醃製蔬菜自動生產系統的製作方法

2023-08-13 22:07:16

專利名稱：醃製蔬菜自動生產系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種生產系統，尤其涉及一種醃製蔬菜自動生產系統。
背景技術：
醃製蔬菜方便食品如榨菜、蘿蔔乾、醃青椒、醃黃瓜、醃大頭菜等是人們喜愛的佐 餐食品，尤其是旅行佐餐，市場需求量非常大。目前蔬菜醃製蔬菜方便食品的生產工藝基本是沿襲傳統的手工作坊工藝，存在諸 多問題，一是為了防腐，採用高鹽醃製，一般含鹽量達10 15%，無法直接食用，分切後再 經多次水溶脫鹽，致使蔬菜的營養成分嚴重流失；且為了防腐，原料菜不清洗就直接醃製， 衛生指標極差；二是壓榨脫水工藝極不科學，常常壓榨過度，致使蔬菜細胞破裂，細胞液滲 出，營養元素大量流失，產品的質地糟軟不脆，口感差。三是全人工操作，生產效率極低，成 本高，且人為因素汙染不可避免。

發明內容
本發明主要是針對上述問題，對現有的加工工藝進行改進後，而設計的一種自動 生產系統，其主要是適用於低鹽醃製，且可避免對蔬菜壓榨過渡，基本無人工參與，能有效 避免汙染，提高工作效率。本發明的目的就在於提供一種解決上述問題，適用於低鹽醃製，且在壓榨過程中， 能避免對蔬菜壓榨過渡，整個生產過程基本無人工參與的醃製蔬菜自動生產系統。為了實現上述目的，本發明採用的技術方案是
一種醃製蔬菜自動生產系統，包括發酵裝置、切割裝置、包裝裝置和自動控制裝置，蔬 菜依次經發酵裝置、切割裝置後，由電力驅動的輸送管送入包裝裝置中包裝，上述裝置均設 置在無菌倉內。所述發酵裝置包括數個發酵池，發酵池底部設有排水口，發酵池內設有壓榨蔬菜 的重物，所述重物的平均密度等於或略大於醃製蔬菜壓榨出的游離水的密度；
發酵池一側設有一循環殺菌裝置，所述循環殺菌裝置包括臭氧發生裝置、一從發酵池 底部抽水的水泵和一混合倉，混合倉的入口與臭氧發生裝置和水泵連通，出口伸入發酵池 頂部，將混合後的水和臭氧注回發酵池內；
發酵池上方設有將蔬菜送入其中的傳輸帶，傳輸帶的入口連通無菌倉的入口 ；
發酵池外壁設有溫度控制裝置；
無菌倉內還設有用於移動重物和蔬菜的機械手；
所述自動控制裝置與上述各裝置、傳輸帶和機械手電氣連接，控制它們協調工作。作為優選所述溫度控制裝置為設置在發酵池外壁的冷卻水道。作為優選所述重物是多塊組合結構，其總壓榨面積等於發酵池空間的橫截面積， 所有重物塊拼接為一組，其輪廓形狀、尺寸與發酵池空間的橫截面一致，使蔬菜所受壓力均 勻。
作為優選發酵裝置和切割裝置間還設有一清洗裝置，所述清洗裝置包括一水箱， 水箱上方設有進料鬥，水箱一側設有一連通切割裝置的出料口，該出料口位於進料鬥下方， 進料鬥出口與出料口間設有一條輸送通道，該輸送通道上部設有清洗物料的高壓清洗裝 置、下部上表面設有風力除水裝置，下部下表面設有浙水裝置，上述各裝置也與自動控制裝 置電氣連接，機械手將發酵池內的蔬菜送入進料鬥中。作為優選所述高壓清洗裝置為兩組交錯分布且相向設置的高壓噴嘴，兩組高壓 噴嘴分別位於輸送通道的上、下表面，且沿輸送通道的寬度方向分布，所述風力除水裝置為 數個沿輸送通道長度方向分布的風機，所述浙水裝置包括一浙水網，在管道下部的下表面 開有浙水口，浙水網覆蓋在浙水口上。作為優選所述包裝裝置包括一攪拌倉(進料倉)，攪拌倉上設有一蓋體，蓋體內表 面設有微波發射器，攪拌倉內設有散熱裝置，攪拌倉外壁設有導風口，且導風口外設有密閉 的外罩；所述自動控制裝置控制微波發射器和散熱裝置按如下順序工作
a.預設殺菌時間、微波發射器的功率和散熱裝置的功率；
b.微波發射器發射微波，同時散熱裝置開始冷卻外罩內的空氣；
