阅读说明：本技术 一种玉米棒专用速冻机 (Special instant freezer of corn-on-cob ) 是由 徐国峰 田鑫 郑尧忠 周斌斌 阮炯君 陈河风 于 2020-06-05 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种玉米棒专用速冻机,包括传送带和沿传送带长度方向设置的制冷组件,所述传送带与制冷组件之间设置有旋转式玉米棒排水机构。利用制冷组件对玉米棒进行直接速冻,配合旋转式玉米排水机构实现玉米棒内多余水分的分离,避免速冻过程中多余水分对玉米棒的影响,既能防止玉米粒之间的粘连,也避免了残留水较多处出现结冰膨胀,在保存玉米棒完整性的同时实现速冻,而风力可对玉米棒的芯部进行深层降温,避免玉米棒在速冻过程各种出现内外温差过大且因内部降温程度不足造成腐坏的问题,保证速冻效果的整体性,进而保证了玉米棒的品质。(The invention discloses a special instant freezer for corn cobs, which comprises a conveyor belt and a refrigeration assembly arranged along the length direction of the conveyor belt, wherein a rotary corn cob drainage mechanism is arranged between the conveyor belt and the refrigeration assembly. Utilize refrigeration assembly to carry out direct quick-freeze to the corn-on-cob, the separation of unnecessary moisture in the cooperation rotation type maize drainage mechanism realization corn-on-cob, avoid quick-freeze in-process unnecessary moisture to the influence of corn-on-cob, can prevent the adhesion between the kernel of corn, the more department of residual water has also been avoided appearing freezing the inflation, realize the quick-freeze when keeping corn-on-cob integrality, and wind-force can carry out deep cooling to the core of corn-on-cob, avoid the corn-on-cob in the various inside and outside difference in temperature that appear of quick-freeze process too big and because of the not enough problem that causes the corruption of inside cooling degree, guarantee the wholeness of quick-freeze effect.)

一种玉米棒专用速冻机

技术领域

本发明涉及食品加工技术领域，尤其是涉及一种玉米棒专用速冻机。

背景技术

玉米是一种集粮、果、蔬、饲为一体的经济作物。玉米穗除"青苞上市"直接供应市场外，需要迅速加工，以保持玉米的高含糖量和鲜嫩程度。常见加工方法包括适时采收→剥皮、去花丝→挑选、修整、分级→清洗脱粒→漂烫→冷却→挑选→速冻→筛选→包装→冷藏。其中速冻作为加工过程的重点和难点，决定了玉米风味的保存程度，是加工玉米品质好坏的关键一环。

目前，玉米加工一般需要进行脱粒，而脱粒过程既容易造成玉米的损耗和损伤，在后续加工中也会造成养分的流失。例如一种在中国专利文献上公开的“一种速冻玉米粒的加工方法”，其公告号“CN108812867A”，包括原料预处理，脱粒，漂烫，将漂烫过后的玉米粒浸入预先备好的护色液中浸泡2～3min中，进行护色处理，将玉米粒从护色液中取出后，用流动清水洗去表面残余护色剂，然后冷却至15℃以下，将冷却后的玉米粒迅速放入冷库中急冻，并保持30℃以下速冻，速冻时间为15～20min，速冻后产品中心温度必须达到-18℃以下，速冻玉米粒检验合格后，真空包装制得成品，并于-18℃以下贮存。这种方法制备的玉米粒外表悦目有光泽，具有甜玉米特有的软、香、黏、甜的口感，符合卫生标准，是一种合格的玉米粒产品。但是这种通过护色液处理玉米粒后在对玉米粒进行清洗的方式依然会造成玉米养分的大量流失，在长期保存过程中仍然存在玉米粒口味下降的问题。

发明内容

针对现有技术中提到的速冻玉米粒的保存方法容易造成玉米养分流失的问题，本发明提供了一种玉米棒专用速冻机，利用制冷组件对玉米棒进行直接速冻，配合旋转式玉米排水机构将玉米棒中的残留水排出，避免玉米棒上的玉米粒在速冻过程中出现相互粘连，同时避免玉米内部的养分流失。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种玉米棒专用速冻机，包括传送带和沿传送带长度方向设置的制冷组件，所述传送带与制冷组件之间设置有旋转式玉米棒排水机构。所述传送带自动运行，携带玉米棒进入制冷组件的工作区域，所述玉米棒排水机构通过风力对玉米棒进行转动，使得玉米棒在旋转过程中将前期加工留存于玉米粒之间水甩出，实现玉米棒内多余水分的分离，避免速冻过程中多余水分对玉米棒的影响，既能防止玉米粒之间的粘连，也避免了残留水较多处出现结冰膨胀，在保存玉米棒完整性的同时实现速冻，同时保证了玉米棒的外观效果。

