内，粉碎刀具搅动水冲刷粉碎熟化器内壁及粉碎刀具。本发明中，所述粉碎熟化器有别于现有豆浆机的开放式大容积杯体，尤其指容积在55 800ml的小空间粉碎熟化器。凡是物料和水在同一粉碎熟化器的空间内循环，相对于所述粉碎熟化器的有效工作空间来说，粉碎刀具较大，在粉碎过程中，所述粉碎刀具能够深入物料中，所述粉碎熟化器具有将物料和水约束在其内并围绕在粉碎刀具周围强制粉碎，形成泥/糊类浓浆，且粉碎和循环路径短，同时泥/糊自身、泥/糊与粉碎刀具，以及泥/糊与粉碎熟化器摩擦生热加热泥/糊，均为本发明所述粉碎熟化器的内含范畴。需要指出的是，这里的容积应理解为粉碎熟化器的有效工作空间的容积，比如对于“葫芦状”中空体来说，其下半部分为其有效工作空间，只要其下半部分的容积在此范围内，即在本发明的保护范围内。本发明所说的微压是指稍微高于大气压的压力，尤其是指高于大气压10-30千帕范围内的压力。本发明所带来的有益效果是
该粉碎熟化器的小空间特点使得粉碎熟化器内的物料粉碎机率得以大大提高，另外在提高粉碎效率的同时，也能够使得该粉碎熟化器适用于更高的物料重量与水的比例(例如可以达到2 1的比例，现有豆浆机杯体则无法实现)，因此可以制作稠度更高的原浆产物，例如呈泥状或糊状的原浆产物。同时，该粉碎熟化器的物料和水在粉碎熟化器中的占比较大(与市售豆浆机杯体中所加物料和水相比较，例如其占比可以达到1/2以上)，使粉碎过程中，用于粉碎、碰撞做功的能量较多，使得豆浆或豆泥或者豆糊的温度上升较快，更利于豆浆的自熟，同时热量不易散失，在其内随着粉碎的进行不断升温，达到了自熟的温度。本发明的粉碎熟化器有别于市售豆浆机杯体市售豆浆机杯体相对粉碎刀具来说容积通常较大，如此则不能很好地将物料强制限定在粉碎刀具的附近，而需借助其他结构例如网罩、导流器或折流板来提高粉碎效果；本发明的粉碎熟化器邻近粉碎刀具设置，目的就是为了将物料强制限定在粉碎刀具的附近，如此才能形成激烈紊流粉碎效果，提高粉碎效率及摩擦熟化的效率。市售豆浆机杯体由于容积较大，如此只能制作流动性较好的低浓度豆浆。本发明通常先在粉碎熟化器内制作出浓度较高的高浓豆浆，然后再通过加水勾兑成最终所需浓度的豆浆。本发明在密闭的粉碎熟化器内摩擦生热升温的方式，充分利用了摩擦生热热负荷较小的特点，较为容易地控制粉碎熟化器的压力处于5 30千帕的微压，如此浆液被充分地高温乳化，改善口感，符合安全饮用标准。此种方式不会造成“压力突升”的危险情况，使用更为安全可靠。全密封的粉碎熟化器彻底解决了制浆过程中溢出、喷溅等问题，而且杜绝了粉碎时碰撞产生的部分噪音，实现降噪，减少浆液热量的散失，提升摩擦生热的利用效率；另外，采用压力式制浆方式，可以使得微压自熟化豆浆机即使在高海拔地区也能煮熟豆浆。还有，由于采用了密闭方式制浆，如此粉碎熟化器内的液面可以尽可能地较高，如此利于清洗粉碎熟化器的内壁；并且粉碎刀具几乎潜于液面下方，更进一步降低制浆噪音。本发明将控制阀安装在引出管上，一方面使得控制阀的安装更为安全方便，另一方面也避免粉碎熟化器的结构太过复杂，增加加工的成本及工艺难度。
