一种水果酵素冻干粉的加工工艺及其一体化加工设备的制作方法

1.本发明涉及发酵粉加工技术领域，具体为一种水果酵素冻干粉的加工工艺及其一体化加工设备。


背景技术：

2.水果酵素是近年兴起的一种通过将水果发酵得到的健康食品，具有多种养生效果，如平衡内分泌，活化细胞，美容养颜；提高身体免疫，增强身体抵抗力；缓解便秘；缓解痛经；解酒等。其基本原理是，新鲜的水果等食物中含有微量的酶，与糖一起放在密封瓶中，会发生剧烈的酵解反应和酶促反应，使食物中的酶活性大大提高，酶的数量激增，最终形成对人体有益的酵素。
3.如申请号为cn201911218844.2公开了一种水果酵素饮料及其制备方法，由清洗、擦干、切丁、配料、发酵、灌装、冷藏和成品步骤而制成，包括水果、蜂蜜、综合谷豆酵素、白砂糖和水，并按以下质量百分比进行配比：水果的数量为10～100份、白砂糖的含量为1～10份、综合谷豆酵素数量为5～20份、蜂蜜含量为50～150份以及纯净水含量30～300份。
4.但由于现有技术制备的水果酵素容易变质，常温保存时间短，也没有可工业化的一体化加工设备。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种能长久保存水果酵素的一种水果酵素冻干粉的加工工艺。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水果酵素冻干粉的加工工艺，步骤如下：步骤a、清洗：将新鲜水果清洗晾干表面水分、切块备用；步骤b、破碎：将块状水果破碎，得到水果碎泥；步骤c、发酵：将水果碎泥、蒸馏水、白砂糖和柠檬粉按比例搅拌均匀，在室温条件下自然发酵4-10天，得到水果酵素发酵液；步骤 d、冻干：将水果酵素发酵液添加冻干保护剂，放4-6℃预冷3-6h，然后放-40℃至-30℃冷冻4-6h，然后置于40-60℃真空环境中干燥处理4-8小时，得到水果酵素冻干粉。
7.所述步骤c水果碎泥、蒸馏水、白砂糖和柠檬粉的重量比为（200-400）：（800-1500）：（50-150）：1。
8.所述步骤c中还加入乳酸菌，所述步骤c水果碎泥、蒸馏水、白砂糖和柠檬粉的重量比为（200-400）：（800-1500）：（50-150）：1：（0.1-0.3）。
9.步骤c中发酵的前2-3天，每天进行放气；所述室温条件为20-35摄氏度，当发现有黑点出现时可以补加柠檬干粉。
10.所述步骤c中柠檬干粉的制备方法如下：将新鲜柠檬榨汁过滤，取柠檬汁液在-30
至-25℃条件下冷冻1-3小时，之后置于-10℃的真空环境中3-6小时，最后置于40-50℃真空环境中干燥处理3-6小时，得到柠檬干粉。通过上述方法制得的柠檬干粉不仅保持了原有的养分，而且使用方便。水果的发酵，依靠的是喜酸的乳酸菌，在发酵的开始，到获得产物的结束，在这整个过程中，所需要的就是弱酸的环境。柠檬干粉不但创造出了适合于乳酸菌的弱酸环境，并且在弱酸的环境下，还可以抑制其它的杂菌，从而防止各种有害物质的产生。
11.所述步骤c中当水果分别为火龙谷、草莓、西瓜、芒果单一有色水果时，加入占蒸馏水0.001%的固色营养剂，以重量份计，由以下组分组成：柠檬酸钾：0.1-0.3，硫酸钠：0.2-0.4，维生素c：0.2-0.5；茶多酚：1-3，l－半胱氨酸盐酸盐：0.2-0.5，羟丙基甲基纤维素：0.15～0.34、氯化钠：1-3。固色营养剂的加入能够保持水果原有的色泽，而且还能增加酵素的养分。
12.所述步骤d添加冻干保护剂为质量比为1：1的海藻糖和羧甲基茯苓多糖，其添加重量比例为水果酵素发酵液的1-2%。
13.本发明的另一目的在于提供一种可以工业化生产水果酵素的加工设备。
