一種固體顆粒物與糖漿均量混合方法
2023-06-18 09:08:51
專利名稱：一種固體顆粒物與糖漿均量混合方法
技術領域：
本發明涉及食品加工領域，特別是一種固體顆粒物與糖漿均量混合方法。
背景技術：
目前含固體顆粒物糖果在市場上佔有很大比例，如果仁類花生牛軋糖、芝麻糖、核桃糖等，香精類的跳跳糖、氣泡糖、晶彩糖等，深受市場消費者的歡喜。然而，傳統含固體顆粒物糖果(花生/芝麻等)加工工藝中，一般採用混合攪拌法， 由於糖漿在熔融狀態下，具有黏度大、溫度高等特性，在機械混合過程中阻力很大，造成固體顆粒物在糖漿內分布不均勻、破碎率大，固體顆粒物的比重小，懸浮於糖漿表面，難以均勻混合，而且混合時機械摩擦力產生的高溫會使固體顆粒物和糖漿發生焦黃現象，不僅產量低下，電機能耗高，生產場地噪音大，加工出來產品的口感差，有苦味。此外，有些低溫、易揮發的固體顆粒物(如香精、香料等)，比重更小，高溫摩擦不僅造成攪拌困難，而且破壞了混合物的化學成份，則難以加工出色、香、味均佳的產品。
發明內容
針對上述需求和存在的問題，本發明根據固體顆粒物不同的特性，以及糖漿流體在不同溫度、黏度、彌散度、合理性，提供一種固體顆粒物與糖漿均量混合方法。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是1. 一種固體顆粒物與糖漿均量混合方法，包括糖漿落料裝置，固體顆粒物落料裝置，混合裝置，所述的固體顆粒物落料裝置為氣動管道式噴射裝置，其結構為管道三通型，呈倒T字型，上管道為固體顆粒物落料連接口，左管道為氣壓式噴入口 17，右管道為糖漿5混合出口，氣壓式噴入口 17連接氣動電磁閥 4，氣動電磁閥4的氣壓值、流量值、頻率由PLC控制；
所述的混合裝置為一組合式擺動機構，包括機架7，連杆10，氣缸8，N個搖擺混合出料管12，組合方法可以是並聯式、串聯式，或串、並聯混合式； 基於上述裝置採用的混合步驟為
A.糖漿
將糖漿注入壓力容器內，160°C蒸汽加熱，6kg/cm2氣壓保壓，135°C保溫；
B.固體顆粒物
將固體顆粒物落料於螺杆式送料機構，常溫注入壓力容器內，2kg/cm2氣壓保壓；
C.打開三通型管道糖漿灌入閥門；
D.打開三通型管道固體顆粒物氣壓式噴入口17氣動電磁閥4 ；
E.擺動連接三通型管道混合出口的組合式擺動機構；
F.混合糖漿落料於落料盛桶13內；
G.完成一級混合。所述的並聯式(一級混合)是指多個擺動機構的進料管道相通，同時出料於一個落料盛桶13 ；串聯式(多級混合)是指擺動機構中的下一級進料管道，同時又是上一級的出料管，呈階梯式排布；串、並聯混合式則是上述二種組合方式的混合組合。本發明的有益效果是摒棄了傳統的固體顆粒物與糖漿採用的攪拌式混合模式， 開拓了糖漿擺動式混合的新領域，使之在食品加工行業的多種系列的加工手段得以變革， 不僅有益於提高食品加工的品質，提高食品安全性能，促進開發新系列產品，而且在降低能耗，降低生產噪音，改善工人工作環境更具有領先的進步。