本发明采用控制阀及安全阀两道压力保护装置，安全可靠。本发明可通过出浆阀门排出浆液及废水，并且在勾兑过程时，可以充分地利用粉碎熟化器内的微压来较快速有力地将浆液排出至容器(例如接浆杯)中，如果在容器事先盛放好水，则可以通过浆液排出的同时实现浆液在容器的勾兑，缩短了整体制浆的时间。加热阶段将水和/或物料加热至80°C至100°C，使得粉碎熟化阶段的起点温度较高，可以大大缩短物料粉碎熟化时间。所述物料与水混合后的体积与粉碎熟化器的容积的比值在1:1至1:2的范围内，如此也可以提高浆液/糊、粉碎刀具、粉碎熟化器之间的摩擦升温效率。当所述物料与水混合后的体积与粉碎熟化器的容积的比值大于1:1时，物料与水将会溢出粉碎熟化器；当所述物料与水混合后的体积与粉碎熟化器的容积的比值小于1:2时，一方面容易使得粉碎熟化过程中的浆液/糊、粉碎刀具、粉碎熟化器之间的摩擦力减弱，另外还会使得密封粉碎熟化器时粉碎熟化器内残存的气体较多，如此密封后随着粉碎熟化过程的推进，粉碎熟化器内的气压上升量较大，容易造成压力过大的危险。所述控制阀在浆液/糊的温度为80°C以上时才密封该通气孔，一方面可以使得原本在粉碎熟化器内的气体率先受热膨胀部分排出到外界大气中，另一方面也使得在控制阀密封通气孔后粉碎熟化器内的残存气体温度变化量减小，尽可能避免粉碎熟化器内的高压危险状况的出现。所述控制阀在粉碎熟化前开启该通气孔，如此使得粉碎熟化时可以将粉碎噪音完全隔绝在密封的粉碎熟化器内，大大降低微压自熟化豆衆机的制衆噪音。所述微压制浆工艺通过稀释勾兑不仅实现了宽容量制浆，还可以实现最终制得的豆浆浓度可调，而且，通过清洗阶段自动请粉碎熟化器内壁及粉碎刀具等。在所述稀释勾兑阶段及清洗阶段中，控制阀开启该通气孔，是为了防止粉碎熟化器内出现“负压”现象，影响排浆或排污水效果。
以下结合附图
对本发明作进一步详细说明。图I是本发明微压自熟化豆浆机第一较佳实施方式的结构示意 图2是本发明微压自熟化豆浆机第二较佳实施方式的结构示意 图3是本发明微压自熟化豆浆机第三较佳实施方式的结构示意 图4是图3所示的微压自熟化豆浆机的IV区域放大 图5是本发明微压自熟化豆浆机第四较佳实施方式的结构示意图。
具体实施例方式下面结合实施方式对本发明作进一步的详述
实施方式一
请参阅图I所示的本发明微压自熟化豆浆机的第一较佳实施方式，该微压自熟化豆浆机10包括机座11、控制单元12、粉碎刀具13、带动粉碎刀具13旋转的电机14、粉碎熟化器15及加热装置16。机座11上设有电机14和粉碎熟化器15。电机14与控制单元12电连接。粉碎刀具13位于粉碎熟化器15内，物料与水在粉碎熟化器15内混合并被粉碎刀具13粉碎成浆液/糊的同时，浆液/糊、粉碎刀具13、粉碎熟化器15之间相互摩擦生热，使浆液/糊升温熟化。加热装置16在粉碎熟化前或粉碎熟化时加热水和/或物料。所述粉碎熟化器15开设有与外界大气连通的通气孔151，并且对应该通气孔151设有引出管152。微压自熟化豆浆机10还包括启闭该通气孔151的控制阀153。该引出管152与通气孔151连通，控制阀153安装在引出管152上。在本实施方式中，该控制阀153为与控制单元12电连接的电磁阀，其可以依据控制单元12的指令启闭通气孔151。所述粉碎熟化器15上还安装有与粉碎熟化器15的内腔连通的安全阀154，如此当粉碎熟化器15的内腔压力达到一定的压力值时，安全阀154会被压力冲开实现与外界大气连通泄压的效果，保证安全。可以理解，粉碎熟化器15可以为双层设计，如此可以起到保温效果。所述微压自熟化豆浆机10还包括与控制单元12电连接的压力检测装置17。该压力检测装置17可以为温度传感器或气压计。在具体使用过程中，该压力检测装置17可以浸没在浆液中，也可以悬挂在浆液的上方。