蜂蜜浓缩装置及方法与流程

本发明涉及食品加工技术领域，尤其涉及一种蜂蜜浓缩装置及方法。

背景技术

蜂蜜是一种营养丰富的天然滋养食品，也是最常用的滋补品之一。据研究分析得知，蜂蜜中含有与人体血清浓度相近的多种无机盐和维生素、铁、钙、铜、锰、钾、磷等多种有机酸和有益人体健康的微量元素，以及果糖、葡萄糖、淀粉酶、氧化酶、还原酶等，具有滋养、润燥、解毒、美白养颜、润肠通便之功效，且对少年儿童咳嗽治疗效果很好。鉴于蜂蜜的诸多好处，蜂蜜得到了越来越多消费者的喜爱。但是，在蜜蜂采蜜过程中，因天气等原因导致花朵中含水量较高，进而使蜂蜜中水分增多。当蜂蜜中含水量较高时，蜂蜜容易发酵，使其酸化，从而在影响口感的同时还影响蜂蜜的品质，且不能长期储存，这就需要去除蜂蜜中的多余的水分，即对蜂蜜进行浓缩。

现有技术中，有的蜂蜜浓缩过程通过将蜂蜜加热至一定温度，使水份蒸发出来，然后利用风机将水蒸汽吸入冷凝装置进行冷凝，未冷凝的水蒸汽会回到物料箱与蜂蜜融合，使蜂蜜的天然香味回流到蜂蜜中。此浓缩过程温度高，沸点高，速度慢。即使有的浓缩过程通过真空泵进行降压降低沸点，但为达到浓缩效果，真空泵需在浓缩过程中持续工作将蒸发出的水蒸汽抽排到装置外。此浓缩过程香味流失大，严重影响蜂蜜的品质。

为解决上述问题，现需一种能够保证较高品质的浓缩蜂蜜产出的蜂蜜浓缩装置及方法。

技术实现要素：

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种蜂蜜浓缩装置及方法。

本申请的第一方面提供了一种蜂蜜浓缩装置，包括具有密闭空腔的物料箱，所述物料箱内部设置有用于使蜂蜜中的水份蒸发为水蒸汽的加热装置和用于使所述水蒸汽冷凝成液态水的冷凝装置，所述冷凝装置下方设置有用于收集所述液态水的集水器；真空泵，与所述物料箱密封连接，用于抽出物料箱内部的空气。

优选地，所述冷凝装置为设置在所述物料箱内部的盘管冷凝器、列管冷凝器或包覆在所述物料箱侧壁上的夹层冷凝器；所述盘管冷凝器包括内部通有循环冷水的第一通水管道，所述第一通水管道螺旋呈两端开口的筒状结构；所述列管冷凝器包括多条沿竖直方向设置的、内部通有循环冷水的第二通水管道，所述第二通水管道并排固定呈两端开口的筒状结构；所述夹层冷凝器包括包覆在所述物料箱侧壁上的第一封闭夹层，所述第一封闭夹层内部通有循环冷水。

优选地，所述集水器为上端开口的筒状接水槽，或，沿所述物料箱侧壁周向设置的环形接水槽。

优选地，所述加热装置包括设置在所述物料箱内部上方的加热器、喷料装置和用于将蜂蜜从装置外部泵入所述物料箱、从所述物料箱泵入所述喷料装置的物料循环泵。

优选地，所述加热器为盘管加热器或列管加热器；所述盘管加热器包括内部通有循环热水的第三通水管道，所述第三通水管道螺旋呈两端开口的筒状结构；所述列管加热器包括多条沿竖直方向设置的内部通有循环热水的第四通水管道，所述第四通水管道并排固定呈两端开口的筒状结构。

优选地，所述喷料装置包括环状喷料管或喷料盘，所述环状喷料管和所述喷料盘的喷洒区域位于所述集水器集水范围之外；所述环状喷料管和所述喷料盘上均匀分布有多个可以使蜂蜜向下喷洒的喷料口，所述喷料口沿所述环状喷料管周向均匀分布或在所述喷料盘下端面上均匀分布。

