專(zhuān)利名稱(chēng)：明膠的快速干燥方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種明膠的干燥方法及設(shè)備，特別是一種明膠的快速干燥方法及設(shè)備。
在現(xiàn)有技術(shù)中，較先進(jìn)的明膠干燥方法是長(zhǎng)網(wǎng)干燥法，即將濃膠液經(jīng)凍擠膠機(jī)制成3毫米左右的膠條，平布于運(yùn)送網(wǎng)帶上，經(jīng)若干段風(fēng)區(qū)吹干，然后再經(jīng)粉碎、篩分、混膠制成成品。其缺點(diǎn)是1、設(shè)備龐大，投資費(fèi)用高。不僅干膠工序需體積為25-30×1.5-2×3-4(米)3的金屬板通道，而且需要專(zhuān)門(mén)的粉碎、篩分、混膠車(chē)間，尤其對(duì)于食用明膠來(lái)說(shuō)整個(gè)過(guò)程都需要封閉式無(wú)菌操作。2、干燥時(shí)間較長(zhǎng)，一般需要3小時(shí)以上。
目前廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)的噴霧干燥技術(shù)是將物料分散成霧狀微粒，與熱空氣接觸瞬間除去水份，將物料干燥成粉未。但是由于明膠本身的特性(熱敏性強(qiáng)、其水溶液粘度大、蒸發(fā)潛熱高)所致的粘壁、焦糊問(wèn)題，特別是所得膠粉由于粒度微細(xì)不能在水中溶解，致使這種干燥技術(shù)不能用于明膠。
中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)88104639.6(CN1039830A)公開(kāi)了一種制備明膠微粒膠凍的方法及設(shè)備，其特征是造粒過(guò)程在一個(gè)內(nèi)壁涂有防粘涂層的喇叭狀錐形金屬筒(申請(qǐng)文件中稱(chēng)為集風(fēng)道)中進(jìn)行，利用壓縮空氣將來(lái)自高位罐的濃膠液由下向上吹成2.0～2.5mm粒徑的膠凍，并利用位于集風(fēng)道底部的小風(fēng)扇(12英寸)向上鼓冷空氣以協(xié)助膠凍向上運(yùn)動(dòng)。該方法雖然可解決粘壁問(wèn)題，并可省去干膠后的粉碎工序，但因其膠凍粒徑仍在2.0～2.5mm之間，致使干燥時(shí)間仍需2小時(shí)以上，而且由于壓縮空氣分散膠滴的不均勻性，有可能還需對(duì)膠粒進(jìn)行篩分，對(duì)大顆?；蛄頇C(jī)干燥或重新熔化造粒。此外，就該設(shè)備本身而言，由壓縮空氣、風(fēng)扇供風(fēng)和膠粒這三種不同壓力和速度的流體并流而產(chǎn)生的渦流和亂流現(xiàn)象也會(huì)在很大程度上影響膠粒的均勻性，而使小風(fēng)扇很難將這種粒徑差距很大的膠粒全部吹出集風(fēng)道，進(jìn)而可能導(dǎo)致造粒難以持續(xù)進(jìn)行;風(fēng)扇的冷風(fēng)和2～30℃(較佳5～15℃)的壓縮空氣很容易使噴嘴及附近管道中的膠液凝凍而堵塞噴嘴。
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種膠凍成型均勻、干燥時(shí)間短的明膠干燥方法及設(shè)備。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的這種快速干膠方法是將濃膠液在凝固劑氣霧中噴射成型且脫水，風(fēng)力脫除回收凝固劑的同時(shí)使成型膠凍得到初步干燥，半干膠凍再進(jìn)行沸騰干燥。
上述成型膠凍可為微型膠粒;也可為微細(xì)膠絲，經(jīng)初步干燥后切段。
上述凝固劑可以是乙醇、丙酮或乙醚，最好是乙醇，其溫度一般以-7～25℃為宜，較佳為-2～10℃，其濃度一般不低于50%。
