專(zhuān)利名稱(chēng)：一種多級(jí)微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料的方法及專(zhuān)用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及固態(tài)物料的滅菌工業(yè)領(lǐng)域。具體的說(shuō)，本發(fā)明涉及一種微波連 續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料的方法及其專(zhuān)用裝置的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，在食品、制藥、農(nóng)副產(chǎn)品加工、釀造、有才幾廢物處理、固態(tài)發(fā)酵、 化工、制造業(yè)等諸多領(lǐng)域，經(jīng)常會(huì)遇到固態(tài)物料的加熱與滅菌處理問(wèn)題。顆粒、 粉粒狀等含水固態(tài)物料采用微波加熱及滅菌與傳統(tǒng)的蒸汽加熱及滅菌相比，可 以明顯縮短滅菌時(shí)間，具有設(shè)備簡(jiǎn)單、能耗低、容易操作和容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的 許多優(yōu)點(diǎn)，不存在環(huán)境污染問(wèn)題。而微波處理各類(lèi)含水固態(tài)物料時(shí)，需要加壓
才能使物料的的溫度達(dá)到120。C以上，才能達(dá)到殺滅細(xì)菌芽胞的溫度。目前受現(xiàn) 有設(shè)備制作材料強(qiáng)度、耐熱性、耐腐蝕性、耐磨性、電磁特性等的影響與限制， 在加熱與滅菌處理要求較高或相關(guān)工藝較為復(fù)雜的情況下，現(xiàn)有技術(shù)方法有一 定的局限性。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)在加熱與滅菌處理要求較高或相關(guān)工藝較為復(fù)雜的情況下，現(xiàn)有技術(shù) 方法有一定的局限性。為克服上述問(wèn)題，本發(fā)明采用多級(jí)微波連續(xù)加熱滅菌固 態(tài)物料的方法，該技術(shù)方法可以解決各類(lèi)情況較為復(fù)雜的固態(tài)物料，尤其是固 態(tài)發(fā)酵物料的加熱滅菌問(wèn)題。
本發(fā)明的目的在于提供一種微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料的方法及其專(zhuān)用裝 置，通過(guò)采用加熱的帶壓無(wú)菌空氣來(lái)維持微波加熱環(huán)境的氣壓，能利用微波加 熱將固態(tài)物料中的細(xì)菌芽胞殺滅，實(shí)現(xiàn)固態(tài)物料徹底被滅菌的目的。本發(fā)明具體提供了一種微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料的方法，使用加熱的帶
壓無(wú)菌空氣，其壓力在0.1017Mpa—1.0015Mpa之間用于維持微波力口熱環(huán)境的工 作氣壓，無(wú)菌空氣壓力優(yōu)選0.2063Mpa—0.3653Mpa之間，采用旋塞式連續(xù)進(jìn)料 密封閥和旋塞式連續(xù)出料密封閥帶壓運(yùn)行和進(jìn)出固態(tài)物料操作，采用空氣壓縮 機(jī)向螺旋推進(jìn)器內(nèi)持續(xù)提供加熱的恒壓無(wú)菌空氣，經(jīng)多級(jí)微波連續(xù)加熱滅菌固 態(tài)物料的裝置，將固態(tài)物料的溫度用微波加熱到12(TC以上，物料的熱解或焦化 溫度以下，把含水固態(tài)物料連續(xù)進(jìn)行加熱滅菌處理。
同時(shí)，本發(fā)明具體提供了一種微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料的專(zhuān)用裝置，由 多個(gè)單級(jí)裝置和帶壓無(wú)菌空氣系統(tǒng)組成，其中，固態(tài)物料的微波連續(xù)滅菌的單 級(jí)裝置由進(jìn)料口、旋塞式連續(xù)進(jìn)料密封閥、管式螺旋推進(jìn)器、微波加熱室、出 料口、旋塞式連續(xù)出料密封閥、溫度傳感器、壓力傳感器組成；加熱的無(wú)菌空 氣系統(tǒng)由空氣壓縮機(jī)、細(xì)砂過(guò)濾罐、活性炭過(guò)濾罐、空氣干燥罐、空氣加熱器、 空氣精濾器、細(xì)菌過(guò)濾器組成；壓力與溫度傳感器安裝在微波加熱室外管式螺 旋推進(jìn)器的級(jí)與級(jí)之間的連接處。