优选地，所述加热器还可以设置为夹层加热器，所述夹层加热器包括包覆在所述物料箱底部及侧壁的第二封闭夹层，所述第二封闭夹层内部通有循环热水。

优选地，所述物料箱内部还设置有用于搅拌蜂蜜以加快蜂蜜内水份蒸发速度的搅拌机构。

优选地，在所述喷料装置的下方还设置有至少一个用于将蜂蜜打散的网状盘。

本申请的第二方面提供了一种蜂蜜浓缩方法，基于如以上任一项所述的蜂蜜浓缩装置，包括以下步骤：

通过物料循环泵将蜂蜜从装置外部泵入物料箱；

通过加热装置对物料箱内部进行加热处理，并通过真空泵对物料箱进行抽真空，物料箱内部的压力达到预设压力值时，停止抽真空并保压；

通过加热装置对蜂蜜进行加热处理并产生水蒸汽，经加热后的蜂蜜流入物料箱；

通过冷凝装置对产生的水蒸汽进行液化处理，通过集水器对液化后的水进行收集。

本申请提供的技术方案包括以下有益效果：

本申请提供的蜂蜜浓缩装置中，包括具有密闭空腔的物料箱和用于抽出物料箱内部空气的真空泵；物料箱内部设置有用于使蜂蜜中的水份蒸发为水蒸汽的加热装置和用于使水蒸汽冷凝成液态水的冷凝装置，在冷凝装置的下方设置有用于收集液态水的集水器，真空泵与物料箱密封连接。如此设置，通过真空泵对物料箱的密闭空腔进行抽真空处理，降压到预设值后停止抽真空并进行保压处理，压力降低后水份蒸发需要的温度也随之降低，可以避免蜂蜜的营养成分在浓缩过程中被破坏；通过加热装置将蜂蜜中的水份蒸发为水蒸汽，水蒸汽通过冷凝装置冷凝成液态水并进入集水器，从而将水份从蜂蜜中分离出来，蜂蜜则继续落入物料箱并继续进行浓缩；真空泵在蜂蜜浓缩过程中不再进行抽真空处理，物料箱中的空气与外部空气无流通，蜂蜜的香味不会流失，整个浓缩过程持续在上述低温的密闭空间中进行，既保证了蜂蜜的品质，又保证了蜂蜜原有的香味。

本申请还提供了一种基于上述蜂蜜浓缩装置的蜂蜜浓缩方法，通过物料循环泵将蜂蜜从装置外部泵入物料箱；通过加热装置对物料箱内部进行加热处理，并通过真空泵对物料箱进行抽真空，物料箱内部的压力达到预设压力值时，停止抽真空并保压；通过加热装置对蜂蜜进行加热处理并产生水蒸汽，经加热后的蜂蜜流入物料箱；通过冷凝装置对产生的水蒸汽进行液化处理，通过集水器对液化后的水进行收集。如此，蜂蜜中的水份蒸发过程在低温环境中进行，可有效避免蜂蜜的营养成分被破坏，保证了蜂蜜的品质；此外，蜂蜜浓缩的整个过程在密闭的空间进行，浓缩过程中内部空气与外部空气不存在流通，避免蜂蜜原有香味的流失，保证了蜂蜜的香味。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据一些示例性实施例示出的一种蜂蜜浓缩装置的具体结构示意图一；

图2是根据一些示例性实施例示出的一种蜂蜜浓缩装置的具体结构示意图二；

图3是根据一些示例性实施例示出的一种蜂蜜浓缩装置的具体结构示意图三；

图4是根据一些示例性实施例示出的一种蜂蜜浓缩装置的具体结构示意图四；

图5是根据一些示例性实施例示出的一种蜂蜜浓缩装置的具体结构示意图五；

图6是根据一些示例性实施例示出的一种蜂蜜浓缩装置的具体结构示意图六；

图7是根据一些示例性实施例示出的一种蜂蜜浓缩装置的具体结构示意图七；

图8是根据一些示例性实施例示出的一种蜂蜜浓缩装置的具体结构示意图八。

附图标记：物料箱-1；加热装置-2；冷凝装置-3；集水器-4；真空泵-5；盘管冷凝器-6；列管冷凝器-7；夹层冷凝器-8；筒状接水槽-9；环形接水槽-10；喷料装置-11；物料循环泵-12；盘管加热器-13；列管加热器-14；环状喷料管-15；喷料盘-16；夹层加热器-17；搅拌机构-18；网状盘-19；电机-20。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

本具体实施方式的目的在于提供一种蜂蜜浓缩装置，通过真空泵和密闭的物料箱保证蜂蜜的整个浓缩过程在低温的密闭空间中进行，既可保证蜂蜜的营养成分和品质，又能保证蜂蜜原有的香味。本具体实施方式的目的还在于提供一种基于上述蜂蜜浓缩装置的蜂蜜浓缩方法。

