食品超高壓保藏(參考版)
2024-10-11 16:39本頁面
【正文】 還可設(shè)置電視攝像系統(tǒng)，以便直接觀察加工過程中物料的組織狀態(tài)及顏色變化情況 物料的輸入輸出裝置 由輸送帶、提升機(jī)和機(jī)械手等構(gòu)成 。有些超高壓泵系統(tǒng)本身就帶有增壓器 加壓系統(tǒng)還包括管路、接頭、閥門和過濾器等 超高壓設(shè)備的 傳壓介質(zhì) 多是用水或油 油的黏度不能太高，一般以變壓器油與煤油按3： 1比例混合為宜 用于對食品等物料的處理時(shí)，傳壓介質(zhì)可用水 當(dāng)超高壓設(shè)備的壓力為 100~600MPa時(shí)，一般可用水作為傳壓介質(zhì)；但當(dāng)壓力超過 600MPa以上時(shí)，一般宜采用油性傳壓介質(zhì) 加壓裝置 （ 4）輔助設(shè)施 輔助設(shè)施包括加熱或冷卻系統(tǒng)、監(jiān)測和控制系統(tǒng)及物料的輸入輸出裝置等 采用高溫或低溫與壓力共同作用的方式來提高加壓殺菌 為了保持一定溫度，在高壓容器外可附夾套結(jié)構(gòu)，并通以一定溫度的循環(huán)介質(zhì)?？蚣懿粌H要有足夠的強(qiáng)度以承受軸向力，而且要有很好的剛度保證縱向變形很小 。 O形環(huán)實(shí)現(xiàn)初始密封，在高壓下，由三角墊發(fā)揮密封作用，兩者相互配合，效果好 高低壓腔中活塞的密封采用組合密封形式 。國產(chǎn)的 PCrNi3MoV和 30CrNiMoV鋼也可選用 筒體端蓋 的用材也與高壓腔相同 低壓腔筒體 一般采用 34CrNi3 Mo鋼，也可選用國產(chǎn)的 33CrNi3MoV 對于同樣容積、內(nèi)壓的圓筒容器，其耐壓強(qiáng)度是內(nèi)外徑比的函數(shù) 由于壓力極高，直徑不能太大，一般不超過500 mm 體積的增大只能靠增加超高壓容器的長度來實(shí)現(xiàn)，故超高壓容器多為細(xì)長結(jié)構(gòu) 密封問題是超高壓容器設(shè)計(jì)所考慮的一關(guān)鍵問題 密封結(jié)構(gòu)可分 3類 ：強(qiáng)制密封、半自緊密封和自緊密封。但該設(shè)計(jì)省略了笨重的框架，結(jié)構(gòu)輕巧，成本降低 超高壓容器用鋼主要是高強(qiáng)度鋼和超高強(qiáng)度鋼 高壓腔筒體 目前廣泛使用 40CrNi2Mo（ 4340）鋼?？蚣艹惺茌S向力，移開框架可通過打開頂蓋裝卸物料 一體化直接加壓式超高壓設(shè)備 ② 外部加壓式（或單腔式） 超高壓容器和加壓裝置分離，可用超加壓泵和增壓器產(chǎn)生高壓介質(zhì)，并通過高壓配管將高壓介質(zhì)送至超高壓容器 增壓器 為傳壓和增壓的裝置，它通過低壓大直徑活塞驅(qū)動(dòng)高壓小直徑活塞，將壓力（強(qiáng)）提高，壓力增加的倍數(shù)為大活塞的橫截面積與小活塞的橫截面積之比，一般為 20： 1 加（傳）壓介質(zhì) 可以用水或油，和食品物料接觸的介質(zhì)多用水 被處理的物料一般經(jīng)過包裝置于超高壓容器中進(jìn)行加壓， 包裝材料 應(yīng)選用耐壓、無毒、柔韌、可傳遞壓力的軟包裝材料 液體物料可以不經(jīng)包裝而本身作為傳（加）壓介質(zhì)進(jìn)行處理 分體式間接加壓超高壓設(shè)備 （ 2）按照處理物料狀態(tài)分類 ①液態(tài)物料的超高壓滅菌設(shè)備 根據(jù)液態(tài)物料超高壓滅菌方式的不同，其對應(yīng)設(shè)備可歸結(jié)為兩大類：①類似于固態(tài)食品的處理方式；②由液態(tài)物料代替壓力介質(zhì)直接用超高壓處理 