本发明涉及功能糖生产领域，具体涉及一种抑制液体麦芽糖醇浑浊的装置及其方法。
背景技术：
麦芽糖醇是一种新型的功能性甜味剂，由于其具有低热量、非龋齿性、难消化性、促进钙的吸收等多种生理特性，已经引起了人们的广泛关注，并广泛应用于食品行业。麦芽糖醇为白色结晶性粉末或无色透明的中性黏稠液体，而后者即为本发明中提及的液体麦芽糖醇，其由淀粉经调浆、液化、糖化、氢化、净化分离、浓缩而得。由于淀粉中的含氮物质在净化分离过程中不能被完全去除，且液化和糖化过程不能充分酶解淀粉而残留寡糖、糊精及断链小分子淀粉，因此导致这些物质都会部分进入到最终产品当中。含有这些物质的液体麦芽糖醇，在适宜的温度、水分、pH、碳源和氮源条件下，很容易导致微生物的滋生和淀粉的老化，使液体麦芽糖醇在储存过程中变浑浊，严重影响产品感观。所以有效的抑制液体麦芽糖醇变浑浊对液体麦芽糖醇的储存和销售意义重大。
目前，现有的液体麦芽糖醇没有进行控温，液体麦芽糖醇的温度会随着环境温度逐渐下降；或者将液体麦芽糖醇放入保温储存罐中，使液体麦芽糖醇在原有温度的基础上进行保温。这两种储存方法在储存过程中由于微生物滋生容易导致液体麦芽糖醇浑浊，因此只能尽量缩短储存日期或对浑浊产品进行二次加工。
技术实现要素：
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种抑制液体麦芽糖醇浑浊的装置及其方法，解决了现有技术中存在的液体麦芽糖醇储存过程中容易出现浑浊，导致储存期短或需要进行二次加工增加成本的问题。
为了实现上述目的或者其他目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种抑制液体麦芽糖醇浑浊的装置，包括换热器和储存罐，所述换热器上设有料液入口、料液出口、热源入口和热源出口；所述储存罐顶端设有进料孔和通气孔，储存罐底端设有出料孔及热电偶；
所述料液出口与进料孔经第一管线连接，所述第一管线上设有电子流量计，电子流量计包括输出端，所述第一管线上还连通有抑制剂添加装置，所述抑制剂添加装置包括第一PID模块、第一流量控制电磁阀和抑制剂挤出装置，所述第一流量控制电磁阀包括第一端、第二端和控制端，所述第一PID模块包括接收端和输出端，所述第一PID模块的接收端与电子流量计的输出端连接，所述第一PID模块的输出端与第一流量控制电磁阀的控制端连接，所述第一流量控制电磁阀的第一端与抑制剂挤出装置连通，所述第一流量控制电磁阀的第二端与第一管线连通；
所述热源入口与热源经第二管线连接，所述第二管线上设有第二流量控制电磁阀，所述第二流量控制电磁阀包括第一端、第二端和控制端，所述第二流量控制电磁阀的第一端与热源连接，所述第二流量控制电磁阀的第二端与热源入口连接，所述第二流量控制电磁阀与热电偶之间设有第二PID模块，第二PID模块包括接收端和输出端，所述第二PID模块的接收端与热电偶连接，第二PID模块的输出端与第二流量控制电磁阀的控制端连接。
进一步地，所述储存罐顶端设有人孔。
进一步地，所述储存罐底端设有目镜。
进一步地，所述换热器为板式换热器或管壳式换热器。
进一步地，所述储存罐外周设有保温材料。所述保温材料为聚氨酯泡沫。
进一步地，所述抑制剂为可用于食品添加的乳化剂，其作用是抑制淀粉老化，从而抑制麦芽糖醇的浑浊。所述抑制剂为大豆磷脂、蔗糖脂肪酸酯、硬脂酰乳酸钠、硬脂酰乳酸钙、吐温-80中的一种或多种。
进一步地，所述通气孔内设有超滤膜。
进一步地，储存罐内还可以设有搅拌装置，使抑制剂和液体麦芽糖醇混合均匀。
本发明还提供了一种利用上述装置抑制液体麦芽糖醇浑浊的方法，具体步骤为：
(1)将液体麦芽糖醇通过料液入口加入到换热器中，同时储存罐内热电偶检测到储存罐内温度，并通过第二PID模块控制第二流量控制电磁阀打开，此时热源入口向换热器中通入热源，通过换热器调控液体麦芽糖醇的温度在40-80℃；