以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。

参照图1～8，示出了一些示例性实施例中蜂蜜浓缩装置的结构示意图。本实施例提供的蜂蜜浓缩装置包括物料箱1和真空泵5，物料箱1具有密闭的空腔，其内部设置有用于使蜂蜜中的水份蒸发为水蒸汽的加热装置2和用于使水蒸汽冷凝成液态水的冷凝装置3，冷凝装置3下方设置有用于收集液态水的集水器4；真空泵5与物料箱1密封连接，用于抽出物料箱1内部的空气。

如此设置，通过真空泵5对物料箱1的密闭空腔进行抽真空处理，降压到预设值后停止抽真空并进行保压处理，压力降低后水份蒸发需要的温度也随之降低，可以避免蜂蜜的营养成分在浓缩过程中被破坏；通过加热装置2将蜂蜜中的水份蒸发为水蒸汽，水蒸汽通过冷凝装置3冷凝成液态水并进入集水器4，从而将水份从蜂蜜中分离出来，蜂蜜则继续落入物料箱1并继续进行浓缩；真空泵5在蜂蜜浓缩过程中不再进行抽真空处理，物料箱1中的空气与外部空气无流通，蜂蜜的香味不会流失，整个浓缩过程持续在上述低温的密闭空间中进行，既保证了蜂蜜的品质，又保证了蜂蜜原有的香味。

需要说明的是，上述物料箱1既可以做成罐体也可以做成箱体，罐体美观，且在蜂蜜浓缩过程中的低压环境中不易变形；箱体则有易于制作，成本低的优点。

此外，为避免蜂蜜中水分过多或单次进行浓缩的蜂蜜量过大导致的集水器4中收集到的水过多而避免水溢出到物料箱1的蜂蜜中，可以在不影响该装置中其他部分或浓缩过程的情况下，根据物料箱1中可以容纳蜂蜜的最大容量，尽量将集水器4设计的大一些；也可以与该装置的集水器4串联另一集水装置使集水器4中的水自然流入，如集水罐；此时为避免蜂蜜的香味不流失，需保证该装置与上述添加的集水装置密封连接，保证蜂蜜浓缩的整个过程依然是在密闭空间内进行。该集水装置上还设置有便于观察装置内部水位情况的观察区域。

优选实施例中，冷凝装置3可以为设置在物料箱1内部的盘管冷凝器6、列管冷凝器7或包覆在物料箱1侧壁上的夹层冷凝器8。其中，盘管冷凝器6包括内部通有循环冷水的第一通水管道，第一通水管道螺旋呈两端开口的筒状结构；列管冷凝器7包括多条沿竖直方向设置的、内部通有循环冷水的第二通水管道，第二通水管道并排固定呈两端开口的筒状结构；夹层冷凝器8包括包覆在物料箱1侧壁上的第一封闭夹层，第一封闭夹层内部通有循环冷水。

实施中，加热装置2包括设置在物料箱1内部上方的加热器、喷料装置11和用于将蜂蜜从装置外部泵入物料箱1、从物料箱1泵入喷料装置11的物料循环泵12。

本实施例中，加热器可以设置为盘管加热器13，也可以设置为列管加热器14。其中，盘管加热器13包括内部通有循环热水的第三通水管道，第三通水管道螺旋呈两端开口的筒状结构；列管加热器14包括多条沿竖直方向设置的内部通有循环热水的第四通水管道，第四通水管道并排固定呈两端开口的筒状结构。

实施中，当冷凝装置3设置为夹层冷凝器8时，加热器可以为盘管加热器13和列管加热器14，上述盘管加热器13和列管加热器14设置在物料箱1内部上半部分空间内即可。当冷凝装置3设置为盘管冷凝器6或列管冷凝器7时，由于两种冷凝器均为筒状结构，故盘管加热器13和列管加热器14既可以设置在冷凝装置3的筒状结构内部，又可以与上述两种冷凝装置3同轴设置在冷凝装置3与物料箱1的内壁之间。

作为可选的实施方式，加热器还可以为夹层加热器17，其中，夹层加热器17包括包覆在物料箱1底部及侧壁的第二封闭夹层，第二封闭夹层内部通有循环热水。

此时，夹层加热器17可以与上述三种冷凝装置3任意搭配，当与夹层冷凝器8搭配使用时，物料箱1的底部和侧壁的下半部分包覆有夹层加热器17，物料箱的侧壁的上半部分则包覆有夹层冷凝器8。

