用于驗證飲料滅菌過程數(shù)值仿真的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種用于驗證飲料滅菌過程數(shù)值仿真的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在食品的各種加工流程中，滅菌是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一，因為滅菌裝置的質(zhì)量優(yōu)劣會直接影響生產(chǎn)后食品的衛(wèi)生等級。隨著人民生活水平的提高，對飲料滅菌的要求也相應(yīng)提高。目前，對滅菌的要求是既不能大量破壞飲料中的維生素、蛋白質(zhì)、益生菌等營養(yǎng)元素，又要保證滅菌的徹底性，使得飲料中的大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、李氏桿菌等對人體有害的菌落總數(shù)在一定時間得到有效控制。
[0003]常規(guī)的加熱滅菌方式又分為巴士滅菌、高溫短時滅菌和超高溫瞬時滅菌，三種滅菌的溫度要求分別為60°C?100°C、100°C?150°C和150°C以上，因此不同種類的飲料有各自適合的不同的加熱滅菌方式。
[0004]為分析滅菌過程飲料內(nèi)部營養(yǎng)破壞情況，需要在滅菌過程中對滅菌裝置內(nèi)不同位置的溫度變化情況進(jìn)行監(jiān)測。為克服實際購買原料進(jìn)行試驗存在成本高、浪費大、周期長的缺陷，可以采用滅菌過程的數(shù)值仿真對滅菌過程進(jìn)行仿真模擬。滅菌過程的數(shù)值仿真即通過計算機(jī)數(shù)值計算對飲料滅菌過程進(jìn)行仿真模擬。但是，在數(shù)值仿真的選擇中，各項方程、模型網(wǎng)格質(zhì)量、邊界條件等的設(shè)置會影響仿真結(jié)果。因此，數(shù)值仿真方法得出的結(jié)果與實際試驗結(jié)果存在較大誤差的缺陷。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有數(shù)值仿真方法得出的結(jié)果與實際試驗結(jié)果存在較大誤差的缺陷，提供一種用于驗證飲料滅菌過程數(shù)值仿真的裝置。
[0006]本實用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題:
[0007]一種用于驗證飲料滅菌過程數(shù)值仿真的裝置，其特點在于，其包括一計算機(jī)、一與所述計算機(jī)連接的溫度記錄儀、一熱電偶和一恒溫加熱裝置；所述恒溫加熱裝置內(nèi)設(shè)有一支架，所述支架上設(shè)有一滅菌罐；所述支架上還設(shè)有一豎向分布的固定桿，所述滅菌罐的上端面穿設(shè)有一空心管，所述空心管固接于所述固定桿；所述熱電偶穿設(shè)于所述空心管，所述熱電偶的一端與所述溫度記錄儀連接，另一端位于所述滅菌罐的腔體內(nèi)。
[0008]較佳地，所述恒溫加熱裝置為一恒溫水浴箱。恒溫水浴箱是常用的裝置，具有良好的加熱性能。
[0009]較佳地，所述恒溫加熱裝置為一恒溫油浴箱。恒溫油浴箱是常用的裝置，具有良好的加熱性能。
[0010]較佳地，所述支架為一鋼絲支架。這樣，可以使得滅菌罐受熱更均勻。
[0011]較佳地，所述空心管為一空心塑料管，所述滅菌罐為一不銹鋼滅菌罐。不銹鋼滅菌罐具有強度高、耐腐蝕的優(yōu)點。
[0012]較佳地，所述空心管與所述滅菌罐之間設(shè)有一密封圈。這樣，可以提高空心管與滅菌罐之間的密封性。
[0013]較佳地，所述空心管通過一固定膠帶固接于所述固定桿。這樣，空心管可以牢固地與固定桿固定。
[0014]本實用新型的積極進(jìn)步效果在于:本實用新型的裝置及方法可以驗證飲料滅菌過程的數(shù)值仿真得出結(jié)果的準(zhǔn)確性，提高數(shù)值仿真得出的結(jié)果的準(zhǔn)確性，降低了成本，提高了效率。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為圖1中的A向視圖。
【具體實施方式】
[0017]下面舉個較佳實施例，并結(jié)合附圖來更清楚完整地說明本實用新型。
[0018]如圖1和圖2所示，一種用于驗證飲料滅菌過程數(shù)值仿真的裝置，其包括計算機(jī)1、與計算機(jī)I連接的溫度記錄儀2、熱電偶3和恒溫加熱裝置4 ;恒溫加熱裝置4內(nèi)設(shè)有支架7，支架7上設(shè)有滅菌罐8 ;支架7上還設(shè)有一豎向分布的固定桿5，滅菌罐8的上端面穿設(shè)有空心管6，空心管6固接于固定桿5 ;熱電偶3穿設(shè)于空心管6，熱電偶3的一端與溫度記錄儀2連接，另一端位于滅菌罐8的腔體內(nèi)。
[0019]恒溫加熱裝置4可以為恒溫水浴箱或恒溫油浴箱，支架7可以為鋼絲支架，空心管6可以為空心塑料管，滅菌罐8可以為不銹鋼滅菌罐?？招墓?與滅菌罐8之間設(shè)有密封圈10空心管6通過固定膠帶9固接于固定桿5。
[0020]一種用于驗證飲料滅菌過程數(shù)值仿真的方法，其包括以下步驟:
[0021]S1、采用前述的用于驗證飲料滅菌過程數(shù)值仿真的裝置，在滅菌罐8中加入飲料；
[0022]S2、啟動恒溫加熱裝置4，將滅菌罐8加熱；
[0023]S3、溫度記錄儀2將熱電偶3檢測到的溫度傳送到計算機(jī)I ;
[0024]S4、當(dāng)滅菌罐8滅菌結(jié)束，溫度記錄儀2停止監(jiān)控，從計算機(jī)I上導(dǎo)出溫度變化數(shù)據(jù)；
[0025]S5、在數(shù)值仿真中以與步驟S1-步驟S3相同的條件進(jìn)行設(shè)置并計算，得到滅菌罐的溫度變化數(shù)據(jù)，將該溫度變化數(shù)據(jù)與步驟S4得出的溫度變化數(shù)據(jù)進(jìn)行比較；
[0026]S6、根據(jù)步驟S5的數(shù)據(jù)比較結(jié)果，對數(shù)值仿真中的數(shù)值計算模型進(jìn)行調(diào)整。
[0027]本實用新型涉及的裝置及方法用于監(jiān)測實際滅菌過程中飲料內(nèi)部溫度的變化，同時與數(shù)值仿真得出的溫度變化數(shù)據(jù)相比較，用于驗證數(shù)值仿真的精確性。本實用新型可以運用于驗證果汁、牛奶、各式茶類等飲料的滅菌工藝的數(shù)值仿真中。本實用新型中，巴士牛奶滅菌工藝需使用恒溫水浴箱(最高溫度100°c )，高溫短時滅菌工藝和超高溫瞬時滅菌工藝使用恒溫油浴箱(最高溫度200°c )，恒溫油浴箱和恒溫水浴箱的容池尺寸為400mmX 300mmX 200mmo
[0028]本實用新型中，滅菌罐的制作材料和實際生產(chǎn)中運用的相一致，其強度和耐腐蝕性必須高于“304”牌號的不銹鋼，且在高溫條件下不產(chǎn)生對人體有毒害的物質(zhì)。導(dǎo)入數(shù)值仿真中的滅菌罐尺寸需與實際模型一致，在計算程序中需將滅菌罐的導(dǎo)熱系數(shù)、厚度