一種快速測定食用植物油中氮?dú)夂康难b置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種快速測定食用植物油中氮?dú)夂康难b置，包括電磁攪拌器、恒溫浴槽和缸體，其中：缸體內(nèi)灌裝食用植物油，頂部設(shè)置密封蓋組件密封缸體，密封蓋組件上通過管路連接有一端伸入缸體內(nèi)食用植物油上部空間中的壓差計(jì)、真空泵、氣體組分儀及氮?dú)馄?，密封蓋組件上還通過管路連接有循環(huán)泵和溫度儀；所述的循環(huán)泵設(shè)有進(jìn)油管和出油管，其中進(jìn)油管伸入缸體食用植物油底部，出油管伸入缸體內(nèi)食用植物油上部空間中，且出油管的出油口設(shè)置有噴淋頭；所述的溫度儀包括伸入缸體食用植物油中的油溫檢測管路和伸入缸體內(nèi)食用植物油上部空間中的瓶內(nèi)空間溫度檢測管路。本實(shí)用新型將噴淋與攪拌的綜合利用，檢測速度快，結(jié)果準(zhǔn)確，適用范圍更廣。
【專利說明】一種快速測定食用植物油中氮?dú)夂康难b置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及食用植物油中氮?dú)夂康臏y量，特別指一種快速測定食用植物油中氮?dú)夂康难b置。
【背景技術(shù)】
[0002]充氮保鮮技術(shù)在食用油領(lǐng)域雖已有應(yīng)用，但對油脂中氮?dú)獬淙肓康亩繖z測和氮?dú)饪焖偃苋胧秤弥参镉偷幕旌戏绞絽s很少有人研究，業(yè)內(nèi)的一貫做法是憑經(jīng)驗(yàn)充入，充入時間和充入量都無法定量，造成生產(chǎn)效率低和能源浪費(fèi)。由于包裝油品中氮?dú)馊芙饬渴欠癯渥銦o相應(yīng)的檢測方法，于是常出現(xiàn)油品在貨架上油瓶變形的現(xiàn)象，這給油脂企業(yè)帶來了很大的損害，因此發(fā)明一種快速測定食用植物油中氮?dú)夂康姆椒ň哂泻苤匾默F(xiàn)實(shí)意義。
[0003]目前測量液體中氣體溶解度的方法多采用容積法，但由于氣體在液體中的溶解度一般很小(其摩爾分率大致在10_2 —10_5之間)，從而這給實(shí)驗(yàn)操作帶來很大困難，對檢測儀器要求很高，否則實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差較大。而已有的測定液體中氣體含量的儀器和方法原理都是基于理想氣體狀態(tài)方程測得液體吸收氣體的體積，但這些儀器不適用食用植物油中氮?dú)夂康臏y定，主要缺陷有三點(diǎn):一是氣液相達(dá)到平衡的時間較長，不利于快速檢測；二是缺少氣液相達(dá)到平衡時的衡量手段；三是無法測定液體中已經(jīng)含有的氣體量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是針對【背景技術(shù)】中存在的缺點(diǎn)和問題加以改進(jìn)和創(chuàng)新，提供一種適用于食用植物油充氮過程的監(jiān)測，通過調(diào)整最佳充氮油溫能使植物油快速、高效地吸收氮?dú)?，既確保了產(chǎn)品質(zhì)量又節(jié)約了生產(chǎn)成本的快速測定食用植物油中氮?dú)夂康难b置。
[0005]本實(shí)用新型包括電磁攪拌器，放置在電磁攪拌器上的帶溫度顯示的恒溫浴槽，和設(shè)置在帶溫度顯示的恒溫浴槽內(nèi)恒溫液體中的缸體，其中:
[0006]缸體內(nèi)灌裝食用植物油，頂部設(shè)置密封蓋組件密封缸體，密封蓋組件上通過管路連接有一端伸入缸體內(nèi)食用植物油上部空間中的壓差計(jì)、真空泵、氣體組分儀及氮?dú)馄浚芊馍w組件上還通過管路連接有循環(huán)泵和溫度儀；
[0007]所述的循環(huán)泵設(shè)有進(jìn)油管和出油管，其中進(jìn)油管伸入缸體食用植物油底部，出油管伸入缸體內(nèi)食用植物油上部空間中，且出油管的出油口設(shè)置有噴淋頭；
[0008]所述的溫度儀包括伸入缸體食用植物油中的油溫檢測管路和伸入缸體內(nèi)食用植物油上部空間中的瓶內(nèi)空間溫度檢測管路。
