一种含植物炭黑木糖醇的加工设备的制作方法

本发明涉及食品加工领域，具体涉及一种含植物炭黑木糖醇的加工设备。

背景技术：

木糖醇是一种有机化合物，化学式是c5h12o5，原产于芬兰，是从白桦树、橡树、玉米芯、甘蔗渣等植物原料中提取出来的一种天然甜味剂。在自然界中，木糖醇的分布范围很广，广泛存在于各种水果、蔬菜、谷类之中，但含量很低。木糖醇可以替糖按正常生产需要用于糖果、糕点、饮料。在标签上说明适用糖尿病人食用。木糖醇还能促进肝糖元合成，血糖不会上升，对肝病患者有改善肝功能和抗脂肪肝的作用，治疗乙型迁延性肝炎，乙型慢性肝炎及肝硬化有明显疗效，是肝炎并发症病人的理想辅助药物。木糖醇大有取代蔗糖成为第一甜味剂的趋势。不过，近期因为食用木糖醇造成腹泻或肠胃不适的病例报道；有研究表明，食用过量木糖醇后的确有可能导致轻度腹泻；在欧美一些国家，一般含有木糖醇的食品都会在标签上注明“过量摄取可能会导致腹泻”的消费提示。

与此同时，植物炭黑能对木糖醇起到很好的辅助补充的作用，植物炭是指由富含碳的生物质在厌氧或者绝氧的条件下通过裂解或者不完全燃烧，生成的一种含碳丰富的固体物质，是一种不溶性的着色剂，以植物为原料，经炭化、精制而成的优质的纯天然食用黑色素。植物主要由纤维素、半纤维素及木质素组成，此外还含蛋白质、氨基酸、脂肪、糖、矿物质(如钾、钠、钙、镁、锌、锰、铁、铜、硒、硅等)等营养成分，经过处理得到的植物炭制品也应运而生，例如含植物炭的糖果、酒等，通常用作遮蔽剂和染色机。性状包括黑色粉状微粒，无臭、无味，不溶于水和有机溶剂。植物炭黑是一种在中国使用量较大的天然食品色素，是一种纯天然色素，非化工方法合成，非转基因产品，而且大量动物实验证明食用含植物炭黑色素及其制品的食物均未发现急、慢性中毒现象，也无致突变作用。因为植物炭黑的色泽纯正，而且不参与人体代谢，所以一直被认为是一种非常安全的食用色素，此外，植物炭黑色素还具有吸附体内有害物质、排毒养颜、清宿便、抑菌防腐、保鲜抗氧化等的生理活性，因此，植物炭黑色素具有“天然、安全、多功能”的多重优点，适合作为制作各种食品时的色素进行添加。

由此可见，植物炭黑完全可以作为木糖醇的一种辅助添加剂，加入到木糖醇产品中，预防木糖醇消化过程中产生的一系列不良反应。植物炭黑添加在木糖醇中能调节拉肚子所产生的不适应症状，抑制粪便中的臭味，提供肠内弱酸性菌的增生，并让有害菌减少；能提供负离子，可以抑制生病原因之一的活性酵素产生，达到保健的作用，并能帮助消化，也有助于排除杂物。而且植物炭黑结构非常细密，比重大、孔隙多，而且微量元素含量非常丰富，因此具有很强的吸附分解能力，能够吸附体内的有害物质并且排出；而且植物炭黑粉添加在食物中可将有害物质吸收，并排出体外。而现有技术中，缺少含植物炭黑的木糖醇加工设备，利用现有木糖醇生产设备进行改造，则不利于植物炭黑的加工。