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明圖1是攪拌器結構示意圖2是攪拌工藝溫度、黏度、電機功率曲線示意圖； 圖3是固體顆粒物與糖漿溫度、黏度、彌散度曲線示意圖； 圖4是本發明混合裝置結構示意圖； 圖5是本發明固體顆粒物落料裝置結構示意圖(左視圖)； 圖6是本發明固體顆粒物落料裝置結構示意圖(剖視圖)； 圖7是本發明並聯混合式原理示意圖(三管搖擺式)； 圖8是本發明串聯混合式原理示意圖(二級搖擺式)。其圖中1-固體顆粒物落料桶；2-固體顆粒物；3-觀察炫窗；4-電磁閥；5 —糖漿；6 —糖漿桶；7 —機架；8 —氣缸；9 一連接法蘭盤；10 —連杆；11 一氣缸連杆；12 —混合出料管；13 —落料盛桶；14 一固體顆粒物落料桶出口 ；15 —盛桶出料口 ；16 —混合料； 17 —氣壓式噴入口 ；18 —壓縮空氣進口 ；19 一電機；20 一攪拌軸；21 —攪拌葉片；22 —攪拌鍋。
具體實施例方式本發明以二管並聯混合式如圖4所示作為最佳實施例說明具體實施方法
傳統固體顆粒物2與糖漿5的混合方法都採用圖1所示的攪拌器攪拌混合的方法，由於糖漿5隨著溫度的降低，其黏度大大增加，與攪拌鍋22壁和攪拌葉片21間的摩擦力隨之增大，糖漿5隨即會產生高溫，同樣圓底鍋中央的攪拌器，攪拌後糖漿5產生的流體渦流，將比重較小且懸浮於糖漿5表面的固體顆粒物2大部分捲入攪拌葉片21間，造成固體顆粒物 2的破碎和焦化，產品口味差，營養流失嚴重。本發明採用蒸汽加熱法，將糖漿5溼化加熱，既滿足了加熱所需的能量，又保證了糖漿5的流動性，其混合步驟為
將糖漿注入壓力容器內，160°C蒸汽加熱，6kg/cm2氣壓保壓，135°C保溫；再將固體顆粒物落料於螺杆式送料機構，常溫注入於壓力容器內，2kg/cm2氣壓保壓；打開三通型管道糖漿灌入閥門；打開三通型管道固體顆粒物氣壓式噴入口 17的氣動電磁閥4 ；擺動連接三通型管道混合出口的組合式擺動機構；混合糖漿落料於落料盛桶13內；完成一級混合。圖3和圖4反映了糖漿5與固體顆粒物2混合中，溫度、黏度、電機、彌散度間的曲線關係，從中可見越是顆粒半徑大的固體顆粒物2，其流動性差，彌散度小，但耐高溫性強， 一般在糖漿5溫度較高時拌入，反之顆粒半徑小的固體顆粒物2，其流動性好，彌散度高，而耐高溫性差，一般在糖漿5溫度較低時拌入。
由圖3和圖4可見在上述曲線示意圖中，根據上述溫度、黏度、電機、彌散度參數間，都有一個較佳混合點(B點)，按照不同物體間的特性，採用分級混合的方法，使得產品達到最佳設計需求。此外，本發明採用了糖漿5自然降溫、重力衝漿法，擯棄了傳統的葉片式攪拌法， 使得糖漿5和固體顆粒物2始終處於無攪拌摩擦、無渦流懸浮的運動混合之中，因此，不會形成傳統加工方法所產生的產品高溫焦黃和固體顆粒物2破碎現象，產品質量得以提高， 同時節省了攪拌電機帶來的能耗，降低了環境噪音。按圖4連接所有管路裝置和連杆，由機架7，連杆10，氣缸8，2個混合出料管12組成了一個四連杆機構，由於混合出料管12與連接法蘭盤9間為活動連接，當氣缸8動作後， 氣缸連杆11帶動一混合出料管12作左右擺動，同時另外一側的混合出料管12在連杆10的帶動下，作等幅的左右擺動。混合出料管12內的流出的糖漿5呈層狀重疊，原先由氣壓式噴入口 17射入的固體顆粒物2在重力和糖漿5的衝力作用下，進行又一次擴散，彌散度再次被提高，由於糖漿的溫度在不斷的下降，所以控制混合出料管12的擺幅和管內糖漿5的流量，將會直接影響固體顆粒物2的分布均勻性。此外，並聯混合式搖擺混合出料管12的分布和數量也可以影響固體顆粒物2的分布均勻性。