基于自动两极烘干技术的豆渣烘干工艺及装置的制作方法

1.本发明涉及豆渣烘干工艺技术领域，特别涉及基于自动两极烘干技术的豆渣烘干工艺及装置。


背景技术：

2.豆渣是用大豆加工豆浆(豆奶)、豆腐、豆乳等过程中进行浆液分离时得到的副产物。随着生活水平的提高，大豆加工量的急剧增加导致豆渣产量的上升。然而由于较差的口感，豆渣过去更多用作动物饲料，没有得到充分利用，其实它的营养十分丰富。研究表明，豆渣中蛋白质占20-30％，粗脂肪占9-20％，碳水化合物含量大于》50％(膳食纤维含量占9-20％)，及多种维生素和矿物质，还含有大豆异黄酮、大豆皂苷、植酸等功能性物质，是一种较理想的天然膳食纤维源，如不及时利用，豆渣易腐败，造成环境污染问题。因此合理利用豆渣，不仅有利于提高大豆附加值，还有利于保护生态环境；对比申请号：cn201510837265.1，公开了一种豆渣干燥工艺，该采用射流冲击干燥技术干燥豆渣，干燥温度为50～80℃，出风速率为1.0～2.5m/s，该方案是将豆渣整个烘干的流程都是放置在高温状态下烘干，但是总所周知物质在长时间处于高温下其自身的材质还会容易产生变性,造成干燥后生物活性的降低，从而该方案达不到最大化保留豆渣内营养物质的效果。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供基于自动两极烘干技术的豆渣烘干工艺及装置，能够解决达不到最大化保留豆渣内营养物质的效果的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于自动两极烘干技术的豆渣烘干工艺，按下列步骤操作生产：s1、湿豆渣经过脱水机脱去大部分游离水份，形成含水量为60%~70%的湿豆渣；s2、将含水60%~70%的湿豆渣进入到豆渣烘干装置内，豆渣烘干装置内的干燥温度为85
°
~90
°
，出风速率为3～4m/s；s3、豆渣在豆渣烘干装置充分烘干25min后豆渣含水量为30%~35%，由螺旋输送机将豆渣烘干装置内的半湿豆渣排出，半湿豆渣进入冻干箱内，豆渣在降到了预冻的最低温度后，在此温度下停留0.5～2小时后，使豆渣彻底冻结，转入升华阶段；s4、当冷阱的温度低于-40℃后，真空泵开启进行抽真空作业，真空系统将冻干箱从大气压抽至10～30pa左右的压力，对箱内豆渣进行加热，以提供水升华所需热量，开始升华；s5、当升华干燥结束后，进入解吸干燥阶段，将豆渣温度迅速上升到50
°
～60
°
，豆渣在该温度下15min～20min时间，即可结束冻干；s6、解吸结束后，对豆渣进行卸料，豆渣通过真空包装或真空充气包装等方式对豆
渣进行后处理。
5.优选的，所述豆渣在进入豆渣烘干装置内在抄板下不断抄起、散落呈螺旋行进式前进，内置搅拌桨叶装置将湿豆渣充分搅拌打散破碎，充分扩大物料与热气热交换面积。
6.优选的，所述豆渣预冻结束前10～30分钟左右，冻干设备中的冷阱开始进行降温准备进入升华阶段，冷阱的降温温度内温度持续在-40℃以下。
7.优选的，所述冻干箱内的预冻温度低于豆渣的共晶点5～10℃，预冻过程以每分钟降温10～15℃快速降温。
8.优选的，豆渣烘干装置，包括壳体，所述壳体的下端分别固定连接有两组以两个为一组的支撑腿，壳体的上表面固定连接有进料口延伸进壳体的内的进料管，壳体的右侧表面设置有出料管，壳体的左侧表面固定连接有输出轴贯穿壳体的左侧表面并延伸进壳体内的驱动电机，壳体的内部转动连接有活动轴，活动轴的外表面固定套接有搅拌桨叶，滚筒烘干机外壳的外表面上设置有震动元件；两组支撑腿的下表面均固定连接有缓冲组件，缓冲组件包括支撑板，支撑板的上表面固定连接在两个支撑柱的下端，支撑板的下表面分别转动连接第二调节板，支撑板的下方设置有安装底板，安装底板的上表面转动连接有与第二调节板呈交叉设置的第一调节板。
9.优选的，所述活动轴的右端转动连接在壳体的右侧内壁上，活动轴的左侧表面与驱动电机的输出轴固定连接，搅拌桨叶的结构设置为螺纹状。
10.优选的，所述壳体的内壁上分别固定连接有两个供热元件，壳体的上表面固定连接有进风口贯穿壳体内的吹风机。
