專利名稱：一種去除果汁中殘留農(nóng)藥的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種去除果汁中殘留農(nóng)藥的裝置，具體地說，涉及一種用樹脂去 除果汁中殘留農(nóng)藥的裝置。
背景技術(shù)：
隨著食品安全問題層出不窮，食品安全問題也越來越得到廣泛的關(guān)注。由于農(nóng)藥 在種植過程中的大量使用，致使用于果汁加工的原料水果如蘋果、梨等均殘留有對人體有 害的農(nóng)藥，如甲胺磷、敵百蟲等有機磷、有機氯以及菊酯類農(nóng)藥。因此，在果汁加工過程中需 去除這些殘留的農(nóng)藥，如果在果汁加工過程中不能有效地去除殘留農(nóng)藥，會給廣大消費者 的身體健康帶來及大的隱患。由于農(nóng)藥的混亂使用，特別是一些國家明令禁止的農(nóng)藥在繼續(xù)使用，導致作為最 終產(chǎn)品的濃縮果汁的殘留農(nóng)藥超標事件也時有發(fā)生；并且，隨著相關(guān)檢測標準的提高，此類 事件將會更多。作為加工企業(yè)來說，由于無法從源頭上進行控制，因此只能從加工工藝著 手，通過工藝技術(shù)的革新來防止殘留農(nóng)藥對人體的危害。果汁加工工藝主要步驟包括原料水果的清洗、揀果、壓榨、粗過濾、巴氏殺菌、酶 解、超濾、吸附、濃縮、巴氏殺菌和灌裝?，F(xiàn)在對于果汁中殘留農(nóng)藥的去除，主要是通過在上 述工藝過程中使用吸附步驟來實現(xiàn)的。目前，吸附這一步驟主要是通過大孔吸附樹脂吸附及活性炭吸附的方式進行?；钚蕴课绞峭ㄟ^在果汁中加入一定量的活性炭，攪拌及放置一段時間后，將活 性炭過濾掉。由于活性炭無選擇性吸附作用，對大多數(shù)的農(nóng)藥不能更好的吸附，因此這種在 果汁中加入活性炭的方法，還不能達到完全去除果汁中殘留農(nóng)藥的目的，并且由于活性炭 的加入，會對過濾設(shè)備如超濾膜形成一定的損壞，使用完畢的活性炭也難以處理，對環(huán)境造 成污染。大孔樹脂吸附是采用固定床工藝，將果汁通過吸附樹脂，果汁中的殘留農(nóng)藥會被 樹脂吸附，以達到去除殘留農(nóng)藥的目的。大孔樹脂吸附工藝整個過程包括置換(果汁置換水)、吸附、再置換(水置換果 汁)和再生幾個步驟。通過大孔吸附樹脂去除殘留農(nóng)藥，作為一種重要的手段，已經(jīng)得到越來越廣泛的 應用。吸附樹脂是具有高度交聯(lián)網(wǎng)狀、多孔、無離子交換基團、不熔不溶的有機高分子粒狀 材料，吸附樹脂對有機物、特別是有機非電解質(zhì)具有特殊的選擇性，其在吸附過程完全是通 過分子間作用力進行，無交換作用、化學及相變反應，不會對果汁的理化指標產(chǎn)生影響。樹脂吸附效果受到料液PH、溫度等因素的影響，根據(jù)吸附的基本原則，在料液性質(zhì) 確定的情況下，低溫有利于吸附過程的進行。在果汁加工中，果汁的溫度都保持在48-53°C之間，維持此溫度的主要原因有三 個1.酶活性較高，有利于酶解的徹底；2.有利于超濾通量的保持；3.前巴殺后果汁不需 要過多降溫，果汁進蒸發(fā)器前果汁溫度較高，節(jié)約能源消耗。因此樹脂吸附作為中間工序，也是在此溫度下進行。目前的樹脂吸附工藝中，采用固定床的模式，對果汁中的殘留農(nóng)藥進行吸附去除， 其整個過程如上所述包括置換(果汁置換水)、吸附、再置換(水置換果汁)和再生四個 過程，首先果汁進樹脂，將樹脂柱中的水份頂洗干凈，當果汁出來后收集進蒸發(fā)器濃縮，當 樹脂吸附飽和后，停止進果汁，需要用水將樹脂柱中果汁置換出來，直到樹脂柱出口糖度無 回收價值，停止，用再生劑對樹脂進行再生。整個運行過程中，存在兩個置換過程，此時樹脂柱中除了有果汁，還有水的存在， 因此其實際料液工況是和果汁不一樣的，由于果汁和水的接觸，會導致果汁稀釋，殘留農(nóng) 藥實際濃度降低，料液PH升高，這都不利于樹脂對殘留農(nóng)藥的吸附。