本实施例中，物料箱1内部还设置有用于搅拌蜂蜜以加快蜂蜜内水份蒸发速度的搅拌机构18，该搅拌机构由相应的电机20驱动。

需要说明的是，搅拌机构18既可以可转动的设置在物料箱1的底部，也可以设置在物料箱1的顶部。

较佳地，在上述设置有搅拌机构18的夹层加热器17的基础上，该装置还设置有至少一个用于将蜂蜜打散的网状盘19，经加热的蜂蜜通过网状盘19的震动等操作可以使蜂蜜中的水蒸气充分散发出来。实施中，为使在物料箱1的底部加热的蜂蜜能喷洒到上述网状盘19中，该装置上还设置有喷料装置11，喷料装置11设置在网状盘19的上方。

实施中，集水器4可以为上端开口的筒状接水槽9，也可以为沿物料箱1侧壁周向设置的环形接水槽10。喷料装置11既可以设置为环状喷料管15，也可以设置为喷料盘16，环状喷料管15和喷料盘16的喷洒区域位于集水器4集水范围之外；环状喷料管15和喷料盘16上均匀分布有多个可以使蜂蜜向下喷洒的喷料口，喷料口沿环状喷料管15周向均匀分布或在喷料盘16下端面上均匀分布。

对于冷凝装置3和加热装置2的不同结构形式的任意搭配，与其搭配使用的集水器4和喷料装置11的结构也不尽相同。其中：

当加热器为夹层加热器17时，如果冷凝装置3为夹层冷凝器8且装置中未设置有喷料装置11和网状盘19，此时集水器4设置为筒状接水槽9即可；若设置有喷料装置11和网状盘19时，喷料装置11可设置为喷料盘16，由于喷料装置11和网状盘19设置在集水器4上方，为避免蜂蜜被喷洒到集水器4中造成浪费，故此时，集水器4须设计为环形接水槽10，环形接水槽10的内筒尺寸大于喷料装置11的喷洒区域和网状盘19的尺寸。同理，冷凝装置3为盘管冷凝器6或列管冷凝器7时，也须将集水器4设计为环形接水槽10。

当加热器为盘管加热器13或列管加热器14时，若冷凝装置3为夹层冷却器8，集水器4为环形接水槽10且环形接水槽10的外筒侧壁与物料箱1侧壁重合，内筒尺寸大于盘管加热器13或列管加热器14的尺寸，此时喷料装置11的结构形式不限，只需满足喷料装置11的喷料区域在环形接水槽10的接水区域之外即可；若冷凝装置3为盘管冷凝器6或列管冷凝器7，加热器可以设置在上述两种冷凝装置3的筒状结构内部，此时喷料装置11的结构形式任意，集水器4为环形接水槽，加热器还可以与上述两种冷凝装置3同轴地设置在冷凝装置3与物料箱1之间，如此，喷料装置11为环状喷料管15，集水器4的结构形式任意。

综上所述，上述冷凝装置3和加热装置2之间可以任意的搭配使用，与集水器4和喷料装置11之间的搭配形式也有很多，只需满足集水器4的集水范围与喷料装置11的喷料区域不重叠即可。需要说明的是，冷凝装置3、加热装置2、集水器4和喷料装置11的搭配形式不限于附图1～8中提到的搭配形式。

本具体实施方式还提供一种基于上述蜂蜜浓缩装置的蜂蜜浓缩方法，包括以下步骤：

通过物料循环泵将蜂蜜从装置外部泵入物料箱；

通过加热装置对物料箱内部进行加热处理，并通过真空泵对物料箱进行抽真空，物料箱内部的压力达到预设压力值时，停止抽真空并保压；

通过加热装置对蜂蜜进行加热处理并产生水蒸汽，经加热后的蜂蜜流入物料箱；

通过冷凝装置对产生的水蒸汽进行液化处理，通过集水器对液化后的水进行收集。

通过上述方法，蜂蜜中的水分蒸发过程在低温环境中进行，可有效避免蜂蜜的营养成分被破坏，保证了蜂蜜的品质；此外，蜂蜜浓缩的整个过程在密闭的空间进行，浓缩过程中内部空气与外部空气不存在流通，避免蜂蜜原有香味的流失，保证了蜂蜜的香味。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”的描述意指结合该实施例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。