11.优选的，所述安装底板与支撑板的相对面上分别开设有两个活动滑槽，两个活动滑槽的前后两侧内壁之间分别固定连接有两个活动滑杆，两个活动滑杆上活动套接有滑动块，滑动块上开设有与活动滑杆滑动连接的滑动孔，两个滑动块相对的一端分别与第一调节板以及第二调节板转动连接。
12.优选的，所述滑动块的后侧表面固定连接有活动套接在活动滑杆上且后端固定连接在活动滑槽后侧内壁上的缓冲元件。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）、该基于自动两极烘干技术的豆渣烘干工艺，豆渣干燥方式为冷热两极方式对豆渣进行均匀的烘干，避免了豆渣在长时间处于高温烘干下出现变性,也降低了冷冻干燥速率，从而使得对豆渣干燥时间短，豆渣在烘干过程中没有出现糖化、糊化现象，豆渣烘干后与烘干前的外观色泽之间的色差较小，不存在发黑的情况。
14.（2）、该基于自动两极烘干技术的豆渣烘干工艺，豆渣前期干燥的过程是在高温状态下进行的，进而加快了豆渣内水分干燥的速度，减少了豆渣后期低温干燥的时间，从而保障了湿豆渣干燥的速度，豆渣后期干燥的过程是在低温状态下进行的，工艺过程对组分的破坏程度小，热畸变极其微弱，从而保障了豆渣内的营养物质不会流失，保障了豆渣使用时的质量。
15.（3）、该基于自动两极烘干技术的豆渣烘干工艺，真空系统在过程中需要通过调压、充气法等控制冻干箱内的压力，使之既能保证升华的速率，同时要利于热量的传递，而加热需要保证升华温度不能超过物料的共晶点，同时低于干燥物料的崩解温度，保障了豆
渣内的营养物质不会流失。
16.（4）、该基于自动两极烘干技术的豆渣烘干装置，豆渣在进入豆渣烘干装置内在抄板下不断抄起、散落呈螺旋行进式前进，内置搅拌桨叶装置将湿豆渣充分搅拌打散破碎，充分扩大物料与热气热交换面积，这样就解决了黏壁的情况，保障了豆渣热力烘干的质量，同时设置有震动元件，这样防止物料与筒壁粘接而料幕均匀，受热面积大，通过率高，很大程度上避免了糊料的发生。
17.（5）、该基于自动两极烘干技术的豆渣烘干装置，通过设置有缓冲组件，降低该装置在使用过程中所产生的噪音与震动，进一步保障了该装置内各个零部件连接的牢固性，避免了在长时间使用过程中出现松动的情况，保障了该装置的使用寿命以及使用效果。
附图说明
18.下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明：图1为本发明基于自动两极烘干技术的豆渣烘干装置结构示意图；图2为本发明壳体的俯视示意图；图3为本发明缓冲组件的结构示意图；图4为图3中a处放大图。
19.附图标记：1壳体、2支撑腿、3供热元件、4进料管、5出料管、6驱动电机、7活动轴、8搅拌桨叶、9吹风机、10震动元件、11缓冲组件、111支撑板、112第一调节板、113第二调节板、114安装底板、115活动滑槽、116活动滑杆、117滑动块、118缓冲元件。
具体实施方式
20.本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
21.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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装置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.在本发明的描述中，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
23.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
24.实施例一：本发明提供一种技术方案：基于自动两极烘干技术的豆渣烘干工艺，本实施例的具体操作步骤如下：s1、湿豆渣经过脱水机脱去大部分游离水份，形成含水量为60%的湿豆渣；
s2、将含水60%的湿豆渣进入到豆渣烘干装置内，豆渣烘干装置内的干燥温度为85
°
