专利名称：连续式高温灭菌二级真空闪蒸除腥装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种植物蛋白奶制造工艺中的灭菌除腥装置，特别是涉及一种连 续式高温二级真空闪蒸除腥装置。主要用于豆奶豆浆生产，还可用于花生奶、核桃奶、松仁、 银杏、瓜子仁等植物蛋白饮料生产及牛奶、羊奶和马奶的灭菌除腥。
技术背景
以植物蛋白为原料制作的植物蛋白奶(又称植物蛋白乳)，在其制造过程中必须 脱除植物蛋白固有的腥气味，钝化脂肪氧化酶的活性，并且消除胰蛋白酶抑制素、血球凝集 素、致敏因子等有害因子，同时彻底杀菌。这样才能获得安全卫生、营养好、质量优异的产 品。灭菌除腥技术及装置是否合理有效是决定植物蛋白奶质量的关键之一。目前，植物蛋白奶除腥装置主要有以下三种(1)常压煮沸灭菌除腥装置；(2)蒸 汽直接喷射高温灭菌结合真空脱气装置；(3)真空脱气装置。上述已有装置主要问题在于⑴除腥不彻底；(2)不同程度地残留脂肪氧化酶活 性和胰蛋白酶抑制素等有害因子；(3)不能彻底杀菌，特别是不能完全杀灭耐热的芽孢杆 菌，致使产品存在质量缺陷和卫生安全隐患，有时甚至发生中毒事件。
发明内容本实用新型指在提供一种植物蛋白奶制造工艺中的连续式高温二级真空除腥装 置，以解决现有技术存在的除腥和灭菌不彻底、不同程度地残留脂肪氧化酶活性和胰蛋白 酶抑制素等有害因子的问题。本实用新型的目的这样实现的包括进料泵、高温加热灭菌器、真空闪蒸除腥罐和 真空泵，一进料管通过进料泵与高温加热灭菌器的进料口连接，该高温加热灭菌器的出料 口通过控制阀门与真空闪蒸除腥罐的进料口连接，该真空闪蒸除腥罐顶端的抽真空口通过 阀门和抽真空管道与真空泵连接，其特征在于，在所述的高温加热灭菌器的进料口和出料 口的管路上装有换热器，该换热器内设有进料回路和出料回路，该进料回路和出料回路的 两端分别串联在该高温加热灭菌器的进料口和出料口的管路上；所述的真空闪蒸除腥罐由 一级真空闪蒸除腥罐和二级真空闪蒸除腥罐串联组成，在二者之间的管路上串联有中间阀 门和前出料泵，在该二级真空闪蒸除腥罐的出料口装有出料阀门和后出料泵。所述的高温加热灭菌器包括灭菌器罐体和螺旋盘管，螺旋盘管安装在灭菌器罐体 内，螺旋盘管的两端穿出该灭菌器罐体作为所述的进料口和出料口，在该出料口装有出料 温度表；在该灭菌器罐体的顶端装有压力表、温度表和蒸汽入口，该蒸汽入口通过蒸汽阀与 蒸汽管连接；在该灭菌器罐体的底部设有疏水阀和截止阀；在该蒸汽管上装有总阀门、蒸 汽压力表和安全阀。所述的一级真空闪蒸除腥罐和二级真空闪蒸除腥罐的结构相同，均包括闪蒸除腥 罐体，在该闪蒸除腥罐体的顶部设有真空表和视灯，在该闪蒸除腥罐体的侧面设有上视镜、 下视镜和温度表；在该闪蒸除腥罐体上部内装有清洗喷头，在该清洗喷头的下方装有物料喷头，在该清洗喷头与物料喷头之间装有伞状的分离挡板。在所述的换热器与真空闪蒸除腥罐的进料口之间的管路上通过平衡桶上三通阀与一个平衡桶的上端口连接，该平衡桶的下端口通过平衡桶下三通阀与所述的进料管连 接；在该平衡桶的上端设有进水口和进水阀门。所述的出料回路为出料管，所述的进料回路为套在该出料管的局部外的进料管。在所述的出料管的外面套装有蒸汽加热套管，其两端串联在所述的蒸汽管道上。在所述的一级真空闪蒸除腥罐和二级真空闪蒸除腥罐的下部装有浮球阀，每一该 浮球阀的外端通过浮球式三通阀分别与一级真空闪蒸除腥罐和二级真空闪蒸除腥罐的进 料口连接。本实用新型的有益效果是超高温灭菌彻底，除腥效果好，蒸汽热能循环利用，节 能节水；由于超高温灭菌时间极短，对物料品质及营养成分的影响极小；造价低、运行费用 省、操作简便、易控制；用途广泛，不仅用于豆奶豆浆生产，还可用于花生奶、核桃奶、松仁、 银杏、瓜子仁等植物蛋白饮料生产及牛、羊、马奶的灭菌除腥。
图1是本实用新型实施例的结构示意图。
具体实施方式