這種快速干膠方法所用的設(shè)備包括膠凍成型室[3]、凝固劑脫除回收室[6]和沸騰干燥器，膠凍成型室的上部裝有至少一個(gè)濃膠液噴射裝置[1]和至少兩個(gè)凝固劑噴頭[2]，其下方設(shè)有直通凝固劑脫除回收室的輸送網(wǎng)帶[4]，其底部為帶有夾套的凝固劑貯槽[13]，凝固劑脫除回收室的上部設(shè)有相隔離的凈化空氣入口[5]和廢氣抽排口[7]，其底部為凝固劑接受槽[12]。
上述膠凍成型室[3]可為立式成型塔，其頂部設(shè)置的濃膠液噴射裝置[1]可為離心噴霧盤(pán)或壓力噴頭。
上述膠凍成型室[3]也可為臥式成型箱，其上側(cè)壁設(shè)置的濃膠液噴射裝置[1]可為噴絲頭，并可在輸送網(wǎng)帶[4]的尾端設(shè)置膠絲轉(zhuǎn)向滾筒[15]和滾刀[16]，將膠絲切段。
上述沸騰干燥器可為箱式流化床沸騰干燥器，也可為振動(dòng)式多層圓運(yùn)動(dòng)沸騰干燥器。
本發(fā)明對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果1、本發(fā)明提供的方法及設(shè)備，將濃膠液在凝固劑氣霧中噴射成型，不存在粘壁和焦糊問(wèn)題，而且使制得的膠粒或膠絲粒度適宜均勻、不粘結(jié)，表面光滑，具有良好的流動(dòng)性和潤(rùn)濕性，在水中不結(jié)塊，容易膨脹和溶解。
2、制得的成型膠凍直徑一般為0.5～1.5mm，具有很大的表面積，更易于干燥，同時(shí)由于凝固劑的脫水作用和低沸點(diǎn)的特性，使膠凍中的水分更易蒸發(fā)，再加之在凝固劑脫除和回收過(guò)程中，又使膠凍得到初步干燥，而半干的膠粒尤其適合快速的沸騰干燥，因而本發(fā)明的干膠時(shí)間只需10-30分鐘，充其量為現(xiàn)有技術(shù)的1/6。
3、本發(fā)明提供的方法及設(shè)備，省去了現(xiàn)有技術(shù)的粉碎、篩分和混膠工序及設(shè)施;又由于干燥速度快，使干膠設(shè)施也相應(yīng)地縮小，僅為現(xiàn)有長(zhǎng)網(wǎng)干膠的1/6;凝固劑經(jīng)回收可以重復(fù)使用，而且凝固劑的回收過(guò)程也是循環(huán)用干燥空氣的除濕過(guò)程，因此本發(fā)明投資費(fèi)用低，生產(chǎn)效率高，具有較好的經(jīng)濟(jì)效果，尤其適用于食用明膠的干燥，而且本發(fā)明的方法與設(shè)備不受膠廠(chǎng)規(guī)模的限制，大廠(chǎng)小廠(chǎng)都能適用。
下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述

圖1是根據(jù)本發(fā)明提出的膠凍成型室為立式成型塔的設(shè)備示意圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明提出的膠凍成型室為臥式成型箱的設(shè)備示意圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明提出的沸騰干燥器為箱式流化床沸騰干燥器示意圖;
圖4是根據(jù)本發(fā)明提出的沸騰干燥器為振動(dòng)式多層圓運(yùn)動(dòng)沸騰干燥器示意圖。
參照?qǐng)D1，該設(shè)備的膠凍成型室[3]為立式成型塔，以塔徑不小于2米、塔高不低于3米為宜，塔頂裝有一個(gè)濃膠液噴射裝置[1]，該裝置可以是離心噴霧盤(pán)，也可以是壓力噴頭。若用離心噴霧盤(pán)宜選用輻射葉板式離心盤(pán)，為獲得粒度適宜的膠滴，噴孔直徑以1.5～2.5mm為宜，線(xiàn)速度不應(yīng)低于75米/秒。若用壓力噴頭，則高壓泵壓力應(yīng)在5～15MPa之間調(diào)節(jié)，噴孔直徑以1.5～2.2mm為宜。