通过对现有技术的分析可以看出，有必要设计一种集成度高，可以同时加工木糖醇和植物炭黑，并最终将两者混合生产的生产设备，以克服上述问题。

技术实现要素：

基于上述现有技术的不足，本发明提供了一种含植物炭黑木糖醇的加工设备，该设备集成度高，可以将同时处理植物炭黑、木糖醇和其它添加剂，最终整合成木糖醇产品。

一种含植物炭黑木糖醇的加工设备，其特征在于，包括加工柜、进料口、进气口、废气口、进水管、排水管、排水管；

所述加工柜分为3个部分，每个部分通过隔板分隔开，包括：

植物炭黑加工部分、制糖部分、包装部分；

植物炭黑加工部分设有柜门、进料口、进水管、进气口、废气口、进水管、排水管，植物炭黑加工部分内部分为3个部分，每个部分通过隔板分隔开，包括：

原料洗涤烘干部分、原料研磨部分、原料粉末化部分；

所述原料洗涤烘干部分包括洗涤机、烘干机，所述原料研磨部分包括颚式粉碎机、立式涡流磨，所述原料粉末化部分包括气流发生器；

所述进料口与洗涤机的物料入口连通，洗涤机内部设有洗涤腔室，进水管与洗涤机的进水口连通，进水口贯穿洗涤机外壁，内侧与水喷头相连接，洗涤机侧面设有氢氧化钠溶液储存罐和氯化氢溶液储存罐，氢氧化钠溶液储存罐和氯化氢溶液储存罐与洗涤机内部的洗涤腔室通过两根管道和对应的阀门连通，两根管道进入洗涤腔室内部分别与氢氧化钠溶液喷头和氯化氢溶液喷头连接，洗涤机外侧设有废气管，废气管与废气口相连接，洗涤机外侧设有废料管，废料管与排水管连通，洗涤机的物料出口与烘干机的物料入口连通；

烘干机上设置有排水口和排湿口，烘干机内部设置有加热装置和温度控制装置，烘干机的物料出口与原料研磨部分的颚式粉碎机的物料入口连通；

颚式粉碎机的物料出口与立式涡流磨的物料入口连通，立式涡流磨的物料入口设置在立式涡流磨的侧面上段，立式涡流磨的右侧上端设有进风管，进风管内设置风机和风量调节装置，进风管与植物炭黑加工部分的进气口相连接；立式涡流磨内部设有进料室、粉碎室和出料室，所述进料室连接进风管和立式涡流磨的物料入口，粉碎室内设置研磨刀片，所述出料室设置立式涡流磨的物料出口，所述立式涡流磨的物料出口与原料粉末化部分连通；

原料粉末化部分中包括进气口、物料入口、气流发生装置和物料出口，所述立式涡流磨的物料出口与原料粉末化部分中的物料入口连通，原料粉末化部分中的物料出口与制糖部分连通；

所述制糖部分设置有进料口、进水管，进料口的数量大于等于4个，进水管的数量大于等于3个，制糖部分中包括木糖醇溶液制备器、麦芽醇溶液制备器、果胶溶液制备器、糖浆搅拌机、制糖机，木糖醇溶液制备器、麦芽醇溶液制备器、果胶溶液制备器、制糖机分别与1个进料口相连接，木糖醇溶液制备器、麦芽醇溶液制备器、果胶溶液制备器分别与1个进水管相连接，原料粉末化部分中的物料出口与糖浆搅拌机连通，木糖醇溶液制备器、麦芽醇溶液制备器、果胶溶液制备器中设置搅拌装置、加热装置和温度控制装置，制糖机的物料出口与包装部分连通。

在该技术方案中，优选地，所述植物炭黑加工部分、制糖部分、包装部分的最外侧都设有至少一个柜门；

在该技术方案中，优选地，所述立式涡流磨使用cwm系列超级涡流磨。

本发明提供的一种含植物炭黑木糖醇的加工设备，集成度高，将植物炭黑的加工、各种糖溶液的加工、添加剂混合以及包装工序整合在了一起，用户可以计算好原料的比例，将整理好的原料直接投入设备中，进行木糖醇制品生产，在加工过程中，也可以根据需要调节加工环境、参数和原料比例，调整最终的产品，在加工设备出口处直接产出客户所需要的封装好的产品。

