一种洋葱汁分离浓缩系统的制作方法

本实用新型涉及一种蔬菜汁提取设备，具体涉及一种洋葱汁分离浓缩系统。
背景技术：
：洋葱作为一种价格实惠的常见蔬菜，含有类黄酮，挥发油，蛋白质，多糖等多种生物活性物质，具有抗氧化、抑菌、降血脂、降血糖、抗癌等药理作用，具有极高的食用价值和药用价值。目前市场上洋葱未经加工容易腐烂，而利用洋葱制成的农产品又非常少，目前国内对洋葱的消费利用依然以鲜蔬食用为主，对于洋葱药用价值及其饮品的开发利用较少，洋葱浓缩提取工艺也相对较少。因此，开发洋葱提取工艺技术，发展洋葱农产品具有很广的市场前景。专利cn106262077a公开了一种洋葱提取液的提取工艺，该工艺主要采用溶剂萃取工艺进行提取，解决了洋葱提取液提取难的问题，获得食品安全性高，但是提取工艺相对复杂，提取效率有待进一步提高。专利cn103704653a公开了一种浓缩洋葱汁及其制备方法，该方法涵盖清洗、破碎和胶磨、调整加酸、酶解、浓缩、打浆、浓缩、预热、杀菌冷却、检验等工艺。产品均匀细腻，无杂质；取材方便，制作简便，成本较低，投资不大，但是方法中涉及的真空浓缩工艺能耗高、效率相对偏低。上述两种洋葱分离技术都可以实现洋葱的提纯分离，但是产品纯度、含量以及工艺提纯效率有进一步提升的空间。膜分离技术作为一种新型的分离技术，不仅改革了传统食品加工工艺，简化操作，降低成本，而且提高了产品的质量，增加了产品的品种。目前，膜分离技术已广泛应用于乳制品、豆制品的加工、果蔬汁的澄清及浓缩、卵蛋白的浓缩以及食糖工业、淀粉加工业等多方面，但是在洋葱汁浓缩上的应用相对较少，如果能开发出一种基于膜法的洋葱汁分离浓缩工艺将具有很好的现实意义。技术实现要素：有鉴于此，有必要针对现有技术存在的问题，提供一种洋葱汁分离浓缩系统。本实用新型的技术方案为：一种洋葱汁分离浓缩系统，包括依次连接的清洗单元、破碎榨汁单元、过滤单元、膜浓缩单元、混合单元、消毒灭菌单元和储存单元；所述浓缩系统还包括提取单元，所述提取单元分别和所述破碎榨汁单元和所述过滤单元相连。进一步的，所述过滤单元包括依次连接的初滤模块和膜过滤模块。进一步的，所述初滤模块采用不锈钢筛网或者多层滤布。进一步地，所述膜过滤模块采用无机陶瓷膜过滤设备，其中无机膜分离精度为50～200nm。进一步地，所述膜浓缩单元为纳滤膜分离装置和/或反渗透膜分离装置。进一步的，所述提取单元包括依次连接的水提模块和醇提模块，所述水提模块和所述醇提模块分别和所述膜过滤模块连接。进一步的，所述浓缩系统还包括智能控制单元，所述智能控制单元包括plc控制器，所述plc控制器分别和所述过滤单元和所述膜浓缩单元相连，用于实现所述过滤单元和/或所述膜浓缩单元的自动控制过程。采用上述系统进行洋葱汁分离浓缩的方法，包括如下步骤：(1)将去除表皮的鲜洋葱清洗，洗净后取出沥干洋葱表面水分；(2)将清洗干净的洋葱进行破碎榨汁，获得榨汁原液和一次滤渣；(3)将榨汁原液依次进行过滤、膜浓缩，获得原液浓缩汁和二次滤渣；(4)将步骤(2)和(3)的一次滤渣和二次滤渣合并后提取；(5)将提取液依次过滤、浓缩获得提取液浓缩汁；(6)将步骤(3)的原液浓缩汁和步骤(5)的提取液浓缩汁混合均匀后加入稳定剂，经过消毒灭菌后储存。进一步的，所述步骤(4)中提取过程包括水提和醇提两个过程，其中水提的控制参数为：温度45～60，℃提取时间2～4h；醇提的控制参数为：提取溶剂为乙醇，乙醇体积分数控制在20～70％，常温提取2～4h。