參照?qǐng)D2，該設(shè)備的膠凍成型室[3]為臥式成型箱，以長(zhǎng)度不小于2米為宜，箱的上側(cè)壁設(shè)置的濃膠液噴射裝置[1]為布滿(mǎn)噴孔的噴絲頭，為獲得適宜的膠絲，噴絲孔直徑以0.5～1.5mm為宜，噴絲泵的壓力應(yīng)為1.5～5kg/cm2。
參照?qǐng)D1和圖2，該設(shè)備的濃膠液噴射裝置[1]的周?chē)Q(chēng)地裝有若干布滿(mǎn)噴孔的凝固劑噴頭[2]，可以裝2個(gè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置，也可以裝3個(gè)呈三角形設(shè)置，等等，其噴孔直徑以0.5mm、壓力以不低于3.0kg/cm2為宜。
參照?qǐng)D3，該設(shè)備的沸騰干燥器為箱式流化床沸騰干燥器，它有一個(gè)設(shè)有進(jìn)料口[17]和出料口[19]的箱體，輸送網(wǎng)帶[18]橫貫其中，箱體分為若干風(fēng)室(風(fēng)室的個(gè)數(shù)視干燥能力而定，本實(shí)施例分為四個(gè)風(fēng)室)，每個(gè)風(fēng)室的頂部設(shè)有帶引風(fēng)機(jī)的排氣口，底部設(shè)進(jìn)氣口。
參照?qǐng)D4，該設(shè)備的沸騰干燥器為振動(dòng)式多層圓運(yùn)動(dòng)沸騰干燥器，它有一個(gè)設(shè)有進(jìn)料口[20]和出料口[23]的罐體，其底部和頂部分別設(shè)有進(jìn)氣口[24]和排氣口[21]，罐體內(nèi)設(shè)有若干層網(wǎng)板[22]。
本發(fā)明的工作原理如下參照?qǐng)D1和2，濃膠液(濃度一般為20～35%，溫度不低于65℃)經(jīng)供膠泵輸往成型室[3]的噴射裝置[1]噴出，在由凝固劑噴頭[2]噴出的凝固劑氣霧中脫水凝凍成型，成型膠凍落在輸送網(wǎng)帶[4]上進(jìn)入凝固劑脫除回收室[6]得到初步干燥(膠絲在網(wǎng)帶尾端經(jīng)轉(zhuǎn)向滾筒[15]送入滾刀[16]，切成2mm小段)，由出料口[10]送入沸騰干燥器。
在成型室[3]中，大部分凝固劑氣霧聚結(jié)成液重新回到其底部的貯槽[13]中，經(jīng)輸液泵[14]輸往噴頭[2]循環(huán)使用。未凝結(jié)的凝固劑氣霧隨成型膠凍進(jìn)入凝固劑脫除回收室[6]，凈化而干燥的空氣由入口[5]吹入，附著在膠凍表面的凝固劑被吹入接受槽[12]回收，由放液口[11]排放，少量未被回收的凝固劑氣霧隨廢氣繼續(xù)被風(fēng)機(jī)[9]吹走，通過(guò)引風(fēng)機(jī)[8]由抽排口[7]排出至冷凝器回收，同時(shí)廢氣也經(jīng)冷凝器除濕而得到再生，循環(huán)使用。
參照?qǐng)D3，凈化空氣分別由風(fēng)室(一)和(四)底部的進(jìn)氣口進(jìn)入箱體，由風(fēng)室(一)的進(jìn)氣口進(jìn)入的空氣溫度較低(一般為35℃左右)，穿過(guò)風(fēng)室(一)內(nèi)的膠層后直接從風(fēng)室(一)頂部的排氣口排出;由風(fēng)室(四)的進(jìn)氣口進(jìn)入的空氣溫度較高(一般為50-70℃)，穿過(guò)風(fēng)室(四)內(nèi)的膠層后經(jīng)引風(fēng)機(jī)由風(fēng)室(四)的排氣口排出再進(jìn)入風(fēng)室(三)的進(jìn)氣口，以同樣的流向依次穿過(guò)風(fēng)室(三)、(二)、(一)內(nèi)的膠層將物料干燥，最后與風(fēng)室(一)的廢氣合并排出，并送往空氣再生裝置進(jìn)行再生后循環(huán)使用。