，出风速率为3/s，豆渣在进入豆渣烘干装置内在抄板下不断抄起、散落呈螺旋行进式前进，内置搅拌桨叶装置将湿豆渣充分搅拌打散破碎，充分扩大物料与热气热交换面积，这样就解决了黏壁的情况；s3、豆渣在豆渣烘干装置充分烘干25min后豆渣含水量为30%，由螺旋输送机将豆渣烘干装置内的半湿豆渣排出，半湿豆渣进入冻干箱内，冻干箱内的预冻温度低于豆渣的共晶点10℃，预冻过程以每分钟降温15℃快速降温，豆渣在降到了预冻的最低温度后，在此温度下停留0.5小时后，使豆渣彻底冻结，转入升华阶段，预冻结束前30分钟左右，冻干设备中的冷阱开始进行降温准备进入升华阶段，冷阱的降温温度内温度持续在-40℃以下；s4、当冷阱的温度低于-40℃后，真空泵开启进行抽真空作业，真空系统将冻干箱从大气压抽至10～30pa左右的压力，对箱内豆渣进行加热，以提供水升华所需热量，开始升华；s5、当升华干燥结束后，进入解吸干燥阶段，将豆渣温度迅速上升到60
°
，从而可快速去除豆渣中的结合水和吸附于干燥层中的水，豆渣在该温度下15min时间，即可结束冻干；s6、解吸结束后，对豆渣进行卸料，豆渣通过真空包装或真空充气包装等方式对豆渣进行后处理；该实施例基于自动两极烘干技术的豆渣烘干工艺，，豆渣在烘干过程中没有出现糖化、糊化现象，豆渣烘干后与烘干前的外观色泽之间的色差较小，不存在发黑的情况；本发明同时提供实施例二，实施例二是在实施例一的基础上做出相对应的改进，本实施例的具体操作步骤如下：s1、湿豆渣经过脱水机脱去大部分游离水份，形成含水量为70%的湿豆渣；s2、将含水70%的湿豆渣进入到豆渣烘干装置内，豆渣烘干装置内的干燥温度为85
°
，出风速率为4m/s；s3、豆渣在豆渣烘干装置充分烘干25min后豆渣含水量为35%，由螺旋输送机将豆渣烘干装置内的半湿豆渣排出，半湿豆渣进入冻干箱内，冻干箱内的预冻温度低于豆渣的共晶点10℃，预冻过程以每分钟降温15℃快速降温，豆渣在降到了预冻的最低温度后，在此温度下停留2小时后，使豆渣彻底冻结，转入升华阶段，预冻结束前10分钟左右，冻干设备中的冷阱开始进行降温准备进入升华阶段，冷阱的降温温度内温度持续在-40℃以下；s4、当冷阱的温度低于-40℃后，真空泵开启进行抽真空作业，真空系统将冻干箱从大气压抽至10～30pa左右的压力，对箱内豆渣进行加热，以提供水升华所需热量，开始升华，真空系统在过程中需要通过调压、充气法等控制冻干箱内的压力，使之既能保证升华的速率，同时要利于热量的传递；s5、当升华干燥结束后，进入解吸干燥阶段，将豆渣温度迅速上升到60
°
，从而可快速去除豆渣中的结合水和吸附于干燥层中的水，并在该温度下保持一段时间后，即可结束冻干；s6、解吸结束后，对豆渣进行卸料，豆渣通过真空包装或真空充气包装等方式对豆渣进行后处理；该实施例基于自动两极烘干技术的豆渣烘干工艺，豆渣后期干燥的过程是在低温
状态下进行的，工艺过程对组分的破坏程度小，热畸变极其微弱，从而保障了豆渣内的营养物质不会流失，保障了豆渣使用时的质量；本发明同时提供实施例三，实施例三同样是在实施例一的基础上做出相对应的改进，本实施例的具体操作步骤如下：s1、湿豆渣经过脱水机脱去大部分游离水份，形成含水量为70%的湿豆渣；s2、将含水70%的湿豆渣进入到豆渣烘干装置内，豆渣烘干装置内的干燥温度为90
°
，出风速率为4m/s；s3、豆渣在豆渣烘干装置充分烘干25min后豆渣含水量为30%，由螺旋输送机将豆渣烘干装置内的半湿豆渣排出，半湿豆渣进入冻干箱内，冻干箱内的预冻温度低于豆渣的共晶点5℃，预冻过程以每分钟降温10℃快速降温，豆渣在降到了预冻的最低温度后，在此温度下停留2小时后，使豆渣彻底冻结，转入升华阶段，预冻结束前10分钟左右，冻干设备中的冷阱开始进行降温准备进入升华阶段，冷阱的降温温度内温度持续在-40℃以下；s4、当冷阱的温度低于-40℃后，真空泵开启进行抽真空作业，真空系统将冻干箱从大气压抽至10～30pa左右的压力，对箱内豆渣进行加热，以提供水升华所需热量，开始升华，真空系统在过程中需要通过调压、充气法等控制冻干箱内的压力，使之既能保证升华的速率，同时要利于热量的传递；s5、当升华干燥结束后，进入解吸干燥阶段，将豆渣温度迅速上升到60
°