旋塞式連續(xù)進(jìn)、出料密封閥的進(jìn)料口與出料口在開(kāi)啟時(shí)，相互不連通，可 以在維持裝置內(nèi)有效工作氣壓的情況下，同時(shí)完成固態(tài)物料的連續(xù)進(jìn)出。
管式螺旋推進(jìn)器由進(jìn)料口、內(nèi)襯聚碳酸酯的聚四氟乙烯外管、外覆聚碳酸 酯的聚四氟乙烯的攪拌推進(jìn)器、軸封、連軸法蘭、驅(qū)動(dòng)器、攪拌推進(jìn)器軸承、
軸承密封法蘭、出料口組成。
微波加熱室一般根據(jù)所需微波的功率、固態(tài)物料的微波吸收特征及加熱效 果設(shè)計(jì)， 一般設(shè)計(jì)成圓柱形或多棱柱形，也可以由多個(gè)微波加熱諧振腔串聯(lián)4吏 用，具體的微波加熱室設(shè)計(jì)以相關(guān)工藝參數(shù)決定。此外加熱室必須能夠長(zhǎng)時(shí)間 連續(xù)工作，其功率可以在線(xiàn)準(zhǔn)確調(diào)節(jié)。無(wú)菌壓縮空氣是利用普通空壓機(jī)將空氣壓縮，被壓縮空氣首先經(jīng)過(guò)細(xì)>^、過(guò) 濾處理，吸附濾除油漬和污物，再經(jīng)活性炭過(guò)濾和吸附處理，然后在干燥罐進(jìn) 行空氣千燥處理，干燥劑采用可重復(fù)使用的變色硅膠干燥劑、氯化鈣等，將經(jīng) 處理后的壓縮空氣在空氣加熱器中加熱后通過(guò)精濾器及細(xì)菌濾器，成為加熱的 帶壓無(wú)菌空氣。
本發(fā)明采用空壓機(jī)向管狀螺旋推進(jìn)器中充入加熱的帶壓無(wú)菌空氣，用以調(diào) 控管狀螺旋推進(jìn)器內(nèi)部的工作壓力，采用旋塞式連續(xù)進(jìn)料或出料密封閥解決了 整套微波加熱裝置的帶壓運(yùn)行和進(jìn)出料操作，利用機(jī)械密封解決了管式螺旋推 進(jìn)器，在攪拌和推進(jìn)物料的同時(shí)維持管式螺旋推進(jìn)器內(nèi)部的工作氣壓?jiǎn)栴}，實(shí) 現(xiàn)了微波對(duì)固態(tài)物料的連續(xù)加熱滅菌處理。
為了適應(yīng)不同固態(tài)物料的微波加熱滅菌工藝要求，本發(fā)明將固態(tài)物料的微
波加熱滅菌工藝過(guò)程分成多個(gè)階段，即分級(jí)進(jìn)行； 一般分三級(jí)，即預(yù)熱級(jí)段、 主加熱滅菌級(jí)段、保溫保壓級(jí)段。也可以根據(jù)被加熱滅菌的固態(tài)物料性質(zhì)及相 關(guān)工藝要求，增減預(yù)熱級(jí)段或保溫保壓級(jí)段，將固態(tài)物料的微波加熱滅菌工藝 過(guò)程分成多級(jí)進(jìn)行，以適應(yīng)一些特殊的工藝過(guò)程要求。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的多級(jí)微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料的裝置，是將壓力與溫度傳 感器安裝在微波加熱室外管式螺旋推進(jìn)器的級(jí)與級(jí)之間的連接處，解決了目前 工業(yè)中常用的壓力與溫度傳感器不能在復(fù)雜的電磁環(huán)境中如微波環(huán)境中使用的 技術(shù)局限性，有效的在線(xiàn)測(cè)控裝置內(nèi)固態(tài)物料的溫度和壓力，精確控制整個(gè)加 熱滅菌過(guò)程。
對(duì)固態(tài)物料的微波加熱滅菌工藝過(guò)程分級(jí)后，單級(jí)的管式螺旋推進(jìn)器長(zhǎng)度 不會(huì)超過(guò)5米，能在微波輻射的環(huán)境中保持應(yīng)有的機(jī)械強(qiáng)度及其材料的相關(guān)技 術(shù)指標(biāo)。同時(shí)在級(jí)間安置壓力和溫度傳感器，以保證固態(tài)物料的微波加熱滅菌工藝全過(guò)程的準(zhǔn)確測(cè)控。這也是單級(jí)微波加熱滅菌處理裝置所難以實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明中，單級(jí)裝置間通過(guò)進(jìn)、出料口的法蘭進(jìn)行連接，可以根據(jù)滅菌工