附图说明

图1是含植物炭黑木糖醇的加工设备正面外部的视图；

图2是含植物炭黑木糖醇的加工设备正面剖视图；

图3是含植物炭黑木糖醇的加工设备的左侧外部视图；

图4是含植物炭黑木糖醇的加工设备的左侧剖视图；

图5是含植物炭黑木糖醇的加工设备的制糖部分从左侧观察的剖视图；

附图标记说明：

1-加工柜，11-植物炭黑加工部分，111-原料洗涤烘干部分，1111-洗涤机，1112-烘干机，1113-氢氧化钠溶液储存罐，1114-氯化氢溶液储存罐，1115-废料管，1116-排水口，1117-排湿口，112-原料研磨部分，1121-颚式粉碎机，1122-立式涡流磨，113-原料粉末化部分，1131-气流发生器，12-制糖部分，121-木糖醇溶液制备器，122麦芽醇溶液制备器，123果胶溶液制备器，124-糖浆搅拌机，125-制糖机，13-包装部分，2-进料口-3-进气口，4-废气口，5-进水管，6-排水管，8-柜门。

具体实施方式

为了使本发明的技术内容能更容易地被理解，下面结合实施例对本发明的技术方案作详细的阐述。

参见说明书附图，含植物炭黑木糖醇的加工设备，包括加工柜(1)、进料口(2)、进气口(3)、废气口(4)、进水管(5)、排水管(6)、排水管(6)；加工柜(1)采用金属材料，将整个生产加工过程封装为一个整体，进料口(2)用于向设备中投入所需要的原料，如未加工的植物炭黑、木糖醇、麦芽醇、果胶以及木糖醇所需要的其它添加剂，废气口(4)用于排出生产过程中产生的废气，进气口(3)用于设备内部的气体交换，进水管(5)用于将生产用水导入加工设备，例如植物炭黑加工过程中所需要的水以及制糖过程中所需要的纯净水，排水管(6)用于将生产过程中产生的废物排出。

所述加工柜(1)分为3个部分，每个部分通过隔板分隔开，包括：

植物炭黑加工部分(11)、制糖部分(12)、包装部分(13)；这三部分分别用于植物炭黑原料的深加工，木糖醇糖制品的制造，以及木糖醇糖制品的产品封装。三个部分相互区隔，互不影响，物料通过管道在三个部分之间传输。三个部分各设置一个柜门(8)，方便生产人员进入设备检查维护，如图1-图5所示，从加工柜(1)正面看，加工柜(1)从左至右分成植物炭黑加工部分(11)、制糖部分(12)、包装部分(13)。

植物炭黑加工部分(11)设有柜门(8)、进料口(2)、进水管(5)、进气口(3)、废气口(4)、进水管(5)、排水管(6)，植物炭黑加工部分(11)内部分为3个部分，每个部分通过隔板分隔开，包括：

原料洗涤烘干部分(111)、原料研磨部分(112)、原料粉末化部分(113)；这三个部分分别用于植物炭黑的洗涤和烘干，植物炭黑的多次研磨，以及将研磨好的碾压成块的植物炭黑吹散成粉末化。三部分通过隔板相互区隔，物料通过管道在三个部分相互传递，从加工柜(1)左侧向右看，植物炭黑加工部分(11)从左至右分成原料粉末化部分(113)、原料研磨部分(112)、原料洗涤烘干部分(111)。

所述原料洗涤烘干部分(111)包括洗涤机(1111)、烘干机(1112)，所述原料研磨部分(112)包括颚式粉碎机(1121)、立式涡流磨(1122)，所述原料粉末化部分(113)包括气流发生器(1131)；在原料洗涤烘干部分(111)中，完成植物炭黑的碱洗、酸洗和水冲洗的过程，完成上述过程后，植物炭黑进入原料研磨部分(112)，进行粗粉碎加工，先将植物炭黑加工成以毫米为单位的粉末，然后进行超细化加工，植物炭黑研磨成微米至纳米级粉末，然后植物炭黑进入原料粉末化部分(113)，使用超音速气流将粉末冲散，使植物炭黑流态化，最终完成对植物炭黑的加工。

