專利名稱：一種提高樹脂對果汁處理能力的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種提高樹脂對果汁處理能力的方法及裝置。
技術背景
通常果汁的生產步驟為清洗、浮洗、破碎、加酶、壓榨、萃取、二級壓榨、一級過濾、 二級過濾、前期巴氏殺菌、酶解澄清、三級過濾、超濾、樹脂吸附、蒸發(fā)濃縮、巴氏殺菌和無菌灌裝。
在果汁生產過程中，常使用樹脂柱對果汁進行脫色、脫農殘、除棒曲霉素等處理。
通常果汁進樹脂柱前先經過超濾，過柱后進行后濃縮。經超濾設備出口的果汁溫 度一般較高，可達到50-60°C之間。較高溫度下的果汁過樹脂柱時樹脂柱不能充分發(fā)揮其 吸附能力，通常樹脂使用一段時間后要進行再生。一般使用氫氧化鈉再生，然后純水洗至中 性。
上述生產步驟，在不影響生產效率的前提下，從減少成本角度考慮，應盡可能大地 發(fā)揮樹脂的吸附能力，增加一個使用周期內樹脂對果汁的處理量，減少樹脂的再生周期，以 提高樹脂的使用效率，節(jié)省整個生產過程中樹脂再生的試劑用量，降低果汁生產的成本。發(fā)明內容
本發(fā)明需要解決的技術問題就在于克服現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種提高樹脂對果 汁處理能力的方法及裝置，它將經過超濾后的果汁，經過換熱器降溫后，進入樹脂柱進行脫 色、脫農殘、除棒曲霉素等處理，利用樹脂在低溫下吸附效果優(yōu)于高溫下吸附效果的特點， 提高了樹脂的處理能力。
為解決上述問題，本發(fā)明采用如下技術方案
本發(fā)明提供了一種提高樹脂對果汁處理能力的方法，所述方法為在果汁生產過程 中，將經過超濾后的果汁先降低果汁的溫度，然后再將低溫的果汁輸入樹脂柱，利用樹脂低 溫下吸附效果優(yōu)于高溫下吸附效果的特點，提高了樹脂對果汁中色素、農殘、棒曲霉素的吸 附能力，增加了樹脂柱的處理能力。
優(yōu)選的，進入樹脂柱前果汁溫度降低至2-50°C。
進一步優(yōu)選的，進入樹脂柱前果汁溫度降低至15-40°C。
更進一步優(yōu)選的，進入樹脂柱前果汁溫度降低至25-35°C。
最佳的，進入樹脂柱前果汁溫度降低至30°C。
優(yōu)選的，果汁進入樹脂柱的過柱流速為0. l_30BV/h。
進一步優(yōu)選的，果汁進入樹脂柱的過柱流速為l_7BV/h。
更進一步優(yōu)選的，果汁進入樹脂柱的過柱流速為3_5BV/h。
最佳的，果汁進入樹脂柱的過柱流速為4BV/h。
優(yōu)選的，所述樹脂柱樹脂為苯乙烯、二乙烯苯、丙烯酸甲酯或丙烯腈合成的具有大 孔結構交聯(lián)共聚物或傅氏后交聯(lián)反應制得的吸附樹脂。
進一步優(yōu)選的，所述樹脂柱的樹脂裝填方式為混床方式或雙柱串聯(lián)方式。
本發(fā)明同時提供了一種提高樹脂對果汁處理能力的裝置，所述裝置包括超濾設備 和樹脂柱，在超濾設備和樹脂柱之間設置有換熱器，所述換熱器上游連接超濾設備，換熱器 下游連接樹脂柱。
優(yōu)選的，所述換熱器為板式換熱器、列管式換熱器、套管式換熱器、或盤管式換熱 器中的一種或幾種。
進一步優(yōu)選的，所述換熱器由一級換熱裝置和二級換熱裝置串聯(lián)而成，一級換熱 裝置的冷卻介質為通過樹脂柱后的果汁，二級換熱裝置的冷卻介質為冷凝水；所述一級換 熱裝置連接蒸發(fā)器。