藝要求組裝成不同的多級(jí)微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料的裝置，多級(jí)微波連續(xù)加
熱滅菌固態(tài)物料的裝置僅在第一級(jí)進(jìn)料口和最后一級(jí)出料口處安裝旋塞式連續(xù)
進(jìn)料或出料密封閥。
單級(jí)微波加熱滅菌處理裝置之間可以根據(jù)生產(chǎn)場(chǎng)地或工藝流程的實(shí)際需要
以不同的方位角進(jìn)行連接，本發(fā)明優(yōu)選以90度角進(jìn)行連接的三級(jí)微波連續(xù)加熱 滅菌固態(tài)物料的裝置。
本發(fā)明采用耐壓、耐熱、微波通透率高的工程材料制備管式螺旋推進(jìn)器。 通常采用聚四氟乙烯、工程陶資、鋼化玻璃、耐熱工程塑料、玻璃鋼制備或耐 火材料粘合或燒制而成。制備飛機(jī)雷達(dá)罩的材料是制備管式螺旋推進(jìn)器的最好 材料，但制作工藝一般要求較高且價(jià)格昂貴，在一定程度上限制了該類(lèi)材料的 應(yīng)用；性?xún)r(jià)比較好的材料首推聚四氟乙烯。為了將該設(shè)備用于食品工業(yè)，可以 用聚碳酸酯對(duì)管式螺旋推進(jìn)器進(jìn)行內(nèi)村外覆，管式螺旋推進(jìn)器伸出在微波加熱 室外的其他部分可以采用不銹鋼、鋁合金等金屬材料制作。 '
被加熱滅菌后的固態(tài)物料一般要及時(shí)冷卻，通常采用風(fēng)冷，冷風(fēng)源是由增 壓風(fēng)才幾提供，帶壓的冷風(fēng)要經(jīng)過(guò)過(guò)濾除菌；該風(fēng)源的風(fēng)壓并不高，但風(fēng)量?jī)羰反螅?加熱滅菌后的固態(tài)物料經(jīng)過(guò)風(fēng)冷，其溫度迅速降低，能達(dá)到相關(guān)工藝要求。被 加熱的熱風(fēng)則可以通過(guò)熱交換，用來(lái)預(yù)熱需加熱滅菌的固態(tài)物料；這樣能夠大 幅降低能量的無(wú)效損耗，提高能量的有效利用率。


圖l顯示為多級(jí)微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料的裝置示意圖。 圖2顯示為旋塞式連續(xù)進(jìn)、出料密封閥沿A-A剖視圖。圖1-圖2中
1—進(jìn)料口； 2—旋塞式連續(xù)進(jìn)料密封閥；3—驅(qū)動(dòng)器；4—旋塞式連續(xù)進(jìn)料 密封閥出料口； 5—驅(qū)動(dòng)器；6—連軸法蘭；7—軸封；8—管式螺旋推進(jìn) 器；9一內(nèi)村聚碳酸酯的聚四氟乙烯外管、外覆聚碳酸酯的聚四氟乙烯的攪拌推 進(jìn)器；IO—微波加熱室；ll一壓力傳感器；12—軸承密封法蘭；13—攪拌推進(jìn) 器軸承；14—單級(jí)管式螺旋推進(jìn)器進(jìn)、出料口連接；15—溫度傳感器；16—旋 塞式連續(xù)出料密封閥；17—出料口； 18—空氣壓縮機(jī)；19—細(xì)砂過(guò)濾罐；20— 活性炭過(guò)濾罐；21 —空氣千燥罐；22—空氣精濾器；23—空氣加熱器；24—細(xì) 菌過(guò)濾器；25—旋塞式連續(xù)進(jìn)、出料密封閥進(jìn)料口； 26—旋塞式連續(xù)進(jìn)、出料 密封閥進(jìn)料倉(cāng)；27—旋塞式連續(xù)進(jìn)、出料密封閥出料倉(cāng)。
具體實(shí)施例方式
下面，舉實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明，但是，本發(fā)明并不限于下述的實(shí)施例。 實(shí)施例一