[0009]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0010]1、本實(shí)用新型首次應(yīng)用于食用油領(lǐng)域，不僅能測出食用油中氣體含量，還能能測定瓶內(nèi)氣體不同組分的含量。
[0011]2、本實(shí)用新型將噴淋與攪拌的綜合利用，通過噴淋頭使油滴呈霧狀散開，調(diào)節(jié)循環(huán)速度使氣體與液體充分接觸，在最短的時間內(nèi)達(dá)到氣液相平衡，大大縮短了檢測時間。[0012]3、本實(shí)用新型檢測速度快，結(jié)果準(zhǔn)確。由于氣液在短時間內(nèi)能充分混合，氣液平衡的時間很短，一般在30分鐘以內(nèi)，氣液相平衡時可通過電腦上的變化曲線反映出來，數(shù)據(jù)記錄準(zhǔn)確。利用氣體狀態(tài)方程，可以精確獲得實(shí)驗(yàn)前后氣體體積變化值。
[0013]4、通過本實(shí)用新型可先計(jì)算出油中還能溶解或是析出的氣體量(實(shí)際溶解量)，再將其抽真空拔出其含有的所有氣體，然后再次充入氮?dú)馐蛊溥_(dá)到二次平衡后，可計(jì)算出氣體飽和溶解量，兩者之差即是油中已經(jīng)含有的氣體量。
[0014]本實(shí)用新型不僅可以測定食用植物油中氮?dú)馊芙饬考吧蠈涌臻g氣體組分的變化，也適用于其它氣體在不同液體中飽和溶解度和實(shí)際溶解量的測定。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1所示，本實(shí)用新型包括電磁攪拌器16，放置在電磁攪拌器16上的帶溫度顯示的恒溫浴槽12，和設(shè)置在帶溫度顯示的恒溫浴槽12內(nèi)恒溫液體13中的缸體11，其中:
[0017]缸體11內(nèi)灌裝食用植物油14，頂部設(shè)置密封蓋組件密封缸體11，密封蓋組件上通過管路連接有一端伸入缸體11內(nèi)食用植物油14上部空間中的壓差計(jì)4、真空泵5、氣體組分儀6及氮?dú)馄?，密封蓋組件上還通過管路連接有循環(huán)泵7和溫度儀9 ；
[0018]所述的循環(huán)泵7設(shè)有進(jìn)油管17和出油管18，其中進(jìn)油管17伸入缸體食用植物油14底部，出油管18伸入缸體11內(nèi)食用植物油14上部空間中，且出油管18的出油口設(shè)置有嗔淋頭10 ；
[0019]所述的溫度儀9包括伸入缸體食用植物油14中的油溫檢測管路和伸入缸體11內(nèi)食用植物油14上部空間中的瓶內(nèi)空間溫度檢測管路。
[0020]本實(shí)用新型所述的密封蓋組件密封和隔斷缸體11的內(nèi)部空腔與外界大氣，密封蓋組件包括密封圈、扣環(huán)1、瓶蓋2和瓶塞3，所述壓差計(jì)4、真空泵5、氣體組分儀6、循環(huán)泵
7、氮?dú)馄?和溫度儀9的連接管路伸入端均通過瓶塞3伸入缸體11內(nèi)。所述的壓差計(jì)4、氣體組分儀6和溫度儀9均連接電腦并通過電腦讀取和記錄檢測數(shù)據(jù)。所述的缸體11為帶刻度的平底玻璃瓶體，缸體11通過底部設(shè)置的支架15放置于恒溫液體13中，且缸體11內(nèi)的食用植物油14液面低于恒溫液體13液面。所述的缸體11底部與帶溫度顯示的恒溫浴槽12底部距離為2-3cm。
[0021]本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)原理:
[0022]本實(shí)用新型缸體11與循環(huán)泵7的進(jìn)、出油管相連，在缸體11底部有進(jìn)油管17，在缸體11頂部有出油管18，出油管18末端連有噴淋頭10，缸體口密封圈與瓶塞3緊密相連，瓶口密封圈起到密封作用，將瓶內(nèi)空腔與外界大氣隔開，確保缸體11內(nèi)密封性良好。將缸體11放置在帶溫度顯示的恒溫浴槽12里，缸體11底部有三個小支架15，使缸體11底部離帶溫度顯示的恒溫浴槽12底部的距離為2—3cm，確保氮?dú)夂褪秤弥参镉吞幱诤銣丨h(huán)境。植物油14上層的瓶內(nèi)空間的溫度和植物油14油溫均由溫度儀9測定并與電腦相連，瓶內(nèi)空間的壓力由精密壓力表和壓差計(jì)4監(jiān)測壓力變化，壓差計(jì)4與電腦相連，平衡時壓差恒定。瓶內(nèi)空間與氣體組分儀6相連，用于測定瓶內(nèi)空間氣體組分的變化。已經(jīng)含有氣體的植物油可將缸體11放置在大容量電磁攪拌器16上，一邊攪拌一邊抽真空，將油中的氣體全部抽出后再充入氮?dú)?，通過循環(huán)使氣液相達(dá)到平衡。