(2)将步骤(1)中经过换热器控温后的液体麦芽糖醇经第一管线通过进料孔进入储存罐；然后抑制剂添加装置添加抑制剂，使抑制剂进入储存罐中；
(3)储存罐内的热电偶工作，随时检测储存罐内液体麦芽糖醇的温度，并反馈给第二PID模块，控制第二流量控制电磁阀的打开或关闭，从而控制换热器中热源的流入。
进一步地，步骤(1)中储存罐内热电偶对储存罐内温度进行检测，并将检测到的温度信号通过第二PID模块的接收端反馈给第二PID模块，第二PID模块根据储存罐内温度发出调节温度的信号，并通过第二PID模块的输出端输出，通过控制第二流量控制电磁阀的控制端，控制第二流量控制电磁阀的开关。当第二流量控制电磁阀打开时，第二流量控制电磁阀的第一端和第二端连通，热源经过热源入口进入换热器中对液体麦芽糖醇进行控温，并最终实现进入储存罐内的液体麦芽糖醇在40-80℃内；当第二流量控制电磁阀关闭时，第二流量控制电磁阀的第一端和第二端断开，热源与热源入口之间断开，换热器不再对液体麦芽糖醇进行加热。
进一步地，步骤(2)中加入抑制剂的质量是液体麦芽糖醇质量的0.0001％-0.01％，符合食品添加剂乳化剂的使用量标准。
进一步地，步骤(2)中液体麦芽糖醇经第一管线通过进料孔进入储存罐，此时电子流量计可以检测到液体麦芽糖醇的进料量，并将此信号通过电子流量计输出端传递给第一PID模块，第一PID模块通过接收到的液体麦芽糖醇的进料量计算出需要加入抑制剂的质量，将此信号通过第一PID模块输出端输出，并控制第一流量控制电磁阀的控制端，控制第一流量控制电磁阀的开关，当第一流量控制电磁阀打开时，第一流量控制电磁阀的第一端和第二端连通，抑制剂可以通过第一管线进入储存罐；当第一流量控制电磁阀关闭时，第一流量控制电磁阀的第一端和第二端断开，抑制剂不能进入储存罐中。
进一步地，步骤(3)中保持储存罐内液体麦芽糖醇的温度为40-80℃。
本发明所述装置及方法储存的液体麦芽糖醇放置15天后，观察可见液体麦芽糖醇未见浑浊，通过可见光分光光度计进行检测透光率，结果液体麦芽糖醇在进入储存罐前和放置储存罐内15天后的透光率变化较小。
本发明所提供的抑制液体麦芽糖醇浑浊的装置及其方法，可以使液体麦芽糖醇储存温度保持在40-80℃，在此温度下，可以一定程度的抑制微生物滋生和杀灭微生物，从而避免在储存过程中由于微生物滋生导致的液体麦芽糖醇浑浊；通过加入抑制剂可以抑制淀粉老化，防止液体麦芽糖醇中糊精、纤维等其他物质的聚合析出，从而起到抑制浑浊的作用。本发明的装置及储存方法使液体麦芽糖醇长时间放置或后续运输过程中都不易浑浊。而且液体麦芽糖醇料液在进换热器之前通常情况下为高温浓缩工序，一般温度较高，基本不用换热器进行热交换，耗能小，且操作简单、成本低，可以有效抑制液体麦芽糖醇变浑浊。
附图说明
图1为本发明所述装置的结构示意图。
1、换热器 2、储存罐 3、料液入口
4、热源入口 41、热源 5、料液出口
6、热源出口 7、进料孔 8、通气孔
9、出料孔 10、热电偶 11、第一PTD模块
12、电子流量计 13、第一流量控制电磁阀 14、抑制剂挤出装置
15、第二PID模块 16、第二流量控制电磁阀 17、人孔
18、目镜。
具体实施方式
以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图1。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
在本发明实施例中，一种抑制液体麦芽糖醇浑浊的装置，如图1所示，包括换热器1和储存罐2，所述换热器1上端设有料液入口3和热源入口4，换热器1下端设有料液出口5和热源出口6；所述储存罐2顶端设有进料孔7和通气孔8，储存罐2底端设有出料孔9及热电偶10；