作为优选，所述旋转式玉米棒排水机构包括第一风室和第二风室，所述第一风室和第二风室分别设置于传送带的上、下两侧，所述传送带上设置有单元式速冻仓，所述单元式速冻仓上设置有连通第一风室的第一进风口和连通第二风室的第二进风口，所述第一进风口和第二进风口错位设置。所述第一风室配合第一进风口对设置于单元式速冻仓内的玉米棒进行单侧风动，所述第二风室配合第二进风口实现玉米棒另一侧的风动。所述第一进风口风向与第二进风口的风向相对，且分设于玉米棒的两侧，配合实现对玉米棒的驱动，使其沿预设方向旋转，所述第一风室与第二风室的风速决定玉米棒的转速。同时，风力可对玉米棒的芯部进行深层降温，避免玉米棒在速冻过程各种出现内外温差过大且因内部降温程度不足造成腐坏的问题，保证速冻效果的整体性，进而保证了玉米棒的品质。

作为优选，所述制冷组件为变温式制冷机构，包括若干沿传送带长度方向设置且温度依次降低的蒸发器，所述蒸发器上设置有轴流风机，所述轴流风机连通第一风室和第二风室。所述轴流风机为第一风室与第二风室内的风源，轴流风机配合蒸发器输出的低温气体实现对玉米棒的排水和速冻，通过改变轴流风机的流速，可对玉米棒的转动速度进行调整，同时风速也决定了玉米棒的降温速度，即流速越快，单位时间内散失的热量越多，玉米棒降温越快；通过风速设置配合温度依次降低的蒸发器，使得玉米棒尽快度过0~-5℃的“最大冰晶生成带”， 尽可能减少玉米粒内部的大冰晶生成，提升速冻玉米解冻后的口感。

作为优选，所述单元式速冻仓为长方体，所述第一进风口设置于单元式速冻仓顶部靠近传送带末尾端的一侧，所述第二进风口设置于单元式速冻仓底部靠近传送带起始端的一侧。所述第一进风口与第二进风口错位设置且驱动玉米棒顺时针转动，能够确保玉米棒中的多余水分被排出。

作为优选，所述第一风室与第二风室对称设置于传送带的上、下两侧，所述蒸发器包括沿传送带设置的排水段、速冷段和深冷段，所述排水段、速冷段和深冷段对应的蒸发器温度依次降低。所述排水段通过高风速保证玉米棒的高转速，使得玉米棒在快速转动中顺利将大部分多余水分排出；所述速冷段维持高风速，同时速冷段蒸发器温度低于排水段的蒸发器温度，确保玉米棒尽快度过0~-5℃的“最大冰晶生成带”， 尽可能减少玉米粒内部的大冰晶生成；而深冷段高风速可辅助温度更低的蒸发器加快玉米棒的热量散失，确保玉米棒整体达到-18℃以下的标准速冻温度。

作为优选，所述传送带两侧设置有排风室，所述排风室连通单元式速冻仓的前侧和后侧。所述排风室用于确保自第一风室与第二风室进入单元式速冻仓内的气流在携带热量后顺利排出单元式速冻仓，有效提升降温效果。

作为优选，所述单元式速冻仓固定连接于传送带，所述到单元式速冻仓顶部为掀盖结构，所述传动链尾部设置有收纳仓。所述传送带尾部为内卷式构造，向传动链起始端继续移动进行循环工作，单元式速冻仓在随传送带离开制冷组件的工作区域后，依旧连接于传送带等待下一循环的工作，而装载于单元式速冻仓内的玉米棒随重力自单元式速冻仓顶部离开单元式速冻仓进入收纳仓中。所述掀盖结构的设置既保证第一进风口顺利进风，又使得单元式速冻仓在离开制冷组件后能够顺利排出内部速冻完成的玉米棒。

作为优选，所述单元式速冻仓内壁上设置有吸水层。所述吸水层用于吸收玉米棒转动过程甩出的多余水分，避免单元式速冻仓内部出现结霜造成玉米棒冻结于内壁的情况，影响玉米棒的速冻加工流程。

作为优选，所述吸水层为弹性件。所述吸水层在避免单元式速冻仓内部形成冰层的同时通过其弹性结构对玉米棒进行缓冲保护，避免玉米棒在转动过程中碰撞单元式速冻仓内壁出现损伤，影响玉米棒的整体品质。