[0023]本實(shí)用新型主要工作原理是將食用植物油中的氣體全部抽出后再充入氮?dú)猓ㄟ^循環(huán)使氣液相達(dá)到平衡，測得飽和吸氣量。直接將食用植物油進(jìn)行循環(huán)吸氣，達(dá)到平衡后測得再吸入的氣體量，前者減去后者即為油中實(shí)際含有的氣體量。
[0024]本實(shí)用新型的測定方法包括以下步驟:
[0025]I)將電腦與壓差計(jì)、溫度儀和氣體組分儀連機(jī)并開啟，將已知體積的缸體放入帶有溫度顯示的恒溫浴槽內(nèi)，取下瓶塞及連接管路，將已知體積的食用植物油緩慢注入，再將瓶塞塞緊，扣好扣環(huán)，記錄初始溫度Ttl、壓力Ptl、氣體容積Vtl和氣體組分情況；
[0026]2)打開循環(huán)泵，調(diào)節(jié)速度，使食用植物油通過進(jìn)油管、出油管由噴淋頭呈霧狀噴淋，觀察壓差、溫度和氣體組分變化曲線，氣液相達(dá)到平衡后壓差恒定，記錄此時的壓力P1和溫度T1,由氣體狀態(tài)方程n=PV/RT，其中R為常數(shù)，密封缸體內(nèi)的氣體是恒量不變的，即η為定值，由此可推出初始狀態(tài)和平衡狀態(tài)時的氣體狀態(tài)方程PciVtlZX = P1V1Zt1，計(jì)算出平衡狀態(tài)時氣體容積V1，即得到該壓力及溫度環(huán)境下該已知體積食用油吸收氣體的量即Vk=V1-Vci，再除以食用油體積，即得到該壓力及溫度環(huán)境下單位食用植物油吸收氣體的量S?s，即還能溶解的氣體的量；
[0027]3)將上述吸有氣體的食用植物油的缸體移至大容量電磁攪拌器上，連接好真空泵,一邊抽真空一邊攪拌,將食用植物油中的氣體全部抽出；然后重復(fù)2)步操作充入氮?dú)?，使氣液相達(dá)到二次平衡；再通過氣體狀態(tài)方程和已知食用植物油的體積計(jì)算出單位食用植物油總共能溶解氮?dú)獾牧縎即飽和溶解度，最后得出單位食用植物油中實(shí)際含有的氮?dú)饬考磫挝皇秤弥参镉椭袑?shí)際含有的氮?dú)饬?S-S ns。
[0028]實(shí)施例:
[0029]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0030]如圖1所示，所有管路和裝置已連接好。打開連有管路的塞子，緩慢將食用植物油注入缸體中，通過缸體上的刻度可讀出食用植物油的體積(V油=5.01L)，迅速塞好瓶塞，扣好扣環(huán)，此時記錄初始溫度、壓力、腔內(nèi)體積和氣體組分情況，記錄通過壓差計(jì)記錄此時瓶內(nèi)的壓力Pci=IOl.12 KPa，溫度儀記錄空腔內(nèi)溫度Ttl= 15°C +273 = 288K，通過缸體刻度可以算出瓶內(nèi)空腔體積％=6.210 L,通過氣體組份儀可以測出各組分氣體的含量，N2=78%,02=22%。打開循環(huán)泵，調(diào)節(jié)循環(huán)泵速度為3000r/min，使油滴呈霧狀噴淋，觀察壓差、溫度和氣體組分變化曲線，氣液相達(dá)到平衡后壓差恒定，記錄此時的壓力P1=IOl.72 KPa，溫度=16°C+273 = 289K，各組分氣體的含量，N2=81%，02=19%，由氣體狀態(tài)方程可計(jì)算出溶解氣體的量，除以食用油體積，即得到該壓力及溫度環(huán)境下單位食用油吸收氣體的量。
[0031]P0V0/T0 = P1V1A1
[0032]101.12X6.21/288=101.72 Vi/289
[0033]νι=6.195
[0034]V 吸=V1-V0 = 6.21-6.195 = 0.015 (L)
[0035]將該以達(dá) 到氣液平衡的缸體抽真空，開啟大容量攪拌器和真空泵，一邊抽真空一邊攪拌，將油中和瓶內(nèi)的氣體全部抽出，停止攪拌器和真空泵，然后充入一定量氮?dú)夂笱杆訇P(guān)閉氮?dú)忾y，此時P/ =101.96 KPa, T0 ; = 289K, V0 ; =6.210 L,各組分氣體的含量，N2=100%，02=0，開啟循環(huán)泵，重復(fù)前一次操作，使達(dá)到二次平衡，P廣=71.35 KPa, T1 ;=293K，各組分氣體的含量，=100%, O2=O, 0由氣體狀態(tài)方程可計(jì)算出V/，\丨即為飽和氣體溶解量S。