本发明中，所述料液出口5与进料孔7经第一管线连接，所述第一管线上设有电子流量计12，电子流量计12包括输出端，第一管线上还连通有抑制剂添加装置，所述抑制剂添加装置包括第一PID模块11、第一流量控制电磁阀13和抑制剂挤出装置14，所述第一流量控制电磁阀13包括第一端、第二端和控制端，所述第一PID模块11包括接收端和输出端，所述第一PID模块11的接收端与电子流量计12的输出端连接，所述第一PID模块11的输出端与第一流量控制电磁阀13的控制端连接，所述第一流量控制电磁阀13的第一端与抑制剂挤出装置14连通，所述第一流量控制电磁阀13的第二端与第一管线连通。基于上述设计，工作时，电子流量计12检测到液体麦芽糖醇的进料量后，将此信息通过电子流量计12的输出端传递给第一PID模块11，第一PID模块11的接收端接收到信息后，根据液体麦芽糖醇的进料量计算出需要加入抑制剂的质量，并将此信号通过第一PID模块11输出端输出，并控制第一流量控制电磁阀13的控制端，控制第一流量控制电磁阀13的开关；当需要添加抑制剂时，第一PID模块11发出信号控制第一流量控制电磁阀13打开，此时第一流量控制电磁阀13的第一端和第二端连通，抑制剂可以通过第一管线进入储存罐2；当抑制剂添加量达到要求时，第一PID模块11发出信号控制第一流量控制电磁阀13关闭，此时第一流量控制电磁阀13的第一端和第二端断开，抑制剂不能进入储存罐2中。
在本发明中，所述热源入口4与热源41经第二管线连接，所述第二管线上设有第二流量控制电磁阀16，所述第二流量控制电磁阀16包括第一端、第二端和控制端，所述第二流量控制电磁阀16的第一端与热源41连接，所述第二流量控制电磁阀16的第二端与热源入口4连接，所述第二流量控制电磁阀16与热电偶10之间还设有第二PID模块15，第二PID模块15包括接收端和输出端，所述第二PID模块15的接收端与热电偶10连接，第二PID模块15的输出端与第二流量控制电磁阀16的控制端连接。其中，热电偶10用于检测罐体内物料温度，并将检测到的物料温度通过第二PID模块15的接收端反馈给第二PID模块15，第二PID模块15根据物料温度发出调节温度的信号，并通过第二PID模块15输出端输出，通过控制第二流量控制电磁阀16的控制端，控制第二流量控制电磁阀16的开关，实现控制热源的流量。工作时，当储存罐内物料温度较低时，热电偶10将此低的物料温度反馈给第二PID模块15，第二PID模块15根据此温度发出升温信号，并控制第二流量控制电磁阀16的控制端，使第二流量控制电磁阀16打开，此时第二流量控制电磁阀16的第一端和第二端连通，热源41经过热源入口4进入换热器1中对液体麦芽糖醇进行控温，并最终实现进入储存罐内的液体麦芽糖醇在40-80℃内；当储存罐内温度符合要求时，此时第二PID模块15根据此温度发出信号，并控制第二流量控制电磁阀16的控制端，使第二流量控制电磁阀16关闭，此时，第二流量控制电磁阀16的第一端和第二端断开，热源41与热源入口4断开，热源41不再进入换热器1中，换热器1不再对液体麦芽糖醇进行加热。由此实现调节储存罐内物料温度。
本发明实施例中，所述储存罐2顶端设有人孔17，便于后期清理罐体内部。
本发明实施例中，所述储存罐2底端设有目镜18，方便观察液体麦芽糖醇是否浑浊。
为使储存罐保温效果较好，本发明实施例中所述储存罐2外周设有保温材料。所述保温材料为聚氨酯泡沫。
本发明实施例中，所述通气孔使储存罐内与外界通气，可保持储存罐2内压力平衡；所述通气孔8内设超滤膜，防止灰尘等杂质进入储存罐2内。
