一种食品微生物提取用快速干燥装置的制作方法

1.本发明属于食品干燥杀菌技术领域，特别是涉及一种食品微生物提取用快速干燥装置，主要用于花青素生产中对花青素的干燥杀菌作用。


背景技术：

2.花青素作为一种食品着色剂，被广泛运用与食品生产中，在花青素的生产过程中，为了恢复花青素的阳离子活性和水溶性，会在制汁中加入微生物来对阴离子表面活性剂进行降解，在恢复花青素的阳离子活性和水溶性之后，会通过加热干燥来杀死花青素中的微生物，如现有公开文献，cn101760497b中说明书0015
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0018段记载，但是这样的杀菌方式在杀死微生物的同时会使10％
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50％的花青素分解变性成为水不溶性物质丧失其生物活性，为此，现有公开文献，cn104059951a中说明书0021
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0026段记载了另一种低氧杀死微生物的方法，这样的微生物杀菌方法虽然可以在保证花青素活性的前提下杀死微生物，但是整个杀菌过程耗时过长，整体生产效率低，此外，现有的花青素干燥杀菌装置在使用时多采用搅拌叶进行搅拌，以实现热量的均匀传导，但是因为搅拌叶只是固定在某个区域内搅拌，因此这样的干燥杀菌装置依然存在热传导不均匀，加热杀菌效率较低的不足，因此有必要对现有技术进行改进，以解决上述问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种生产效率高、花青素活性好、热传导均匀且杀菌效率高的食品微生物提取用快速干燥装置，解决了现有的花青素干燥杀菌装置存在花青素活性低和/或整体生产效率低的问题和现有的花青素干燥杀菌装置存在热传导不均匀且杀菌效率低的问题。
4.为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
5.本发明为一种食品微生物提取用快速干燥装置，包括干燥罐、加热筒和干燥机构，所述加热筒设置在干燥罐的一侧，且加热筒和干燥罐之间通过出气管连通设置，所述出气管的一端固定连接在加热筒的一侧面中部，同时出气管的另一端固定连接在干燥罐的顶面一侧上；所述干燥机构配合设置在干燥罐的内部；
6.所述干燥机构包括散热盘和限位筒，所述限位筒位于干燥罐的内部沿竖直方向与干燥罐呈同轴设置；
7.所述限位筒的外侧沿竖直方向并列设置有多个散热盘，且相邻的两个散热盘呈对称设置，所述散热盘整体呈喇叭状设置，且散热盘倾斜下端的一端面上沿周向均布设置有多个固定柱，所述固定柱的另一端固定连接在限位筒或干燥罐上；
8.所述散热盘的顶面上沿周向均布设置有多个出风条，所述出风条的两侧面上均布设置有出风孔，所述出风孔靠近出风条倾斜上端一侧的出风条外侧壁上设置有挡料凸帽；
9.所述散热盘靠近干燥罐一侧的顶面上固定连接有进风管，所述进风管和出风条上的出风孔均与散热盘内部的流通腔连通设置；
10.多个所述进风管的另一端均穿过干燥罐延伸至干燥罐的外侧连通连接在同一输气管上；
11.所述限位筒的内部中心位置沿竖直方向设置有搅拌轴，所述搅拌轴的外侧壁上设置有螺旋搅拌叶，所述螺旋搅拌叶的两端均延伸至限位筒的外侧；
12.所述加热筒靠近出气管一侧的内部设置有干燥吸附层，所述干燥吸附层一侧的加热筒内部并列设置有多个电加热圈。
13.进一步地，所述搅拌轴的一端通过滚动轴承转动连接在干燥罐的内底面上，同时搅拌轴的另一端延伸至干燥罐的上方与电机的输出端嵌合，所述电机固定连接在干燥罐的顶面上。
14.进一步地，所述搅拌轴的下端外侧壁上沿周向均布设置有多个刮条，所述刮条与干燥罐的内底面相距1
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3mm，所述刮条的长度与干燥罐的内底面半径相等。
15.进一步地，所述干燥罐的底面一侧连通连接有出料管，所述出料管上螺旋套合有第一密封套，所述第一密封套的内底面上设置有顶柱，所述顶柱的顶面与干燥罐的内底面呈同一水平面上；
16.所述干燥罐的顶面一侧还连通设置有进料管，所述进料管上螺旋套合有第二密封套。
17.进一步地，所述出气管上分别串联安装有抽气泵和第一电磁阀，所述抽气泵固定连接在干燥罐的顶面上。
18.进一步地，所述输气管的一端为封闭设置，同时输气管的另一端连通连接在加热筒相对于设置有出气管的另一侧面中部；所述输气管上固定安装有第二电磁阀。
19.进一步地，所述输气管同侧的加热筒上连通设置有排气管，所述排气管上固定安装有第三电磁阀；所述出气管同侧的加热筒上连通设置有补气管，所述补气管上固定安装有第四电磁阀。
20.进一步地，所述限位筒最上方的散热盘外侧端为散热盘的倾斜下端，同时限位筒最下方的散热盘内侧端为散热盘的倾斜下端。