本發(fā)明提供了一種提高樹脂對果汁中色素、農殘、棒曲霉素等處理能力的方法，它 利用降低果汁進樹脂柱前的溫度來提高樹脂對果汁的處理能力，經過超濾后的果汁，在進 入樹脂柱前，先對果汁進行降溫，利用低溫吸附提高了樹脂對果汁中色素、農殘、棒曲霉素 的處理能力。
本發(fā)明同時提供了一種提高樹脂對果汁中色素、農殘、棒曲霉素等處理能力的裝 置，在超濾裝置下游、樹脂柱上游設置換熱器，使用經過樹脂柱后的低溫果汁作為換熱器的 冷卻介質對進入樹脂柱前的果汁進行降溫，換熱器連接蒸發(fā)器，因而，本發(fā)明的換熱器即可 降低進樹脂柱前果汁的溫度，又對進入蒸發(fā)器前果汁進行預熱，減少果汁生產過程中的熱 能耗。
本發(fā)明所述方法及裝置用于果汁生產中經過超濾后的果汁處理，減低了果汁生產 成本，可用于蘋果汁、梨汁、清汁、濁汁等多種果汁加工生產中。
本發(fā)明的優(yōu)點如下
1、通過降低進樹脂柱前果汁的溫度，提高了樹脂對果汁的處理能力；
2、裝置結構簡單，僅需在樹脂柱前增加換熱器，不需要對現(xiàn)有果汁生產設備作大 的改動。
3、利用過樹脂柱后的果汁作為換熱器冷卻介質，降低進樹脂柱前的果汁溫度，對 進入蒸發(fā)器前的果汁進行預熱，減少熱能損耗。
4、通過提高樹脂的處理能力，減少了果汁加工過程中樹脂的再生次數(shù)，提高了生 產效率，減少了樹脂再生使用的酸堿和純水量，降低了生產成本。


圖1為本發(fā)明結構框圖。
圖中1、超濾設備；2、樹脂柱；3、換熱器；3-1、一級換熱裝置；3-2、二級換熱裝置； 4、蒸發(fā)器。
具體實施方式
實施例1裝置
如圖1所示，本發(fā)明一種提高樹脂對果汁處理能力的裝置，所述裝置包括超濾設 備1和樹脂柱2，在超濾設備和樹脂柱之間設置有換熱器3，所述換熱器上游連接超濾設備， 換熱器下游連接樹脂柱。所述換熱器由一級換熱裝置3-1和二級換熱裝置3-2串聯(lián)而成，一級換熱裝置的冷卻介質為通過樹脂柱后的果汁，二級換熱裝置的冷卻介質為冷凝水；所 述一級換熱裝置連接蒸發(fā)器4。所述換熱器為板式換熱器、列管式換熱器、套管式換熱器、或 盤管式換熱器中的一種或幾種。
實施例2
某果汁廠10噸每小時果汁生產線，超濾后果汁溫度55°C，經檢測糖度17Brix ； 棒曲霉素130 μ g/L ；有機磷農殘0. 3ppm ；色值61 (T440nm)；直接將55°C果汁輸入進西安藍 曉科技有限公司生產的(市售)LSA-900C和LSA-900E 1 1混合裝填大孔吸附樹脂柱；果 汁過柱流速4BV/h，過柱60BV后取樣檢測色值87 ；棒曲霉素15 μ g/L ；有機磷農殘7. Oppb0
實施例3
實施例2中同樣的果汁生產線，超濾后果汁溫度55°C，在樹脂柱前使用套管式換 熱器對果汁降溫，用過柱后果汁循環(huán)降溫，進柱前果汁溫度降至50°C，果汁過柱流速4BV/ h，過柱60BV后取樣檢測色值89 ；棒曲霉素14 μ g/L ；有機磷農殘4. 7ppb。過柱65BV后取 樣檢測色值74 ；棒曲霉素37 μ g/L ；有機磷農殘9. lppb。
實施例4