因此，本发明具有如下有益效果：（1）利用制冷组件对玉米棒进行直接速冻，配合旋转式玉米排水机构将玉米棒中的残留水排出，实现玉米棒内多余水分的分离，避免速冻过程中多余水分对玉米棒的影响，既能防止玉米粒之间的粘连，也避免了残留水较多处出现结冰膨胀，在保存玉米棒完整性的同时实现速冻，同时保证了玉米棒的外观效果；（2）第一进风口风向与第二进风口的风向相对，且分设于玉米棒的两侧，配合实现对玉米棒的驱动，使其沿预设方向旋转，所述第一风室与第二风室的风速决定玉米棒的转速；（3）风力可对玉米棒的芯部进行深层降温，避免玉米棒在速冻过程各种出现内外温差过大且因内部降温程度不足造成腐坏的问题，保证速冻效果的整体性，进而保证了玉米棒的品质；（4）轴流风机配合蒸发器输出的低温气体实现对玉米棒的排水和速冻，通过改变轴流风机的流速，可对玉米棒的转动速度进行调整，同时风速也决定了玉米棒的降温速度，即流速越快，单位时间内散失的热量越多，玉米棒降温越快；（5）排水段通过高风速保证玉米棒的高转速，使得玉米棒在快速转动中顺利将大部分多余水分排出；速冷段蒸发器温度低于排水段的蒸发器温度，确保玉米棒尽快度过0~-5℃的“最大冰晶生成带”， 尽可能减少玉米粒内部的大冰晶生成；而深冷段可辅助温度更低的蒸发器加快玉米棒的热量散失，确保玉米棒整体达到-18℃以下的标准速冻温度；（6）吸水层在避免单元式速冻仓内部形成冰层的同时通过其弹性结构对玉米棒进行缓冲保护，避免玉米棒在转动过程中碰撞单元式速冻仓内壁出现损伤，影响玉米棒的整体品质。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1中A处的放大图。

图中：1、传送带，2、制冷组件，201、排水段，201、速冷段，203、深冷段，21、蒸发器，22、轴流风机，3、旋转式玉米棒排水机构，31、第一风室，311、第一进风口，32、第二风室，321、第一进风口， 4、单元式速冻仓，5、排风室，6、收纳仓，7、吸水层，8、网格传送带，9、玉米棒。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

如图1、2所示，一种玉米棒专用速冻机，包括传送带1和沿传送带长度方向设置的制冷组件2，传送带与制冷组件之间设置有旋转式玉米棒排水机构3。传送带自动运行，携带玉米棒9进入制冷组件的工作区域，玉米棒排水机构通过风力对玉米棒进行转动，使得玉米棒在旋转过程中将前期加工留存于玉米粒之间水甩出，实现玉米棒内多余水分的分离，避免速冻过程中多余水分对玉米棒的影响，既能防止玉米粒之间的粘连，也避免了残留水较多处出现结冰膨胀，在保存玉米棒完整性的同时实现速冻，同时保证了玉米棒的外观效果。本实施例中制冷组件设置有PL C控制器，可控制轴流风机的工作转速。本实施例中速冻产品分为两种，一是筛选后长度在14-20cm之间的整玉米棒，二是切段后长度在8cm以内的玉米棒段。根据不同产品，轴流风机的工作转速会进行相应调整。

旋转式玉米棒排水机构包括第一风室31和第二风室32，第一风室和第二风室分别设置于传送带的上、下两侧，传送带上设置有单元式速冻仓，单元式速冻仓上设置有连通第一风室的第一进风口311和连通第二风室的第二进风口321，第一进风口和第二进风口错位设置。第一风室配合第一进风口对设置于单元式速冻仓内的玉米棒进行单侧风动，第二风室配合第二进风口实现玉米棒另一侧的风动。第一进风口风向与第二进风口的风向相对，且分设于玉米棒的两侧，配合实现对玉米棒的驱动，使其沿预设方向旋转，第一风室与第二风室的风速决定玉米棒的转速。同时，风力可对玉米棒的芯部进行深层降温，避免玉米棒在速冻过程各种出现内外温差过大且因内部降温程度不足造成腐坏的问题，保证速冻效果的整体性，进而保证了玉米棒的品质。

制冷组件为变温式制冷机构，包括若干沿传送带长度方向设置且温度依次降低的蒸发器21，蒸发器上设置有轴流风机22，轴流风机连通第一风室和第二风室。轴流风机为第一风室与第二风室内的风源，轴流风机配合蒸发器输出的低温气体实现对玉米棒的排水和速冻，通过改变轴流风机的流速，可对玉米棒的转动速度进行调整，同时风速也决定了玉米棒的降温速度，即流速越快，单位时间内散失的热量越多，玉米棒降温越快；通过风速设置配合温度依次降低的蒸发器，使得玉米棒尽快度过0~-5℃的“最大冰晶生成带”， 尽可能减少玉米粒内部的大冰晶生成，使玉米中绝大部分水变成100微米以下的微小冰晶，并使中心温度达到-18℃，从而最大限度地保持玉米原有的色、香、味和营养价值，同时提升速冻玉米解冻后的口感。