14.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种果蔬发酵粉的加工装置，包括加工箱和活动设置于加工箱上方的密封盖体，所述加工箱的顶面固定安装有进料口，所述进料口的一侧转动连接有两个转轴，两个所述转轴的外侧壁均固定安装有多个粉碎刀，所述进料口的一侧设置有带动两个转轴同时转动的启动机构，所述加工箱的底面固定安装有多个支撑杆，所述加工箱内转动连接有旋转柱，所述旋转柱的外侧壁固定安装有搅拌柱，所述加工箱内设置有升降架，所述升降架的外侧壁固定安装有清洁刷，所述清洁刷与加工箱的内侧壁相适配，所述加工箱的顶面开设有两个滑槽，所述升降架的两侧均固定安装有滑块，两个所述滑块分别与两个滑槽滑动连接，两个所述滑块的顶面均开设有螺纹孔，两个所述滑块内均转动连接有丝杆，两个所述丝杆分别与两个螺纹孔螺纹连接，所述加工箱的底面设置有带动两个滑块与旋转柱同时转动的驱动机构。
15.优选的，所述启动机构包括安装板，所述安装板固定安装在进料口的一侧，所述安装板的一侧固定安装有电机b，所述电机b输出轴的一端与其中一个转轴的一端固定连接，两个所述转轴的外侧壁设置有同一个皮带。
16.优选的，所述驱动机构包括两个第一齿轮，两个所述第一齿轮分别固定安装在两个丝杆的底端，所述旋转柱的底端固定安装有第二齿轮，两个所述第一齿轮与第二齿轮上设置有同一个链条，所述加工箱的底面固定安装有安装架，所述安装架的底面固定安装有电机a，所述电机a输出轴的顶端与其中一个第一齿轮的底面固定连接。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明一种水果酵素冻干粉的加工工艺，通过清洗、破碎、步骤c、将水果碎泥、蒸馏水、白砂糖和柠檬粉按比例搅拌均匀，在室温条件下自然发酵4-10天得到水果酵素发酵液，最后再冷冻干燥的方式得到了一种营养丰富易于保存的水果酵素冻干粉，而且本发明采用的一体化加工设备，将粉碎、发酵集中于一个设备中，大大节省了成本，提高了生产效率，可以对水果进行大规模批量加工。
附图说明
18.图1为本发明的整体结构示意图；图2为本发明中加工箱结构示意图；
图3为本发明中加工箱剖面结构示意图；图4为本发明中升降架结构示意图；图5为本发明图4中a部放大结构示意图。
19.图中：1、加工箱；2、进料口；3、转轴；4、粉碎刀；6、支撑杆；7、旋转柱；8、搅拌柱；9、升降架；10、清洁刷；11、滑槽；12、滑块；13、螺纹孔；14、丝杆；15、第一齿轮；16、第二齿轮；17、安装架；18、电机a；19、链条；20、排放管；21、阀门；501、安装板；502、电机b；503、皮带。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、
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右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、
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顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
22.在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
23.此外，术语“第一”、
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第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
24.实施例1一种水果酵素冻干粉的加工工艺，步骤如下：步骤a、清洗：将新鲜水果清洗晾干表面水分、切块备用；步骤b、破碎：将块状水果破碎，得到水果碎泥；步骤c、发酵：将水果碎泥、蒸馏水、白砂糖和柠檬粉按比例搅拌均匀，在室温条件下自然发酵4天，得到水果酵素发酵液；步骤 d、冻干：将水果酵素发酵液添加冻干保护剂，放4℃预冷3h，然后放-40℃冷冻6h，然后置于40℃真空环境中干燥处理8小时，得到水果酵素冻干粉。
