一种工厂化卤汁循环的多频超声真空低温卤制单元及其工作方法与流程

1.本发明涉及卤制装置领域，具体涉及一种工厂化卤汁循环的多频超声真空低温卤制单元及其工作方法。


背景技术：

2.在食品加工业尤其是肉制品加工工业中，煮制(卤制)是普通的加工单元，目前市场上煮制(卤制)锅为常压夹层锅或高温高压煮制锅，将需煮制的肉类食品放置其中进行卤煮。工厂化煮制量大，单次在200kg
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400kg或以上，肉块与肉块之间处于压实状态，这样处于罐体中心位置的肉类食品主要属于传导传热，传热效果差，为使罐体内受热均匀，很多工厂采用人工搅动，但劳动强度很大，内外受热不均匀现象仍然存在，从而导致产品质量不均匀，一些还因此影响到保质期。目前市场上煮制(卤制)锅加热介质有水、蒸汽、热空气等，通过加热器壁传导传热，也有采用蒸汽等直接通入到被加热液体中直接加热，但是这种方法对蒸汽的要求高，冷凝会带来冷凝水的增加。这些加热方式属于高温煮制，长时间的高温对食品营养与风味破坏较大，产品品质降低，安全上，长时间高温会产生反式脂肪酸、杂环胺、胆固醇氧化物等致癌致突变物，带来安全隐患；此外，在卤汁处理上，一些中小型厂家将卤制后的卤汁回收到一个罐体或其它容器中，常温冷却，或者煮制后常温冷却放置，以供下次使用，由于卤制后的卤汁营养丰富，香味浓郁，缓慢降温很容易滋生微生物，带来安全隐患；很多厂家为保证产品安全，当天卤制结束后，将卤汁全部丢弃不要，这样虽然避开了卤汁保存不善带来的安全隐患，但是带来了环保压力和成本的增加。因此，从产品品质保证、安全、高效、绿色环保的角度，急需有相应的生产技术和设备。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种工厂化卤汁循环的多频超声真空低温卤制单元及其工作方法，解决现有肉制品卤制过程中存在的问题。
4.一种工厂化卤汁循环的多频超声真空低温卤制单元及其工作方法，包括超声真空卤煮系统和卤汁进料与回收系统，所述超声真空卤煮系统通过管道和若干阀门连通卤汁进料与回收系统，通过阀门的选择性开闭，将超声真空卤煮系统中的卤汁回收并循环加热后返回超声真空卤煮系统内，所述超声真空卤煮系统包括卤制罐，所述卤制罐内设有笼框，所述笼框上设有若干层笼盘，所述卤制罐的顶部设有上盖，所述上盖上设有温度传感器接口、冷凝系统接口和真空系统接口，所述上盖下设有喷淋管，所述喷淋管的上端口穿出上盖并与卤汁进料与回收系统连通，所述卤制罐的外周及底部设有若干超声波振子及其发生装置，所述卤制罐的底部设有卤汁出液管，所述卤汁出液管连通卤汁进料与回收系统。
5.优选地，所述卤汁进料与回收系统包括换热器、卤汁回收罐、循环水泵、卤汁泵以及阀门f1、f2、f3、f4、f7，所述喷淋管的上端口通过管道和阀门f3连通换热器的出液口，所述卤汁出液管通过管道和阀门f4连通循环水泵，所述循环水泵下游通过管道连通换热器的
进液口，所述换热器出液口还通过管道和阀门f7连通卤汁回收罐，所述卤汁回收罐的底部通过阀门f1和管道连通卤汁泵，所述卤汁泵的下游通过管道和阀门f2连通换热器的进液口。
6.优选地，所述冷凝系统接口和真空系统接口上均设有压力传感器，所述压力传感器量程为
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0.1mpa～0.1mpa，实际工作压力
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0.09mpa～0.02mpa。
7.优选地，卤制罐内设有两个铠装温度传感器，其中一个固定到罐壁上，另一个为针型，软线连接，插到食品如肉内部，所述铠装温度传感器均通过温度传感器接口进行接线安装。
8.优选地，上述单元中各设备出入口均有过滤膜装置，以阻止微粒的进入，所述笼盘底部为筛孔状或丝网状，所述笼盘上设有网状上盖。
9.一种上述工厂化卤汁循环的多频超声真空低温卤制单元的工作方法，具体步骤如下：
10.(a)将处理好的原料肉放置到笼盘(12)内，然后将笼盘(12)置于笼框(2)上，逐层叠置，层与层间隔40～60mm，将笼框(2)吊入卤制罐(1)内，关闭并锁紧卤制罐(1)与上盖(16)；
11.(b)打开阀门f1、f2、f3，关闭阀门f7，启动换热器(4)加热模式和卤汁泵(7)，将调配好的卤汁通过喷淋管(11)输送到卤制罐(1)，到设定液位后卤汁泵(7)自动停止，关闭阀门f1、f2，打开阀门f3、f4，打开循环水泵(6)，开启外置的真空和冷凝系统，开启循环加热模式，当两个铠装温度传感器均到达设定温度后，自动停止换热器(4)加热，并通过温控维持设定温度，期间根据需要人工设置好超声波振子的频率，实现超声真空循环低温卤制；