为了实现排浆及排污水，粉碎熟化器15上还安装有出浆管155及排污管156。在本实施方式中，该出浆管155及排污管156通过转阀157实现开启以及密封式闭合。在出浆管155的下方摆放着接浆杯158。在排污管156的下方则摆放着废水盒159。所述加热装置16包括水箱161、水管162及加热单元163。水管162 —端与水箱161连通，另一端与引出管152连通。在本实施方式中，加热单元163为加热管，该加热管与水管162的一段压铸在一起进行接触传热，从而实现对水的加热。当然，加热单元163也可以设置在水箱161内。一种所述微压自熟化豆浆机10的微压制浆工艺，包括
(1)对水和/或物料进行加热的加热阶段；
(2)对物料进行粉碎并熟化的粉碎熟化阶段，即物料与水在粉碎熟化器15内混合并被粉碎刀具13粉碎成浆液/糊的同时，浆液/糊、粉碎刀具13、粉碎熟化器15之间相互摩擦生热，使浆液/糊在粉碎熟化器15内高于大气压5 30千帕的微压范围熟化。如粉碎熟化器15内的压力较低，会使得熟化过程粉碎熟化阶段较长，而粉碎熟化器15内的压力过高，一方面会产生安全隐患，对粉碎熟化器等相关部件要求过高，另一方面还会使得浆液(如豆浆)发生美拉德反应。在本实施方式中，粉碎熟化器15内的压力高于大气压15千帕。在步骤(I)中，所述加热阶段将水和/或物料加热至80°C至100°C，使得粉碎熟化阶段的起点温度较高，可以大大缩短物料粉碎熟化时间。此外，所述物料与水混合后的体积与粉碎熟化器15的容积的比值为1:1至1:2，如此也可以提高浆液/糊、粉碎刀具、粉碎熟化器15之间的摩擦升温效率。当所述物料与水混合后的体积与粉碎熟化器15的容积的比值大于1:1时，物料与水将会溢出粉碎熟化器；当所述物料与水混合后的体积与粉碎熟化器15的容积的比值小于1:2时，一方面容易使得粉碎熟化过程中的浆液/糊、粉碎刀具13、粉碎熟化器15之间的摩擦力减弱，另外还会使得密封粉碎熟化器15时粉碎熟化器15内残存的气体较多，如此密封后随着粉碎熟化过程的推进，粉碎熟化器15内的气压上升量较大，容易造成压力过大的危险。在本实施方式中，所述物料与水混合后的体积与粉碎熟化器15的容积的比值为2:3。所述微压制浆工艺还包括控制阀153在浆液/糊的温度为80°C以上时才密封该通气孔151的步骤，如此使得在控制阀153密封通气孔151后粉碎熟化器15内的温度变化 量减小，尽可能避免粉碎熟化器15内的高压危险状况的出现。在本实施方式中，该控制阀153在浆液/糊的温度为95°C以上时才密封该通气孔151。此外，控制阀153密封后还可以将粉碎噪音完全隔绝在密封的粉碎熟化器15内，大大降低微压自熟化豆浆机10的制浆噪
曰 所述微压制浆工艺还包括控制阀153在控制阀在粉碎熟化前处于开启状态，如此使得粉碎熟化前的粉碎熟化器15内的气压均与大气连通，从而尽可能避免粉碎熟化器出现高压的危险。所述微压制浆工艺在粉碎熟化阶段后还包括稀释勾兑阶段及清洗阶段，清洗阶段位于稀释勾兑阶段后。在稀释勾兑阶段中，将可饮用液体与在粉碎熟化阶段中已熟化的浆液/糊混合稀释勾兑。所述微压制浆工艺通过稀释勾兑不仅实现了宽容量制浆，还可以实现最终制得的豆浆浓度可调。需要指出的是，稀释勾兑阶段可以将水注入到粉碎熟化器15内进行，也可以先将水注入到接浆杯158，而后利用粉碎熟化器15的微压，将浆液由粉碎熟化器15内排出至接浆杯158内，实现在接浆杯158内的勾兑均质。