c.殺菌時間完成後，微波發射器停止工作，散熱裝置將冷卻後的空氣從導風口處吹入 攪拌倉內。作為優選攪拌倉外側設有將輔料注入其中的輔料定量注射設備。與現有技術相比，本發明的優點在於將各裝置設置在無菌倉內，由自動控制裝 置進行協調控制，全程實現了自動化，無需大量人工參與，而本發明主要是針對低鹽醃製的 工藝設計的系統，故解決了醃製蔬菜在低鹽醃製過程中，無法有效控制細菌數量的問題，同 時，也解決了現有技術中，重物對醃製蔬菜壓榨過度，影響口感的問題。與傳統的醃製方法不同，本發明主要採用對發酵池注入臭氧來控制厭氧細菌的 數量，利用水泵抽取發酵池底部的含有細菌的水，與臭氧發生器產生的臭氧在混合倉內混 合殺菌後，再從發酵池頂部注回，實現了發酵池內液體循環殺菌，達到了控制細菌數量的目 的。低鹽生產工藝中，第一次壓榨的蔬菜游離水一般是棄掉不要的，為了排出這些水， 發酵池底部設有排水口，可以直接放水，避免了翻池，非常方便。同樣，在利用重物對蔬菜進行壓榨的過程中，對重物的平均密度進行了設計，使其 平均密度等於或略大於醃製蔬菜壓榨出的游離水的密度，從而，當重物壓榨蔬菜，而游離水 完全淹沒重物時，重物便懸浮在液體中，或輕微壓在蔬菜上，不僅達到了液封的目的，還可 有效避免對蔬菜的過度壓榨，保證了蔬菜的口感，而實際生產工藝中，根據加入鹽的多少， 醃製蔬菜每次壓榨出的游離水的密度是可以控制的，可以根據需要，對重物的平均密度進 行設計，非常方便。發酵池外壁設有溫度控制裝置，能控制發酵池的發酵溫度，無菌倉內還設有傳輸 帶和機械手，均受自動控制裝置的控制，傳輸帶用於將待加工的蔬菜從無菌倉的入口送入 各個發酵池中，而機械手主要用於移動重物、抓取蔬菜等，利用機械操作代替人工，避免了 人進入無菌倉內與蔬菜接觸造成汙染。增加了清洗裝置，對發酵後的蔬菜進行清洗，進一步除去雜菌，由於進料鬥和出料 口的設計，輸送通道是傾斜的，蔬菜會在自身重力下，由進料鬥滑落至出料口，途中，依次被
4高壓清洗裝置清洗，再被浙水裝置浙掉多餘的水分，並被風力除水裝置快速風乾，進入切割 裝置的蔬菜，就是清洗並風乾的蔬菜。切割後的蔬菜被送入包裝裝置中進行包裝，一般，包裝裝置都帶有進料倉，蔬菜是 從進料倉內被分裝，有的蔬菜在包裝時，還需加入各種輔料，所以可以根據需要在進料倉外 側設置輔料定量注射設備，為避免輔料中帶入細菌，在進料倉處增加蓋體、微波發射器和散 熱裝置，能對進料倉內的物料進行微波殺菌並快速冷卻，蓋體主要是避免微波外洩對人體 造成危害。


圖1為本發明的系統框圖2為本發明發酵裝置的結構框圖3為本發明多個發酵池並排設置的結構圖4為本發明清洗裝置、切割裝置和包裝裝置的結構圖5為圖4中清洗裝置和切割裝置的結構圖6為圖4、圖5中清洗裝置的結構詳圖7為圖4的A局部放大圖8為圖7中各零部件的相對位置圖。圖中代號含義11—發酵池；12—排水口 ； 13—重物；14一冷卻水道；15—傳輸帶； 21—進料鬥；22—水箱；23—輸送通道；24—助力裝置；25—高壓噴嘴J6—風機；27—浙 水網；3—切割裝置；4一機架；41 一攪拌倉；42 —電動螺旋推桿；43 —電動推料螺旋；44一 量筒；45—轉盤；46—底盤；47—氣動切刀；48 —包裝機；49一氣動推桿；410 —卸料位； 411 一裝料位；5—輸送管；51—蓋體；52—微波發射器；53—外罩；54—散熱裝置；55—輔 料定量注射設備。
具體實施例方式下面將結合附圖對本發明作進一步說明。實施例1，參見圖1至圖8
一種醃製蔬菜自動生產系統，包括發酵裝置、切割裝置3、包裝裝置和自動控制裝置，蔬 菜依次經發酵裝置、切割裝置3後，由電力驅動的輸送管5送入包裝裝置中包裝，上述裝置 均設置在無菌倉內；
