阅读说明：本技术 一种用于新鲜动物肾脏辅料灌注深加工的设备及方法 (Equipment and method for perfusion deep processing of fresh animal kidney auxiliary material ) 是由 牛海涛 谭海林 曹延炜 焦伟 苑航 于 2020-05-11 设计创作，主要内容包括：本发明涉及食品加工技术领域,具体的说是一种新鲜动物肾脏深加工的设备及方法。包括设备本体、设置在所述设备本体上的第一凹槽,设置在所述设备本体侧面的储液箱；所述第一凹槽内设有灌注装置,所述设备本体上还设置有输入管,所述输入管的一端与计量泵连接,另一端与灌注装置连接,所述计量泵与所述储液箱连接。本发明提供可以在一台设备上实现浸泡和灌注两个工序。并可同时批量处理多个动物肾脏；先对动物肾脏进行灌洗清洁,然后再将含有蛋清蛋白和辅料的灌注液灌注进肾脏；灌注过程中在一定压力和流速下,将混有蛋清蛋白和其他辅料成分的灌注液由内自外灌注进动物肾脏,从而保证可食用部分的肾脏都有灌注液渗透。(The invention relates to the technical field of food processing, in particular to a device and a method for deep processing of fresh animal kidneys. The device comprises a device body, a first groove arranged on the device body, and a liquid storage tank arranged on the side surface of the device body; be equipped with perfusion device in the first recess, still be provided with the input tube on the equipment body, the one end and the measuring pump of input tube are connected, and the other end is connected with perfusion device, the measuring pump with the liquid reserve tank is connected. The invention provides a device which can realize two procedures of soaking and pouring on one device. And can simultaneously treat a plurality of animal kidneys in batches; firstly, the animal kidney is lavaged and cleaned, and then perfusion liquid containing egg albumin and auxiliary materials is perfused into the kidney; in the process of perfusion, under certain pressure and flow rate, perfusate mixed with egg white protein and other auxiliary material components is perfused into animal kidneys from inside to outside, so that the kidneys of the edible parts are ensured to be permeated by the perfusate.)

一种用于新鲜动物肾脏辅料灌注深加工的设备及方法

技术领域

本发明涉及食品加工技术领域，具体的说是一种新鲜动物肾脏深加工的设备及方法。

背景技术

动物肾脏营养丰富，富含蛋白质及人体必需的微量元素，是老百姓身边的营养圣品，且具有补肾疗虚、生津止渴等功效，兼具食补等疗效。以往的烹饪制作方式是将初步处理后的猪肾切片后加入各种辅料浸泡或是放入汤料锅中长时间煨制，这些方法是通过由外至内逐渐渗透的方式使辅料进入猪肾，效果既不肯定、又有耗时低效等缺点，往往使动物肾的食用口感及食补疗效大打折扣。因此，传统的深加工手段难以使动物肾的食用价值及食补疗效最大化。

发明内容

根据上述不足之处，本发明的目的在于：提供一种新鲜动物肾脏辅料灌注深加工的设备及方法，该设备可设定灌注压力及流速，通过灌注管将辅料及可食用蛋白混合液灌注进动物肾脏内，通过该设备灌注深加工后，各种辅料成分由内至外渗透到肾脏可食用部分，且操作简单、高效而成规模，可以作为肉食品深加工及食补类产品生产的平台设备及工艺。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于新鲜动物肾脏辅料灌注深加工的设备，包括设备本体、设置在所述设备本体上的第一凹槽，设置在所述设备本体侧面的储液箱；所述第一凹槽内设有灌注装置，所述设备本体上还设置有输入管，所述输入管的一端与计量泵连接，另一端与灌注装置连接，所述计量泵与所述储液箱连接。

作为本发明的一种优选方式，所述的灌注装置包括支撑架，所述支撑架上连接有固定架，所述固定架的末端连接有固定槽；所述支撑架用于固定所述输入管，多个固定架间隔设置在所述支撑架上；所述固定架上设有灌注管。

进一步优选的，所述灌注管上设有电磁阀。

作为本发明的一种优选方式，所述的设备本体上还有第二凹槽，所述第二凹槽用于容纳浸泡液。

作为本发明的一种优选方式，所述的设备本体上还设置有收集槽，所述收集槽通过排液管与所述第二凹槽的底部连通，所述排液管上设有电磁阀。

一种新鲜动物肾脏辅料灌注深加工的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.取新鲜动物双侧肾脏并严格保护动静脉系统及近段输尿管；