第一风室与第二风室对称设置于传送带的上、下两侧，蒸发器包括沿传送带设置的排水段201、速冷段202和深冷段203，排水段、速冷段和深冷段对应的蒸发器温度依次降低。排水段通过高风速保证玉米棒的高转速，使得玉米棒在快速转动中顺利将大部分多余水分排出，本阶段蒸发器温度为-30~-35℃，冷风温度为-26~-30℃；速冷段维持高风速，同时速冷段蒸发器温度低于排水段的蒸发器温度，确保玉米棒尽快度过0~-5℃的“最大冰晶生成带”， 尽可能减少玉米粒内部的大冰晶生成，本阶段蒸发器温度为-35~-40℃，冷风温度为-30~-35℃；而深冷段高风速可辅助温度更低的蒸发器加快玉米棒的热量散失，确保玉米棒整体达到-18℃以下的标准速冻温度，本阶段蒸发器温度为-40~-45℃，冷风温度为-35~-40℃。本实施例中，对于自重较大的整玉米棒，第一进风口与第二进风口的进风速度维持在15m/s~18m/s；对于玉米棒段，进风速度为12m/s~16m/s。确保产品根据风力方向进行自转。

单元式速冻仓4为长方体，第一进风口设置于单元式速冻仓顶部靠近传送带末尾端的一侧，第二进风口设置于单元式速冻仓底部靠近传送带起始端的一侧。第一进风口与第二进风口错位设置且驱动玉米棒顺时针转动，能够确保玉米棒中的多余水分被排出。

传送带两侧设置有排风室5，排风室连通单元式速冻仓的前侧和后侧。排风室用于确保自第一风室与第二风室进入单元式速冻仓内的气流在携带热量后顺利排出单元式速冻仓，有效提升降温效果。

单元式速冻仓固定连接于传送带，到单元式速冻仓顶部为掀盖结构，传动链尾部设置有收纳仓6。传送带尾部为内卷式构造，向传动链起始端继续移动进行循环工作，单元式速冻仓在随传送带离开制冷组件的工作区域后，依旧连接于传送带等待下一循环的工作，而装载于单元式速冻仓内的玉米棒随重力自单元式速冻仓顶部离开单元式速冻仓进入收纳仓中。掀盖结构的设置既保证第一进风口顺利进风，又使得单元式速冻仓在离开制冷组件后能够顺利排出内部速冻完成的玉米棒。

单元式速冻仓内壁上设置有吸水层7。吸水层用于吸收玉米棒转动过程甩出的多余水分，避免单元式速冻仓内部出现结霜造成玉米棒冻结于内壁的情况，影响玉米棒的速冻加工流程。

吸水层为弹性件。吸水层在避免单元式速冻仓内部形成冰层的同时通过其弹性结构对玉米棒进行缓冲保护，避免玉米棒在转动过程中碰撞单元式速冻仓内壁出现损伤，影响玉米棒的整体品质。本实施例中，吸水层采用PU发泡海绵制成，孔隙率为85%，吸水率为800%，吸水层厚度5cm，PU发泡海绵在-40℃依然能保持较好的弹性状态，且吸水性较强，能够对玉米棒进行缓冲保护，同时吸收多余水分。

本发明公开的玉米棒专用速冻机工作过程如下，通过网格传送带8将待加工产品送入单元式速冻仓，待加工产品温度15℃，单元式速冻仓随传送带前进并进入制冷组件的工作区域开始速冻工作。所述蒸发器制冷量1460kw，每台蒸发器装配有三台轴流风机，通过二者配合将冷风自第一风室与第二风室送入各个单元式速冻仓中。单元式速冻仓中的玉米在吸水层的保护下依靠错位设置在其两侧且风向相反的第一进风口与第二进风口吹出的冷风进行自转，同时甩出内部多余水分，随着单元式速冻仓的前进，分别经过排风段、速冷段和深冷段，排风段蒸发器温度为-30~-35℃，冷风温度为-26~-30℃，多余水分基本甩出；速冷段维持高风速，蒸发器温度为-35~-40℃，冷风温度为-30~-35℃，确保玉米棒尽快度过0~-5℃的“最大冰晶生成带”， 尽可能减少玉米粒内部的大冰晶生成，；而深冷段蒸发器温度为-40~-45℃，冷风温度为-35~-40℃，辅助加快玉米棒的热量散失，确保玉米棒整体达到-18℃以下的标准速冻温度，本阶段。产品匀速前进，2-4min产品迅速降温至-18℃，产品速冻完成，进入传送带尾部设置的收纳仓。

除上述实施例外，在本发明的权利要求书及说明书所公开的范围内，本发明的技术特征可以进行重新选择及组合，从而构成新的实施例，这些都是本领域技术人员无需进行创造性劳动即可实现的，因此这些本发明没有详细描述的实施例也应视为本发明的具体实施例而在本发明的保护范围之内。