專利名稱：制備速溶微晶糖的一種設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及食糖加工的設備。
無定形速溶微晶糖是一種比重輕，溶解速度快、性能好的營養(yǎng)、衛(wèi)生、方便的食糖。以其晶粒細，速溶的特征來適應快節(jié)奏生產(chǎn)及生活方式的需要。國外有以各種不同方法生產(chǎn)的速溶微晶糖，如日本的Q糖、西德的聚凝糖、巴西的無定形糖，英國的T糖等。用速溶微晶糖配制各種固體飲料，比傳統(tǒng)結晶糖更有獨特之處。這種速溶微晶糖的生產(chǎn)方法與傳統(tǒng)結晶分蜜法區(qū)別很大，它是以高純度(大于90GP)和高濃度(92°BX)的糖漿轉換成固體糖，不產(chǎn)廢蜜。為適應上述特定的工藝條件，就需要有專用設備，從高純、高濃的糖漿出發(fā)，日本的Q糖是采用噴霧造粒法使之固化、巴西的無定形糖是通過結晶攪拌器，英國的T糖是通過一種結構特殊的高速剪切器、西德的聚凝糖是通過熱空氣浮動床翻騰膠結聚凝來成型的。
本實用新型根據(jù)上述加工特點、設計了一套高純糖漿快速濃縮(避免糖漿長時間受熱變質)，強制攪拌，刺激起晶(結晶速度快，晶粒就細)通過結晶放熱蒸發(fā)殘余水份，使糖漿100％轉變?yōu)榉蹱罱Y晶的專用設備。為利用各種質量的糖漿生產(chǎn)速溶微晶糖提供一套有效的生產(chǎn)設備。


圖1.裝置總體圖1.快速濃縮器2.進料口3.蒸汽進口4.汽凝水出口5.放糖閥6.攪拌起晶盤7.放糖閘板8.消泡器蒸汽進口9.夾層蒸汽進口10.夾層汽凝水出口圖2.快速濃縮器11.捕汁器12.消泡器13.加熱管14.溫度自控器15.夾層錐底16.廢汽出口17.出料槽圖3.攪拌起晶器18.調速電機19.傳動裝置20.耙齒總成21.清齒盤22.機架23.放糖槽24.耙齒升降手柄25.抽氣罩圖4.耙齒及清齒盤布置圖26.主軸27.帶動盤(六條盤)28.外弧三角形耙齒29.內(nèi)弧三角形耙齒30.園柱形耙齒圖5.起晶盤體示意圖無定形速溶微晶糖生產(chǎn)設備是由一個快速濃縮器〔1〕和一個攪拌起晶器〔6〕構成?？焖贊饪s器為一個有夾層錐底〔15〕的園柱形罐，上方是帶廢汽出口〔16〕的蓋，頸部為瓷環(huán)捕汁器〔11〕，靠近容器上部約1／3處是蒸汽消泡器〔12〕。罐的下部有糖漿進料口〔2〕其位置在略高于缸底1／3處，緊靠錐底〔15〕的上方是加熱管〔13〕蒸汽進口〔3〕，汽凝水出口〔4〕和控溫裝置〔4〕和控溫裝置〔14〕。錐形底有夾層加熱，錐底是放糖閥〔5〕和出料槽〔17〕。攪拌起晶器由調速電機〔18〕，傳動裝置 〔19〕帶動攪拌耙齒總成〔20〕和清齒盤〔21〕在起晶盤〔6〕中攪拌，耙齒可升降通過耙齒升降手柄〔24〕調控，有三種形狀的耙齒，即截面為外弧三角形〔28〕、內(nèi)弧三角形〔29〕園形 〔30〕呈柱狀，豎直向下安裝在六條盤〔27〕上由主軸〔26〕轉動時帶動。起晶盤底部有放糖閘扳〔7〕和放糖槽〔23〕。耙齒在六條盤〔27〕上的安裝布置如圖四，外弧三角耙齒〔28〕兩件，置于六條盤的最外端，內(nèi)弧三角耙齒〔29〕兩件，緊貼主軸外沿安裝，園形耙齒〔30〕八件分填在空余位置。清齒盤〔21〕是一個如圖四開孔的六條盤，中間是心軸，裝于盤體〔6〕中心軸承室中，安裝時將耙齒〔28、29、30〕對齒孔插入清齒盤〔21〕中它只能被帶動旋轉，不能上下移動。
工藝要求的快速濃縮和攪拌起晶，從設備設計上是這樣來實現(xiàn)的進入快速濃縮器的糖漿錘度達50－55°BX，大約在10分鐘左右即濃縮到92±1°BX，溫度為126℃，這樣的物料最適宜攪拌刺激起晶。設備上的控制關鍵在于加熱面積與受熱物料體積的比值，經(jīng)實驗摸索這個比值應控制在20－30范圍，以比值＝25時為最佳。攪拌起晶裝置則要求在起晶盤內(nèi)設有任何攪不到的空間，不存在“死角”避免糖漿在冷卻時不起晶而板結，設計上選用了三種不同形狀的耙齒，分別布置在六條盤上，布置的原則是全部耙齒底面在轉動時形成的軌跡與起晶盤底面相吻合。
整個操作運行過程為清凈濃縮到50－55°BX的糖漿從糖進料口〔2〕進入快速濃縮器〔1〕，打開蒸汽進口閥〔3〕，〔9〕，汽凝水出口〔4〕，〔10〕，蒸汽通過加熱管〔13〕傳熱，糖漿即開始蒸發(fā)，廢汽從出口〔16〕排出。糖漿蒸發(fā)初期產(chǎn)生的泡沫通過蒸汽消泡器〔12〕消泡。瓷環(huán)捕汁器〔11〕回收蒸發(fā)中帶走的糖漿。約10分鐘左右糖漿即濃縮到92±1°BX，溫度達126℃時，電接點溫度計接通電源，自動啟動放糖閥〔5〕、自動放出濃度，溫度均達到工藝要求的糖漿。
