本實用新型屬于食品制造技術領域,涉及到食品制造設備,具體涉及到一種富氫食品制備機。
背景技術:
組成有機生命體最多的元素是氫,而作為生命內環(huán)境最重要成分的水也主要是由氫元素組成的,因此可以說氫元素不僅是宇宙元素,更是生命元素。最近數(shù)年的研究,特別是基礎醫(yī)學領域的眾多研究證明,氫氣可能是一種具有重要藥理效應的分子。化學反應、細胞學實驗和分子生物學技術等手段證實,氫氣溶解在液體中能夠選擇性的清除羥自由基(·OH)和過氧亞硝基陰離子(ONOO-),而對過氧化氫沒有任何作用。而羥自由基(·OH)和過氧亞硝基陰離子(ONOO-)是氧化損傷的最重要介質。由于目前體內尚未找到內源性特異性清除途徑,因此現(xiàn)在研究認為,氫氣是一種具有選擇性抗氧化作用的物質。氫氣具有選擇性抗氧化作用的發(fā)現(xiàn),徹底推翻了氫氣屬于生理學惰性氣體的傳統(tǒng)觀點,這是具有里程碑意義的發(fā)現(xiàn)。它不僅會引起基礎和臨床醫(yī)學領域的很大興趣,而且確實能在臨床上發(fā)揮重要作用,并啟動一個新的研究方向:氫分子醫(yī)學,同時也會對人類疾病的防治產生深遠影響。
隨著生命科學的發(fā)展,人們逐漸認識到,簡單采用強還原物質(如維生素類)清除活性氧治療疾病是非常不完整的,只有能選擇性中和對機體有害的活性氧,或者說具有選擇性抗氧化作用的物質才屬于最理想的抗氧化物質。這正是氫氣對抗氧化損傷、對不少疾病具有神奇治療作用的分子基礎。氫氣有望成為臨床治療和健康保健的新手段。其中,飲用飽和氫氣(富氫水)則是最常采用的方式之一,也是目前的理想手段。
現(xiàn)有技術中以電解方式制備富氫水較多,但尚未有富氫食品制備裝置,不能滿足日常生活中人們對富氫食品的需求。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型為了克服現(xiàn)有技術的缺陷,設計了一種富氫食品制備機,便于在日常烹飪過程中將氫氣導入食品,快速方便地制取富氫食品,結構簡單,使用方便,安全性高,不易發(fā)生危險。
本實用新型所采取的具體技術方案是:一種富氫食品制備機,包括設有食品加工倉的機體和扣合在機體上的密封蓋,機體內設置有電熱元件和控制器,關鍵是:增設氫源殼,氫源殼內設置有電解水制氫單元并借助電解水制氫單元中的高分子隔膜分為內、外腔室,外腔室中固定有電解陽極板,內腔室中固定有電解陰極板,外腔室或內腔室中設置有借助注水管與水源連接的儲水空間,內腔室與食品加工倉連通,外腔室借助裝有氧氣泄壓閥的導氧管與外界連通,電解水制氫單元中的電源控制閥及氧氣泄壓閥的受控端都與控制器的控制端連接。
所述的控制器包括含有溫度傳感器的控溫單元、含有計時器的控時單元和含有壓力傳感器的控壓單元,控壓單元的控制端與控溫單元的受控端連接,控溫單元及控時單元的控制端都與電解水制氫單元中的電源控制閥連接,控壓單元的控制端同時與氧氣泄壓閥、及電源控制閥的受控端連接。
所述的電解水制氫單元還包括設置在儲水空間內、與電源控制閥受控端連接的水位監(jiān)測儀。
所述的電解水制氫單元包括電解供水排氫單元,氫源殼位于機體和密封蓋外部,氫源殼與內腔室相對應的底板為密閉結構,電解供水排氫單元包括在注水管進口處設置的快開密封蓋、在快開密封蓋與注水管之間設置的過濾網(wǎng)、進口與內腔室連通且出口與食品加工倉連通的氫氣導管,還包括與內腔室內儲水空間連通的排水閥,氫氣導管的出口處設置有噴淋頭。