[0036]P0 ; V0 ; / T0 ; =P/ V1 ; / T1 ;
[0037]101.96X6.21/289 = 71.35 V1 ; / 293
[0038]V1 ; = S = 8.997 (L)
[0039]5.0lL油的飽和吸氣量為8.997L，即每升油吸收1.796 L氮?dú)狻?br> [0040]5.0lL 油中實(shí)際含有的氣體量= S-VK = 8.997-0.015 = 8.982 (L)
[0041]本實(shí)用新型所述的實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行的描述，并非對本實(shí)用新型構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)思想的前提下，本領(lǐng)域中工程技術(shù)人員對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，本實(shí)用新型請求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。
【權(quán)利要求】
1.一種快速測定食用植物油中氮?dú)夂康难b置，其特征在于包括電磁攪拌器(16)，放置在電磁攪拌器(16)上的帶溫度顯示的恒溫浴槽(12)，和設(shè)置在帶溫度顯示的恒溫浴槽(12)內(nèi)恒溫液體(13)中的缸體(11)，其中: 缸體(11)內(nèi)灌裝食用植物油(14)，頂部設(shè)置密封蓋組件密封缸體(11)，密封蓋組件上通過管路連接有一端伸入缸體(11)內(nèi)食用植物油(14)上部空間中的壓差計(jì)(4)、真空泵(5)、氣體組分儀(6)及氮?dú)馄?8)，密封蓋組件上還通過管路連接有循環(huán)泵(7)和溫度儀(9)； 所述的循環(huán)泵(7)設(shè)有進(jìn)油管(17)和出油管(18)，其中進(jìn)油管(17)伸入缸體食用植物油(14)底部，出油管(18)伸入缸體(11)內(nèi)食用植物油(14)上部空間中，且出油管(18)的出油口設(shè)置有噴淋頭(10)； 所述的溫度儀(9)包括伸入缸體食用植物油(14)中的油溫檢測管路和伸入缸體(11)內(nèi)食用植物油(14)上部空間中的瓶內(nèi)空間溫度檢測管路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速測定食用植物油中氮?dú)夂康难b置，其特征在于所述的密封蓋組件密封和隔斷缸體(11)的內(nèi)部空腔與外界大氣，密封蓋組件包括密封圈、扣環(huán)(I)、瓶蓋(2)和瓶塞(3)，所述壓差計(jì)(4)、真空泵(5)、氣體組分儀(6)、循環(huán)泵(7)、氮?dú)馄?8)和溫度儀(9)的連接管路伸入端均通過瓶塞(3)伸入缸體(11)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速測定食用植物油中氮?dú)夂康难b置，其特征在于所述的壓差計(jì)(4 )、氣體組分儀(6 )和溫度儀(9 )均連接電腦并通過電腦讀取和記錄檢測數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速測定食用植物油中氮?dú)夂康难b置，其特征在于所述的缸體(11)為帶刻度的平底玻璃瓶體，缸體(11)通過底部設(shè)置的支架(15)放置于恒溫液體(13)中，且缸體(11)內(nèi)的食用植物油(14)液面低于恒溫液體(13)液面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速測定食用植物油中氮?dú)夂康难b置，其特征在于所述的缸體(11)底部與帶溫度顯示的恒溫浴槽(12)底部距離為2-3cm。
【文檔編號】G01N7/00GK203732396SQ201420007023
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年1月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月7日
【發(fā)明者】熊巍林 申請人:道道全糧油股份有限公司