一种去除果汁中残留农药的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种去除果汁中残留农药的装置，所述装置包括通过管道连接的前吸附柱、缓冲罐、换热器和小吸附柱，所述前吸附柱下游连接缓冲罐，所述缓冲罐下游连接换热器，所述换热器下游连接小吸附柱。本实用新型专利技术结构简单，在极少投入的基础上，解决了现有技术中不能对果汁中各类残留农药完全去除的问题，本实用新型专利技术实现了对果汁中各类残留农药有效的、完全的去除，且降低了果汁加工的成本。使广大消费者能够安全的饮用。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种去除果汁中残留农药的装置，具体地说，涉及一种用树脂去 除果汁中残留农药的装置。
技术介绍
随着食品安全问题层出不穷，食品安全问题也越来越得到广泛的关注。由于农药 在种植过程中的大量使用，致使用于果汁加工的原料水果如苹果、梨等均残留有对人体有 害的农药，如甲胺磷、敌百虫等有机磷、有机氯以及菊酯类农药。因此，在果汁加工过程中需 去除这些残留的农药，如果在果汁加工过程中不能有效地去除残留农药，会给广大消费者 的身体健康带来及大的隐患。由于农药的混乱使用，特别是一些国家明令禁止的农药在继续使用，导致作为最 终产品的浓缩果汁的残留农药超标事件也时有发生；并且，随着相关检测标准的提高，此类 事件将会更多。作为加工企业来说，由于无法从源头上进行控制，因此只能从加工工艺着 手，通过工艺技术的革新来防止残留农药对人体的危害。果汁加工工艺主要步骤包括原料水果的清洗、拣果、压榨、粗过滤、巴氏杀菌、酶 解、超滤、吸附、浓缩、巴氏杀菌和灌装。现在对于果汁中残留农药的去除，主要是通过在上 述工艺过程中使用吸附步骤来实现的。目前，吸附这一步骤主要是通过大孔吸附树脂吸附及活性炭吸附的方式进行。活性炭吸附是通过在果汁中加入一定量的活性炭，搅拌及放置一段时间后，将活 性炭过滤掉。由于活性炭无选择性吸附作用，对大多数的农药不能更好的吸附，因此这种在 果汁中加入活性炭的方法，还不能达到完全去除果汁中残留农药的目的，并且由于活性炭 的加入，会对过滤设备如超滤膜形成一定的损坏，使用完毕的活性炭也难以处理，对环境造 成污染。大孔树脂吸附是采用固定床工艺，将果汁通过吸附树脂，果汁中的残留农药会被 树脂吸附，以达到去除残留农药的目的。大孔树脂吸附工艺整个过程包括置换(果汁置换水)、吸附、再置换(水置换果 汁)和再生几个步骤。通过大孔吸附树脂去除残留农药，作为一种重要的手段，已经得到越来越广泛的 应用。吸附树脂是具有高度交联网状、多孔、无离子交换基团、不熔不溶的有机高分子粒状 材料，吸附树脂对有机物、特别是有机非电解质具有特殊的选择性，其在吸附过程完全是通 过分子间作用力进行，无交换作用、化学及相变反应，不会对果汁的理化指标产生影响。树脂吸附效果受到料液PH、温度等因素的影响，根据吸附的基本原则，在料液性质 确定的情况下，低温有利于吸附过程的进行。在果汁加工中，果汁的温度都保持在48-53°C之间，维持此温度的主要原因有三 个1.酶活性较高，有利于酶解的彻底；2.有利于超滤通量的保持；3.前巴杀后果汁不需 要过多降温，果汁进蒸发器前果汁温度较高，节约能源消耗。因此树脂吸附作为中间工序，也是在此温度下进行。目前的树脂吸附工艺中，采用固定床的模式，对果汁中的残留农药进行吸附去除， 其整个过程如上所述包括置换(果汁置换水)、吸附、再置换(水置换果汁)和再生四个 过程，首先果汁进树脂，将树脂柱中的水份顶洗干净，当果汁出来后收集进蒸发器浓缩，当 树脂吸附饱和后，停止进果汁，需要用水将树脂柱中果汁置换出来，直到树脂柱出口糖度无 回收价值，停止，用再生剂对树脂进行再生。整个运行过程中，存在两个置换过程，此时树脂柱中除了有果汁，还有水的存在， 因此其实际料液工况是和果汁不一样的，由于果汁和水的接触，会导致果汁稀释，残留农 药实际浓度降低，料液PH升高，这都不利于树脂对残留农药的吸附。