S2.快速去除猪肾表面脂肪囊，灭菌生理盐水清洗猪肾表面油脂及血块至清洁，再于近段输尿管以适当压力将生理盐水注入肾盂内并反复冲洗；

S3.将初步处理的猪肾放置于设备本体上盛有浸泡液的第二凹槽中浸泡，储液箱内加入灌洗液，将浸泡好的动物肾脏移到第一凹槽内，将肾动脉与灌注装置的灌注管连接，同时自肾静脉内插入收集管路，启动计量泵，进行灌洗清洁步骤；

S4.灌洗完毕后将灌注液加入储液箱内，拔除肾静脉收集管路并扎闭肾静脉；启动计量泵，将灌注液持续加压灌注5分钟；

S5.将灌注完毕的动物肾脏放入50℃恒温水浴锅中10分钟。

优选地，步骤S1中保留肾动脉与肾静脉长度不少于2cm，近段输尿管长度不少于5cm。

优选地，步骤S3中灌注管插入肾动脉应不少于2cm，灌洗液为生理盐水溶液。

优选地，步骤S4中，所述的灌注液为混有蛋清蛋白和辅料的混合液，其中辅料为具有保健功能的中药成分提取物。

优选地，所述的浸泡液为4℃的生理盐水溶液。

本发明的有益效果在于：

1.本发明提供的设备，可以在一台设备上实现浸泡和灌注两个工序。并可同时批量处理多个动物肾脏。

2.先对动物肾脏进行灌洗清洁，然后再将含有蛋清蛋白和辅料的灌注液灌注进肾脏。

3.灌注过程中在一定压力和流速下，将混有蛋清蛋白和其他辅料成分的混合液由内自外灌注进动物肾脏，从而保证可食用部分的肾脏都有灌注液渗透。

4.灌注液配制采用蛋清蛋白为主要载体，利用其带有一定粘滞性、可溶于水及50℃左右变性凝固的特点，从而保证其作为各种辅料成分（尤其是液体、小分子物质）的载体可进入到肾并在肾可食用各部分能够保留；最大程度保留了动物肾的营养成分。

附图说明

图1为本发明实施例的整体结构示意图；

图2为图1的其中一种状态示意图；

图3为灌注装置的结构示意图；

图4为图3中A出放大图。

具体实施方式

为了能更加清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

参见图1和图2，一种用于新鲜动物肾脏辅料灌注深加工的设备，包括设备本体1、设置在设备本体1上相邻的第一凹槽7和第二凹槽10、设置在设备本体1外侧面的储液箱12。其中储液箱12用于盛装灌洗液或者灌注辅料。第二凹槽10用于盛装浸泡液浸泡动物肾脏。储液箱12的底部设有第一排液管11，第一排液管11上设有电磁阀。

储液箱12与计量泵9连接，计量泵9与输入管8连接。输入管8上安装有压力表3，用于监测输入管内的流体压力。

第一凹槽7内设有灌注装置，如图3所示，灌注装置包括支撑架5，支撑架5的左右两侧分别间隔设置有多个固定架13，固定架13的末端连接固定槽17。

在本发明的一些实施例中，输入管8设有2条分支，该两条分支固定在支撑架5上，在每条分支上，左右分别间隔连接多条灌注管14。灌注管14固定在固定架13上。在灌注管14上安装有电磁阀16，如图4所示。

输入管8分支的末端通过阀门连接回收管路15，回收管路15与储液箱12连接。停止灌注后，回收管路15将多余的灌洗液或灌注液回收至储液箱内。

为了便于动物肾脏和灌注管的连接固定，本实施例中的灌注装置可拆卸的设置在第一凹槽内，可以从第一凹槽内取出或放回。例如，灌注前，将该灌注装置从第一凹槽中取出，然后将动物肾脏一个个放入相应固定槽内，将灌注管插入动脉并固定好后，再将该灌注装置放回凹槽内，开始灌注。

灌注结束后，再将该灌注装置取出，将灌注管拔掉，取出灌注好的动物肾脏，再将该灌注装置放回凹槽内。

在设备本体1的侧面设置的收集槽2，用于浸泡液的收集。收集槽2通过第二排液管4和第二凹槽10连接，并且在排液管上装有电磁阀。

在第一凹槽和第二凹槽的上方还设有槽盖6。该槽盖6用于设备不工作时，将第一凹槽和第二凹槽盖住。如图2所示，用槽盖6将第一凹槽7盖住。

设置第一凹槽7和第二凹槽10，其目的是浸泡和灌注分别在两个槽内进行，两个工序同时进行，可以节省大量的时间。

本实施例中的计量泵9可手动调节、电动调节或变频调节，或者通过远程控制或计算机编程控制。

本发明设备的具体工作过程为：

首先，将浸泡液加入第二凹槽10内，将灌洗液加入储液箱12内，将预先处理好的动物肾脏先放入第二凹槽10内浸泡，等浸泡一段时间后，将动物肾脏放置在固定槽17内，将灌注管14插入动物动脉内，并将两者固定牢固，启动计量泵9，输入管8将灌洗液通过灌注管14灌注进动物肾脏动脉，加压灌洗5分钟后，关闭计量泵。