糖漿經(jīng)出料槽〔17〕流入起晶盤〔6〕，啟動調速電機〔18〕帶動傳動裝置〔19〕，使旋轉耙齒開始攪拌。耙齒總成〔20〕是由主軸〔26〕，帶動盤〔六條盤〕〔27〕耙齒三部份組成。耙齒有三種形狀，外弧三角形耙齒〔28〕二件，裝在最外層，作用是將盤體〔6〕內(nèi)壁上的糖料 鏟下向內(nèi)推；內(nèi)弧三角形耙齒〔29〕二件，作用是將盤體〔6〕內(nèi)中心軸承室外壁的糖漿鏟下向外推；園柱形耙齒〔30〕八件，作用為攪拌、分散。當物料攪拌起晶后，有一個團聚階段，物料會粘在耙齒上，這時需將耙齒總成〔20〕在旋轉中上下移動，靠清齒盤〔21〕鏟下物料，同時可正、反轉操作繼續(xù)攪拌分散，自蒸發(fā)，冷卻物料至微晶糖。自蒸發(fā)產(chǎn)生的水蒸汽由裝在起晶盤上方的抽汽罩〔25〕抽走。微晶糖經(jīng)放糖閘門〔7〕和放糖槽〔23〕放出至下一工序。
本設計在云南省輕工研究所內(nèi)實驗場實施，裝置的使用情況是將不同質量的白糖或赤砂糖溶解(50－55°BX)(或者直接用精糖乙蜜，冰糖母液)經(jīng)活性炭－－過濾－－離子交換樹脂清凈處理得純度大于90GP的精糖漿。糖漿由進料口〔2〕進入，使糖漿液面沒過加熱管〔13〕以上，約為濃縮器〔1〕器體下部的1／3處，打開蒸汽總閥使蒸汽從進口〔3〕、〔9〕分別進入〔13〕、〔15〕進行加熱，汽凝水分別由〔4〕、〔10〕排出。大約10分鐘后，溫度升到126℃時(昆明地區(qū)為122℃)仃止供汽，打開放糖閥，讓糖漿流入起晶器〔6〕內(nèi)，然后降下旋轉耙齒〔20〕以30－40轉／分速度攪拌物料，1－2分鐘后糖液開始起晶，同時放熱，糖溫升高，結晶糖先成團狀並放出大量熱，以蒸發(fā)殘余水份。這時，增大攪拌速度至60－70轉／分，充分攪拌，分散團塊，並將耙齒隨時升－－降－升－－降，讓清齒盤〔21〕清除齒上的糖塊，同時也轉換電機轉向讓耙齒正轉－－反轉－－正轉，充分攪拌糖塊，使之逐步分散，並繼續(xù)蒸發(fā)、降溫，10－12分鐘后固體糖幾乎都成干燥的糖狀晶粒，這時，仃止攪拌，升起耙齒，打開放料閘板〔7〕，糖粉從出料口〔23〕卸出。
經(jīng)過這套設備生產(chǎn)出的速溶糖是極細的蔗糖結晶，狀似奶粉，潔白、速溶、味感特甜、主要成分除蔗糖外尚有適量還原糖，經(jīng)測試，精制無定形速溶微晶糖中含蔗糖份97％，水份＜0.6％，還原糖＜1.5％色值80IWMSA，粒度40目篩下，比重(松密度)0.6－0.7，速溶性20℃時，相同攪拌條件下與普通白砂糖溶解時間比為0.531、80℃時為0.691是食品、飲料、化工、醫(yī)藥等行業(yè)用糖的最佳選擇。
本實用新型提供的專用設備結構簡單，用料省投資省工藝可行，易于推廣。
權利要求1.一種生產(chǎn)無定形速溶微晶糖的設備，其特征在于一個有內(nèi)加熱器的快速濃縮器[1]和一個攪拌起晶盤[6]兩部份構成。
2.按照權利要求1所述的設備，其特征在于快速濃縮器中，加熱器加熱管〔13〕表面積與受熱物料體積的比值為20－30范圍，以比值＝25時效果最佳。
3.按照權利要求1所述的設備，其特征在于攪拌起晶盤〔6〕中的耙齒為不同截面積的柱體垂直向下安裝在帶動盤〔27〕上，安裝的位置以使攪拌轉動時全部耙齒底面形成的軌跡與起晶盤〔6〕底面相吻合。
4.按照權利要求1和3所述的設備，其特征在于耙齒總成〔20〕下安有一個清齒盤〔21〕。
專利摘要生產(chǎn)無定形速溶微晶糖的專用設備是由快速高濃度糖漿濃縮器和攪拌起晶器兩部分構成?？焖俑邼舛忍菨{濃縮器是一個帶夾層錐底的圓柱形開口罐，其特征是其內(nèi)部有加熱面積很大的加熱管，加熱面積與受熱物料體積比在20-30范圍。起晶盤是一帶耙齒攪拌裝置的圓盤，攪拌可調速、升、降、正、逆運轉、耙齒有不同形狀并具鏟、翻、分散物料的性能，使起晶盤中無物料死角。整套設備結構簡單，投資和用料省、工藝可行、易于推廣。
文檔編號C13B30/02GK2065195SQ90203610

公開日1990年11月7日 申請日期1990年3月23日 優(yōu)先權日1990年3月23日
發(fā)明者周維坤, 李亞昆 申請人:云南省輕工業(yè)科學研究所