實施例2中同樣的果汁生產線，超濾后果汁溫度55°C，在樹脂柱前使用二級板式 換熱器對果汁降溫，用過柱后果汁循環(huán)作為一級換熱介質對超濾后果汁降溫，二級換熱使 用冷水降溫，進柱前果汁溫度降至40°C，果汁過柱流速4BV/h，過柱60BV后取樣檢測色值 92 ；棒曲霉素7. 4 μ g/L ；有機磷農殘1. 4ppb。過柱70BV后取樣檢測色值78 ；棒曲霉素 22 μ g/L ；有機磷農殘:7. 7ppb。
實施例5
實施例2中同樣的果汁生產線，超濾后果汁溫度55°C，在樹脂柱前使用二級板式 換熱器對果汁降溫，用過柱后果汁循環(huán)作為一級換熱介質對超濾后果汁降溫，二級換熱使 用冷水降溫，進柱前果汁溫度降至35°C，果汁過柱流速4BV/h，過柱60BV后取樣檢測色值 94 ；棒曲霉素未檢出1. 3 μ g/L ；有機磷農殘未檢出。過柱80BV后取樣檢測色值84 ；棒曲 霉素19 μ g/L ；有機磷農殘6. 7ppb。
實施例6
實施例2中同樣的果汁生產線，超濾后果汁溫度55°C，在樹脂柱前使用二級板式 換熱器對果汁降溫，用過柱后果汁循環(huán)作為一級換熱介質對超濾后果汁降溫，二級換熱使 用冷水降溫，進柱前果汁溫度降至30°C，果汁過柱流速4BV/h，過柱60BV后取樣檢測色值 94;棒曲霉素未檢出；有機磷農殘未檢出。過柱80BV后取樣檢測色值88 ；棒曲霉素12 μ g/ L ；有機磷農殘:6. lppb。
實施例7
實施例2中同樣的果汁生產線，超濾后果汁溫度55°C，在樹脂柱前使用二級板式 換熱器對果汁降溫，用過柱后果汁循環(huán)作為一級換熱介質對超濾后果汁降溫，二級換熱使 用冷水降溫，進柱前果汁溫度降至25°C，果汁過柱流速4BV/h，過柱60BV后取樣檢測色 值93 ；棒曲霉素1. 1 μ g/L ；有機磷農殘未檢出。過柱80BV后取樣檢測色值87 ；棒曲霉素 12 μ g/L ；有機磷農殘:5. 8ppb。
實施例8
實施例2中同樣的果汁生產線，超濾后果汁溫度55°C，在樹脂柱前使用二級板式換熱器對果汁降溫，用過柱后果汁循環(huán)作為一級換熱介質對超濾后果汁降溫，二級換熱使 用冷水降溫，進柱前果汁溫度降至15°C，果汁過柱流速4BV/h，過柱60BV后取樣檢測色 值94 ；棒曲霉素1. 5μ g/L ；有機磷農殘未檢出。過柱80BV后取樣檢測色值88 ；棒曲霉素 14yg/L;有機磷農殘5. 7ppb。
實施例9
實施例2中同樣的果汁生產線，超濾后果汁溫度55°C，在樹脂柱前使用二級板式 換熱器對果汁降溫，用過柱后果汁循環(huán)作為一級換熱介質對超濾后果汁降溫，二級換熱使 用冷水降溫，進柱前果汁溫度降至30°C，果汁過柱流速0. lBV/h，過柱60BV后取樣檢測色 值95 ；棒曲霉素未檢出；有機磷農殘未檢出。過柱80BV后取樣檢測色值92 ；棒曲霉素 6 μ g/L;有機磷農殘4. 5ppb。
實施例10
實施例2中同樣的果汁生產線，超濾后果汁溫度55°C，在樹脂柱前使用二級板式 換熱器對果汁降溫，用過柱后果汁循環(huán)作為一級換熱介質對超濾后果汁降溫，二級換熱使 用冷水降溫，進柱前果汁溫度降至30°C，果汁過柱流速lBV/h，過柱60BV后取樣檢測色 值95 ；棒曲霉素未檢出；有機磷農殘未檢出。過柱80BV后取樣檢測色值89 ；棒曲霉素 9. 3 μ g/L ；有機磷農殘:5. 8ppb。
實施例11