12.(c)超声真空循环卤制过程中蒸发出来的部分卤汁中水分，通过外置的冷凝系统收集再回流至卤制罐(1)中，保持卤汁浓度基本不变；
13.(d)卤制结束后，关闭外置的真空和冷凝系统，将压力恢复到常压；关闭阀门f3、f4，打开阀门f7和卤汁泵(7)，开启换热器(4)的加热或制冷系统，对卤汁进行杀菌或冷却处理，将杀菌或冷却后的卤汁输送至卤汁回收罐(5)中储存起来，待下一次使用；
14.(e)打开上盖(16)，取出产品。工作结束后，可通过外置的cip清洗系统对整个系统进行标准化清洗。
15.本发明的优点在于：
16.本发明实现了对食材的循环低温卤制。该单元采用笼框加上多层笼盘结构供放置待卤制肉品，采用卤汁加热循环卤制，与超声波、真空低温藕合工作，避免了肉块之间相互压实而至传热效果差的弊端，传热效果好，卤制罐内各部位受热均匀；超声波的作用使卤汁与食材融合更加快速、充分，增加了卤制食品的风味；通过外置的真空系统控制卤制罐保持在微沸状态下，真空循环低温卤制，使产品营养价值更高，口感更佳；外置的冷凝系统通过重力作用使回收的卤汁重新输送到卤制罐参与卤制，保证卤制罐内卤汁浓度基本不变，实现卤汁的循环利用。总之，本发明通过单元系统的综合效应，实现低沸点状态下持续快速绿色卤制，能加速卤汁渗透、快速入味，安全卫生，可提升产品品质和安全，提高生产效率。
附图说明
17.图1为本发明的整体结构连接示意图。
18.图2为超声真空卤煮系统的整体结构示意图。
19.图3为超声真空卤煮系统的剖视图。
20.其中，1
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卤制罐，11
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喷淋管，12
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笼盘，13
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温度传感器接口，14
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冷凝系统接口，15
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真空系统接口，16
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上盖，17
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卤汁出液管，2
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笼框，3
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超声波振子及其发生装置，4
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换热器，5
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卤汁回收罐，6
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循环水泵，7
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卤汁泵，阀门f1～f8。
具体实施方式
21.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
22.如图1至图3所示，一种工厂化卤汁循环的多频超声真空低温卤制单元及其工作方法，包括超声真空卤煮系统和卤汁进料与回收系统，所述超声真空卤煮系统通过管道和若干阀门连通卤汁进料与回收系统，通过阀门的选择性开闭，将超声真空卤煮系统中的卤汁回收并循环加热后返回超声真空卤煮系统内。
23.所述超声真空卤煮系统包括卤制罐1，所述卤制罐1内设有笼框2，所述笼框2上设有若干层笼盘12，所述卤制罐1的顶部设有上盖16，所述上盖16上设有温度传感器接口13、冷凝系统接口14和真空系统接口15，所述上盖16下设有喷淋管11，所述喷淋管11的上端口穿出上盖16并与卤汁进料与回收系统连通，所述卤制罐1的外周及底部设有若干超声波振子及其发生装置3，所述卤制罐1的底部设有卤汁出液管17，所述卤汁出液管17连通卤汁进料与回收系统。