微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料的專(zhuān)用裝置，由多個(gè)單級(jí)裝置和帶壓無(wú)菌空氣 系統(tǒng)組成，其中，固態(tài)物料的微波連續(xù)滅菌的單級(jí)裝置由進(jìn)料口 (1)、旋塞式 連續(xù)進(jìn)料密封閥(2)、管式螺旋推進(jìn)器(8)、微波加熱室(10)、出料口 (14)、 旋塞式連續(xù)出料密封閥(16)、溫度傳感器(15)、壓力傳感器(11)組成；加 熱的無(wú)菌空氣系統(tǒng)由空氣壓縮機(jī)(18)、細(xì)砂過(guò)濾罐(19)、活性炭過(guò)濾罐(20)、 空氣干燥罐(21)、空氣加熱器(22)、空氣精濾器(23)、細(xì)菌過(guò)濾器(24)組 成；壓力與溫度傳感器安裝在微波加熱室外管式螺旋推進(jìn)器的級(jí)與級(jí)之間的連 接處。
- 旋塞式連續(xù)進(jìn)、出料密封閥(2)的進(jìn)料口與出料口在開(kāi)啟時(shí)，相互不連通， 可以在維持裝置內(nèi)有效工作氣壓的情況下，同時(shí)完成固態(tài)物料的連續(xù)進(jìn)出。管式螺旋推進(jìn)器(8)由進(jìn)料端口 (4)內(nèi)襯聚碳酸酯的聚四氟乙烯外管、 外覆聚碳酸酯的聚四氟乙烯的攪拌推進(jìn)器(9)、軸封(7)、連軸法蘭(6)、驅(qū) 動(dòng)器(5)、攪拌推進(jìn)器軸承(13)、軸承密封法蘭(12)、出料端口 (14)組成。
微波加熱室(10)為圓柱形或多棱柱形，此外加熱室必須能夠長(zhǎng)時(shí)間連續(xù) 工作，其功率可以在線(xiàn)準(zhǔn)確調(diào)節(jié)。
無(wú)菌壓縮空氣是利用普通空壓機(jī)將空氣壓縮(18),被壓縮空氣首先經(jīng)過(guò)細(xì) 砂過(guò)濾處理(19),吸附濾除油漬和污物，再經(jīng)活性炭過(guò)濾和吸附處理(20), 然后在干燥罐進(jìn)行空氣干燥處理(21),千燥劑采用可重復(fù)使用的變色硅膠千燥 劑、氯化鈣等，將經(jīng)處理后的壓縮空氣在空氣加熱器中加熱(22)后通過(guò)^"濾 器(23)及細(xì)菌濾器(24),成為帶壓無(wú)菌空氣。 實(shí)施例二
微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料的專(zhuān)用裝置，由多個(gè)單級(jí)裝置和帶壓無(wú)菌空氣 系統(tǒng)組成，具體與上述實(shí)施例相同，其中，微波加熱室可由多個(gè)低功率的諧振 腔串聯(lián)使用，具體的微波加熱室設(shè)計(jì)以相關(guān)工藝參數(shù)決定。此外加熱室必須能 夠長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作，其功率可以在線(xiàn)準(zhǔn)確調(diào)節(jié)。 實(shí)施例三
將需滅菌的固態(tài)物料用熱風(fēng)預(yù)熱后由進(jìn)料口 ( 1)通過(guò)旋塞式連續(xù)進(jìn)料密封 閥(2)連續(xù)加入螺旋推進(jìn)器(8)中，沿著螺旋推進(jìn)器長(zhǎng)軸方向被攪拌并推向 前方，途徑微波加熱室(10)時(shí)物料被按工藝要求加熱，物料溫度和環(huán)境壓力 在級(jí)間由溫度傳感器(11)與壓力傳感器(15)在線(xiàn)測(cè)控，壓力與溫度傳感器 安裝在微波加熱室外管式螺旋推進(jìn)器的級(jí)與級(jí)之間的連接處。物料被螺旋推進(jìn) 器從前一級(jí)輸送到下一級(jí)，物料在下一級(jí)被微波進(jìn)一步加熱到滅菌溫度，該階 段的物料溫度和環(huán)境壓力也是在級(jí)間由溫度傳感器與壓力傳感器在線(xiàn)測(cè)控。物料被螺旋推進(jìn)器進(jìn)一步輸送到下一級(jí)，在這一級(jí)，微波加熱功率降低，主要是 使物料保持滅菌的溫度和壓力，通過(guò)這一級(jí)，物料到達(dá)出料端(14),通過(guò)旋塞
式連續(xù)出料密封閥(16)經(jīng)出料口 (17)排出。
被加熱滅菌后的固態(tài)物料被排出后，立即經(jīng)過(guò)風(fēng)冷冷卻，固態(tài)物料的整個(gè) 加熱滅菌過(guò)程結(jié)束。
以上過(guò)程利用溫度和壓力傳感器在線(xiàn)進(jìn)行工藝參數(shù)監(jiān)測(cè)，通過(guò)微型計(jì)算機(jī) 在線(xiàn)控制微波加熱功率，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化連續(xù)操作。 實(shí)施例四