所述發酵裝置包括數個發酵池11，發酵池11底部設有排水口 12，發酵池11內設有壓 榨蔬菜的重物13，所述重物13的平均密度等於或略大於醃製蔬菜壓榨出的游離水的密度； 且所述重物13是多塊組合結構，其總壓榨面積等於發酵池11空間的橫截面積，所有重物13 塊拼接為一組，其輪廓形狀、尺寸與發酵池11空間的橫截面一致，使蔬菜所受壓力均勻；
發酵池11 一側設有一循環殺菌裝置，所述循環殺菌裝置包括臭氧發生裝置、一從發酵 池11底部抽水的水泵和一混合倉，混合倉的入口與臭氧發生裝置和水泵連通，出口伸入發 酵池11頂部，將混合後的水和臭氧注回發酵池11內；
發酵池11上方設有將蔬菜送入其中的傳輸帶15，傳輸帶15的入口連通無菌倉的入
Π ；發酵池11外壁設有溫度控制裝置；所述溫度控制裝置為設置在發酵池11外壁的冷卻 水道14 ；
無菌倉內還設有用於移動重物13和蔬菜的機械手；
所述自動控制裝置與上述各裝置、傳輸帶15和機械手電氣連接，控制它們協調工作；
發酵裝置和切割裝置3間還設有一清洗裝置，所述清洗裝置包括一水箱22，水箱22上 方設有進料鬥21，水箱22 —側設有一連通切割裝置3的出料口，該出料口位於進料鬥21下 方，進料鬥21出口與出料口間設有一條輸送通道23，該輸送通道23上部設有清洗物料的高 壓清洗裝置、下部上表面設有風力除水裝置，下部下表面設有浙水裝置，上述各裝置也與自 動控制裝置電氣連接，機械手將發酵池11內的蔬菜送入進料鬥21中；
所述高壓清洗裝置為兩組交錯分布且相向設置的高壓噴嘴25，兩組高壓噴嘴25分別 位於輸送通道23的上、下表面，且沿輸送通道23的寬度方向分布，所述風力除水裝置為數 個沿輸送通道23長度方向分布的風機沈，所述浙水裝置包括一浙水網27，在通道23下部 的下表面開有浙水口，浙水網27覆蓋在浙水口上；
在進料鬥21和輸送通道23還設有一助力裝置對，用以將進料鬥21出口處的蔬菜推入 輸送通道23中，避免蔬菜在此處堆積，而助力裝置M可以是電動滾輪，電動滾軸等；
所述包裝裝置包括一攪拌倉(進料倉)41，攪拌倉41外側設有將輔料注入其中的輔料定 量注射設備55，攪拌倉41上設有一蓋體51，蓋體51內表面設有微波發射器52，攪拌倉41 內設有散熱裝置M，攪拌倉41外壁設有導風口，且導風口外設有密閉的外罩53 ；所述自動 控制裝置控制微波發射器52和散熱裝置M按如下順序工作
a.預設殺菌時間、微波發射器52的功率和散熱裝置M的功率；
b.微波發射器52發射微波，同時散熱裝置M開始冷卻外罩53內的空氣；
c.殺菌時間完成後，微波發射器52停止工作，散熱裝置M將冷卻後的空氣從導風口處 吹入攪拌倉內。 配合低鹽生產工藝，蔬菜從無菌倉入口進入後，就不需要人工接觸，由傳輸帶15 送到各個發酵池11中進行低鹽發酵，而發酵過程中，分次投入鹽並加重物13壓榨，蔬菜會 析出遊離水，通過測量游離水的密度來設計重物13的平均密度，可以使重物13懸浮在某 一次析出的游離水中，從而避免了對蔬菜的過度壓榨，保證了口感和營養；在每一個發酵池 11 一側，均設有循環殺菌裝置，其主要是用來控制低鹽發酵過程中的細菌量，水泵抽水能使 發酵池11內的液體循環，而抽出的水和臭氧發生器產生的臭氧混合，再注回發酵池11中， 可以殺滅細菌，人們可以通過調整臭氧濃度，控制發酵池11內細菌的數量，實際生產中，在 水泵和混合倉間還可以設置一過濾裝置，用來濾掉從發酵池11中抽出的殘渣廢料等，由於 低鹽生產需多次加鹽發酵，固發酵池11底部設有排水口 12，方便排出廢水，避免了翻池的 麻煩；
發酵好的蔬菜有機械手送入清洗裝置，對發酵後的蔬菜進行清洗，進一步除去雜菌，由 於進料鬥21和出料口的設計，輸送通道23是傾斜的，蔬菜會在自身重力下，由進料鬥21滑 落至出料口，途中，依次被高壓清洗裝置清洗，再被浙水裝置浙掉多餘的水分，並被風力除 水裝置快速風乾，進入切割裝置3的蔬菜，就是清洗並風乾的蔬菜；