本发明实施例中所述抑制剂为大豆磷脂、蔗糖脂肪酸酯、硬脂酰乳酸钠、硬脂酰乳酸钙、吐温-80中的一种或多种，是可用于食品添加的乳化剂，其作用是抑制淀粉老化，从而抑制麦芽糖醇的浑浊。
进一步地，本发明所述装置的储存罐2内还可以设有搅拌装置，使抑制剂和液体麦芽糖醇混合均匀。
本发明实施例中所采用的换热器1为板式换热器或管壳式换热器。
实施例1-5为利用上述装置抑制液体麦芽糖醇浑浊的方法，其中：
实施例1
如图1所示，换热器1采用板式换热器。
(1)将温度为25℃、分光光度计检测420nm透光率为99.0％以上的液体麦芽糖醇通过料液入口加入到换热器中，同时储存罐内热电偶检测到储存罐内温度，并通过第二PID模块控制第二流量控制电磁阀打开，此时热源入口向换热器中通入热源，热源为蒸发浓缩余热，通过换热器调控液体麦芽糖醇的温度在50℃；
(2)将步骤(1)中经过换热器控温后的液体麦芽糖醇通过进料孔进入储存罐，电子流量计检测液体麦芽糖醇的进料体积，并根据液体麦芽糖醇的密度，可换算得到储存罐内液体麦芽糖醇的质量；同时抑制剂挤出装置挤出抑制剂大豆磷脂，第一流量控制电磁阀控制抑制剂的流量，使大豆磷脂进入储存罐中；保证大豆磷脂的添加质量是液体麦芽糖醇质量的0.005％。
(3)储存罐内的热电偶工作，随时检测储存罐内液体麦芽糖醇的温度，并反馈给第二PID模块，并通过第二流量控制电磁阀调节热源流量，保证储存罐内液体麦芽糖醇的温度为50℃。
(4)液体麦芽糖醇在储存罐中放置15天后，检测420nm透光率为97.0％以上；通过目镜观察，糖液无浑浊现象。
实施例2
如图1所示，换热器1采用管壳式换热器。
(1)将温度为20℃、分光光度计检测420nm透光率为97.0％以上的液体麦芽糖醇通过料液入口加入到换热器中，同时储存罐内热电偶检测到储存罐内温度，并通过第二PID模块控制第二流量控制电磁阀打开，此时热源入口向换热器中通入热源，热源为新鲜蒸汽，通过换热器使液体麦芽糖醇的温度控制在40℃；
(2)将步骤(1)中经过换热器控温后的液体麦芽糖醇通过进料孔进入储存罐，电子流量计检测液体麦芽糖醇的进料体积，并根据液体麦芽糖醇的密度，可换算得到储存罐内液体麦芽糖醇的质量；同时抑制剂挤出装置挤出抑制剂蔗糖脂肪酸脂，第一流量控制电磁阀控制抑制剂的流量，使蔗糖脂肪酸脂进入储存罐中；保证蔗糖脂肪酸脂的添加质量是液体麦芽糖醇质量的0.01％。
(3)储存罐内的热电偶工作，随时检测储存罐内液体麦芽糖醇的温度，并反馈给第二PID模块，并通过第二流量控制电磁阀调节热源流量，保证储存罐内液体麦芽糖醇的温度为40℃。
(4)液体麦芽糖醇在储存罐中放置15天后，检测420nm透光率为95.5％以上；通过目镜观察，糖液无浑浊现象。
实施例3
如图1所示，换热器1采用管壳式换热器。
(1)将温度为55℃、分光光度计检测420nm透光率为99.5％以上的液体麦芽糖醇通过料液入口加入到换热器中，同时储存罐内热电偶检测到储存罐内温度，并通过第二PID模块控制第二流量控制电磁阀打开，此时热源入口向换热器中通入热源，热源为新鲜蒸汽，通过换热器使液体麦芽糖醇的温度控制在70℃；
(2)将步骤(1)中经过换热器控温后的液体麦芽糖醇通过进料孔进入储存罐，电子流量计检测液体麦芽糖醇的进料体积，并根据液体麦芽糖醇的密度，可换算得到储存罐内液体麦芽糖醇的质量；同时抑制剂挤出装置挤出抑制剂硬脂酰乳酸钠，第一流量控制电磁阀控制抑制剂的流量，使硬脂酰乳酸钠进入储存罐中；保证硬脂酰乳酸钠的添加质量是液体麦芽糖醇质量的0.0001％。
(3)储存罐内的热电偶工作，随时检测储存罐内液体麦芽糖醇的温度，并反馈给第二PID模块，并通过第二流量控制电磁阀调节热源流量，保证储存罐内液体麦芽糖醇的温度为70℃；
(4)液体麦芽糖醇在储存罐中放置15天后，检测420nm透光率为96.5％以上；通过目镜观察，糖液无浑浊现象。
