專利名稱：一種腌醬菜鹽坯自動脫鹽裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種食品的制作方法與裝置，尤其涉及一種小包裝腌醬菜的鹽坯 自動脫鹽的方法和裝置。
背景技術：
小包裝腌醬菜生產中，傳統上采用高含鹽量的鹽坯保存原料，一般鹽坯的含鹽量 高達13% 20%，不能直接供食用。生產時需再用清水浸漬的方法脫除多余的鹽分，以使 成品咸淡適中，具有良好的風味。此外，成品的含鹽量也是影響殺菌條件和保質期的重要因 素。隨著近年來腌醬菜的低鹽化發展趨勢，鹽坯漂淡已成為制約腌醬菜生產質量和產品安 全性的關鍵因素之一。目前在小包裝腌醬菜的生產過程中，鹽坯脫鹽多依靠經驗員工憑借操作經驗進行 脫鹽，員工的經驗掌握，或采用控制一定的料水比例，經長時間的平衡達到一定的鹽坯含鹽 量的辦法完成此道工序，對整個工藝沒有量化的概念，難以準確控制含鹽量，由于經驗、操 作流程等方面的誤差，成品的含鹽量波動可達30%以上，影響成品質量的一致性，同時，由 于漂淡時間過長造成微生物的污染，均嚴重影響成品的質量。一種解決的技術是通過建立脫鹽過程的模型預測鹽坯的脫鹽速度，實現控制脫鹽 終點的目的。但實際上脫鹽過程受不同的鹽坯體積形狀、料水比、溫度、攪拌強度等多種因 素的影響，模型復雜，實際生產中應用難度較高。隨著消費者需求和產業的技術進步，腌醬菜急切需要改進傳統生產工藝，實現現 代工業意義上的標準化生產，實現產品的穩定質量和提高產品的安全性。而鹽坯的機械化、 自動化脫鹽是醬腌菜生產技術現代化的關鍵環節。
發明內容本實用新型提供了一種自動化程度和精確程度都高的腌醬菜鹽坯自動脫鹽裝置。一種腌醬菜鹽坯自動脫鹽裝置，包括鹽坯漂淡液容器、含鹽度電導率傳感器、進 氣管、排水管、進氣管電磁閥、排水管電磁閥及控制柜；進氣管和排水管安裝在鹽坯漂淡液 容器的底部，含鹽度電導率傳感器附著在鹽坯漂淡液容器的內壁，離進氣管的出口距離至 少為5cm，排水管電磁閥和進氣管電磁閥分別安裝在排水管和進氣管上，電磁閥由控制柜控 制。所述的控制柜由控制柜主板、液晶屏、控制排水繼電器和控制進氣繼電器組成，所 述的控制排水繼電器與排水管電磁閥連接，所述的控制進氣繼電器與進氣管電磁閥連接。所述的控制柜主板包括可編程邏輯器件或單片機。所述的單片機采用STC12C5A60S2型號。AD轉換裝置采用AD7705高精度AD轉換 器，并使用TFT高清彩色液晶屏和鍵盤作為人機接口設備；裝置使用的電源包括市電、蓄電 池和電源逆變器、太陽能電池。本實用新型還提供一種自動化程度和精確程度都高的腌醬菜鹽坯自動脫鹽方法，包括如下步驟1)向待脫鹽腌醬菜中加入水形成混合物，水的加入量是待脫鹽腌醬菜重量的 1-10倍；向混合物中通入氣體進行攪拌；2)將控制系統初始化后，設定含鹽量校正值；3)采集含鹽量電導率原始值，并進行放大、濾波、A/D轉換得到含鹽量電導率數 值；4)利用步驟3)所得到的含鹽量電導率數值，根據預先建立的含鹽量-電導率曲線 模型，計算漂淡液含鹽量(混合物中的液體為漂淡液)；再利用鹽坯含鹽量與漂淡液含鹽量 的關系曲線，計算出鹽坯含鹽量；5)將計算出的鹽坯含鹽量與預先設定的含鹽量校正值進行對比，如果達到含鹽 量校正值，則系統進行排水，脫鹽過程結束；如果沒有達到校正值，則從步驟3)開始重復執 行。所述的含鹽量-電導率曲線模型中，所說的漂淡液含鹽量與電導率的關系為y = 0. 5437x-l. 0104，其中，x為電導率的數值、y為漂淡液含鹽量。