采用液態(tài)物料代替壓力介質(zhì)進(jìn)行處理時(shí) ，對超高壓容器的要求較高，每次使用后容器必須經(jīng)過清洗消毒等處理 ② 固態(tài)物料的超高壓滅菌設(shè)備 固態(tài)物料一般需經(jīng)過包裝后進(jìn)行處理 ，由于超高壓容器內(nèi)的液壓具有各向同壓特性， 壓力處理不會(huì)影響固態(tài)物料的形狀 ，但物料本身是否具有耐壓性可能會(huì)影響物料處理后的體積 固態(tài)超高壓食品的滅菌設(shè)備的關(guān)鍵環(huán)節(jié) 是超高壓處理室中超高壓容器的設(shè)計(jì)，也是整個(gè)裝置的核心 （ 3）按照處理過程和操作方式分 ①間歇式超高壓設(shè)備 大多數(shù)的超高壓設(shè)備為間歇式 ，可處理液態(tài)、固態(tài)和不同大小形狀的物料 間歇式超高壓處理先將經(jīng)過包裝的物料裝進(jìn)容器內(nèi)，然后將該容器放入超高壓容器中，關(guān)閉容器 在超高壓處理之前應(yīng)排除容器內(nèi)的空氣 升壓到操作壓力，恒壓一定時(shí)間 卸壓和取出物料超高壓處理包裝好的食品時(shí)，殘留的空氣一般不會(huì)影響微生物的殺菌動(dòng)力學(xué)和殺菌效果，但殘留空氣會(huì)增加升壓時(shí)間 ② 半連續(xù)式超高壓設(shè)備 用于處理液態(tài)物料（果汁） 物料首先通過低壓食品泵泵入超高壓容器內(nèi)，高壓泵將高壓飲用水注入超高壓容器內(nèi)，推動(dòng)自由活塞對物料進(jìn)行加壓 卸壓時(shí)打開出料閥，用低壓泵通過飲用水推動(dòng)活塞將物料排出超高壓容器 出料管道和后續(xù)的容器必須經(jīng)過殺菌并處于無菌狀態(tài)，以保持超高壓處理后的殺菌效果 處理后的物料應(yīng)采用無菌包裝 ③ 連續(xù)式超高壓設(shè)備 上述半連續(xù)式超高壓處理設(shè)備已可以對液體食品實(shí)現(xiàn)連續(xù)化作業(yè) 真正的連續(xù)化處理設(shè)備需要解決物料的連續(xù)加壓、保壓和卸壓過程，至今還沒有用于生產(chǎn)的連續(xù)式超高壓處理設(shè)備問世 ④ 脈沖超高壓處理設(shè)備 半連續(xù)或間歇工作的設(shè)備與短時(shí)循環(huán)程序結(jié)合可改造為以脈沖形式釋放壓力的超高壓處理設(shè)備 脈沖的頻率、受壓時(shí)間和未受壓時(shí)間的比值和脈沖的波形（斜波、方波、正弦波或其他波形）等是脈沖超高壓處理中的重要控制參數(shù) （ 4）按照超高壓容器放置方式分類 按超高壓容器的放置方式分為立式和臥式兩種 （ 1）整體結(jié)構(gòu) ①倍壓式 通過高低腔的倍壓關(guān)系可在高壓腔內(nèi)產(chǎn)生很大的超高壓，對加壓減壓系統(tǒng)要求不高 采用框架結(jié)構(gòu)安裝高低壓腔，框架承受由高壓引起的軸向力，從而使容器的端蓋及其密封結(jié)構(gòu)因受力大大減少，使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和選材變得容易 腔體可以設(shè)計(jì)成具有較大的容積，但結(jié)構(gòu)笨重、投資偏大 ② 單腔式 壓力容器只有高壓腔，通過加壓系統(tǒng)（加壓泵和增壓器）產(chǎn)生超高壓，對加壓減壓系統(tǒng)要求很高 結(jié)構(gòu)相對簡單，密封結(jié)構(gòu)可以設(shè)計(jì)得靈巧方
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