进一步的，所述步骤(6)中稳定剂为防腐剂和/或抗氧化剂。进一步的，所述防腐剂为苯甲酸及其盐、山梨酸钾、对羟基苯甲酸丙酯中的一种或者几种，加入量以混合浓缩汁质量的0.02～0.2％计；进一步的，所述抗氧化剂为水溶性抗氧化剂。进一步的，所述水溶性抗氧化剂选自抗坏血酸、异抗坏血酸、葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶中的一种或者几种，加入量以混合浓缩汁质量的0.01％～0.05％计。进一步的，所述步骤(6)中消毒灭菌方式包括巴氏、紫外、分离膜。进一步的，所述步骤(6)中消毒灭菌方式优选巴氏，温度控制在90～100，℃时间为20～40min。本实用新型的优势和有益效果是：本实用新型具有操作方便、结构紧凑、能耗低、过程简单、无二次污染的优点，在分离过程中灵活运用了膜技术，可以实现洋葱汁液的高效分离。与传统分离技术相比，该工艺的主要优点是：一是分离过程不需要加热，能源消耗较低，杂质少、绿色环保；二是分离过程发生在闭合系统中，减少染菌、染杂机会，产品具有澄清透明度，不但维持了洋葱汁液的稳定性，还能较好地保存浓缩汁风味和营养成分；三是工艺过程简单，产品纯度以及分离效率高。附图说明图1为本实用新型的洋葱汁分离浓缩系统的结构示意图。图2为采用本实用新型进行洋葱汁分离浓缩方法的流程示意图。具体实施方式在本实用新型的描述中，需要说明的是，实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面结合附图和具体的实施例对本实用新型做进一步详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。实施例1如图1所示，本实施例提供一种洋葱汁分离浓缩系统，包括依次连接的清洗单元、破碎榨汁单元、过滤单元、膜浓缩单元、混合单元、消毒灭菌单元和储存单元。清洗单元可以采用带搅拌装置的清洗罐。破碎榨汁单元可以采用破碎榨汁一体机。所述过滤单元包括依次连接的初滤模块和膜过滤模块。所述初滤模块采用不锈钢筛网。所述膜过滤模块采用无机陶瓷膜过滤设备，其中无机膜分离精度为200nm。所述膜浓缩单元为反渗透膜分离装置。所述浓缩系统还包括提取单元，所述提取单元分别和所述破碎榨汁单元和所述过滤单元相连。所述提取单元包括依次连接的水提模块和醇提模块，所述水提模块和所述醇提模块分别和所述膜过滤模块连接。其中所述水提模块和所述醇提模块分别采用搅拌式、旋转式罐装设备即可。采用上述分离浓缩系统进行洋葱汁分离浓缩的方法，其工艺流程如图2所示，包括如下步骤：(1)将新鲜的洋葱去除外表干皮后，放入干净水中进行清洗，保持水的温度在20～40℃，清洗干净后捞出沥干表面水分，然后放入冷藏备用；(2)将清洗干净的洋葱通过破碎榨汁一体机快速完成洋葱的榨汁，获取榨汁原液以及一次滤渣；(3)将榨汁原液依次经过不锈钢筛网粗滤、孔径为200nm的无机膜过滤、反渗透膜浓缩，获得原液浓缩汁和二次滤渣；(4)将步骤(2)和(3)的一次滤渣和二次滤渣合并后先加入纯净水于45～50℃搅拌提取4h，然后通过孔径为200nm无机膜过滤以及反渗透膜浓缩工艺，获取水提工艺浓缩汁；该步骤回收的反渗透产水可以作为前端工艺中膜清洗用水，减少水资源浪费；(5)将水提工艺无机膜过滤过程中产生的滤渣在乙醇中浸提2h，然后通过有机溶剂耐受性较好的孔径为200nm的无机膜过滤，滤液再经过渗透汽化膜分离乙醇，获取醇提工艺浓缩汁；该步骤回收的乙醇可以继续作为浸提溶剂，滤渣可以作为发酵材料使用；(6)将步骤(3)的原液浓缩汁、步骤(4)的水提工艺浓缩汁和步骤(5)的醇提工艺浓缩汁混合均匀后加入占混合浓缩汁质量0.05％的山梨酸钾和占混合浓缩汁质量0.02％的抗坏血酸作为稳定剂，于100℃巴氏消毒灭菌30min后储存。