所述进料口(2)与洗涤机(1111)的物料入口连通，植物炭黑放入进料口(2)后，输送至洗涤机(1111)的物料入口，进入洗涤机(1111)，洗涤机(1111)内部设有洗涤腔室，植物炭黑在洗涤腔室中进行洗涤，进水管(5)与洗涤机(1111)的进水口连通，进水口贯穿洗涤机(1111)外壁，内侧与水喷头相连接，外部的洗涤用水通过进水管(5)进入洗涤机(1111)，通过喷头喷洒，洗涤机(1111)侧面设有氢氧化钠溶液储存罐(1113)和氯化氢溶液储存罐(1114)，氢氧化钠溶液储存罐(1113)和氯化氢溶液储存罐(1114)与洗涤机(1111)内部的洗涤腔室通过两根管道和对应的阀门连通，两根管道进入洗涤腔室内部分别与氢氧化钠溶液喷头和氯化氢溶液喷头连接，根据我公司的实验得出结论，植物炭黑的碱洗和酸洗，碱洗溶液可以使用氢氧化钠和氢氧化钾，其中氢氧化钠的碱洗效果最佳，酸洗溶液使用氯化氢溶液即盐酸，植物炭黑进入洗涤腔室内后，打开喷头，洗涤用水进入洗涤腔室，喷洒在植物炭黑上，喷洒少许水之后，打开氢氧化钠溶液喷头，对植物炭黑进行碱洗，然后打开氯化氢溶液喷头，对植物炭黑进行酸洗，碱洗和酸洗结束后再通过氢氧化钠溶液喷头和氯化氢溶液喷头调节植物炭黑的ph值，当植物炭黑中和后，再次打开喷头进行水洗，洗涤机(1111)外侧设有废气管，废气管与废气口(4)相连接，洗涤结束后，打开废气口(4)，将洗涤腔室内产生的有害气体排出，洗涤机(1111)外侧设有废料管(1115)，废料管(1115)与排水管(6)连通，洗涤结束后，废料管(1115)将洗涤腔室内产生的废物排出，洗涤机(1111)的物料出口与烘干机(1112)的物料入口连通；洗涤后的植物炭黑从洗涤机(1111)的出料口输送至烘干机(1112)。

烘干机(1112)上设置有排水口(1116)和排湿口(1117)，排水口(1116)用于排出植物炭黑过滤后的废水，排湿口(1117)用于排出植物炭黑烘干过程中产生的水汽，烘干机(1112)内部设置有加热装置和温度控制装置，在烘干过程中对烘干机(1112)内部进行加热和温度控制，由于植物炭黑不属于高温炭，烘干过程中温度不能过高，烘干机(1112)的物料出口与原料研磨部分(112)的颚式粉碎机(1121)的物料入口连通；烘干后的植物炭黑从烘干机(1112)输送到原料研磨部分(112)进行研磨处理。

颚式粉碎机(1121)的物料出口与立式涡流磨(1122)的物料入口连通植物炭黑在颚式粉碎机(1121)内进行初级粉碎，粉碎成1-7毫米的粉料，然后输送至立式涡流磨(1122)，立式涡流磨(1122)的物料入口设置在立式涡流磨(1122)的侧面上段，立式涡流磨(1122)的右侧上端设有进风管，进风管内设置风机和风量调节装置，进风管与植物炭黑加工部分(11)的进气口相连接；立式涡流磨(1122)内部设有进料室、粉碎室和出料室，所述进料室连接进风管和立式涡流磨(1122)的物料入口，粉碎室内设置研磨刀片，立式涡流磨(1122)使用cwm系列超级涡流磨，所述出料室设置立式涡流磨(1122)的物料出口植物炭黑在立式涡流磨(1122)中进行进一步的粉碎，粉碎成100-1200纳米的粉末，所述立式涡流磨(1122)的物料出口与原料粉末化部分(113)连通；植物炭黑在原料研磨部分(112)研磨完成后被输送至原料粉末化部分(113)。