實施例2中同樣的果汁生產線，超濾后果汁溫度55°C，在樹脂柱前使用二級板式 換熱器對果汁降溫，用過柱后果汁循環(huán)作為一級換熱介質對超濾后果汁降溫，二級換熱使 用冷水降溫，進柱前果汁溫度降至30°C，果汁過柱流速!3BV/h，過柱60BV后取樣檢測色值 94;棒曲霉素未檢出；有機磷農殘未檢出。過柱80BV后取樣檢測色值87 ；棒曲霉素11 Pg/ L ；有機磷農殘:6. Oppb。
實施例12
實施例2中同樣的果汁生產線，超濾后果汁溫度55°C，在樹脂柱前使用二級板式 換熱器對果汁降溫，用過柱后果汁循環(huán)作為一級換熱介質對超濾后果汁降溫，二級換熱使 用冷水降溫，進柱前果汁溫度降至30°C，果汁過柱流速5BV/h，過柱60BV后取樣檢測色值 92 ；棒曲霉素1.4118/1;有機磷農殘0.2 13。過柱80BV后取樣檢測色值85 ；棒曲霉素 17 μ g/L ；有機磷農殘:8. 7ppb。
實施例13
實施例2中同樣的果汁生產線，超濾后果汁溫度55°C，在樹脂柱前使用二級板式 換熱器對果汁降溫，用過柱后果汁循環(huán)作為一級換熱介質對超濾后果汁降溫，二級換熱使 用冷水降溫，進柱前果汁溫度降至30°C，果汁過柱流速7BV/h，過柱60BV后取樣檢測色值 91 ；棒曲霉素3. 7 μ g/L;有機磷農殘1.6ppb。過柱75BV后取樣檢測色值82 ；棒曲霉素 21 μ g/L ；有機磷農殘12. 3ppb。
實施例14
實施例2中同樣的果汁生產線，超濾后果汁溫度55°C，在樹脂柱前使用二級板式 換熱器對果汁降溫，用過柱后果汁循環(huán)作為一級換熱介質對超濾后果汁降溫，二級換熱使 用冷水降溫，進柱前果汁溫度降至30°C，果汁過柱流速30BV/h，過柱60BV后取樣檢測色值 78 ；棒曲霉素23. 1 μ g/L;有機磷農殘16.9ppb。過柱70BV后取樣檢測色值71 ；棒曲霉素7有機磷農殘53ppb。
最后應說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明而并非限制本發(fā)明所描述的技術 方案；因此，盡管本說明書參照上述的各個實施例對本發(fā)明已進行了詳細的說明，但是，本 領域的普通技術人員應當理解，仍然可以對本發(fā)明進行修改或等同替換；而一切不脫離本 發(fā)明的精神和范圍的技術方案及其改進，均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍中。
權利要求
1.一種提高樹脂對果汁處理能力的方法，其特征在于所述方法為在果汁生產過程 中，經過超濾后的果汁先降低果汁的溫度，然后再將低溫的果汁輸入樹脂柱，利用樹脂低溫 下吸附效果優(yōu)于高溫下吸附效果的特點，提高了樹脂對果汁中色素、農殘、棒曲霉素的吸附 能力，增加了樹脂柱的處理能力。
2.如權利要求1所述的提高樹脂對果汁處理能力的方法，其特征在于進入樹脂柱前 果汁溫度降低至2-50°C。
3.如權利要求2所述的提高樹脂對果汁處理能力的方法，其特征在于進入樹脂柱前 果汁溫度降低至15-40°C。
4.如權利要求3所述的提高樹脂對果汁處理能力的方法，其特征在于進入樹脂柱前 果汁溫度降低至25-35°C。
5.如權利要求4所述的提高樹脂對果汁處理能力的方法，其特征在于進入樹脂柱前 果汁溫度降低至30°C。
6.如權利要求1所述的提高樹脂對果汁處理能力的方法，其特征在于果汁進入樹脂 柱的過柱流速為0. l-30BV/h。