在固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)紅曲、蛋白酶、果膠酶、纖維素酶、檸檬酸、乙醇、乳酸、 赤霉素、維生素、醬油、食醋、白酒、蛋白飼料、b.t制劑、食用菌等的生產(chǎn)過(guò) 程中，固態(tài)發(fā)酵用的培養(yǎng)基需要進(jìn)行滅菌處理。采用本發(fā)明，將需滅菌處理的 固態(tài)物料，由進(jìn)料口 ( 1)旋塞式連續(xù)進(jìn)、出料密封閥(2 )加入螺旋推進(jìn)器(8 )， 沿著螺旋推進(jìn)器長(zhǎng)軸方向再攪拌狀況下被推向前方出料口 (17),固態(tài)物料在移 動(dòng)過(guò)程中，經(jīng)微波加熱室(10)被加熱滅菌，滅菌溫度和滅菌時(shí)間可由微波加 熱功率和物料推進(jìn)速度與無(wú)菌空氣的工作壓力調(diào)節(jié)，殺菌溫度視物料性質(zhì)及滅 菌工藝要求選擇在120"C — 140t的范圍，無(wú)菌空氣的工作壓力一般選擇在 0.2063Mpa—0.3653Mpa之間，時(shí)間2—30分鐘。被加熱滅菌后的固態(tài)物料被排 出后，立即經(jīng)過(guò)風(fēng)冷冷卻，固態(tài)物料的整個(gè)加熱滅菌過(guò)程結(jié)束。利用該工藝可 以實(shí)現(xiàn)對(duì)上迷發(fā)酵料的滅菌處理，達(dá)到相關(guān)工藝要求。該方法與傳統(tǒng)蒸汽滅菌 工藝相比，滅菌時(shí)間短，對(duì)物料的營(yíng)養(yǎng)成分破壞程度小，同時(shí)可以不需要蒸汽 鍋爐，明顯地簡(jiǎn)化了處理設(shè)備、降低了運(yùn)行成本及管理成本、減少了對(duì)環(huán)境的 污染與影響，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
ii實(shí)施例五
在食品加工過(guò)程中，采用本發(fā)明，通過(guò)對(duì)干果、蜜餞、醬菜、各種調(diào)味粉 等進(jìn)行連續(xù)加熱滅菌處理；經(jīng)滅菌處理后的相應(yīng)產(chǎn)品食用更衛(wèi)生、更安全，其 產(chǎn)品的貨架壽命和保值期更有保障。 實(shí)施例六
采用本發(fā)明，在中草藥有效成分提取過(guò)程中，如白藜,醇、人參皂甙、麻 黃素、甘草酸、紫草素等的提取時(shí)，先將原料草粉進(jìn)行噴水預(yù)濕后放置5-30 分鐘，噴水量根椐相關(guān)提取工藝而定，噴水預(yù)濕可以使草粉經(jīng)微波處理時(shí)被快 速加熱，同時(shí)也使草粉組織結(jié)構(gòu)被微波進(jìn)行了破損處理。
將需微波處理的中草藥藥粉固態(tài)物料，由進(jìn)料口 (l)旋塞式連續(xù)進(jìn)、出料 密封閥(2)加入螺旋推進(jìn)器(8)，沿著螺旋推進(jìn)器長(zhǎng)軸方向再攪拌狀況下被推 向前方出料口 (17)，固態(tài)物料在移動(dòng)過(guò)程中，經(jīng)微波加熱室(IO)被加熱滅菌， 處理溫度和處理時(shí)間可由微波加熱功率和物料推進(jìn)速度與無(wú)菌空氣的工作壓力 調(diào)節(jié)，無(wú)菌空氣的工作壓力 一般選擇在0.020Mpa—0.365Mpa之間，時(shí)間1—30 分鐘 被滅菌后的固態(tài)物料通過(guò)旋塞式連續(xù)出料密封閥從出料口 U6)排出。
經(jīng)以上高溫瞬間微波處理，能使中草藥有效成分的提取率有顯著的提高。 除此之外，該方法在植物色素、香精、激素、等有效成分的提取時(shí)，對(duì)提取率 同樣有顯著的提高。 實(shí)施例七
在有機(jī)肥生產(chǎn)領(lǐng)域，通常采用建堆發(fā)酵腐熟的生產(chǎn)工藝，所生產(chǎn)的有^a肥 中難免殘存有害微生物和有害小動(dòng)物，蒸汽滅菌法由于需要鍋爐等大型設(shè)備，
蒸汽滅菌法工藝實(shí)施難度較大；采用本發(fā)明，對(duì)有機(jī)肥產(chǎn)品進(jìn)行滅菌消毒處理， 可提高堆肥的堆制質(zhì)量，可殺滅料堆中的有害微生物及害蟲(chóng)，確保腐熟的有機(jī)肥達(dá)到國(guó)家規(guī)定的相關(guān)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，這類(lèi)有機(jī)肥除常規(guī)使用外，更適宜用于家庭、 賓館、餐廳的觀賞花卉養(yǎng)殖中。