原料粉末化部分(113)中包括进气口(3)、物料入口、超音速气流发生装置和物料出口，植物炭黑在原料粉末化部分(113)中进行物料加速和碰撞，使得植物炭黑纳米粉体打开并且流态化，所述立式涡流磨(1122)的物料出口与原料粉末化部分(113)中的物料入口连通，原料粉末化部分(113)中的物料出口与制糖部分(12)连通；植物炭黑在粉末化处理完成后被输送到制糖部分(12)。

所述制糖部分(12)设置有进料口(2)、进水管(5)，进料口(2)的数量大于等于4个，进料口(2)用于向制糖部分(12)中投入木糖醇、麦芽醇、果胶等制造木糖醇产品所需要的添加剂，进水管(5)的数量大于等于3个，用于导入溶解木糖醇、麦芽醇和果胶所需要的纯净水，制糖部分(12)中包括木糖醇溶液制备器(121)、麦芽醇溶液制备器(122)、果胶溶液制备器(123)、糖浆搅拌机(124)、制糖机(125)，木糖醇溶液制备器(121)、麦芽醇溶液制备器(122)、果胶溶液制备器(123)、制糖机(125)分别与1个进料口(2)相连接，木糖醇原料、麦芽醇原料和果胶进入上述制备器中，溶解于水，制成原料溶液，木糖醇溶液制备器(121)、麦芽醇溶液制备器(122)、果胶溶液制备器(123)分别与1个进水管(5)相连接，原料粉末化部分(113)中的物料出口与糖浆搅拌机(124)连通，在糖浆搅拌机(124)中，木糖醇溶液、麦芽醇溶液、果胶溶液、其它添加剂以及植物炭黑按照生产方所需的比例混合，进行充分搅拌融合，木糖醇溶液制备器(121)、麦芽醇溶液制备器(122)、果胶溶液制备器(123)中设置搅拌装置、加热装置和温度控制装置，制糖机(125)的物料出口与包装部分(13)连通。

生产厂商可以根据生产的糖的类型选择包装部分(13)的具体设备，例如可以选择软糖机或压条机来生产不同类型的糖类。在这里不再进行进一步的限定。

下面结合一个木糖醇实施例来对加工设备的生产流程进行介绍：

实施例1

生产一种助消化的木糖醇含片，其中各种组分的占比为：木糖醇70％，麦芽醇10％，果胶15％，淀粉小于5％，植物炭黑小于1％，植物炭黑的直径在微米级。

生产厂家将加工设备连通电源，并将进水管(5)连通外接水源，将300克植物炭黑放入植物炭黑加工部分(11)的进料口(2)，将21千克木糖醇、3千克麦芽醇、4.5千克果胶和1.4千克淀粉放入制糖部分(12)的对应进料口(2)。植物炭黑在植物炭黑加工部分(11)中的原料洗涤烘干部分(111)依次进行碱洗、酸洗、中和、水洗，然后进入原料研磨部分(112)进行两次研磨，粗粉碎将植物炭黑粉碎为2-9mm大小颗粒，然后使用cwm系列超级涡流磨将植物炭黑粉碎成20-120μm的细粉，然后植物炭黑进入原料粉末化部分(113)，气流发生器(1131)产生的超声速气流将细粉吹散，植物炭黑的处理完成，进入制糖部分(12)。

在制糖部分(12)中，加入进料口(2)的木糖醇进入木糖醇溶液制备器(121)，麦芽醇进入麦芽醇溶液制备器(122)，果胶进入果胶溶液制备器(123)，打开进水管(5)阀门，纯净水分别进入木糖醇溶液制备器(121)、麦芽醇溶液制备器(122)、果胶溶液制备器(123)，木糖醇、麦芽醇和果胶溶解，制成溶液，植物炭黑和淀粉进入糖浆搅拌机(124)，同时木糖醇溶液、麦芽醇溶液和果胶溶液进入糖浆搅拌机(124)，开始混合搅拌，搅拌的同时果酱搅拌机适当升温，搅拌完成后产生胶状糖浆，糖浆进入包装部分(13)。

包装部分(13)中设置多个模具和烘干设备，胶状糖浆导入模具中进行烘干，烘干完成后使用封装机对木糖醇进行封装，木糖醇生产过程结束。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。