[发明专利]一种管道式微波处理装置及具有其的制浆设备、制浆方法

说明书

本发明公开了一种管道式微波处理装置及具有其的制浆设备、制浆方法。其摒弃了传统开口隧道式微波加热结构，改为密闭式微波加热管道并施加以氮气保持管道内正压，不但可以有效防止空气的进入还给物料提供了推送动力。利用设置在微波加热管道外部的螺杆式物料推送器实现物料推送和搅拌。本发明中多个微波发生器沿微波加热管道轴向布置，且各微波发生器周向围绕微波加热管道布置。微波发生器的发射点数及各微波发生器的微波功率可单独控制；并且设置在微波加热管道物料入口处的物料推送器能够变频控制，从而控制物料推送速度，提升本发明对微波加热过程的温度控制能力及温控的精准性，不但能够对酶彻底灭活还保证了微波加热过程的果蔬品质不受破坏。

技术领域

本发明涉及一种管道式微波处理装置，尤其涉及一种用于抑制果蔬酶促褐变的微波处理装置及制浆设备。

背景技术

褐变是食品中普遍存在的一种变色现象，尤其是新鲜果蔬原料进行加工时或经贮藏或受机械损伤后，食品原来的色泽变暗、发褐、发黑，这些变化的主要原因是酶促褐变。酶促褐变多发生在水果蔬菜等新鲜植物性食物中，是酚酶催化酚类物质形成醌及其聚合物的结果。植物组织中含有酚类物质，在完整的细胞中作为呼吸传递物质，在正常的情况下，氧化还原反应之间(酚和醌的互变)保持着动态平衡，当组织破坏后氧就大量侵入，打破了氧化还原反应的平衡，于是发生了氧化产物醌的积累和进一步聚合及氧化，形成黑色。在水果蔬菜的加工过程中，褐变是有害的，它不仅影响产品的色泽和风味，而且还会降低营养价值。因此有效控制果蔬加工过程（诸如打浆）所遇到的褐变问题在本领域受到极大的关注。

目前控制酶促褐变的方法可以分成三大类：物理控制、化学控制和生物技术控制，其中物理控制包括微波处理、热空气处理、热水蒸汽处理、惰性气体处理、高压处理、超滤处理、电渗析处理；化学处理包括添加化学物质，诸如柠檬酸、苹果酸、抗坏血酸、二氧化硫等；生物技术控制包括添加诸如植物蛋白酶、乳酸菌、过氧化氢氧化酶等物质。

上述制备方法中，微波处理方法由于其不但有钝化酶的作用还具有杀菌的作用，且微波具有穿透性，无论是杀菌还是酶灭活都具有相对较好的效果而在近几年得到了较大的关注。但从目前市场上的产品及关出版物公开信息来看，现有技术还都没有很好的解决酶促褐变问题，所加工出来的果蔬浆体无论色泽品相还是风味口感，都不尽人意。因此本领域急需一种能够更加安全高效、酶灭活彻底可有效控制果蔬褐变的微波处理装置及制浆设备、制浆方法。

发明内容

本发明提供一种能够有效抑制果蔬浆体制备过程中的褐变与黑化同时又能实现杀菌的新型微波处理装置及制浆设备、制浆方法。

在一个方面，提供了一种管道式微波处理装置，包括：微波加热管道，所述微波加热管道包括输送内管和输送外管，输送内管与输送外管之间形成用于容纳物料的环形腔；设置在所述输送外管外侧的多个微波发生器；以及连接至所述微波加热管道的物料入口的物料推送器，所述物料在物料推送器的推动下由物料入口进入微波加热管道，在微波场作用下进行处理，其特征在于：所述微波加热管道为密闭式，所述物料推送器为螺杆式物料推送器且由变频电机驱动，在微波加热管道的物料入口处设置充氮装置，使物料在所述微波加热管道内位于正压状态下；所述多个微波发生器沿着微波加热管的轴向间隔设置，并且各微波发生器分别在输送外管的周向形成微波反射的金属环腔，并且各微波发生器均能够单独进行控制。

在示例性实施方式中，各微波发生器包括能够产生微波的磁控管和能够环向微波加热物料的微波搅拌器。所述微波发生器约45-55个，优选50个，微波功率密度为4-8W/g，优选为6W/g。

在示例性实施方式中，所述管道式微波处理装置还包括物料温度监测单元，所述温度监测单元设置在微波发生器之间，用以监测物料温度。

在示例性实施方式中，通过螺杆推送器将物料的推送速度控制在2-4吨/小时，优选3吨/小时。

在示例性实施方式中，所述进行微波处理的物料为果蔬粗浆。