[发明专利]一种磁场辅助提高果汁冷冻浓缩品质的方法和装置

说明书

本发明公开了一种磁场辅助提高果汁冷冻浓缩品质的方法，包括以下步骤：1、将果汁原汁预冷；2、将种晶罐的温度设置与冷库一致，将预冷后的果汁原汁输送至种晶罐中，降温并使用磁场处理开始种晶；3、预冷再结晶罐，当观察到液体表层出现悬浮小晶体后，将液体与晶体全部输送至再结晶罐中，降温并使用磁场对液体和晶体进行处理，当表层悬浮的小晶体长大后，开始搅拌，直至浓缩完成；4、将晶体输送至洗净塔，溶解冰晶，收集液体，得到浓缩果汁。本发明还公开了一种磁场辅助提高果汁冷冻浓缩品质的装置。本发明通过在浓缩过程中使用磁场对果汁进行处理，能有效解决现有的冷冻浓缩技术中的缺陷，提高浓缩果汁的成品品质。

技术领域

本发明涉及饮料加工领域，具体涉及一种磁场辅助提高果汁冷冻浓缩品质的方法和装置。

背景技术

水果是人们最喜爱的食品之一，但是由于其保鲜期短，季节性强，将水果加工成果汁不仅能增加产品多元化，同时也增加了其经济价值。为减少果汁储藏和运输的成本，浓缩果汁的研究与开发很有必要。

目前常见的浓缩方法有常压蒸发浓缩、多效中温真空浓缩，但因其一般需要在50～70 °C左右条件下进行的缘故，容易造成营养成分的损失和风味的改变，导致品质的下降。故近些年新兴的冷冻浓缩方法成为热点。

冷冻浓缩是一种利用冰与水溶液之间的固液相平衡原理的浓缩方法。在冷冻浓缩的过程中，将稀溶液降温，直至溶液中的部分水分冻结成冰，再将冰晶与液态水进行分离。这种浓缩方法常用于液态食品浓缩、热敏性医药及生物制品的浓缩与分离，以及废水处理、海水淡化等。

悬浮冷冻浓缩是是常见冷冻浓缩方式之一，其通过大量悬浮分散于母液中冰结晶的成长、分离而达到浓缩的目的。整个过程中包括种晶生成、结晶成长、固液分离三个过程，其中冰晶的数量、大小、形状是影响这个浓缩过程的关键因素。在实际的生产过程当中，种晶过程中的微小冰晶附着液的预防、冰晶生长过程中二次成核的避免以及冰晶生长速度的抑制对于浓缩成本品质而言至关重要。

一般的果汁原汁的微生物含量较高，且还具有一定的酶活，常温存放极易变质，如使用常规的悬浮冷冻浓缩技术制备浓缩果汁存在以下缺陷：

（1）果汁原汁浓缩前需进行灭菌的前处理，增加工艺流程的复杂性；

（2）微小悬浮结晶表面易附着浓缩液，故而增加了洗净塔的工作，对洗净塔要求高，耗能耗时；

（3）再结晶罐易出现二次晶核的现象，使得生长的冰晶小，增大了固液分离的难度，影响了浓缩液的品质；

（4）结晶生长过程中的冰晶夹带率高，需要进行二次浓缩，而这种二次浓缩增加了能耗，费用高，处理时间长，品质降低。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种磁场辅助提高果汁冷冻浓缩品质的方法，该方法通过在浓缩过程中使用磁场对果汁进行处理，能有效解决现有的冷冻浓缩技术中的缺陷，提高浓缩果汁的成品品质。

本发明的第二个目的在于提供一种磁场辅助提高果汁冷冻浓缩品质的装置。

本发明的第一个目的通过以下技术方案实现：

一种磁场辅助提高果汁冷冻浓缩品质的方法，包括以下步骤：

（1）将果汁原汁置于冷库中预冷；

（2）将种晶罐的温度设置与冷库一致，将经过预冷后的果汁原汁输送至种晶罐中，降温并使用磁场处理果汁原汁开始种晶，当种晶罐壁有冰晶析出时，启动刮刀使得冰晶悬浮于液体表层；

（3）预冷再结晶罐，使再结晶罐内的温度与降温后的种晶罐温度相同，当种晶罐中观察到液体表层出现悬浮小晶体后，将液体与晶体全部输送至再结晶罐中，降温并使用磁场对液体和晶体进行处理，当表层悬浮的小晶体长大后，开始搅拌，直至浓缩完成；