參照?qǐng)D4，凈化空氣由灌體底部的進(jìn)氣口進(jìn)入，向上穿過(guò)各膠層將物料干燥，由頂部的排氣口排出，經(jīng)再生后循環(huán)使用。
權(quán)利要求
1.一種明膠的干燥方法，特別是一種明膠的快速干燥方法，其特征在于將濃膠液在凝固劑氣霧中噴射成型且脫水，風(fēng)力脫除回收凝固劑的同時(shí)使成型膠凍得到初步干燥，半干膠凍再進(jìn)行沸騰干燥。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的成型膠凍為微型膠粒。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的成型膠凍為微細(xì)膠絲，經(jīng)初步干燥后切段。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的凝固劑可以是乙醇，丙酮或乙醚，最好是乙醇，其溫度一般為-7～25℃，較佳為-2～10℃，其濃度一般不低于50%。
5.一種實(shí)施權(quán)利要求1所述方法的專(zhuān)用設(shè)備，其特征在于包括膠凍成型室[3]、凝固劑脫除回收室[6]和沸騰干燥器，膠凍成型室的上部裝有至少一個(gè)濃膠液噴射裝置[1]和至少兩個(gè)凝固劑噴頭[2]，其下方設(shè)有直通凝固劑脫除回收室的輸送網(wǎng)帶[4]，其底部為帶有夾套的凝固劑貯槽[13]，凝固劑脫除回收室的上部設(shè)有相隔離的凈化空氣入口[5]和廢氣抽排口[7]，其底部為凝固劑接受槽[12]。
6.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于所述的膠凍成型室[3]為立式成型塔，其頂部設(shè)置的濃膠液噴射裝置[1]為離心噴霧盤(pán)或壓力噴頭。
7.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于所述膠凍成型室[3]為臥式成型箱，其上側(cè)壁設(shè)置的濃膠液噴射裝置[1]為噴絲頭。
8.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于輸送網(wǎng)帶[4]的尾端設(shè)有膠絲轉(zhuǎn)向滾筒[15]和滾刀[16]。
9.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于所述的沸騰干燥器為箱式流化床沸騰干燥器。
10.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于所述的沸騰干燥器為振動(dòng)式多層圓運(yùn)動(dòng)沸騰干燥器。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種明膠的快速干燥方法及設(shè)備，其方法特征是將濃膠液在凝固劑氣霧中噴射成型且脫水，風(fēng)力脫除回收凝固劑的同時(shí)使成型膠凍得到初步干燥，再進(jìn)行沸騰干燥。該方法的設(shè)備主要包括膠凍成型室、凝固劑脫除回收室和沸騰干燥器。其優(yōu)點(diǎn)是制得的膠凍粒度均勻、不粘結(jié)、性能良好，干燥時(shí)間只需10～30分鐘，并且省去了常規(guī)的粉碎、篩分等工序，投資費(fèi)用低，生產(chǎn)效率高，尤其適用于食用明膠的干燥。
文檔編號(hào)C09H9/00GK1078244SQ9210345
公開(kāi)日1993年11月10日 申請(qǐng)日期1992年5月5日 優(yōu)先權(quán)日1992年5月5日
發(fā)明者王潤(rùn)成 申請(qǐng)人:王潤(rùn)成, 彭濤