電解陰極板與氫源殼之間設置有第一絕緣彈性密封圈,電解陽極板與氫源殼之間設置有第二絕緣彈性密封圈。
所述的電解水制氫單元包括電解供水排氫單元,氫源殼位于密封蓋內部且氫源殼與內腔室相對應的底板為鏤空結構形成與食品加工倉連通的氫氣出口,電解供水排氫單元包括在注水管進口處設置的快開密封蓋、位于外腔室儲水空間內且底部開口的集水槽、位于集水槽內的浮球閥,浮球閥的一端與進口朝向食品加工倉的蒸氣管連通、另一端與出口和外腔室連通的冷凝管連通,蒸氣管的進口處設置有帶過濾膜的過濾頭。
電解陰極板與氫源殼之間設置有微孔隔板,微孔隔板與氫源殼之間設置有第三絕緣彈性密封圈,電解陽極板與氫源殼之間設置有第四絕緣彈性密封圈。
所述的電解陰極板、電解陽極板和微孔隔板都是倒凹面結構。
所述的氫源殼包括外盤體、與外盤體形成可拆卸式連接的內盤體。
本實用新型的有益效果是:增設電解水制氫單元,在制備富氫食品過程中,電解所產生的氧,不與食品接觸,直接排至機體外,不會導致因氧化作用而產生任何毒副作用。在烹飪過程中僅產生氫氣的還原作用,從而避免了陽極氧化的毒副作用,電解產生的氫可在食品加工過程中滲入到食品內部,解決了在日常烹飪過程中無法將氫導入食品的難題。氫的還原作用使制備的富氫食品中易氧化的營養(yǎng)成分得以更多保留,口感更好。與富氫水相比,所制得的富氫食品氫含量更高,氫更難逃逸,氫在食品中滯留期更長,食用富氫食品后,對人體的作用更持久,保健效果更好。
附圖說明
圖1為本實用新型的原理框圖。
圖2為本實用新型第一實施例的結構示意圖。
圖3為本實用新型第二實施例的結構示意圖。
附圖中,1代表控制器,101代表控溫單元,102代表控時單元,103代表控壓單元,2代表電解水制氫單元,201代表高分子隔膜,202代表電解陽極板,203代表電解陰極板,204代表注水管,205代表氧氣泄壓閥,206代表電源控制閥,207代表快開密封蓋,208代表過濾網(wǎng),209代表氫氣導管,210代表排水閥,211代表第一絕緣彈性密封圈,212代表第二絕緣彈性密封圈,213代表集水槽,214代表浮球閥,215代表蒸氣管,216代表冷凝管,217代表過濾膜,218代表過濾頭,219代表微孔隔板,220代表水位監(jiān)測儀,221代表噴淋頭,3代表氫源殼。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本實用新型做詳細說明:
實施例1,如圖1和圖2所示,一種富氫食品制備機,包括設有食品加工倉的機體和扣合在機體上的密封蓋,機體內設置有電熱元件和控制器1,機體可以是內、外兩層或內、中、外三層,機體的內倉體用來盛裝欲烹制的食物形成食品加工倉,外倉體用來安裝電熱元件和控制器1,同時起安全防護和保溫作用,三層倉體是在內外兩層倉體間加有中倉體,形成蒸鍋并起雙重保溫作用。在制備機的食品加工倉上方設置有并聯(lián)針式泄壓閥,食品加工倉內的氣體可以通過并聯(lián)針式泄壓閥被排放到外部,并聯(lián)針式泄壓閥與大氣貫通的單針出口直徑均小于氧氫火焰的最小熄滅直徑,有效防止了火焰的逆流傳播,即使在泄壓時遇明火也不會發(fā)生回火,避免了爆炸的發(fā)生,提高了該制備機在使用時的安全性和可靠性。