25.所述步骤c水果碎泥、蒸馏水、白砂糖和柠檬粉的重量比为200：800：50：1。
26.步骤c中发酵的前2天，每天进行放气；所述室温条件为20摄氏度。
27.所述步骤c中柠檬干粉的制备方法如下：将新鲜柠檬榨汁过滤，取柠檬汁液在-30℃条件下冷冻3小时，之后置于-10℃的真空环境中3小时，最后置于40℃真空环境中干燥处理6小时，得到柠檬干粉。
28.所述步骤c中当水果分别为火龙谷、草莓、西瓜、芒果单一有色水果时，加入占蒸馏
水0.001%的固色营养剂，以重量份计，由以下组分组成：柠檬酸钾：0.1，硫酸钠：0.2，维生素c：0.2；茶多酚：1，l－半胱氨酸盐酸盐：0.2-，羟丙基甲基纤维素：0.15、氯化钠：1。
29.所述步骤d添加冻干保护剂为质量比为1：1的海藻糖和羧甲基茯苓多糖，其添加重量比例为水果酵素发酵液的1%。
30.实施例2一种水果酵素冻干粉的加工工艺，步骤如下：步骤a、清洗：将新鲜水果清洗晾干表面水分、切块备用；步骤b、破碎：将块状水果破碎，得到水果碎泥；步骤c、发酵：将水果碎泥、蒸馏水、白砂糖和柠檬粉按比例搅拌均匀，在室温条件下自然发酵6天，得到水果酵素发酵液；步骤 d、冻干：将水果酵素发酵液添加冻干保护剂，放5℃预冷5h，然后放-35℃冷冻5h，然后置于50℃真空环境中干燥处理6小时，得到水果酵素冻干粉。
31.所述步骤c水果碎泥、蒸馏水、白砂糖和柠檬粉的重量比为300：1200：100：1。
32.所述步骤c中还加入乳酸菌，所述步骤c水果碎泥、蒸馏水、白砂糖和柠檬粉的重量比为300：1200：100：1：0.2。本发明实施例乳酸菌采用植物乳杆菌 （lactobacillus plantarum）沪酿1.08。
33.步骤c中发酵的前3天，每天进行放气；所述室温条件为29摄氏度。
34.所述步骤c中柠檬干粉的制备方法如下：将新鲜柠檬榨汁过滤，取柠檬汁液在
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25℃条件下冷冻2小时，之后置于-10℃的真空环境中4小时，最后置于45℃真空环境中干燥处理5时，得到柠檬干粉。
35.所述步骤c中当水果分别为火龙谷、草莓、西瓜、芒果单一有色水果时，加入占蒸馏水0.001%的固色营养剂，以重量份计，由以下组分组成：柠檬酸钾：0.2，硫酸钠：0.3，维生素c：0.4；茶多酚：2，l－半胱氨酸盐酸盐：0.4，羟丙基甲基纤维素：0.25、氯化钠：2。
36.所述步骤d添加冻干保护剂为质量比为1：1的海藻糖和羧甲基茯苓多糖，其添加重量比例为水果酵素发酵液的2%。
37.实施例3一种水果酵素冻干粉的加工工艺，步骤如下：步骤a、清洗：将新鲜水果清洗晾干表面水分、切块备用；步骤b、破碎：将块状水果破碎，得到水果碎泥；步骤c、发酵：将水果碎泥、蒸馏水、白砂糖和柠檬粉按比例搅拌均匀，在室温条件下自然发酵10天，得到水果酵素发酵液；步骤 d、冻干：将水果酵素发酵液添加冻干保护剂，放6℃预冷3h，然后放-40℃冷冻6h，然后置于60℃真空环境中干燥处理4小时，得到水果酵素冻干粉。
38.所述步骤c水果碎泥、蒸馏水、白砂糖和柠檬粉的重量比为300：1500：150：1。
39.所述步骤c中还加入乳酸菌，所述步骤c水果碎泥、蒸馏水、白砂糖和柠檬粉的重量比为300：1500：150：1：0.2。本发明实施例采用乳酸菌采用植物乳杆菌 （lactobacillus plantarum）沪酿1.08。
40.步骤c中发酵的前3天，每天进行放气；所述室温条件为32摄氏度。
41.所述步骤c中柠檬干粉的制备方法如下：将新鲜柠檬榨汁过滤，取柠檬汁液在-30
℃条件下冷冻1小时，之后置于-10℃的真空环境中6小时，最后置于50℃真空环境中干燥处理3小时，得到柠檬干粉。