21.进一步地，所述干燥罐的顶面上还分别固定安装有压力传感器和氧含量检测传感器，所述干燥罐的外侧壁上还固定安装有单片机控制器，所述单片机控制器通过传导线分别于电加热圈、电机、抽气泵、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、压力传感器和氧含量检测传感器电性连接。
22.本发明具有以下有益效果：
23.1、本发明通过加热筒中电加热圈的设置，可以对通过补气管补入的惰性气体进行加热(优选的惰性气体相对分子质量大于空气的相对分子质量)，加热之后的惰性气体通过输气管和进风管的输送，最终从散热盘上均布设置的出风条上的出风孔排出来对干燥罐中的物料进行干燥，该设置中，通过鼓入的惰性气体可以将干燥罐中的氧气排出，使物料中的微生物处于低氧甚至无氧的情况下，而惰性气体中携带的热量可以加速微生物的新陈代谢，在提高微生物新陈代谢的同时微生物又处于低氧的环境下，可以实现较低温度下的微生物快速厌氧死亡，该设置即保证了花青素阳离子的活性又提高了整体杀菌的效率。
24.2、本发明通过螺旋搅拌叶和限位筒的配合设置，在搅拌轴转动带动的作用下，可以将限位筒中的物料逐渐输送到限位筒的上方，从限位筒上方输送出的物料最终落入限位
筒最上方的散热盘上，随后逐一从多个散热盘落入干燥罐的底部，而落入干燥罐底部的物料又会重新通过螺旋搅拌叶向限位筒的上端输送，该设置可以使物料在干燥杀菌的整个过程中都处于流通的状态，从而实现物料充分均匀且快速的干燥杀菌。
25.当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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。
27.图1为实施例一中食品微生物提取用快速干燥装置的整体结构示意图；
28.图2为图1的后视图；
29.图3为干燥罐的内部结构示意图；
30.图4为干燥罐的剖视图；
31.图5为加热筒的剖视图；
32.图6为干燥机构和搅拌轴配合体的整体结构示意图；
33.图7为干燥机构的整体结构示意图；
34.图8为搅拌轴的整体结构示意图；
35.图9为图3中a处的放大图；
36.图10为图7中b处的放大图。
37.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
38.1、干燥罐；2、单片机控制器；3、输气管；4、加热筒；5、压力传感器；6、氧含量检测传感器；7、搅拌轴；8、出气管；9、干燥机构；101、进料管；102、第二密封套；103、出料管；104、第一密封套；301、第二电磁阀；401、干燥吸附层；402、电加热圈；403、排气管；404、补气管；701、电机；702、螺旋搅拌叶；703、刮条；801、抽气泵；802、第一电磁阀；901、散热盘；902、出风条；903、固定柱；904、限位筒；905、进风管；1041、顶柱；4031、第三电磁阀；4041、第四电磁阀；9021、出风孔；9022、挡料凸帽。
具体实施方式
39.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
40.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开有”、“一侧”、“下”、“高度”、“沿环形方向”、“同心布置”、“交替连接”、“内”、“周侧”、“外侧”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
41.实施例一
42.请参阅图1
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3、5和9所示，本发明为一种食品微生物提取用快速干燥装置，包括干
燥罐1、加热筒4和干燥机构9，加热筒4设置在干燥罐1的一侧，且加热筒4和干燥罐1之间通过出气管8连通设置，出气管8的一端固定连接在加热筒4的一侧面中部，同时出气管8的另一端固定连接在干燥罐1的顶面一侧上；出气管8的设置用于干燥罐1和加热筒4之间惰性气体的流通，干燥机构9配合设置在干燥罐1的内部；
43.出气管8上分别串联安装有抽气泵801和第一电磁阀802，抽气泵801固定连接在干燥罐1的顶面上，抽气泵801的设置用于将干燥罐1中的气体抽出，第一电磁阀802的设置用于控制出气管8的通断；
44.干燥罐1的底面一侧连通连接有出料管103，出料管103的设置用于干燥杀菌之后的物料排出，出料管103上螺旋套合有第一密封套104，第一密封套104的内底面上设置有顶柱1041，顶柱1041的设置可以使干燥罐1的底部呈同一水平面，避免物料落入出料管103造成杀菌干燥不充分，顶柱1041的顶面与干燥罐1的内底面呈同一水平面上；
45.干燥罐1的顶面一侧还连通设置有进料管101，进料管101上螺旋套合有第二密封套102，进料管101的设置用于待加热干燥物料的加入；