24.在本实施例中，卤制罐1内设有两个铠装温度传感器，其中一个固定到罐壁上，另一个为针型，软线连接，插到食品如肉内部，所述铠装温度传感器均通过温度传感器接口13进行接线安装。上述单元中各设备出入口均有过滤膜装置，以阻止微粒的进入。卤制罐1可为方形或圆形，方形如桶体长1000mm、宽1000mm、高1150mm；内部放置笼框2，笼框2上可放多层笼盘12，笼盘12长900mm、宽900m，高150mm，共放置5层，也可根据卤制罐1的高度适当增减层数，所有与食品接触的材料，包括卤制罐1内壁以及笼框2和笼盘12材质均为316l不锈钢或者其他食品级耐腐蚀耐温材质，笼盘12底部为筛孔状或丝网状，这样便于卤汁自上而下的渗漏循环。笼盘12最上层设有尺寸一致的网状上盖，以防止物料上浮或漏出。
25.在本实施例中，卤制罐1底部和侧面安装有超声波振子，频率分别为：25khz、35khz、45khz，或者根据需要为三种其他频率(一般在20khz～120khz之内)，分区域安装，单频最大功率1500w。卤制罐1侧面的超声波振子安装在据卤制罐1底部20cm至罐体高度4/5处的外周，卤制罐1上盖16通过冷凝系统接口14和真空系统接口15分别外接有真空系统和冷凝系统，并在接口处安装有压力传感器，量程为
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0.1mpa～0.1mpa，实际工作压力
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0.09mpa～0.02mpa；；卤制罐1内卤制温度55
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100℃，压力为
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0.1mpa～0mpa。
26.所述超声真空卤煮系统工作时，关闭其他阀门，打开阀门f3、f4，启动换热器4加热，打开循环水泵6、根据需要开启连接超声波振子的超声波发生装置，开启外置真空和冷凝系统，卤汁在管道、换热器4和卤制罐1里形成一个闭合回路循环，实现真空超声循环卤煮。
27.所述卤汁进料与回收系统包括换热器4、卤汁回收罐5、循环水泵6、卤汁泵7以及阀门f1、f2、f3、f4、f7，所述喷淋管11的上端口通过管道和阀门f3连通换热器4的出液口，所述
卤汁出液管17通过管道和阀门f4连通循环水泵6，所述循环水泵6下游通过管道连通换热器4的进液口，所述换热器4出液口还通过管道和阀门f7连通卤汁回收罐5，所述卤汁回收罐5的底部通过阀门f1和管道连通卤汁泵，所述卤汁泵7的下游通过管道和阀门f2连通换热器4的进液口。
28.所述卤汁进料与回收系统进料时关闭其他阀门，打开阀门f1、f2、f3，打开卤汁泵7，启动换热器4加热功能，把卤汁从卤汁回收罐5边加热边输送到卤煮罐1内；回收卤汁时，打开阀门f4、f7，关闭其他阀门，启动循环水泵6，启动换热器4的加热与冷却功能，实施加热杀菌与降温作用。实现卤汁的自动进料和回收重复利用，卤汁回收罐5为保温罐，可实现冷却降温保温保藏。
29.图1为本发明的整体连接结构图，需要说明的是超声波振子整合在卤制罐1的底部和侧边，频率、功率大小可调。
30.本发明的总体工作方法流程为：将处理好的原料肉放置到笼盘12内，然后将笼盘12置于笼框2上，逐层叠置，层与层间隔40～60mm，将笼框2吊入卤制罐1内，关闭并锁紧卤制罐1与上盖16；打开阀门f1、f2、f3，关闭阀门f7，启动换热器4加热模式和卤汁泵7，将调配好的卤汁通过喷淋管11输送到卤制罐1，到设定液位后卤汁泵7自动停止，关闭阀门f1、f2，打开阀门f3、f4，打开循环水泵6，开启外置的真空和冷凝系统，开启循环加热模式，当两个铠装温度传感器均到达设定温度后，自动停止换热器4加热，并通过温控维持设定温度，期间根据需要人工设置好超声波振子的频率，实现超声真空循环低温卤制；超声真空循环卤制过程中蒸发出来的部分卤汁中水分，通过外置的冷凝系统收集再回流至卤制罐1中，保持卤汁浓度基本不变；卤制结束后，关闭外置的真空和冷凝系统，将压力恢复到常压；关闭阀门f3、f4，打开阀门f7和卤汁泵7，开启换热器4的加热或制冷系统，对卤汁进行杀菌或冷却处理，将杀菌或冷却后的卤汁输送至卤汁回收罐5中储存起来，待下一次使用；打开上盖16，取出产品。工作结束后，可通过外置的cip清洗系统对整个系统进行标准化清洗。
31.由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。