切割裝置3為市面上常見的各種條狀、塊狀、片狀切割機，它的入口與清洗裝置的出料 口連接，清洗並乾燥的蔬菜就直接進入切割裝置3中切割，然後，再由電力驅動的輸送管5
6送入包裝裝置中包裝即可。在本實施例中，包裝裝置可以使市面上常見的各種固體包裝機，而在此，採用了一 種新的包裝機械(已與本申請同日申請專利)，其結構如下
一種方便小食品計量包裝機，由計量裝置、包裝機48及自動控制裝置組合構成，所述 計量裝置包括機架4，機架4上有一高位的進料倉41，機架4的腰部設有固定的底盤46，底 盤46上設有轉盤45，該轉盤45由步進電機驅動，每進一步，轉盤45旋轉180°，轉盤45上 設有一對豎直的量筒44，該量筒44在轉盤45的同一直徑上，相對圓心對稱分布，量筒44的 下口與轉盤45的表面齊平，底盤46上有與兩量筒44初始位置相對應的裝料位411和卸料 位410，所述的裝料位411上設有壓力傳感器，用於檢測量筒44中物料的質量或密度，在攪 拌倉41的出料口，設有一水平布置的電動螺旋推桿42，在裝料位411量筒44的上方，設有 豎直的電動推料螺旋43，進料倉41內的物料經水平電動螺旋推桿42推入豎直電動推料螺 旋43，再由豎直電動推料螺旋43送入量筒44 ；水平布置的電動螺旋推桿42的出料口收縮 呈錐形，錐形面上設有壓力傳感器，用於感應推送物料的壓力，控制出料速度；所述卸料位 410是一通孔，所述卸料位410量筒44的上方，設有一豎直的氣動推桿49，用於將量筒44 中的物料經底盤46上的通孔推入包裝機48，卸料位410量筒44的一側，設有一水平布置的 氣動切刀47，該氣動切刀47對應量筒44的上口，
所述自動控制裝置控制上述部件按如下順序工作
a.電動推料螺旋43向量筒44推送物料，當量筒44中物料的密度或質量達到預設值 後，停止推送；
b.氣動切刀47動作，其刀片伸入量筒44與電動推料螺旋43之間的間隙，將物料切
斷；
c.步進電機動作，轉盤45旋轉180度，裝好物料的量筒44至卸料位410，另一量筒44 至裝料位411，同時刀片復位；
d.電動推料螺旋43再次向量筒44推送物料，同時氣動推桿49動作，將卸料位410上 的量筒44內物料推入包裝機48 ；
重複上述步驟。本實施例中，所述計量裝置為兩臺並列設置，它們卸料位410的通孔連通包裝機 48。本裝置在程序控制器的控制下，能實現全自動的計量和包裝，在工作過程中
第一步，攪拌倉41中的物料，經水平的電動螺旋推桿42和豎直的電動推料螺旋43，向 裝料位411上的量筒44內推送物料，裝料位411上設有壓力傳感器，可以感應量筒44內物 料的壓力，其壓力與物料密度相關，由於量筒44固定了體積，故當壓力達到預設值時，量筒 44內的物料擁有了固定的體積和密實度，即達到了固定的質量，從而實現了物料的自動精 確定量，無需人工稱量。第二步，定量後量筒44內的物料需和電動推料螺旋43內的物料分離，在此，我們 採用氣動切刀47切斷的方式，氣動切刀47的刀片伸入量筒44與電動推料螺旋43之間的 間隙，能將量筒44與電動推料螺旋43之間的物料迅速切斷，避免了物料的粘連，保證分離 的精確。第三步，經過分離後，裝料位411上裝滿量筒44的物料，在步進電機的驅動下，由鑽盤帶動旋轉180度，就移到了卸料位410上，同時，卸料位410上面空的量筒44又移動到 了裝料位411上，
第四步，對裝料位411上面空的量筒44進行裝料，即重複上述的第一步、第二步，同時， 在氣動推桿49的推動下，將卸料位410量筒44內的物料從通孔中推入包裝機48的入口， 再進行自動包裝；
當裝料位411上的量筒44移到了卸料位410上時，卸料位410上面空的量筒44又移 動到了裝料位411上進行重新封裝、打碼等，從而實現了連續、快速的計量。
