[实用新型]一种用于Maillard反应的双频超声设备

说明书

技术领域

本实用新型属于香料制备技术领域，具体涉及用双频超声波强化进行Maillard反应制备反应类香料的设备。

背景技术

现有技术中，Maillard反应产物是比较常用的烟用香料，可以增加烟气浓度、增强烟香，反应过程中产生的还原酮或脱氢还原酮可抑制脂质和多酚类的氧化褐变，从而减少杂味的生成，可有效的改善劣质烟叶的质量，减少木质气。传统的Maillard反应是氨基与羰基的缩合反应，一般是在带搅拌器的反应釜中在温度是100℃及以上反应6小时以上的条件下，形成褐色的Maillard反应产物。

超声波技术在工业方面通常用来进行清洗、干燥、杀菌、雾化及无损检测等。超声波是指频率高于20kHz的声波，是一种机械波，具有频率高、波长短、功率大、穿透力强等特点。利用超声波特殊的强纵向振动，高速冲击破碎、空化效应搅拌及加热等物理性能，可以增加反应体系内分子的碰撞，缩短反应时间、提高反应速率。双频超声是指不同频率的超声波在同一时间内传播，二者可以同向作用、正交作用，也可以相向作用，可以增加空化效果，减少驻波所造成的死角，提高声化学产额，加快反应速率。近年来，超声波技术被广泛地用在中草药等植物提取方面，双频超声也渐渐开始引起大家的关注。

受多种因素影响，Maillard反应比较复杂，难以重现，不易控制，尤其是在传统的加热设备中，即使停止加热，但设备降温过程长，仍然会继续发生Maillard反应，而且不同批次的继续反应的情况很难控制、重现。将超声波技术用于Maillard反应的能量来源的优势在于，一旦关闭超声的开关，其空化效应、高速冲击效应会立即停止。目前已有双频超声的设备，但尚未有更有效提高Maillard反应效率的双频超声设备。如专利CN 201762139U《双频超声化学反应器》中所述设备主要用于废水处理，不适合用于Maillard反应制备香料。专利CN2805876Y《双频超声强化从植物药中萃取生物碱的装置》中所述设备主要用于从植物药中萃取生物碱，也是不适合用于Maillard反应制备香料。

实用新型内容

针对现有技术的上述不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于Maillard反应的双频超声设备，提高反应速率，降低反应温度、缩短反应时间，适合用于Maillard反应制备所需的反应类香料。

本实用新型的技术方案是：一种用于Maillard反应的双频超声设备含有带夹层的反应釜，反应釜顶面设置进料口，底部设置出料口，其特别之处在于：所述反应釜的顶面中央设置伸缩把手，第一超声波发生器设置在所述伸缩把手的下端；所述反应釜的内壁下部设置第二超声波发生器；所述反应釜的侧壁上设置有测温探头。所述的出料口的直径是15cm～20cm。

本实用新型设计合理，结构简单，使用方便，能在所需的反应阶段停止反应，得到所需的反应产物。特别适合用于Maillard反应制备所需要的香料。

附图说明

附图1是本实用新型一实施例结构示意图。

附图中标记分述如下：1-伸缩把手；2-排气孔；3-第一超声波发生器；4-进料口；5-夹层；6-第二超声波发生器；7-测温探头；8-底盖；9-出料口；10-阀门；11-反应釜。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。请参见附图1，将葡萄糖通过进料口4加入反应釜11内，加入乙醇溶液，关闭进料口，开启第一超声波发生器3，频率为20-25kHz，3min后关闭第一超声波发生器3，打开进料口4，加入丙氨酸和催化剂丙二酸，同时开启第一超声波发生器3和第二超声波发生器6，频率分别为20kHz和40kHz，超声20min。反应釜内的压力通过排气孔2进行调节。反应完毕，打开阀门10，通过出料管9出料。

与现有技术相比，本发明的优点是：

1、采用超声波做Maillard反应的能量来源，环保，低温，可避免不利成分的生成，同时双频超声可以增加空化效果，减少驻波产生的死角，增加超声效率；

2、双频超声波分别在反应釜罐体壁和反应体系中间，便于超声波充分发挥作用；

3、超声波用于Maillard反应的能量来源的优势在于，一旦关闭超声的开关，其空化效应、高速冲击效应会立即停止，因此比较容易控制反应的程度；

4、第一超声波发生器3和第二超声波发生器6可同时使用也可分别使用，或者和蒸汽加热一起使用，多种选择，灵活方便，适用于多种Maillard反应条件；