实施例4
(1)将温度为75℃、分光光度计检测420nm透光率为99.5％以上的液体麦芽糖醇通过料液入口加入到换热器中，同时储存罐内热电偶检测到储存罐内温度，并通过第二PID模块控制第二流量控制电磁阀打开，此时热源入口向换热器中通入热源，热源为新鲜蒸汽，通过换热器使液体麦芽糖醇的温度控制在80℃；
(2)将步骤(1)中经过换热器控温后的液体麦芽糖醇通过进料孔进入储存罐，电子流量计检测液体麦芽糖醇的进料体积，并根据液体麦芽糖醇的密度，可换算得到储存罐内液体麦芽糖醇的质量；同时抑制剂挤出装置挤出抑制剂硬脂酰乳酸钙，第一流量控制电磁阀控制抑制剂的流量，使硬脂酰乳酸钙进入储存罐中；保证硬脂酰乳酸钙的添加质量是液体麦芽糖醇质量的0.001％。
(3)储存罐内的热电偶工作，随时检测储存罐内液体麦芽糖醇的温度，并反馈给第二PID模块，并通过第二流量控制电磁阀调节热源流量，保证储存罐内液体麦芽糖醇的温度为80℃。
(4)液体麦芽糖醇在储存罐中放置15天后，检测420nm透光率为97.5％以上；通过目镜观察，糖液无浑浊现象。
实施例5
(1)将温度为60℃、分光光度计检测420nm透光率为99.5％以上的液体麦芽糖醇通过料液入口加入到换热器中，同时储存罐内热电偶检测到储存罐内温度，并通过第二PID模块控制第二流量控制电磁阀打开，此时热源入口向换热器中通入热源，热源为新鲜蒸汽，通过换热器使液体麦芽糖醇的温度控制在80℃；
(2)将步骤(1)中经过换热器控温后的液体麦芽糖醇通过进料孔进入储存罐，电子流量计检测液体麦芽糖醇的进料体积，并根据液体麦芽糖醇的密度，可换算得到储存罐内液体麦芽糖醇的质量；同时抑制剂挤出装置挤出抑制剂吐温-80，第一流量控制电磁阀控制抑制剂的流量，使吐温-80进入储存罐中；保证吐温-80的添加质量是液体麦芽糖醇质量的0.005％。
(3)储存罐内的热电偶工作，随时检测储存罐内液体麦芽糖醇的温度，并反馈给第二PID模块，并通过第二流量控制电磁阀调节热源流量，保证储存罐内液体麦芽糖醇的温度为80℃。
(4)液体麦芽糖醇在储存罐中放置15天后，检测420nm透光率为98.0％以上；通过目镜观察，糖液无浑浊现象。
对比例1
将温度为25℃、分光光度计检测420nm透光率为99.0％以上的液体麦芽糖醇不进行换热器热交换，直接加入到普通储存罐中，加入大豆磷脂抑制剂，大豆磷脂的质量是液体麦芽糖醇质量的0.005％。放置15天后，检测420nm透光率为94％左右；通过目镜观察，糖液无浑浊现象。
对比例2
将温度为60℃、分光光度计检测420nm透光率为99.0％以上的液体麦芽糖醇不进行换热器热交换，直接加入到普通储存罐中，不加入抑制剂。放置15天后，检测420nm透光率为90％左右；通过目镜观察，糖液无浑浊现象。
对比例3
将温度为25℃、分光光度计检测420nm透光率为99.0％以上的液体麦芽糖醇不进行换热器热交换，直接加入到普通储存罐中，不加入抑制剂。15天后，检测420nm透光率为80％以下；通过目镜观察，糖液出现浑浊现象。
综合上述实施例可以看出，相同条件下的液体麦芽糖醇，当储存在现有技术中的普通储存罐中时，放置15天后，液体麦芽糖醇变浑浊，且透光率变低(见对比例3)；当液体麦芽糖醇初始温度较高时，储存在普通储存罐中放置15天，液体麦芽糖醇即使不变浑浊，但是透光率也降低(见对比例2)。同样的，即使加入抑制剂，液体麦芽糖醇15天后不变浑浊，但是透光率会降低(见对比例1)。而采用本发明所述的装置及其方法储存液体麦芽糖醇，放置15天后，液体麦芽糖醇未出现浑浊现象，且透光率变化较小。因此，本发明有效克服了现有技术中存在的缺点。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。