参见图1，本实用新型包括进料泵16、高温加热灭菌器8、一级和二级真空闪蒸除 腥罐Al和A2、真空泵43，一根进料管23通过平衡桶下的三通阀22与平衡桶21的下端口 和进料泵16的入口连接，进料泵16的出口通过换热器15的进料管13的与高温加热灭菌 器8的进料口连接，该高温加热灭菌器8的出料口通过换热器15的出料管12后，再通过控 制阀门18与一级真空闪蒸除腥罐Al的进料口连接。该一级真空闪蒸除腥罐Al下端的出 料口 36通过与管路串联的中间阀门37、前出料泵38与二级真空闪蒸除腥罐A2的进料口相 联接。该二级真空闪蒸除腥罐A2下端的出料口通过与管路串联的出料阀门40与后出料泵 41的入口连接。该一级、二级真空闪蒸除腥罐Al和A2的顶部分别通过抽真空阀门26和 45、抽真空管路42与真空泵43相联接。在该高温加热灭菌器8的顶端设有蒸汽入口并与 蒸汽管道46连接。所述的高温加热灭菌器8包括灭菌器罐体和螺旋盘管9，螺旋盘管9安装在灭菌 器罐体内，螺旋盘管9的两端穿出该灭菌器罐体作为高温加热灭菌器8的进料口和出料口， 在该出料口装有出料温度表5。在该灭菌器罐体的顶端设有压力表6、温度表7和蒸汽入口 47，该蒸汽入口 47通过蒸汽阀4与蒸汽管46连接；在该灭菌器罐体的底部设有疏水阀10 和截止阀11 ；在该蒸汽管46上装有总阀门1、蒸汽压力表2和安全阀3。所述的一级真空闪蒸除腥罐Al和二级真空闪蒸除腥罐A2的结构相同，在除腥罐 体的顶部设有真空表27和视灯28，在除腥罐体上设有上视镜32、下视镜34和温度表33 ； 在该除腥罐体上部内装有清洗喷头29，在该清洗喷头29的下方装有物料喷头31，在该清洗 喷头29与物料喷头31之间装有伞状的分离挡板30，以防止物料因雾化后被真空抽出。在所述的换热器15与一级真空闪蒸除腥罐Al的进料口之间的管路上通过上三通 阀19与平衡桶21的上端口连接，该平衡桶21的下端口通过下三通阀22与所述的进料管23连接；在该平衡桶21的上端设有进水口和进水阀门20。平衡桶21的作用和工作过程是，先以水代料调节温度，通过进水口和进水阀门20向平衡桶21注入清水，通过进料泵16将 水依次输送经过换热器15的进料管13、高温加热灭菌器8、换热器15的出料管12后，再循 环回至平衡桶21，然后开启蒸汽管道46的蒸汽阀，将温度调节至所需温度后，将进料回路 的下三通阀22切换至与待处理物料的进料管23相通，将出料的上三通阀19切换至与一级 真空闪蒸除腥罐Al相通。生产结束后，再以平衡桶21之水将物料全部顶出，关闭蒸汽阀。所述的换热器15的出料回路为出料管12，所述的进料回路为套在该出料管12上 部外的进料管13。在所述的出料管12的外面套装有蒸汽加热套管14，其两端串联在所述的蒸汽管 道46上。在所述的一级真空闪蒸除腥罐Al和二级真空闪蒸除腥罐A2的下部装有浮球阀 25，每一该浮球阀25的外端通过浮球式三通阀24分别与一级真空闪蒸除腥罐Al和二级真 空闪蒸除腥罐A2的进料口连接。浮球阀25和浮球式三通阀24联用，用于控制进入一级真 空闪蒸除腥罐内的物料液位，通过调节，使进入罐内和泵抽出物料的平衡，达到一定的液位尚度。所述的超高温加热罐8的罐体由不锈钢或碳钢制成，可耐150°C的温度和0. SMpa 的压力。所述的一级、二级真空闪蒸除腥罐Al和A2的罐体均由不锈钢制成，可耐0. IMpa
的真空度。本实用新型的工作过程如下物料通过进料管23、进料泵16进入换热器15的进 料管13，与进料管13内部的出料管12流出的热料间接加热而得到预热，当物料进入高温加 热杀菌罐8内的螺旋盘管9时，由于高温加热灭菌罐8内的蒸汽间接加热而被加热到需要 的灭菌温度，使物料细菌被杀灭，达到瞬时超高温灭菌作用，然后在流过换热器15的出料 管12时，将热量传递给流过进料管13的物料，出料温度下降。如工艺上需要进一步提高出料温度时，在出料管12下部的蒸汽加热套管14接通 蒸汽，对流过出料管12内的物料进行加热，提高出料温度。物料进入一级真空闪蒸除腥罐Al后，经物料喷头(喷淋器)31形成雾状，在真空、 高温状态下闪蒸，料液中的腥膻味在蒸发过程中挥发逸出，达到料液除腥除臭目的。随后，物料进入二级真空闪蒸除腥罐A2，经物料喷头(喷淋器)形成雾状，在更高 的真空度、更低温度状态下闪蒸，料液中的腥膻味在蒸发过程中进一步挥发逸出，达到进一 步除腥目的。除腥后成为无菌无腥的物料，最后经出料阀门40和后出料泵41进入下道工 序。除腥效果取决于真空闪蒸除腥罐A1、A2的真空度和温度，真空度或温度越高，除腥效果 越佳。生产结束后，对一级、二级真空闪蒸除腥罐A1、A2进行清洗时，将清洗喷头30连接 高压清洗消毒水对一级、二级真空闪蒸罐Al、A2的内部进行清洗消毒。本实用新型的换热器15可以采用现有的任何结构的热交换器。本实用新型的各 个阀门、进/出料泵和其他电器的工作均通过控制装置44进行控制。