增設氫源殼3,氫源殼3內設置有電解水制氫單元2并借助電解水制氫單元2中的高分子隔膜201分為內、外腔室,外腔室中固定有電解陽極板202,內腔室中固定有電解陰極板203,電解陽極板202和電解陰極板203從兩側將高分子隔膜201夾緊,外腔室或內腔室中設置有借助注水管204與水源連接的儲水空間,內腔室與食品加工倉連通,外腔室借助裝有氧氣泄壓閥205的導氧管與外界連通,電解水制氫單元2中的電源控制閥206及氧氣泄壓閥205的受控端都與控制器1的控制端連接,電解陽極板202和電解陰極板203都與電源控制閥206連接。
電解水制氫單元2包括電解供水排氫單元,氫源殼3位于機體和密封蓋外部,氫源殼3與內腔室相對應的底板為密閉結構,內腔式內設置有儲水空間,電解供水排氫單元包括在注水管204進口處設置的快開密封蓋207、在快開密封蓋207與注水管204之間設置的過濾網(wǎng)208、進口與內腔室連通且出口與食品加工倉連通的氫氣導管209,還包括與內腔室內儲水空間連通的排水閥210,快開密封蓋207在打開和關閉時方便快捷,省時省力,過濾網(wǎng)208可以使進入儲水空間內的水更加干凈衛(wèi)生,氫氣導管209的出口處設置有噴淋頭221,噴淋頭221的設置,使得氫氣進入食品加工倉內時分散性更好,使得氫氣在食品內分散的更加均勻,口感更好。
控制器1包括含有溫度傳感器的控溫單元101、含有計時器的控時單元102和含有壓力傳感器的控壓單元103,控壓單元103的控制端與控溫單元101的受控端連接,控溫單元101及控時單元102的控制端都與電解水制氫單元2中的電源控制閥206連接,控溫單元101除了控制電熱元件加熱、保溫或關閉外,還可根據(jù)控溫單元101設置的溫度和控時單元102設置的時間來控制電源控制閥206啟動時間或關閉時間??貕簡卧?03的控制端同時與氧氣泄壓閥205、及電源控制閥206的受控端連接,當食品加工倉內壓力超過或低于設定壓力時,關閉或開啟電熱元件和電解水制氫單元2,從而控制電解的啟動和關閉。
電解水制氫單元2還包括設置在儲水空間內、與電源控制閥206受控端連接的水位監(jiān)測儀220,可以實時監(jiān)測氫源殼3內的水位,并將檢測結果發(fā)送給電源控制閥206,從而控制電解水制氫單元2的開啟和關閉。
電解陰極板203與氫源殼3之間設置有第一絕緣彈性密封圈211,起到固定密封作用,防止氫氣通過縫隙到達電解陰極板203對面而造成氫氣的浪費,電解陽極板202與氫源殼3之間設置有第二絕緣彈性密封圈212,起到固定密封作用,防止氧氣通過縫隙到達電解陽極板202對面而對食品產生影響。
氫源殼3包括外盤體、與外盤體形成可拆卸式連接的內盤體,分體式結構,拆裝方便快捷,省時省力,而且便于清潔維護。
使用時:通過注水管204向氫源殼3的儲水空間內注水,當水位達到設定值時,水位監(jiān)測儀220發(fā)出信號停止注水,同時啟動電源控制閥206,電解陰極板203、高分子隔膜201、電解陽極板202和電源控制閥206形成閉合回路,電解陽極板202產生的氧氣在外腔室內聚積,隨著氧氣量的增加氣壓增大,當氣壓達到設定值時氧氣泄壓閥205被打開,氧氣排出到外部,當氣壓減小到設定值時氧氣泄壓閥205關閉,電解陰極板203產生的氫氣經(jīng)過氫氣導管209和噴淋頭221進入食品加工倉內,滲入到食品內部,當氫源殼3內的水位低于設定值時,水位監(jiān)測儀220將檢測的數(shù)據(jù)發(fā)送給電源控制閥206,停止電解過程。
