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专利号: 2013104115194
申请人: 江南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 其他类不包含的食品或食料;及其处理
更新日期:2023-10-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于磁阱的程控弱电解质浸渍功能食品的加工方法,其特征在于所用装备有(A)驱动单元:包括任意函数信号发生器(1)、功率放大器(2),函数信号发生器与功率放大器连接;(B)感应单元:包括铜线圈绕组(3)、环形铁芯(4)、7段食品级铂金硅胶管;环形铁芯上绕有铜线圈绕组,铜线圈绕组的外侧缠绕有7段食品级铂金硅胶管,铜线圈绕组连接功率放大器;(C)浸渍单元:包括浸渍槽(5)、密封盖、真空泵(7),浸渍槽上方留有连通真空泵的可抽真空的阀门和可进样取样的密封盖,浸渍槽内放置弱电解质浸渍液和食品,浸渍槽置于磁阱的磁场阵列a、b、c、d内;充满弱电解质浸渍溶液的食品级铂金硅胶管绕组缠绕在铜线圈绕组的外侧,食品级铂金硅胶管绕组为单层绕线其匝数范围为10~25圈;在环型铁芯圆周上均匀分布7个食品级铂金硅胶管绕组,引出14条硅胶管路接口,根据右手定则判断出各个硅胶管绕组管路中感应离子电流方向,电流方向一致的管路接头都均匀分布并连接在物料浸渍槽腔体同一侧的导通口上,每侧可连接7条管路,保证每个硅胶管绕组的两端与浸渍槽相接连通,使浸渍液呈循环的回路体系;(D)磁阱单元:磁阱(6)为位于浸渍槽外的环形磁瓦径向磁场阵列a、b、c、d;通过函数信号发生器生成特定的周期函数信号,经功率放大器放大后,激励环形铁芯上的铜线圈绕组,其中放大电压信号失真率≦0.1%,于是在环形铁芯中产生变化的磁通,进而引发环形铁芯外层缠绕的且中心充满弱电解质浸渍液的7段铂金硅胶绕组管路中产生感应电动势,在感应电动势的驱动下,整个浸渍液回路体系中的正负离子定向移动且受径向磁场的洛伦兹力影响,在限制区域运动;由于感应电动势的变化规律不同,离子受到不同方向上的交变电场力大小和持续时间有异,选择适当的函数波形来达到良好的正负离子驱动效果,实现对食材的快速渗透。

2.根据权利要求1所述的基于磁阱的程控弱电解质浸渍功能食品的加工方法,其特征在于,驱动单元中所使用的函数信号发生器生成频率50Hz~100Hz的任意自定义波形,1个周期内信号具有3个上升沿,1个下降沿,下降沿的斜率大于上升沿的斜率,幅宽范围8Vpp之内,+4V~-4V,输出阻抗50Ω;功率放大器可兼容任意函数波形的放大,全功率频率范围50Hz~100Hz,输出电压幅宽400Vpp,+200V~-200V,输出电流0~40mA,输入阻抗50Ω。

3.根据权利要求1所述的基于磁阱的程控弱电解质浸渍功能食品的加工方法,其特征在于,感应单元中的环形铁芯为硅钢O型铁芯,铜线圈绕组为单层绕线,铜线直径范围

0.4~0.8mm,匝数120~240圈,与功率放大器连接。

4.根据权利要求1所述的基于磁阱的程控弱电解质浸渍功能食品的加工方法,其特征在于,充满弱电解质浸渍溶液的食品级铂金硅胶管绕组缠绕在铜线圈绕组的外侧,其材料为绝缘性好、柔韧性佳、无毒无味的食品级铂金硅胶管,内径范围2~4mm,管壁厚度3mm,食品级铂金硅胶管绕组为单层绕线其匝数范围为10~25圈;在O型铁芯圆周上均匀分布7个食品级铂金硅胶管绕组,引出14条硅胶管路接口,根据右手定则判断出各个绕组管路中感应离子电流方向,电流方向一致的管路接头都均匀分布并连接在物料浸渍槽腔体同一侧的导通口上,每侧可连接7条管路,保证每个硅胶管绕组的两端与浸渍槽相接连通,使浸渍液呈循环的回路体系。

5.根据权利要求1所述的基于磁阱的程控弱电解质浸渍功能食品的加工方法,其特征在于,浸渍单元中浸渍槽为圆柱形结构内径100mm,长度600mm,壁厚3mm,上方留有连通真空泵的可抽真空的阀门和可进样取样密封盖,浸渍槽腔体两侧每侧均匀分布有7个导通口,可与硅胶管连接,使其整个弱电解质浸渍液体系成循环回路,当周期函数波形发出时,当此时浸渍液的电导率在0.1~15mS/cm范围时,则变化的磁通可在浸渍槽两端生成

20mV~750mV的交变感应电动势。

6.根据权利要求1所述的基于磁阱的程控弱电解质浸渍功能食品的加工方法,其特征在于,磁阱单元为位于浸渍槽腔体外的4对半圆磁瓦组成的径向磁场阵列,相邻的每对环形磁瓦中心磁力线角度相差90度,每对环形磁瓦异极相对,磁力线N极指向S极,每块半圆磁瓦尺寸为内径120mm,外径135mm,厚15mm,长100mm,磁瓦中心表面磁场3000Gs,每对磁瓦组成的径向磁场的中心强度400Gs。