7.如權利要求6所述的提高樹脂對果汁處理能力的方法，其特征在于果汁進入樹脂 柱的過柱流速為l_7BV/h。
8.如權利要求7所述的提高樹脂對果汁處理能力的方法，其特征在于果汁進入樹脂 柱的過柱流速為3-5BV/h。
9.如權利要求8所述的提高樹脂對果汁處理能力的方法，其特征在于果汁進入樹脂 柱的過柱流速為4BV/h。
10.如權利要求1所述的提高樹脂對果汁處理能力的方法，其特征在于進入樹脂柱前 果汁溫度降低至30°c ；果汁進入樹脂柱的過柱流速為4BV/h。
11.如權利要求1-10之任一所述的提高樹脂對果汁處理能力的方法，其特征在于所 述樹脂柱樹脂為苯乙烯、二乙烯苯、丙烯酸甲酯或丙烯腈合成的具有大孔結構交聯(lián)共聚物 或傅氏后交聯(lián)反應制得的吸附樹脂。
12.如權利要求11所述的提高樹脂對果汁處理能力的方法，其特征在于所述樹脂柱 的樹脂裝填方式為混床方式或雙柱串聯(lián)方式。
13.一種提高樹脂對果汁處理能力的裝置，所述裝置包括超濾設備和樹脂柱，其特征在 于在超濾設備和樹脂柱之間設置有換熱器，所述換熱器上游連接超濾設備，換熱器下游連 接樹脂柱。
14.如權利要求13所述的提高樹脂對果汁處理能力的裝置，其特征在于所述換熱器 為板式換熱器、列管式換熱器、套管式換熱器、或盤管式換熱器中的一種或幾種。
15.如權利要求13或14所述的提高樹脂對果汁處理能力的裝置，其特征在于所述換 熱器由一級換熱裝置和二級換熱裝置串聯(lián)而成。
16.根據(jù)權利要求15所述的提高樹脂對果汁處理能力的裝置，其特征在于一級換熱 裝置的冷卻介質為通過樹脂柱后的果汁。
17.根據(jù)權利要求15所述的提高樹脂對果汁處理能力的裝置，其特征在于二級換熱 裝置的冷卻介質為冷凝水。
18.根據(jù)權利要求17所述的提高樹脂對果汁處理能力的裝置，其特征在于所述一級換熱裝置連接蒸發(fā)器。
19.如權利要求13或14所述的提高樹脂對果汁處理能力的裝置，其特征在于所述換 熱器由一級換熱裝置和二級換熱裝置串聯(lián)而成；一級換熱裝置的冷卻介質為通過樹脂柱后 的果汁；二級換熱裝置的冷卻介質為冷凝水；所述一級換熱裝置連接蒸發(fā)器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高樹脂對果汁處理能力的方法及裝置，所述方法為經過超濾后的果汁，在進入樹脂柱前，先對果汁進行降溫，利用低溫吸附提高了樹脂對果汁中色素、農殘、棒曲霉素的處理能力。所述裝置包括超濾設備和樹脂柱，在超濾設備和樹脂柱之間設置有換熱器，所述換熱器上游連接超濾設備，換熱器下游連接樹脂柱。使用過樹脂柱后的低溫果汁作為換熱器冷卻介質對進柱前的果汁進行降溫，該降溫方法既可降低進樹脂柱前果汁的溫度，又對進入蒸發(fā)器前果汁進行預熱，減少果汁生產過程中的熱能耗。本發(fā)明方法及裝置用于果汁生產中經過超濾后的果汁處理，減低了果汁生產成本，可用于蘋果汁、梨汁、清汁、濁汁等多種果汁加工生產中。
文檔編號A23L2/80GK102038266SQ20101062008
公開日2011年5月4日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權日2010年12月31日
發(fā)明者關麗敏, 劉鵬, 寇曉康, 李彥, 王程 申請人:西安藍曉科技有限公司