實施例2、如圖3所示,與實施例1不同的是,電解水制氫單元2包括電解供水排氫單元,為了進一步節(jié)省空間,使制備機整體更加整齊美觀,將氫源殼3設置在密封蓋內部且氫源殼3與內腔室相對應的底板為鏤空結構形成與食品加工倉連通的氫氣出口,使得內腔室內產生的氫直接通過氫氣出口進入食品加工倉內,電解供水排氫單元包括在注水管204進口處設置的快開密封蓋207、位于外腔室儲水空間內且底部開口的集水槽213、位于集水槽213內的浮球閥214,浮球閥214的一端與進口朝向食品加工倉的蒸氣管215連通、另一端與出口和外腔室連通的冷凝管216連通,利用浮球閥214來控制冷凝過程的開啟和關閉,結構簡單,使用方便??扉_密封蓋207在打開和關閉時方便快捷,省時省力,蒸氣管215的進口處設置有帶過濾膜217的過濾頭218,使進入儲水空間內的水更加干凈衛(wèi)生。
電解陰極板203與氫源殼3之間設置有微孔隔板219,微孔隔板219上可以儲存水蒸氣,延長氫氣與水汽接觸時間,增加溶氫量。微孔隔板219與氫源殼3之間設置有第三絕緣彈性密封圈,起到固定密封作用,防止氫氣通過縫隙到達電解陰極板203對面而造成氫氣的浪費,電解陽極板202與氫源殼3之間設置有第四絕緣彈性密封圈,起到固定密封作用,防止氧氣通過縫隙到達電解陽極板202對面而對食品產生影響。
電解陰極板203、電解陽極板202和微孔隔板219都是倒凹面結構,一是防止因溫差引起高分子隔膜201變形導致高分子隔膜201與兩電極板接觸不良,從而造成電解效率下降;二是充分利用水的表面張力,防止蒸氣凝結成水珠滴落于食物表面,造成局部水分過高。
使用時:通過注水管204向氫源殼3的儲水空間內注水,當水位達到設定值時,水位監(jiān)測儀220發(fā)出信號停止注水,同時啟動電源控制閥206,電解陰極板203、高分子隔膜201、電解陽極板202和電源控制閥206形成閉合回路,電解陽極板202產生的氧氣在外腔室內聚積,隨著氧氣量的增加氣壓增大,當氣壓達到設定值時氧氣泄壓閥205被打開氧氣排出到外部,當氣壓減小到設定值時氧氣泄壓閥205關閉,電解陰極板203產生的氫氣經(jīng)過氫源殼3底部的鏤空結構進入食品加工倉內,滲入食品內,當集水槽213處于低水位時,浮球閥214開啟,食品加工倉內的水蒸氣經(jīng)過蒸汽管215進入冷凝管216冷凝為液態(tài)水,冷凝水沿著電解陽極板202凸面逐步浸潤整個電極板表面,進而從集水槽213底部流入集水槽213內部,當集水槽213液位達到設定高水位時,浮球閥214關閉,停止冷凝過程,再次啟動電源控制閥206。將機體內產生的水蒸氣轉換成液態(tài)水送入氫源殼3內進行電解,可以延長電解時間,增加氫氣產量,而且節(jié)約成本。氫源殼3底部鏤空結構的設置,使得氫氣進入食品加工倉內時分散性更好,使得食品口感的均勻性更好。
綜上所述,本實用新型采用特殊的與食品非直接接觸式隔膜電解裝置,由于高分子隔膜201為離子交換膜,具有選擇透過性,可以起到隔離的作用,大分子物質無法通過本隔膜,只有質子和極少量的水可以通過,高分子隔膜201的存在,阻斷了氧氣進入食品加工倉內,在制備富氫食品過程中,電解所產生的氧氣,不與食品接觸,直接排至機體外,不會導致因氧化作用而產生任何毒副作用。在烹飪過程中僅產生氫氣的還原作用,從而避免了陽極氧化的毒副作用,電解產生的氫氣也無法通過高分子隔膜201逃出,氫氣滲入到食品內部,解決了在日常烹飪過程中無法將氫氣導入食品的難題,氫的還原作用使制備的富氫食品中易氧化的營養(yǎng)成分得以更多保留,口感更好。與富氫水相比,所制得的富氫食品氫含量更高,氫更難逃逸,氫在食品中滯留期更長,食用富氫食品后,對人體的作用更持久,保健效果更好。