，从而可快速去除豆渣中的结合水和吸附于干燥层中的水，并在该温度下保持一段时间后，即可结束冻干；s6、解吸结束后，对豆渣进行卸料，豆渣通过真空包装或真空充气包装等方式对豆渣进行后处理；该实施例基于自动两极烘干技术的豆渣烘干工艺，豆渣前期干燥的过程是在高温状态下进行的，进而加快了豆渣内水分干燥的速度，减少了豆渣后期低温干燥的时间，从而保障了湿豆渣干燥的速度；本方案同时提供基于自动两极烘干技术的豆渣烘干装置；请参阅图1-图4，基于自动两极烘干技术的豆渣烘干装置，包括壳体1，壳体1的下端分别固定连接有四个支撑腿2，四个支撑腿2以两个为一组分为两组，两组支撑腿2分别设置在壳体1下端的左右两侧，壳体1的上表面固定连接有进料口延伸进壳体1的内的进料管4，壳体1的右侧表面固定连接有出料管5，同时出料管5内设置有开启阀门，开启阀门为现有结构不做过多的赘述，且出料管5的出料口延伸进壳体1的内部进一步的在壳体1的左侧表面固定连接有驱动电机6，驱动电机6的输出轴贯穿壳体1的左侧表面并延伸进壳体1的内部，壳体1的内部转动连接有活动轴7，活动轴7的右端转动连接在壳体1的右侧内壁上，活动轴7的左侧表面与驱动电机6的输出轴固定连接，活动轴7的外表面固定套接有搅拌桨叶8，搅拌桨叶8的结构设置为螺纹状，进而豆渣在进入壳体内在搅拌桨叶8下不断抄起、散落呈螺旋行进式前进，内置搅拌桨叶8将湿豆渣充分搅拌打散破碎，充分扩大物料与热气热交换面积，这样就解决了黏壁的情况；进一步的在壳体1的外表面上设置有震动元件10，这样防止物料与筒壁粘接而料幕均匀，受热面积大，通过率高，很大程度上避免了糊料的发生，壳体1的内壁上分别固定连接有两个供热元件3，壳体1的上表面固定连接有吹风机9，吹风机9的进风口贯穿壳体1的外
表面并最终延伸进壳体1的内部；为了降低该装置在使用过程中所产生的噪音与震动，因此进一步的在两组支撑腿2的下端分别设置有两个缓冲组件11，两个缓冲组件11内的连接结构相同故此下文主要叙述一个缓冲组件11内的连接结构，缓冲组件11包括支撑板111，支撑板111的上表面固定连接在两个支撑柱2的下端，支撑板111的下表面分别转动连接第二调节板113，支撑板111的下方设置有安装底板114，安装底板114的上表面转动连接有与第二调节板113呈交叉设置的第一调节板112；进一步的在安装底板114与支撑板111的相对面上分别开设有两个活动滑槽115，两个活动滑槽115的前后两侧内壁之间分别固定连接有两个活动滑杆116，两个活动滑杆116上活动套接有滑动块117，滑动块117上开设有与活动滑杆116滑动连接的滑动孔，两个滑动块117相对的一端分别与第一调节板112以及第二调节板113转动连接，滑动块117的后侧表面固定连接有活动套接在活动滑杆116上且后端固定连接在活动滑槽115后侧内壁上的缓冲元件118，在本方案中缓冲元件118可为弹簧或者具备弹性形变的橡胶，因此缓冲元件118可根据实际生产需求进行设置；这样当壳体1产生震动时，因此支撑板111与安装底板114之间的间距会随着震动的方向变大或者变小，当支撑板111与安装底板114之间的间距减小时，第一调节板112与第二调节板113分别进行向外方向转动，这样可以推动滑动块117在活动滑杆116上向右位移，因此对缓冲元件118形成挤压发生变形，从而达到对壳体1的缓冲效果，反之当支撑板111与安装底板114之间的间距变大时，根据上述原理可得出同样可达到对壳体1的缓冲效果。
25.工作原理：当基于自动两极烘干技术的豆渣烘干装置使用时；第一步：豆渣由进料管4进入至壳体1的内部，同时驱动电机6带动搅拌桨叶8对豆渣进行搅拌打散，同时供热元件3以及吹风机9启动，从而对壳体1内的豆渣进行干燥烘干，同时震动元件10启动，对壳体1外表面产生震动力，从而将壳体1内壁上的豆渣震落，从而避免了豆渣黏壁的情况；第二步：当壳体1产生震动时，因此支撑板111与安装底板114之间的间距会随着震动的方向变大或者变小，当支撑板111与安装底板114之间的间距减小时，第一调节板112与第二调节板113分别进行向外方向转动，这样可以推动滑动块117在活动滑杆116上向右位移，因此对缓冲元件118形成挤压发生变形，从而达到对壳体1的缓冲效果，反之当支撑板111与安装底板114之间的间距变大时，根据上述原理可得出同样可达到对壳体1的缓冲效果。
26.上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。