将储液箱12内的灌洗液更换为混有蛋清蛋白和辅料的灌注液。再次启动计量泵9，将蛋清蛋白和辅料混合液灌注进动物肾脏内。

当需要更换浸泡液时，将第二排液管4上的电磁阀打开，将浸泡液排入收集槽2内。

本发明提供的另一个实施例是：一种用于新鲜动物肾脏辅料灌注深加工的方法，包括：

S1：自现场宰杀的食用猪体内尽快取出双侧肾脏并严格保护动静脉系统及近段输尿管。为了保证猪肾新鲜需第一时间将其自猪体内取出，取肾过程中需格外注意保护肾动静脉及近段输尿管，保证动静脉长度不短于2cm，近段输尿管长度不短于5cm，从而确保后续的灌洗步骤能顺利将灌注管与收集管路顺利插入并保证灌洗过程中无灌洗液外溢。

S2：快速去除猪肾表面脂肪囊，灭菌生理盐水清洗猪肾表面油脂及血块至清洁，再于近段输尿管以适当压力将生理盐水注入肾盂内并反复冲洗将集合系统内尿液成分及异质蛋白至肾盂清洁。

S3.将初步处理的猪肾放置于设备本体上盛有4℃生理盐水溶液的第二凹槽中浸泡，储液箱内加入灌洗液，将浸泡好的动物肾脏移到第一凹槽内，将灌注管插入猪肾动脉，同时自肾静脉内插入负压收集管路，启动计量泵，设定输入管压力为60mmHg、初始流速50ml/s，进行加压灌洗5分钟。

处理过程需尽可能低温以防止猪肾腐败，处理步骤需紧凑以避免猪肾内残留血液凝固致后续的灌洗受影响。灌洗液采用等渗生理盐水尽可能保证肾细胞的完整性。因保留肾动静脉及近段输尿管长度足够，灌注管向肾动脉内插入深度不少于2cm，向肾静脉内插入收集管路深度不低于2cm，保证灌洗过程中的流速准确、灌洗液不外溢。

S4.将储液箱内的灌洗液排出，加入混有蛋清蛋白和辅料的混合液，拔除猪肾静脉收集管路并扎闭肾静脉；启动压力计量泵，设定输入管压力为60mmHg、初始流速50ml/s，将混有蛋清蛋白和辅料的灌注液持续加压灌注5分钟。

需维持灌注压力恒定，并通过调节计量泵的流量逐步降低流速，避免压力过高及灌注液总量超过猪肾容量致猪肾破裂及溢液，灌注液采用蛋清蛋白作为载体以增加灌注液的粘滞度以促进其他混合成分在猪肾中存留，灌注过程需扎闭肾静脉留置的收集管路避免灌注液经肾静脉排出，从而为今后的更深层次加工提供可能。

S5.将灌注完毕的动物肾脏放入50℃恒温水浴锅中10分钟。以促进蛋清蛋白变性凝固，而此温度对添加的其他辅料成分无明显影响，从而促进其他辅料成分以固态或半固态形式存留于猪肾中，同时不影响猪肾口感水浴锅需严格保证50℃，避免高温及长时间水浴。

肾动脉入肾后逐渐延续为叶间动脉、弓状动脉及小叶间动脉等，最终由小叶间动脉分出若干入球小动脉。而由肾小球和肾小管所构成的肾单位是肾皮质的基本组成单元，肾小球的滤液须通过肾小球毛细血管壁滤过。

本发明在充分利用肾单位这一结构特征，将灌注参数设定为压力60mmHg、初始流速50ml/s、时间5分钟使灌注液可以渗透至猪肾可食用部分；灌注液是以蛋清蛋白与其他辅料组成的混合液，利用恒温水浴50℃下蛋清蛋白变性的特性促使其他辅料存留于肾内，且可同时批量处理多枚动物肾，高产高效，特别适用于市场化批量生产，潜在很大的经济价值与市场价值，且也可成为肉食品深加工及食补类产品生产的平台设备。其中，其他辅料为具有保健功效的中药成分，例如护肝养肝、补肾、补气养血材、活血化瘀、养胃健脾等的保健中药成分提取物。

根据肾脏的解剖结构，扎闭肾静脉后通过肾动脉插管进行加压灌注，同时使用蛋清蛋白作为载体，利用其50℃变性凝固的特性将灌注液中其他的辅料成分存留于肾脏可食用部分中。