所述的鹽坯含鹽量與漂淡液含鹽量的關系曲線為L = a(M-yN)，其中L為鹽坯含 鹽量，a為校正系數，由于水分滲入鹽坯后稀釋等因素，實際鹽坯含鹽量應該偏低，可在實際 試用過程中通過調整系數a來校正，一般設為0. 70 0. 99,M為鹽坯初始含鹽量，y為漂淡 液含鹽量，N為加入的水與鹽坯的重量比。本實用新型提供的腌醬菜鹽坯自動脫鹽裝置和方法可避免鹽坯種類規格、溫度、 攪拌條件等復雜因素的影響，只需預先獲得原始鹽坯的含鹽量以及漂淡所用的料水比例， 即可實現脫鹽終點的高精度控制，不僅能計算準確，控制得當，而且能大幅度提高腌醬菜鹽 坯脫鹽工作效率，節省勞動力。(1)功能強大，可實現對腌醬菜鹽坯脫鹽過程中的鹽份含量實現快速、無損檢測， 并自動控制脫鹽裝置完成脫鹽操作。(2)使用方便、本裝置在設定控制參數后完全由機器控制實現各種操作，直到脫鹽 達到國家標準的要求才提示用戶脫鹽完畢。(3)大大提高了工作效率，有效降低了人工操作中的細菌介入，提高了食品的安全 性。(4)真正意義上實現腌醬菜生產的標準化。
圖1為本實用新型裝置的整體結構示意圖。圖2為本實用新型裝置的電路工作原理圖。圖3為本實用新型裝置的控制系統的工作流程示意圖。圖4為本實用新型裝置的控制柜主板的核心CPU結構圖。
具體實施方式
實施例1如附圖1所示，進氣管3安裝在鹽坯漂淡液容器1的底部一側，排水管4安裝在鹽
4坯漂淡液容器1底部的另一側，進氣管電磁閥6和排水管電磁閥5分別安裝在進氣管3和排 水管4上，控制柜7由液晶屏8和控制柜主板11、繼電器9、繼電器10組成，液晶屏8和控 制柜主板11相連實現控制友好顯示功能，控制排水繼電器9、控制進氣繼電器10分別與控 制柜主板11相連，實現主板對繼電器的控制。控制排水繼電器9、控制進氣繼電器10分別 與排水管電磁閥5、進氣管電磁閥6相連，控制兩個電磁閥的開關。所說的鹽坯漂淡液容器 1采用寬為120cm、長為200cm，高為85cm的開頂不銹鋼容器，進氣管采用口徑為6cm的通氣 管，排水管電磁閥5和進氣管電磁閥6采用中小型壓力電磁閥。控制柜采用STC12C5A60S2 單片機為核心，AD轉換裝置采用AD7705高精度AD轉換器，以TL431高精度恒流源作為AD 基準電壓，并以TL431構成恒壓差分電路來降低傳感器的非線性度；使用TFT高清彩色液晶 屏和鍵盤作為人機接口設備；電源為市電；所述的繼電器可采用JQX-16F/T91型號。將待脫鹽腌醬菜放入鹽坯漂淡液容器1中，鹽坯初始含鹽量為31. 7%，再加水形 成混合物，水的加入量是待脫鹽腌醬菜重量的4倍；向混合物中通入氣體進行攪拌。通過測定含鹽量電導率和漂淡液含鹽量之間的關系，建立含鹽量-電導率曲線模 型，所說的漂淡液含鹽量與電導率的關系為y = 0. 5437x-l. 0104，其中y為漂淡液含鹽量， x為含鹽度電導率的數值。此時鹽坯含鹽量與漂淡液含鹽量的關系分別為L = a(M-yN)， 其中L為鹽坯含鹽量(％ )，a為校正系數，M為鹽坯初始含鹽量，y為漂淡液含鹽量。如附圖2、附圖3所示，系統初始化后，就按照實際需要設定校正值，將鹽坯含鹽量 設定值為10.0%，校正系數設定為0. 75。含鹽度電導率傳感器2檢測到的含鹽量電導率原 始值經信號調理電路放大濾波后再由A/D轉換電路轉換成含鹽量電導率數值，含鹽量電導 率數值在STC12C5A60S2中進行處理，首先根據上述的含鹽量-電導率曲線模型進行運算得 到漂淡液含鹽量，再根據鹽坯含鹽量與漂淡液含鹽量的關系曲線計算出鹽坯含鹽量。