權(quán)利要求
1.一種微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料的方法，其特征在于，使用加熱的帶壓無(wú)菌空氣，其壓力在0.1017Mpa-1.0015Mpa之間用于維持微波加熱環(huán)境的工作氣壓，采用旋塞式連續(xù)進(jìn)料密封閥和旋塞式連續(xù)出料密封閥帶壓運(yùn)行和進(jìn)出固態(tài)物料操作，采用空氣壓縮機(jī)向螺旋推進(jìn)器內(nèi)持續(xù)提供恒壓無(wú)菌空氣，經(jīng)多級(jí)微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料的裝置，將固態(tài)物料的溫度用微波加熱到120℃以上，物料的熱解或焦化溫度以下，把含水固態(tài)物料連續(xù)進(jìn)行加熱滅菌處理。
2. 如權(quán)利要求1微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料的方法，其特征在于，所述的 無(wú)菌壓縮空氣是利用空壓機(jī)將空氣壓縮，被壓縮空氣經(jīng)過(guò)細(xì)砂過(guò)濾處理，吸附 濾除油漬和污物，再經(jīng)活性炭過(guò)濾和吸附處理，經(jīng)干燥罐進(jìn)行空氣干燥處理， 干燥劑采用可重復(fù)使用的變色硅膠干燥劑、氯化鈣，將經(jīng)處理后的壓縮空氣在 空氣加熱器中加熱后通過(guò)精濾器及細(xì)菌濾器，成為加熱的帶壓無(wú)菌空氣。
3. 如權(quán)利要求1或2微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料的方法，其特征在于，所 述的無(wú)菌空氣壓力優(yōu)選0.2063Mpa—0.3653Mpa之間。
4. 一種微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料的專(zhuān)用裝置，其特征在于，由多個(gè)單級(jí) 裝置和帶壓無(wú)菌空氣系統(tǒng)組成，單級(jí)裝置間通過(guò)進(jìn)、出料口的法蘭進(jìn)行連接， 連接后的多級(jí)裝置僅在第 一級(jí)進(jìn)料口和最后一級(jí)出料口處安裝旋塞式連續(xù)進(jìn)料 或出料密封閥，壓力與溫度傳感器安裝在微波加熱室外管式螺旋推進(jìn)器的級(jí)與 級(jí)之間的連接處；固態(tài)物料的微波連續(xù)滅菌的單級(jí)裝置由進(jìn)料口、旋塞式連續(xù) 進(jìn)料密封閥、管式螺旋推進(jìn)器、微波加熱室、出料口、旋塞式連續(xù)出料密封閥、 溫度傳感器、壓力傳感器組成；加熱的無(wú)菌空氣系統(tǒng)由空氣壓縮機(jī)、細(xì)砂過(guò)濾 罐、活性炭過(guò)濾罐、空氣千燥罐、空氣加熱器、空氣精濾器、細(xì)菌過(guò)濾器組成。
5. 如權(quán)利要求4微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料的專(zhuān)用裝置，其特征在于，所 述的單級(jí)微波加熱滅菌處理裝置之間根據(jù)生產(chǎn)場(chǎng)地或工藝流程的實(shí)際需要以不同的方位角進(jìn)行連接。
6. 如權(quán)利要求5微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料的專(zhuān)用裝置，其特征在于，所 述的單級(jí)微波加熱滅菌處理裝置之間優(yōu)選以90度角進(jìn)行連接的三級(jí)微波連續(xù)加 熱滅菌固態(tài)物料的裝置。
7. 如權(quán)利要求4至6任一項(xiàng)微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料的專(zhuān)用裝置，其特 征在于，所述的管式螺旋推進(jìn)器由進(jìn)料口、內(nèi)襯聚碳酸酯的聚四氟乙烯外管、 外覆聚碳酸酯的聚四氟乙烯的攪拌推進(jìn)器、軸封、連軸法蘭、驅(qū)動(dòng)器、攪拌推 進(jìn)器軸承、軸承密封法蘭、出料口組成。