42.所述步骤c中当水果分别为火龙谷、草莓、西瓜、芒果单一有色水果时，加入占蒸馏水0.001%的固色营养剂，以重量份计，由以下组分组成：柠檬酸钾：0.3，硫酸钠：0.4，维生素c： 0.5；茶多酚： 3，l－半胱氨酸盐酸盐： 0.5，羟丙基甲基纤维素：0.34、氯化钠：3。
43.所述步骤d添加冻干保护剂为质量比为1：1的海藻糖和羧甲基茯苓多糖，其添加重量比例为水果酵素发酵液的2%。
44.实施例4本发明实施例1-3一种水果酵素冻干粉加工工艺中步骤二破碎和步骤三发酵所用的一体化加工设备，采用了如下技术方案。请参阅图1-图5所示，本发明提供的一种技术方案：该一体化加工设备，包括加工箱1和活动设置于加工箱1上方的密封盖体，加工箱1的顶面固定安装有进料口2，进料口2的一侧转动连接有两个转轴3，两个转轴3的外侧壁均固定安装有多个粉碎刀4，进料口2的一侧设置有带动两个转轴3同时转动的启动机构，加工箱1的底面固定安装有多个支撑杆6，加工箱1内转动连接有旋转柱7，旋转柱7的外侧壁固定安装有搅拌柱8，加工箱1内设置有升降架9，升降架9的外侧壁固定安装有清洁刷10，清洁刷10与加工箱1的内侧壁相适配，加工箱1的顶面开设有两个滑槽11，升降架9的两侧均固定安装有滑块12，两个滑块12分别与两个滑槽11滑动连接，两个滑块12的顶面均开设有螺纹孔13，两个滑块12内均转动连接有丝杆14，两个丝杆14分别与两个螺纹孔13螺纹连接，加工箱1的底面设置有带动两个滑块12与旋转柱7同时转动的驱动机构。
45.进一步的，启动机构包括安装板501，安装板501固定安装在进料口2的一侧，安装板501的一侧固定安装有电机b502，电机b502输出轴的一端与其中一个转轴3的一端固定连接，两个转轴3的外侧壁设置有同一个皮带503，通过启动电机b502，电机b502与皮带503会带动两个转轴3转动，当两个转轴3转动时，粉碎刀4会对固体原料进行粉碎，粉碎过的原料会进入加工箱1内。
46.进一步的，驱动机构包括两个第一齿轮15，两个第一齿轮15分别固定安装在两个丝杆14的底端，旋转柱7的底端固定安装有第二齿轮16，两个第一齿轮15与第二齿轮16上设置有同一个链条19，加工箱1的底面固定安装有安装架17，安装架17的底面固定安装有电机a18，电机a18输出轴的顶端与其中一个第一齿轮15的底面固定连接。
47.搅拌柱8的数量为多个，多个搅拌柱8在旋转柱7的外侧壁等间距均匀分布。
48.清洁刷10的数量为多个，多个清洁刷10在升降架9的外侧壁等间距均匀分布，清洁刷10会对加工箱1的内壁进行清扫，避免原料粘连在加工箱1的内壁中。
49.升降架9为矩形中空结构，升降架9的底面与顶面均为敞口。
50.进料口2为梯形中空结构，进料口2的底面与顶面均为敞口。
51.本实施例一体化加工设备在使用时，具体如下：第一，取下加工箱1上方的密封盖体，通过进料口2将水果注入加工箱1内，通过启动电机b502，电机b502与皮带503会带动两个转轴3转动，当两个转轴3转动时，粉碎刀4会对固体水果进行粉碎，粉碎过的水果会进入加工箱1内，得到水果碎泥；第二，再通过进料口2将蒸馏水、白砂糖和柠檬粉加入，启动电机a18，电机a18会带
动旋转柱7和丝杆14转动，当旋转柱7转动时，旋转柱7会带动多个搅拌柱8转动，使加工箱1内的原料混合均匀，当丝杆14转动时，丝杆14会带动升降架9升降，在升降的同时，清洁刷10会对加工箱1的内壁进行清扫，避免水果渣粘连在加工箱1的内壁中，保持清洁，不影响下一步的发酵；第三，盖上加工箱1上方的密封盖体，室温条件下物料在加工箱1内自然发酵4-10天，发酵结束后控制阀门21，此时排放管20会将加工箱1内的水果酵素发酵液对外排放，在加工结束后，可将水注入加工箱1内，清洁刷10会对加工箱1的内部进行刷洗，增强了装置的自洁性。
52.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。