[发明专利]一种在大米中添加脂溶性营养成分的方法

摘要

本发明涉及到一种在大米中添加脂溶性营养成分的方法,该方法利用脂溶性营养成分在超临界CO2流体和气态CO2中的溶解度巨大差异以及超临界CO2流体的极大穿透性，将脂溶性营养成分溶于超临界CO2流体，溶解脂溶性营养成分的超临界CO2流体贯穿并留存大米组织，通过对压力的改变使超临界CO2流体失去超临界状态，最终变为气态CO2释放，从而将脂溶性营养成分均匀添加至整个大米组织中，作为脂溶性营养成分载体的CO2无味无毒对产品无污染，CO2的循环使用也有利于环保。

主权项

一种在大米中添加脂溶性营养成分的方法，其特征在于步骤包括 ：（1）、装料工序；打开高压釜（1）顶端高压釜釜盖（24）上的高压釜排空阀（23），使得高压釜（1）内外的压力一致，接着打开高压釜（1）上端的高压釜釜盖（24），将装有待添加脂溶性营养成分大米的物料篮装入高压釜（1）中，关闭高压釜釜盖（24）后关闭高压釜排空阀（23）；（2）、置换工序；打开高压釜（1）下端的置换进口阀（11）和上端的出口压力调节阀（13），开启高压釜加热器（91）、气化室加热器（92）、冷冻机（7）和高压置换泵（82），所述高压釜加热器（91）通过高压釜（1）外部的夹层对高压釜（1）釜体及内部物料进行加热；由高压置换泵（82）将液体CO2储罐（2）下部的液态CO2经高压釜加热器（91）加热至31.2‑70摄氏度后输送至高压釜（1），调节出口压力调节阀（13）使高压釜（1）内的压力由常压调节至7.3‑60MPa的工作压力，在增压的过程中高压釜（1）内及大米组织内的空气依次被气态CO2流体、液态CO2流体以及超临界CO2流体置换，置换所用液态CO2的体积大于高压釜（1）的体积时置换完毕；在置换的过程中，空气和CO2流体通过高压釜（1）出口压力调节阀（13）和出口止回阀（22）经气化室加热器（92）加热至25‑70摄氏度后进入气化室（5）内，CO2流体在气化室（5）充分气化后同空气一同进入由冷冻机（7）提供冷媒的冷凝冷却器（6），冷凝冷却器（6）将CO2气体液化为CO2液体同空气一起进入液体CO2储罐（2），空气由液体CO2储罐（2）上方的液体CO2储罐排空阀（20）定期排出，液态CO2循环使用，置换完毕后关闭高压置换泵（82）和高压釜（1）下端的置换进口阀（11）；（3）、添加工序；打开高压釜（1）底部的进口阀（10），开启CO2高压输送泵（81）和添加剂高压输送泵（83），将液体CO2储罐（2）下部的液态CO2经高压釜加热器（91）加热至31.2‑70摄氏度后与添加剂储罐（3）内的脂溶性营养成分一同注入混合器（4），超临界CO2流体在混合器（4）内将脂溶性营养成分充分均匀溶解后进入高压釜（1）；随着溶解脂溶性营养成分的超临界CO2流体不断注入高压釜（1）釜内，原先高压釜（1）釜内的超临界CO2流体被逐渐置换出，置换出的CO2流体通过高压釜（1）出口压力调节阀（13）和出口止回阀（22）经气化室加热器（92）加热至25‑70摄氏度后进入气化室（5）内，CO2流体在气化室（5）内充分气化，气化的CO2流体经由冷冻机（7）提供冷媒的冷凝冷却器（6）冷凝为液态CO2流入液体CO2储罐（2）重复使用；间断打开气化室下排口阀（17）以及气化室排空阀（19），当气化室排空口（19）有脂溶性营养成分被释放出时，关闭CO2高压输送泵（81）、添加剂高压输送泵（83）、高压釜（1）底部的进口阀（10）和上端的出口压力调节阀（13），高压釜（1）内大米的添加剂加载完成添加工序结束；（4）、均质工序；打开高压釜（1）循环出口阀（15）和循环进口阀（12），启动循环泵（85），使超临界CO2流体中的脂溶性营养成分在高压釜（1）内各位置以及大米组织中充分均匀，高压釜（1）溶质平衡完成后关闭循环泵（85）、高压釜（1）循环出口阀（15）和循环进口阀（12）；（5）、释放工序；打开高压釜（1）的上端出口压力调节阀（13）使高压釜（1）内的超临界CO2流体降压，当压力降至7.3MPa以下时，高压釜（1）内的CO2流体失去超临界状态，大米中所溶解的脂溶性营养成分则被均匀留在大米组织当中；当高压釜（1）内的压力与气化室（5）内的压力相同时，关闭高压釜（1）的上端出口压力调节阀（13），完成释放工序；释放过程中的CO2流体通过高压釜（1）出口压力调节阀（13）和出口止回阀（22）经气化室加热器（92）加热至25‑70摄氏度后进入气化室（5）内，CO2流体在气化室（5）内气化后释放出所携带的脂溶性营养成分，气化的CO2流体经由冷冻机（7）提供冷媒的冷凝冷却器（6）冷凝为液态CO2流入液体CO2储罐（2）重复使用，释放出的脂溶性营养成分通过打开气化室下排阀（17）和添加剂储罐进口阀（18）进入添加剂储罐（3）重复利用；（6）、回收工序；打开高压釜（1）上端回收阀（14），开启CO2回收泵（84）将高压釜（1）内的CO2经高压釜（1）的回收阀（14）和回收止回阀（21）抽入由冷冻机（7）提供冷媒的冷凝冷却器（6）内，当高压釜（1）内压力为常压时，关闭高压釜（1）回收阀（14）和CO2回收泵（84），回收工序结束；冷凝冷却器（6）冷凝的CO2液体流入液体CO2储罐（2）循环使用；（7）、卸料工序；依次打开高压釜（1）上部的高压釜排空阀（23）和高压釜釜盖（24），取出物料篮后关闭高压釜加热器（91）、气化室加热器（92）以及冷冻机（7），大米中添加脂溶性营养成分的工作完成。