8. 如權(quán)利要求4至6任一項(xiàng)微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料的專(zhuān)用裝置，其特 征在于，所述的微波加熱室呈圓柱形或多棱柱形。
9. 如權(quán)利要求8微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料的專(zhuān)用裝置，其特征在于，所 述的微波加熱室由多個(gè)微波加熱諧振腔串聯(lián)使用。
10. 如權(quán)利要求4微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料的專(zhuān)用裝置，其特征在于，所 述的管式螺旋推進(jìn)器采用耐壓、耐熱、微波通透率高的工程材料制備。
11. 如權(quán)利要求IO微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料的專(zhuān)用裝置，其特征在于， 所述的管式螺旋推進(jìn)器采用聚四氟乙烯、工程陶資、鋼化玻璃、耐熱工程塑料、 飛機(jī)雷達(dá)罩材料、玻璃鋼制備或耐火材料粘合或燒制而成。
12. 如權(quán)利要求IO微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料的專(zhuān)用裝置，其特征在于， 所述的管式螺旋推進(jìn)器采用聚碳酸酯對(duì)管式螺旋推進(jìn)器進(jìn)行內(nèi)襯外覆，管式螺 旋推進(jìn)器伸出在微波加熱室外的其他部分采用不銹鋼、鋁合金等金屬材料制作。
13. 如權(quán)利要求l微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料的方法在固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)紅曲、 蛋白酶、果膠酶、纖維素酶、檸檬酸、乙醇、乳酸、赤霉素、維生素、醬油、 食醋、白酒、蛋白飼料、Bt制劑、食用菌的生產(chǎn)過(guò)程中培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌處理中用。
14. 如權(quán)利要求1微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料的方法在白藜,醇、人參皂甙、麻黃素、甘草酸、紫草素中草藥有效成分提取過(guò)程中的應(yīng)用。
15. 如權(quán)利要求1微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料的方法在有機(jī)肥產(chǎn)品滅菌消 毒處理中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料的方法及其專(zhuān)用裝置，通過(guò)使用加熱的帶壓無(wú)菌空氣，其壓力在0.2063MPa-0.3653MPa之間維持微波加熱環(huán)境的工作氣壓，采用旋塞式連續(xù)進(jìn)料密封閥和旋塞式連續(xù)出料密封閥帶壓運(yùn)行和進(jìn)出固態(tài)物料操作，采用空氣壓縮機(jī)向螺旋推進(jìn)器內(nèi)持續(xù)提供加熱的恒壓無(wú)菌空氣，經(jīng)多級(jí)微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料的裝置，將固態(tài)物料的溫度用微波加熱到120℃以上，物料的熱解或焦化溫度以下，能把含水固態(tài)物料連續(xù)進(jìn)行加熱滅菌處理。本發(fā)明廣泛應(yīng)用于食品、釀酒、果品加工、中草藥提取及有機(jī)肥料生產(chǎn)領(lǐng)域。
文檔編號(hào)A23L3/01GK101549162SQ20091011331
公開(kāi)日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2009年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月11日
發(fā)明者周建平, 皓 王, 王衛(wèi)國(guó), 計(jì)巧靈 申請(qǐng)人:新疆大學(xué)