46.干燥罐1的顶面上还分别固定安装有压力传感器5和氧含量检测传感器6，压力传感器5的设置用于干燥罐1中气体压力的检测，氧含量检测传感器6的设置用于对干燥罐1中氧气含量进行检查，以确定杀菌时处于低氧的环境下，干燥罐1的外侧壁上还固定安装有单片机控制器2，单片机控制器2的设置用于对本装置中各电器元件进行控制，单片机控制器2通过传导线分别于电加热圈402、电机701、抽气泵801、第一电磁阀802、第二电磁阀301、第三电磁阀4031、第四电磁阀4041、压力传感器5和氧含量检测传感器6电性连接。
47.请参阅图4
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7和10所示，干燥机构9包括散热盘901和限位筒904，限位筒904位于干燥罐1的内部沿竖直方向与干燥罐1呈同轴设置；
48.限位筒904的外侧沿竖直方向并列设置有多个散热盘901，且相邻的两个散热盘901呈对称设置，散热盘901整体呈喇叭状设置，且散热盘901倾斜下端的一端面上沿周向均布设置有多个固定柱903，固定柱903的另一端固定连接在限位筒904或干燥罐1上，固定柱903的设置可以实现散热盘901的固定连接；
49.限位筒904最上方的散热盘901外侧端为散热盘901的倾斜下端，同时限位筒904最下方的散热盘901内侧端为散热盘901的倾斜下端，该设置可以实现物料在限位筒904内外的自由循环流动；
50.散热盘901的顶面上沿周向均布设置有多个出风条902，出风条902的两侧面上均布设置有出风孔9021，出风孔9021靠近出风条902倾斜上端一侧的出风条902外侧壁上设置有挡料凸帽9022，挡料凸帽9022的设置可以对散热盘901上的物料进行阻挡，避免物料进入出风孔9021中出现堵塞；
51.散热盘901靠近干燥罐1一侧的顶面上固定连接有进风管905，进风管905和出风条902上的出风孔9021均与散热盘901内部的流通腔连通设置；
52.多个进风管905的另一端均穿过干燥罐1延伸至干燥罐1的外侧连通连接在同一输气管3上；
53.输气管3的一端为封闭设置，同时输气管3的另一端连通连接在加热筒4相对于设置有出气管8的另一侧面中部；输气管3上固定安装有第二电磁阀301；
54.该设置，在输气管3的输送作用下，加热之后的惰性气体依次流入进风管905、散热
盘901和出风条902中的流通腔，并最终从出风孔9021排出，来实现散热盘901上的物料干燥。
55.请参阅图8
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9所示，限位筒904的内部中心位置沿竖直方向设置有搅拌轴7，搅拌轴7的外侧壁上设置有螺旋搅拌叶702，螺旋搅拌叶702的两端均延伸至限位筒904的外侧，限位筒904的设置可以对物料进行限位，从而实现物料沿着螺旋搅拌叶702的方向进行爬升；
56.搅拌轴7的一端通过滚动轴承转动连接在干燥罐1的内底面上，同时搅拌轴7的另一端延伸至干燥罐1的上方与电机701的输出端嵌合，电机701固定连接在干燥罐1的顶面上；
57.搅拌轴7的下端外侧壁上沿周向均布设置有多个刮条703，刮条703与干燥罐1的内底面相距1
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3mm，刮条703的长度与干燥罐1的内底面半径相等，刮条703的设置可以对干燥罐1底面上的物料进行刮动，进而方便物料从干燥罐1下端的出料管103排出。
58.请参阅图1和5所示，加热筒4靠近出气管8一侧的内部设置有干燥吸附层401，干燥吸附层401的设置用于对惰性气体中携带的水蒸气进行吸附，干燥吸附层401一侧的加热筒4内部并列设置有多个电加热圈402，电加热圈402的设置用于对惰性气体进行加热；
59.输气管3同侧的加热筒4上连通设置有排气管403，排气管403上固定安装有第三电磁阀4031；出气管8同侧的加热筒4上连通设置有补气管404，补气管404上固定安装有第四电磁阀4041；
60.该设置中，补气管404外接惰性气体，在使用时惰性气体流入加热筒4中被电加热圈402进行加热，并输送到干燥罐1中对物料进行干燥杀菌，通过压力传感器5的设置可以用于及时对干燥罐1进行补气，排气管403的设置一方面可以在干燥开始使，不断输入惰性气体将干燥罐1中的空气排出，并从排气管403排出，另一方面在对物料干燥结束之后，通过电加热圈402继续加热的时候，可以将干燥吸附层401中的水汽通过加热从排气管403排出。
61.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明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。
62.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。