在排浆过程中，控制阀153开启该粉碎熟化器15，尤其是在粉碎熟化器15内的气压小于或等于I个大气压的情况下，如此可以使得排浆过程较为胜利地进行。为了更好地提高勾兑效果，可以使得出浆管155的出口朝向接浆杯158的杯壁切向方向，如此可以在接浆杯158内产生“漩涡”勾兑的效果。在清洗阶段中，注水至粉碎熟化器15内，粉碎刀具13搅动水冲刷粉碎熟化器15内壁及粉碎刀具13，实现了自动清洗。所述清洗阶段中，控制阀153同样需要开启该通气孔151，也是为了防止粉碎熟化器15内出现“负压”现象，影响排污水效果。可以理解，所述对水和/或物料进行加热的加热阶段也可以省去，而直接通过浆液/糊、粉碎刀具13、粉碎熟化器15之间相互摩擦生热来熟化浆液。实施方式二
请参阅图2所示的本发明所述微压自熟化豆浆机的第二较佳实施方式，该微压自熟化豆浆机20与微压自熟化豆浆机10的不同点在于所述加热装置16的加热单元163设置在粉碎熟化器15的外周壁上，如此可以一起将物料及水进行加热，并且在粉碎熟化阶段中还可以被开启以辅助熟化。本实施方式中，其余结构和有益效果均与第一较佳实施方式一致，这里不再——赘述。实施方式三
请参阅图3所示的本发明所述微压自熟化豆浆机的第三较佳实施方式，该微压自熟化豆浆机30与微压自熟化豆浆机10的不同点在于所述粉碎熟化器15包括设有开口 251的缸体252以及可密封启闭缸体开口 251的缸盖253，该引出管152安装在缸体252上。如此使用者可以直接开启缸盖253加料和清洗粉碎熟化器15。
请一并参阅图4，需要特别指出的是，该微压自熟化豆浆机30还包括压力保护装置31，该压力保护装置31包括与控制单元12电连接的电磁铁311、锁止杆312及锁止槽313，锁止杆312由电磁铁311带动从而实现与锁止槽313的锁定与释放。例如当需微压制浆时，则锁止杆312由电磁铁311带动嵌入到锁止槽313内，从而确保缸盖253与缸体252之间的稳固锁合，防止意外发生。本实施方式中，其余结构和有益效果均与第一较佳实施方式一致，这里不再——赘述。实施方式四
请参阅图5所示的本发明所述微压自熟化豆浆机的第四较佳实施方式，该微压自熟化豆浆机40与微压自熟化豆浆机10的不同点在于所述电机14卧置于机座11并位于粉碎熟化器15的一侧,刀轴穿过粉碎熟化器15的壁伸入粉碎熟化器15内。本实施方式的电机14卧置于机座11并位于粉碎熟化器15的一侧，降低了整体豆浆机的重心，提高了整机的稳定性，并且降低了浆液或水在人为操作过程中侵入到电机14及控制单元12的机率，使得制浆更为安全可靠，另外也使得粉碎刀具13与物料直接接触，并在电机14的带动下高速旋转粉碎物料，提高粉碎效率。本实施方式中，其余结构和有益效果均与第一较佳实施方式一致，这里不再——赘述。
权利要求
1.一种微压自熟化豆衆机，包括控制单元、粉碎刀具、带动粉碎刀具旋转的电机及粉碎熟化器，电机与控制单元电连接，粉碎刀具位于粉碎熟化器内，物料与水在粉碎熟化器内混合并被粉碎刀具粉碎成浆液/糊的同时，浆液/糊自身、浆液/糊与粉碎刀具之间、浆液/糊与粉碎熟化器之间摩擦生热加热浆液/糊，其特征在于所述微压自熟化豆浆机还包括密闭粉碎熟化器以使得浆液/糊在粉碎熟化器内高于大气压5 30千帕的微压范围熟化的控制阀。
2.如权利要求I所述的微压自熟化豆浆机，其特征在于所述微压自熟化豆浆机还包括加热装置，加热装置在粉碎熟化前或粉碎熟化时加热水和/或物料。