如果 鹽坯含鹽量達到標準，則由STC12C5A60S2控制開啟與排水管4相連的排水管電磁閥5(常 閉)，開始排水；同時關閉與進氣管相連的進氣管電磁閥6 (常開)，停止進氣；如果鹽坯含 鹽量沒有達到標準，則從含鹽量電導率檢測開始，重復進行上述步驟。附圖4為STC12C5A60S2芯片的結構示意圖，STC12C5A60S2芯片作為主控CPU，采 用P2 口作為數據口，其它10 口用以控制外部電路和FLASH存儲器的讀寫。CPU的雙串口的 第一個串口用來與PC機通訊和GPS信號接收，第二個串口用來和AD轉換芯片進行數據讀 寫和控制，通過MAX232將串口 TTL電平轉換為邏輯電平，實現與PC機的通信。當排水管開始排水時，所測得的漂淡含鹽量為6. 5%，鹽坯含鹽量為9. 8%。實施例2運用實施例1相同的裝置與方法，鹽坯初始含鹽量為29. 7%，加水倍數為3，鹽坯 含鹽量設定值為12. 0 %，校正系數設定為0. 87，當排水管開始排水時，所測得的漂淡含鹽 量為8.9%，鹽坯含鹽量為12. 03%。實施例3運用實施例1相同的裝置與方法，鹽坯初始含鹽量為25. 8%，加水倍數為3，鹽坯 含鹽量設定值為9. 0%，校正系數設定為0. 64，當排水管開始排水時，所測得的漂淡含鹽量 為6.4%，鹽坯含鹽量為9.0%。實施例4運用實施例1相同的裝置與方法，鹽坯初始含鹽量為32. 1 %，加水倍數為5，鹽坯含鹽量設定值為15.0%，校正系數設定為0. 77，當排水管開始排水時，所測得的漂淡含鹽 量為8. 97%，鹽坯含鹽量為15.2%。
權利要求一種腌醬菜鹽坯自動脫鹽裝置，其特征在于由鹽坯漂淡液容器(1)、含鹽度電導率傳感器(2)、進氣管(3)、排水管(4)、進氣管電磁閥(6)、排水管電磁閥(5)及控制柜(7)組成，所述的進氣管(3)和排水管(4)安裝在鹽坯漂淡液容器(1)的底部，含鹽度電導率傳感器(2)附著在鹽坯漂淡液容器(1)的內壁上，離進氣管(3)的管口距離至少為5cm，排水管電磁閥(5)和進氣管電磁閥(6)分別安裝在排水管(4)和進氣管(3)上，由控制柜(7)控制。
2.如權利要求1所示的腌醬菜鹽坯自動脫鹽裝置，其特征在于所述的控制柜(7)由 控制柜主板(11)、液晶屏(8)、控制排水繼電器(9)和控制進氣繼電器(10)組成，所述的控 制排水繼電器(9)與排水管電磁閥(5)連接，所述的控制進氣繼電器(10)與進氣管電磁閥 (6)連接。
3.如權利要求2所示的腌醬菜鹽坯自動脫鹽裝置，其特征在于所述的控制柜主板 (11)選用可編程邏輯器件或單片機。
專利摘要本實用新型公開了一種腌醬菜鹽坯自動脫鹽裝置，包括鹽坯漂淡液容器、含鹽度電導率傳感器、進氣管、排水管、進氣管電磁閥、排水管電磁閥及控制柜；進氣管和排水管安裝在鹽坯漂淡液容器的底部，由電磁閥控制其開閉，電磁閥由控制柜控制；含鹽度電導率傳感器附著在鹽坯漂淡液容器的內壁，離進氣管的端口距離至少為5cm；本實用新型還公開了一種腌醬菜鹽坯自動脫鹽方法，根據需要設置控制參數，根據電導率與鹽份含量關系計算出鹽份含量并與設定值比較來決定脫鹽過程是否結束，實現腌醬菜鹽坯脫鹽的智能化作業。本實用新型提供的裝置與傳統的腌醬菜鹽坯脫鹽方法相比，不僅能計算準確，控制得當，而且能大量降低腌醬菜鹽坯脫鹽工作效率，節省勞動力。
文檔編號A23L1/218GK201577495SQ2009202018
公開日2010年9月15日 申請日期2009年12月7日 優先權日2009年12月7日
發明者何勇, 吳迪, 應鐵進, 聶鵬程, 虞佳佳 申請人:浙江大學