权利要求一种连续式高温灭菌二级真空闪蒸除腥装置，包括进料泵、高温加热灭菌器、真空闪蒸除腥罐和真空泵，一进料管通过进料泵与高温加热灭菌器的进料口连接，该高温加热灭菌器的出料口通过控制阀门与真空闪蒸除腥罐的进料口连接，该真空闪蒸除腥罐顶端的抽真空口通过阀门和抽真空管道与真空泵连接，其特征在于，在所述的高温加热灭菌器的进料口和出料口的管路上装有换热器，该换热器内设有进料回路和出料回路，该进料回路和出料回路的两端分别串联在该高温加热灭菌器的进料口和出料口的管路上；所述的真空闪蒸除腥罐由一级真空闪蒸除腥罐和二级真空闪蒸除腥罐串联组成，在二者之间的管路上串联有中间阀门和前出料泵，在该二级真空闪蒸除腥罐的出料口装有出料阀门和后出料泵。
2.根据权利要求1所述的连续式高温灭菌二级真空闪蒸除腥装置，其特征在于，所述 的高温加热灭菌器包括灭菌器罐体和螺旋盘管，螺旋盘管安装在灭菌器罐体内，螺旋盘管 的两端穿出该灭菌器罐体作为所述的进料口和出料口，在该出料口装有出料温度表；在该 灭菌器罐体的顶端装有压力表、温度表和蒸汽入口，该蒸汽入口通过蒸汽阀与蒸汽管连接； 在该灭菌器罐体的底部设有疏水阀和截止阀；在该蒸汽管上装有总阀门、蒸汽压力表和安 全阀。
3.根据权利要求1所述的连续式高温灭菌二级真空闪蒸除腥装置，其特征在于，所述 的一级真空闪蒸除腥罐和二级真空闪蒸除腥罐的结构相同，均包括闪蒸除腥罐体，在该闪 蒸除腥罐体的顶部设有真空表和视灯，在该闪蒸除腥罐体的侧面设有上视镜、下视镜和温 度表；在该闪蒸除腥罐体上部内装有清洗喷头，在该清洗喷头的下方装有物料喷头，在该清 洗喷头与物料喷头之间装有伞状的分离挡板。
4.根据权利要求1所述的连续式高温灭菌二级真空闪蒸除腥装置，其特征在于，在所 述的换热器与真空闪蒸除腥罐的进料口之间的管路上通过平衡桶上三通阀与一个平衡桶 的上端口连接，该平衡桶的下端口通过平衡桶下三通阀与所述的进料管连接；在该平衡桶 的上端设有进水口和进水阀门。
5.根据权利要求1所述的连续式高温灭菌二级真空闪蒸除腥装置，其特征在于，所述 的出料回路为出料管，所述的进料回路为套在该出料管的局部外的进料管。
6.根据权利要求5所述的连续式高温灭菌二级真空闪蒸除腥装置，其特征在于，在所 述的出料管的外面套装有蒸汽加热套管，其两端串联在所述的蒸汽管道上。
7.根据权利要求1所述的连续式高温灭菌二级真空闪蒸除腥装置，其特征在于，在所 述的一级真空闪蒸除腥罐和二级真空闪蒸除腥罐的下部装有浮球阀，每一该浮球阀的外端 通过浮球式三通阀分别与一级真空闪蒸除腥罐和二级真空闪蒸除腥罐的进料口连接。
专利摘要一种连续式高温灭菌和二级真空闪蒸除腥装置，包括进料泵、高温加热灭菌器、真空闪蒸除腥罐和真空泵，进料管通过进料泵与高温加热灭菌器的进料口连接，该高温加热灭菌器的出料口通过控制阀门与相互串联的两级真空闪蒸除腥罐连接，该真空闪蒸除腥罐顶端的抽真空口通过阀门和抽真空管道与真空泵连接。在高温加热灭菌器的进料口和出料口的管路上装有换热器。本实用新型的优点是超高温灭菌彻底，除腥效果好，蒸汽热能循环利用，节能节水；由于超高温灭菌时间极短，对物料品质及营养成分的影响极小；造价低、运行费用省、操作简便、易控制；用途广泛，可用于豆奶豆浆、花生奶、核桃奶、松仁、银杏、瓜子仁等植物蛋白饮料生产及牛、羊、马奶的灭菌除腥。
文档编号A23C1/12GK201586398SQ2010201091
公开日2010年9月22日 申请日期2010年2月5日 优先权日2010年2月5日
发明者陈坚 申请人:陈坚