3.如权利要求I所述的微压自熟化豆浆机，其特征在于所述粉碎熟化器开设有与外界大气连通的通气孔，粉碎熟化器对应该通气孔设有引出管，该引出管与通气孔连通，控制阀安装在引出管上。
4.如权利要求I所述的微压自熟化豆浆机，其特征在于所述微压自熟化豆浆机还包括与控制单元电连接的压力检测装置，该控制阀为与控制单元电连接的电磁阀，粉碎熟化器上安装有与粉碎熟化器的内腔连通的安全阀。
5.如权利要求I至4任意一项所述的微压自熟化豆浆机，其特征在于所述粉碎熟化器上还安装有出浆阀门。
6.如权利要求I至4任意一项所述的微压自熟化豆浆机，其特征在于所述粉碎熟化器包括设有开口的缸体及缸盖，所述微压自熟化豆浆机还包括防缸盖从缸体松脱的压力保护装置。
7.—种如权利要求I所述微压自熟化豆浆机的微压制浆工艺，包括对物料进行粉碎并熟化的粉碎熟化阶段，其特征在于所述粉碎熟化阶段包括有以下子过程，即物料与水在粉碎熟化器内混合并被粉碎刀具粉碎成浆液/糊的同时，浆液/糊、粉碎刀具、粉碎熟化器之间相互摩擦生热，使浆液/糊在粉碎熟化器内高于大气压5 30千帕的微压范围熟化。
8.如权利要求7所述的微压制浆工艺，其特征在于所述微压制浆工艺还包括对水和/或物料进行加热的加热阶段。
9.如权利要求8所述的微压制浆工艺，其特征在于所述加热阶段将水和/或物料加热至 80°C至 100°C。
10.如权利要求7所述的微压制浆工艺，其特征在于所述物料与水混合后的体积与粉碎熟化器的容积的比值为1:1至1:2。
11.如权利要求7所述的微压制浆工艺，其特征在于所述控制阀在粉碎熟化前处于开启状态。
12.如权利要求7所述的微压制浆工艺，其特征在于所述控制阀在浆液/糊的温度为80 0C以上时密封该粉碎熟化器。
13.如权利要求7至11任意一项所述的微压制浆工艺，其特征在于所述微压制浆工艺在粉碎熟化阶段后还包括将浆液由粉碎熟化器内排出的排浆过程，在排浆过程中，控制阀开启该粉碎熟化器。
14.如权利要求13所述的微压制浆工艺，其特征在于所述微压自熟化豆浆机包括盛放有可饮用液体的接浆杯，微压制浆工艺还包括稀释勾兑阶段，该排浆步骤发生在稀释勾兑阶段中，在该稀释勾兑阶段中，粉碎熟化阶段中已熟化的浆液/糊被排出至接浆杯中与可饮用液体混合稀释勾兑。
15.如权利要求13所述的微压制浆工艺，其特征在于所述控制阀在粉碎熟化器内的气压小于或等于I个大气压的情况下开启该粉碎熟化器。
16.如权利要求7至11任意一项所述的微压制浆工艺，其特征在于所述微压制浆工艺还包括清洗阶段，在清洗阶段中，注水至粉碎熟化器内，粉碎刀具搅动水冲刷粉碎熟化器内壁及粉碎刀具。
全文摘要
本发明涉及一种微压自熟化豆浆机，包括控制单元、粉碎刀具、带动粉碎刀具旋转的电机及粉碎熟化器，电机与控制单元电连接，粉碎刀具位于粉碎熟化器内，物料与水在粉碎熟化器内混合并被粉碎刀具粉碎成浆液/糊的同时，浆液/糊自身、浆液/糊与粉碎刀具之间、浆液/糊与粉碎熟化器之间摩擦生热加热浆液/糊，所述微压自熟化豆浆机还包括密闭粉碎熟化器以使得浆液/糊在粉碎熟化器内高于大气压5~30千帕的微压范围熟化的控制阀。本发明在密闭的粉碎熟化器内摩擦生热升温的方式使得浆液被充分地高温乳化，改善口感，符合安全饮用标准。本发明还涉及一种微压制浆工艺。
文档编号A23C11/10GK102742662SQ201110102249
公开日2012年10月24日 申请日期2011年4月22日 优先权日2011年4月22日
发明者周伟生, 王旭宁, 胡洁 申请人:九阳股份有限公司