本实施例处理前后洋葱汁的营养成分对比结果如表1所示。实施例2本实施例的分离浓缩系统与实施例1的区别在于：所述初滤模块为双层滤布；所述膜过滤模块中无机膜分离精度为100nm；所述膜浓缩单元为纳滤膜分离装置和反渗透膜分离装置。采用上述分离浓缩系统进行洋葱汁分离浓缩的方法，其工艺流程如图2所示，包括如下步骤：(1)将新鲜的洋葱去除外表干皮后，放入干净水中进行清洗，保持水的温度在20～40℃，清洗干净后捞出沥干表面水分，然后放入冷藏备用；(2)将清洗干净的洋葱通过破碎榨汁一体机快速完成洋葱的榨汁，获取榨汁原液以及一次滤渣；(3)将榨汁原液依次经过双层滤布粗滤、孔径为100nm的无机膜过滤、反渗透膜浓缩，获得原液浓缩汁和二次滤渣；(4)将步骤(2)和(3)的一次滤渣和二次滤渣合并后先加入纯净水于55～60℃搅拌提取4h，然后通过孔径为100nm无机膜过滤以及纳滤膜浓缩、反渗透膜浓缩工艺，获取水提工艺浓缩汁；该步骤回收的反渗透产水可以作为前端工艺中膜清洗用水，减少水资源浪费；(5)将水提工艺无机膜过滤过程中产生的滤渣在乙醇中浸提2h，然后通过有机溶剂耐受性较好的孔径为200nm的无机膜过滤，滤液经蒸发浓缩工艺，获取醇提工艺浓缩汁；该步骤回收的乙醇可以继续作为浸提溶剂，滤渣可以作为发酵材料使用。(6)将步骤(3)的原液浓缩汁、步骤(4)的水提工艺浓缩汁和步骤(5)的醇提工艺浓缩汁混合均匀后加入占混合浓缩汁质量0.05％的山梨酸钾作为稳定剂，于100℃巴氏消毒灭菌30min后储存。本实施例处理前后洋葱汁的营养成分对比结果如表1所示。实施例3本实施例的分离浓缩系统与实施例1的区别在于：所述浓缩系统还包括智能控制单元，所述智能控制单元包括plc控制器，在所述过滤单元的膜过滤模块进口、所述膜浓缩单元的进口均设有电子阀门和智能循环泵，所述plc控制器分别和所述电子阀门、所述智能循环泵相连，用于实现所述过滤单元和所述膜浓缩单元的自动控制过程。采用上述分离浓缩系统进行洋葱汁分离浓缩的方法，其工艺流程如图2所示，包括如下步骤：(1)将新鲜的洋葱去除外表干皮后，放入干净水中进行清洗，保持水的温度在20～40℃，清洗干净后捞出沥干表面水分，然后放入冷藏备用；(2)将清洗干净的洋葱通过破碎榨汁一体机快速完成洋葱的榨汁，获取榨汁原液以及一次滤渣；(3)将榨汁原液依次经过不锈钢筛网粗滤后，通过智能控制单元控制榨汁滤液依次经孔径为200nm的无机膜过滤、反渗透膜浓缩，获得原液浓缩汁和二次滤渣；(4)将步骤(2)和(3)的一次滤渣和二次滤渣合并后先加入纯净水于45～50℃搅拌提取4h，然后通过智能控制单元控制水提液依次经过孔径为200nm无机膜过滤以及反渗透膜浓缩工艺，获取水提工艺浓缩汁；该步骤回收的反渗透产水可以作为前端工艺中膜清洗用水，减少水资源浪费；(5)将水提工艺无机膜过滤过程中产生的滤渣在乙醇中浸提2h，然后通过智能控制单元控制醇提液依次经过有机溶剂耐受性较好的孔径为200nm的无机膜过滤，滤液经蒸发浓缩工艺，获取醇提工艺浓缩汁；该步骤回收的乙醇可以继续作为浸提溶剂，滤渣可以作为发酵材料使用。