特别是第二次置换过 程，树脂上已经吸附了大量的残留农药，树脂的吸附能力会大大降低，树脂和果汁已经形成 了吸附平衡，当用水将树脂柱中果汁置换时，由于介质已经发生变化，不但导致果汁中残留 农药不能被彻底吸附，而且还可能会将树脂上已经吸附的残留农药用水解析下来，进入蒸 发浓缩工序混入成品果汁中，带来食品安全隐患，但如果不对此部分果汁置换，则损耗又巨 大，带来成本的升高及浪费。因此，大孔树脂吸附由于其可选择性进行吸附，吸附效果较好。但是，由于果汁加 工中进入果汁的残留农药，都是水溶性较好的农药，其在高温下(果汁温度一般在48-52摄 氏度)由于分子活度增加，更加容易溶于水中，并且随着树脂吸附残留农药量的升高，其余 料液的吸附平衡很容易被打破，因此极易在置换阶段随着水进入成品果汁(此时水相当于 一种弱的解析剂)，导致残留农药去除不彻底，带来更严重的食品安全隐患
技术实现思路
本技术需要解决的技术问题就在于克服现有技术的缺陷，提供一种去除果汁 中残留农药的装置，它实现了对果汁中各类残留农药有效的、完全的去除，且降低了果汁加 工的成本。为解决上述问题，本技术采用如下技术方案本技术一种去除果汁中残留农药的装置，所述装置包括通过管道连接的前吸 附柱、缓冲罐、换热器和小吸附柱，所述前吸附柱下游连接缓冲罐，所述缓冲罐下游连接换 热器，所述换热器下游连接小吸附柱。所述管道上安装有控制阀。所述小吸附柱下游连接蒸发器。本技术所述装置的工作过程为1)、前吸附处理首先将果汁输入进前吸附柱，前吸附柱为大树脂柱，将大树脂 柱中的水份顶洗干净，当大树脂吸附饱和后，停止进果汁，再用水将大树脂柱中果汁置换出 来，直到大树脂柱出口糖度无回收价值，停止进水；用再生剂对树脂进行再生。2)、缓冲处理将前吸附处理置换出来的果汁输入缓冲罐进行缓冲处理得到低浓 度果汁；3)、降温处理用换热器将低浓度果汁进行降温处理，温度降至15°C ；4)、再吸附处理将经降温处理的低浓度果汁输入进小吸附柱进行小树脂柱吸附， 去除其中的残留农药。用再生剂对树脂进行再生。本技术所述的去除果汁中残留农药的装置，换热器优选为板式散热器或管式 卫生型换热器。本技术所述的去除果汁中残留农药的装置，优选所述小吸附柱比前吸附柱容 积小。本技术所述的去除果汁中残留农药的装置，优选前吸附柱容积为6-9立方， 小吸附柱容积为1-2立方。本技术利用低温有利于吸附的原理，在果汁浓度较低、pH值较高的情况下，对 置换出的果汁进行冷却降温，使其更加易于吸附，然后进行再吸附处理，达到完全去除残留 农药的目的。本技术具有如下优点本技术结构简单，在极少投入的基础上，解决了现 有技术中不能对果汁中各类残留农药完全去除的问题，本技术实现了对果汁中各类残 留农药有效的、完全的去除，且降低了果汁加工的成本。使广大消费者能够安全的饮用。附图说明图1为本技术结构示意图。图中1为前吸附柱；2为缓冲罐；3为换热器；4为小吸附柱；5为控制阀；6为蒸发 器；7为管道。具体实施方式如图1所示，本技术一种去除果汁中残留农药的装置，所述装置包括通过管 道7连接的前吸附柱1、缓冲罐2、换热器3和小吸附柱4，所述前吸附柱下游连接缓冲罐，所 述缓冲罐下游连接换热器，所述换热器下游连接小吸附柱。所述管道上安装有控制阀5。所述小吸附柱下游连接蒸发器6。前吸附柱容积为6-9立方，小吸附柱容积为1-2立方。本技术所述装置的工作过程为1)、前吸附处理首先将果汁输入进前吸附柱，前吸附柱为大树脂柱，将大树脂柱 中的水份顶洗干净，当大树脂吸附饱和后，停止进果汁，再用水将大树脂柱中果汁置换出 来，直到大树脂柱出口糖度无回收价值，停止进水；用再生剂对树脂进行再生。2)、缓冲处理将前吸附处理置换出来的果汁输入缓冲罐进行缓冲处理得到低浓 度果汁；3)、降温处理用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种去除果汁中残留农药的装置，其特征在于：所述装置包括通过管道连接的前吸附柱、缓冲罐、换热器和小吸附柱，所述前吸附柱下游连接缓冲罐，所述缓冲罐下游连接换热器，所述换热器下游连接小吸附柱。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：寇晓康，王日升，关利敏，李彦，
申请(专利权)人：西安蓝晓科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：87[中国|西安]