特別是第二次置換過 程，樹脂上已經(jīng)吸附了大量的殘留農(nóng)藥，樹脂的吸附能力會大大降低，樹脂和果汁已經(jīng)形成 了吸附平衡，當用水將樹脂柱中果汁置換時，由于介質(zhì)已經(jīng)發(fā)生變化，不但導致果汁中殘留 農(nóng)藥不能被徹底吸附，而且還可能會將樹脂上已經(jīng)吸附的殘留農(nóng)藥用水解析下來，進入蒸 發(fā)濃縮工序混入成品果汁中，帶來食品安全隱患，但如果不對此部分果汁置換，則損耗又巨 大，帶來成本的升高及浪費。因此，大孔樹脂吸附由于其可選擇性進行吸附，吸附效果較好。但是，由于果汁加 工中進入果汁的殘留農(nóng)藥，都是水溶性較好的農(nóng)藥，其在高溫下(果汁溫度一般在48-52攝 氏度)由于分子活度增加，更加容易溶于水中，并且隨著樹脂吸附殘留農(nóng)藥量的升高，其余 料液的吸附平衡很容易被打破，因此極易在置換階段隨著水進入成品果汁(此時水相當于 一種弱的解析劑)，導致殘留農(nóng)藥去除不徹底，帶來更嚴重的食品安全隱患

實用新型內(nèi)容本實用新型需要解決的技術(shù)問題就在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種去除果汁 中殘留農(nóng)藥的裝置，它實現(xiàn)了對果汁中各類殘留農(nóng)藥有效的、完全的去除，且降低了果汁加 工的成本。為解決上述問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案本實用新型一種去除果汁中殘留農(nóng)藥的裝置，所述裝置包括通過管道連接的前吸 附柱、緩沖罐、換熱器和小吸附柱，所述前吸附柱下游連接緩沖罐，所述緩沖罐下游連接換 熱器，所述換熱器下游連接小吸附柱。所述管道上安裝有控制閥。所述小吸附柱下游連接蒸發(fā)器。本實用新型所述裝置的工作過程為1)、前吸附處理首先將果汁輸入進前吸附柱，前吸附柱為大樹脂柱，將大樹脂 柱中的水份頂洗干凈，當大樹脂吸附飽和后，停止進果汁，再用水將大樹脂柱中果汁置換出 來，直到大樹脂柱出口糖度無回收價值，停止進水；用再生劑對樹脂進行再生。2)、緩沖處理將前吸附處理置換出來的果汁輸入緩沖罐進行緩沖處理得到低濃 度果汁；3)、降溫處理用換熱器將低濃度果汁進行降溫處理，溫度降至15°C ；4)、再吸附處理將經(jīng)降溫處理的低濃度果汁輸入進小吸附柱進行小樹脂柱吸附， 去除其中的殘留農(nóng)藥。用再生劑對樹脂進行再生。[0025]本實用新型所述的去除果汁中殘留農(nóng)藥的裝置，換熱器優(yōu)選為板式散熱器或管式 衛(wèi)生型換熱器。本實用新型所述的去除果汁中殘留農(nóng)藥的裝置，優(yōu)選所述小吸附柱比前吸附柱容 積小。本實用新型所述的去除果汁中殘留農(nóng)藥的裝置，優(yōu)選前吸附柱容積為6-9立方， 小吸附柱容積為1-2立方。本實用新型利用低溫有利于吸附的原理，在果汁濃度較低、pH值較高的情況下，對 置換出的果汁進行冷卻降溫，使其更加易于吸附，然后進行再吸附處理，達到完全去除殘留 農(nóng)藥的目的。本實用新型具有如下優(yōu)點本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，在極少投入的基礎(chǔ)上，解決了現(xiàn) 有技術(shù)中不能對果汁中各類殘留農(nóng)藥完全去除的問題，本實用新型實現(xiàn)了對果汁中各類殘 留農(nóng)藥有效的、完全的去除，且降低了果汁加工的成本。使廣大消費者能夠安全的飲用。
圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1為前吸附柱；2為緩沖罐；3為換熱器；4為小吸附柱；5為控制閥；6為蒸發(fā) 器；7為管道。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型一種去除果汁中殘留農(nóng)藥的裝置，所述裝置包括通過管 道7連接的前吸附柱1、緩沖罐2、換熱器3和小吸附柱4，所述前吸附柱下游連接緩沖罐，所 述緩沖罐下游連接換熱器，所述換熱器下游連接小吸附柱。所述管道上安裝有控制閥5。所述小吸附柱下游連接蒸發(fā)器6。前吸附柱容積為6-9立方，小吸附柱容積為1-2立方。本實用新型所述裝置的工作過程為1)、前吸附處理首先將果汁輸入進前吸附柱，前吸附柱為大樹脂柱，將大樹脂柱 中的水份頂洗干凈，當大樹脂吸附飽和后，停止進果汁，再用水將大樹脂柱中果汁置換出 來，直到大樹脂柱出口糖度無回收價值，停止進水；用再生劑對樹脂進行再生。2)、緩沖處理將前吸附處理置換出來的果汁輸入緩沖罐進行緩沖處理得到低濃 度果汁；3)、降溫處理用換熱器將低濃度果汁進行降溫處理，溫度降至15°C ；4)、再吸附處理將經(jīng)降溫處理的低濃度果汁輸入進小吸附柱進行小樹脂柱吸附， 去除其中的殘留農(nóng)藥。用再生劑對樹脂進行再生。表1為主要去除果汁中殘留農(nóng)藥多菌靈的試驗效果數(shù)據(jù)，在運行前，其成品果汁 的多菌靈高于7ppb，經(jīng)本實用新型方法處理后，多菌靈在果汁中未檢出，數(shù)據(jù)如下表1
7 I未檢出_表2為主要去除果汁中殘留農(nóng)藥敵百蟲的試驗效果數(shù)據(jù)，在運行前，其成品果汁 的敵百蟲高于23ppb，經(jīng)本實用新型方法處理后，敵百蟲在果汁中未檢出，數(shù)據(jù)如下表2 最后應說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型而并非限制本實用新型所 描述的技術(shù)方案；因此，盡管本說明書參照上述的各個實施例對本實用新型已進行了詳細 的說明，但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解，仍然可以對本實用新型進行修改或等同替 換；而一切不脫離本實用新型的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進，均應涵蓋在本實用新型 的權(quán)利要求范圍中。
權(quán)利要求一種去除果汁中殘留農(nóng)藥的裝置，其特征在于所述裝置包括通過管道連接的前吸附柱、緩沖罐、換熱器和小吸附柱，所述前吸附柱下游連接緩沖罐，所述緩沖罐下游連接換熱器，所述換熱器下游連接小吸附柱。
2.如權(quán)利要求1所述的去除果汁中殘留農(nóng)藥的裝置，其特征在于所述管道上安裝有 控制閥。
3.如權(quán)利要求1或2所述的去除果汁中殘留農(nóng)藥的裝置，其特征在于所述小吸附柱 下游連接蒸發(fā)器。
4.如權(quán)利要求3所述的去除果汁中殘留農(nóng)藥的裝置，其特征在于所述換熱器為板式 散熱器或管式衛(wèi)生型換熱器。
5.如權(quán)利要求4所述的去除果汁中殘留農(nóng)藥的裝置，其特征在于所述小吸附柱比前 吸附柱容積小。
6.如權(quán)利要求5所述的去除果汁中殘留農(nóng)藥的裝置，其特征在于所述前吸附柱容積 為6-9立方，小吸附柱容積為1-2立方。
專利摘要本實用新型公開了一種去除果汁中殘留農(nóng)藥的裝置，所述裝置包括通過管道連接的前吸附柱、緩沖罐、換熱器和小吸附柱，所述前吸附柱下游連接緩沖罐，所述緩沖罐下游連接換熱器，所述換熱器下游連接小吸附柱。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，在極少投入的基礎(chǔ)上，解決了現(xiàn)有技術(shù)中不能對果汁中各類殘留農(nóng)藥完全去除的問題，本實用新型實現(xiàn)了對果汁中各類殘留農(nóng)藥有效的、完全的去除，且降低了果汁加工的成本。使廣大消費者能夠安全的飲用。
文檔編號A23L2/80GK201682999SQ2010201794
公開日2010年12月29日 申請日期2010年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月5日
發(fā)明者關(guān)利敏, 寇曉康, 李彥, 王日升 申請人:西安藍曉科技有限公司