(6)将步骤(3)的原液浓缩汁、步骤(4)的水提工艺浓缩汁和步骤(5)的醇提工艺浓缩汁混合均匀后加入占混合浓缩汁质量0.02％山梨酸钾和占混合浓缩汁质量0.02％的葡萄糖氧化酶作为稳定剂，于100℃巴氏消毒灭菌30min后储存。本实施例处理前后洋葱汁的营养成分对比结果如表1所示。表1通过表1的数据可以看出，本实施例获得的洋葱浓缩汁可以较好地保存其中的各种营养成分。实施例4本实施例提供一种洋葱汁分离浓缩方法，是中试放大工艺，所涉及的分离浓缩系统包括依次连接的洋葱剥皮机、清洗罐、螺旋榨汁机、过滤罐(内设不锈钢筛网)、膜过滤设备、反渗透膜浓缩分离设备、混合罐、巴氏灭菌设备和储存罐。所述浓缩系统还包括水提罐和醇提罐，所述水提罐和所述醇提罐分别和所述膜过滤设备连接。如图2所示，具体过程包括：(1)将新鲜的洋葱经洋葱剥皮机去除外表干皮后，放入清洗罐中加水进行清洗，保持水的温度在20～40℃，清洗干净后捞出沥干表面水分，然后冷藏备用；(2)将清洗干净的洋葱通过螺旋榨汁机快速完成洋葱的榨汁，获取榨汁原液以及一次滤渣；(3)将榨汁原液依次经过过滤罐粗滤、膜过滤设备过滤、反渗透膜浓缩分离设备浓缩，获得原液浓缩汁和二次滤渣；(4)将步骤(2)和(3)的一次滤渣和二次滤渣在水提罐中合并后先加入纯净水于45～50℃搅拌提取4h，然后再引入膜过滤设备过滤以及反渗透膜浓缩分离设备进行浓缩，获取水提工艺浓缩汁；该步骤回收的反渗透产水可以作为前端工艺中膜清洗用水，减少水资源浪费；(5)将水提工艺膜过滤过程中产生的滤渣加入至醇提罐中，加入乙醇浸提2h，然后再引入膜过滤设备以及蒸发浓缩设备进行浓缩，获取醇提工艺浓缩汁；该步骤回收的乙醇可以继续作为浸提溶剂，滤渣可以作为发酵材料使用。(6)将步骤(3)的原液浓缩汁、步骤(4)的水提工艺浓缩汁和步骤(5)的醇提工艺浓缩汁在混合罐中混合均匀后加入占混合浓缩汁质量0.05％的山梨酸钾和占混合浓缩汁质量0.02％的抗坏血酸作为稳定剂，再引入巴氏灭菌设备于100℃巴氏消毒灭菌30min后储存。本实施例获得的洋葱汁从以下几个方面评价性能指标：1)稳定性指标将获得的洋葱汁通过保质期试验箱进行稳定性检测，测试结果为：保质期长达6个月。稳定性测试方法：将饮料密封于洁净的市售包装中，放置在温度为25±2℃、相对湿度为60％±5％条件下，选取3个批次，每3个月取样一次，按照饮料保质期质量检测指标(感官指标、理化指标、微生物指标)进行检测，按照95％可信限进行整理，以此能够得到有效的保质期。2)营养成分分析表2提供了处理前后的洋葱营养成分的对比结果。表2样品总黄酮含量槲皮素含量镁元素新鲜洋葱592mg/kg237mg/kg136mg/kg实施例4的洋葱汁879mg/l355mg/l226mg/l3)外观、口感和纯度分析外观：为淡紫色澄清透明液体。口感：微甜，味辛。纯度：纯粹原液浓度≥98％。综上，在现有洋葱浓缩汁的制备方法中，一般会经理破碎、胶磨、酶解、浓缩、打浆、二次浓缩等过程，这种方法往往会对洋葱中的营养成分产生较大影响，比如类黄酮、槲皮素、矿物元素的含量会降低至少一半以上。而采用本实用新型方法，不但可以很好的保留这些营养物质，而且分离效率高，还能连续生产。以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。当前第1页12