權利要求
1.一種醃製蔬菜自動生產系統，包括發酵裝置、切割裝置、包裝裝置和自動控制裝置， 蔬菜依次經發酵裝置、切割裝置後，由電力驅動的輸送管送入包裝裝置中包裝，其特徵在 於上述裝置均設置在無菌倉內，所述發酵裝置包括數個發酵池，發酵池底部設有排水口，發酵池內設有壓榨蔬菜的重 物，所述重物的平均密度等於或略大於醃製蔬菜壓榨出的游離水的密度；發酵池一側設有一循環殺菌裝置，所述循環殺菌裝置包括臭氧發生裝置、一從發酵池 底部抽水的水泵和一混合倉，混合倉的入口與臭氧發生裝置和水泵連通，出口伸入發酵池 頂部，將混合後的水和臭氧注回發酵池內；發酵池上方設有將蔬菜送入其中的傳輸帶，傳輸帶的入口連通無菌倉的入口 ；發酵池外壁設有溫度控制裝置；無菌倉內還設有用於移動重物和蔬菜的機械手；所述自動控制裝置與上述各裝置、傳輸帶和機械手電氣連接，控制它們協調工作。
2.根據權利要求1所述的醃製蔬菜自動生產系統，其特徵在於所述溫度控制裝置為 設置在發酵池外壁的冷卻水道。
3.根據權利要求1所述的醃製蔬菜自動生產系統，其特徵在於所述重物是多塊組合 結構，其總壓榨面積等於發酵池空間的橫截面積，所有重物塊拼接為一組，其輪廓形狀、尺 寸與發酵池空間的橫截面一致，使蔬菜所受壓力均勻。
4.根據權利要求1所述的醃製蔬菜自動生產系統，其特徵在於發酵裝置和切割裝置 間還設有一清洗裝置，所述清洗裝置包括一水箱，水箱上方設有進料鬥，水箱一側設有一連 通切割裝置的出料口，該出料口位於進料鬥下方，進料鬥出口與出料口間設有一條輸送通 道，該輸送通道上部設有清洗物料的高壓清洗裝置、下部上表面設有風力除水裝置，下部下 表面設有浙水裝置，上述各裝置也與自動控制裝置電氣連接，機械手將發酵池內的蔬菜送 入進料鬥中。
5.根據權利要求4所述的醃製蔬菜自動生產系統，其特徵在於所述高壓清洗裝置為 兩組交錯分布且相向設置的高壓噴嘴，兩組高壓噴嘴分別位於輸送通道的上、下表面，且沿 輸送通道的寬度方向分布，所述風力除水裝置為數個沿輸送通道長度方向分布的風機，所 述浙水裝置包括一浙水網，在管道下部的下表面開有浙水口，浙水網覆蓋在浙水口上。
6.根據權利要求1所述的醃製蔬菜自動生產系統，其特徵在於所述包裝裝置包括一 攪拌倉，攪拌倉上設有一蓋體，蓋體內表面設有微波發射器，攪拌倉內設有散熱裝置，攪拌 倉外壁設有導風口，且導風口外設有密閉的外罩；所述自動控制裝置控制微波發射器和散 熱裝置按如下順序工作a.預設殺菌時間、微波發射器的功率和散熱裝置的功率；b.微波發射器發射微波，同時散熱裝置開始冷卻外罩內的空氣；c.殺菌時間完成後，微波發射器停止工作，散熱裝置將冷卻後的空氣從導風口處吹入 攪拌倉內。
7.根據權利要求6所述的醃製蔬菜自動生產系統，其特徵在於攪拌倉外側設有將輔 料注入其中的輔料定量注射設備。
全文摘要
本發明公開了一種醃製蔬菜自動生產系統，包括發酵裝置、切割裝置、包裝裝置和自動控制裝置，上述裝置均設置在無菌倉內，所述發酵裝置包括數個發酵池，發酵池底部設有排水口，發酵池內設有壓榨蔬菜的重物，所述重物的平均密度等於或略大於醃製蔬菜壓榨出的游離水的密度，發酵池一側設有一循環殺菌裝置，發酵池上方設有將蔬菜送入其中的傳輸帶，發酵池外壁設有溫度控制裝置，無菌倉內還設有用於移動重物和蔬菜的機械手，所述自動控制裝置與上述各裝置、傳輸帶和機械手電氣連接，控制它們協調工作。本發明配合一種低鹽醃製工藝使用，適用於低鹽醃製，且在壓榨過程中，能避免對蔬菜壓榨過渡，能有效保證成品的口感，整個生產過程基本無人工參與，避免人為汙染。
文檔編號A23L1/218GK102090594SQ201110046250
公開日2011年6月15日 申請日期2011年2月27日 優先權日2011年2月27日
發明者甘寧 申請人:甘寧