由於糖漿5的溫度呈線性下降，所以可按照混入的固體顆粒物2不同特性，作階梯式分段混入，當糖漿5溫度較高時，流動性好，可加入較大顆粒的混合物如花生、核桃顆粒， 可設計為一級混合，當糖漿5溫度梯級下降後，可考慮瓜子仁、芝麻類細小果仁，可設計為二級混合，再降低等級溫度後，可設計為三級混合，混入水果類，如獼猴桃幹、葡萄乾等富含維生素C，但高溫會流失營養成份的混合物，對於有些低溫、易揮發的香精、香料固體顆粒物，可調整為低溫、小流量混合模式。圖4、圖5為多級混合中串、並聯模式，可根據不同情況組合使用。本發明不僅設計性能超過傳統產品，由於沒有了攪拌器，大大降低了混合時的環境溫度，也沒有了攪拌器形成的糖漿5渦流現象，混合後的固體顆粒物的均勻度、彌散度大大改善，加工出的產品，營養成份流失少，口感更好，安全性增強。以上所述僅為本發明的一較佳實施例，不能以其限定本發明的保護範圍，本發明還可有其他的結構變化，只要是依本發明的保護範圍所作的均等變化與修飾，均應屬本發明涵蓋的範圍內。
權利要求
1.一種固體顆粒物與糖漿均量混合方法，包括糖漿落料裝置，固體顆粒物落料裝置，混合裝置，其特徵在於所述的固體顆粒物落料裝置為氣動管道式噴射裝置，其結構為管道三通型，呈倒T字型，上管道為固體顆粒物落料連接口，左管道為氣壓式噴入口(17)，右管道為糖漿 (5)混合出口，氣壓式噴入口(17)連接氣動電磁閥(4)，氣動電磁閥(4)的氣壓值、流量值、 頻率由PLC控制；所述的混合裝置為一組合式擺動機構，包括機架(7)，連杆(10)，氣缸(8)，N個搖擺混合出料管(12 )，組合方法可以是並聯式、串聯式，或串、並聯混合式；基於上述裝置採用的混合步驟為A.糖漿將糖漿注入壓力容器內，160°C蒸汽加熱，6kg/cm2氣壓保壓，135°C保溫；B.固體顆粒物將固體顆粒物落料於螺杆式送料機構，常溫注入壓力容器內，2kg/cm2氣壓保壓；C.打開三通型管道糖漿灌入閥門；D.打開三通型管道固體顆粒物氣壓式噴入口(17)氣動電磁閥(4);E.擺動連接三通型管道混合出口的組合式擺動機構；F.混合糖漿落料於落料盛桶(13)內；G.完成一級混合。
2.根據權利要求1所述的一種固體顆粒物與糖漿均量混合方法，其特徵在於所述組合式擺動機構的並聯式組合方法(一級混合)是指多個擺動機構的進料管道相通，同時出料於一個落料盛桶(13)；串聯式組合方法(多級混合)是指擺動機構中的下一級進料管道，同時又是上一級的出料管，呈階梯式排布；串、並聯混合式組合方法則是上述二種組合方式的混合組合。
全文摘要
本發明公開了一種固體顆粒物與糖漿均量混合方法，包括糖漿落料裝置，固體顆粒物落料裝置，混合裝置，糖漿在流經的三通管道內與氣動噴射的固體顆粒物無攪拌混合後，通過糖漿的自然流動、冷卻、固化，以達到固體顆粒物的最佳彌散化。本發明摒棄了傳統的固體顆粒物與糖漿採用的攪拌式混合模式，開拓了糖漿擺動式混合的新領域，使之在食品加工行業的多種系列的加工手段得以變革，不僅有益於提高食品加工的品質，提高食品安全性能，促進開發新系列產品，而且在降低能耗，降低生產噪音，改善工人工作環境更具有領先的進步。
文檔編號A23G3/02GK102524488SQ20101061085
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月29日 優先權日2010年12月29日
發明者周建良, 楊敏, 汪國富, 王旭東, 金生儒, 陳漢炎 申請人:上海冠生園食品有限公司