一种基于径向旋转磁场下的食品益生菌或蛋白质富集的方法

摘要

一种基于径向旋转磁场下的食品益生菌或蛋白质富集的方法，属于运用电磁学的食品加工技术领域。本发明所用装备有（A）磁场驱动单元：包括调速器、电机、硅钢铁芯、转动圆盘、铷硼铁强磁纲；（B）磁场引导单元：包括调速器、电机、径向旋转磁场；（C）浸渍单元：包括浸渍槽、硅胶管绕组管路、真空泵。当转动圆盘转动时，铷硼铁强磁钢不断经过中间的硅胶管绕组，在硅胶管路中产生变化的感应电动势，硅胶管路中液体含有表面带电的菌体或蛋白质，在硅胶管路绕组中产生感应电动势，导致溶液回路体系中的带电菌体或蛋白质往复运动，并受径向旋转磁场影响其运动轨迹发生偏转，进而完成对食品的菌体或蛋白质的富集浸渍处理。本发明可实现益生菌及蛋白质在多孔状食品中的富集，运用于功能性食品开发。

主权项

一种基于径向旋转磁场下的食品益生菌或蛋白质富集的方法，其特征在于所用装备有（A）磁场驱动单元：包括调速器（5）、电机（6）、皮带（4）、硅钢铁芯（8）、转动圆盘（7）、铷硼铁强磁纲（10），由调速器（5）控制电机（6）转速，由皮带（4）带动转动圆盘（7）的转轴；（B）磁场引导单元：包括调速器（11）、电机（12）、皮带（13）、径向旋转磁场（2），由调速器（11）控制电机（12）转速，由皮带（13）带动径向旋转磁场（2）中的磁瓦；（C）浸渍单元：包括浸渍槽（1）、硅胶管绕组管路（9）、真空泵（3）；（A）磁场驱动单元：转动圆盘（7）上均匀分布放置两对铷硼铁强磁钢（10），每块铷硼铁强磁钢尺寸100mm×100mm×10mm，每对铷硼铁强磁钢间距为100~120mm且异极相对，中心磁场强度300~500Gs，转动圆盘的转动由调速器（5）和电机（6）控制，其中调速器（5）输出转速范围800~1000 r/min，电机（6）转速800~1000 r/min；（B）磁场引导单元：径向旋转磁场（2）放置在浸渍槽（1）外部，径向旋转磁场（2）由4~6对半圆环形磁瓦组成，相邻的每对半圆环形磁瓦中心磁力线方向一致，每对半圆环形磁瓦异极相对，磁力线N极指向S极，每块半圆环形磁瓦尺寸为内径100mm，外径115mm，厚15mm，长100mm，磁瓦中心表面磁场3000Gs，每对磁瓦组成的径向旋转磁场的中心强度500Gs，径向旋转磁场的转动由调速器（11）和电机（12）控制，其中调速器（11）输出转速范围10~100 r/min，电机（12）转速10~100 r/min；（C）浸渍单元：浸渍槽（1）为圆柱形结构，内径60~80mm，长度500~800mm，壁厚3mm，上方留有可抽真空的阀门和可进样取样的密封盖，浸渍槽两侧的中间部位有导通口，与硅胶管绕组连接，使整个浸渍液体系成循环回路；硅胶管绕组管路（9）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2~6mm，管壁厚度3mm，硅胶管绕组为双层绕线其匝数范围为20~30圈；中间的硅钢铁芯（8）为铁氧体棒，直径30~50mm，长度80~100mm，硅胶管两端分别与浸渍槽两侧的导通口相接连通，使浸渍液呈循环的回路体系；转动圆盘（7）转动时，由于铷硼铁强磁钢不断经过中间的硅胶管绕组，在硅胶管路中产生变化的磁通，由于硅胶管路中液体含有表面带电的食品益生菌或蛋白质，于是在硅胶管路绕组中产生感应电动势，导致整个溶液回路体系中的带电食品益生菌或蛋白质往复运动，并受径向旋转磁场（2）影响其运动轨迹发生偏转，进而完成对食品益生菌或蛋白质的富集浸渍处理；浸渍液中的食品需属于多孔状食材，孔隙率需在10%~40%范围，而食品益生菌或蛋白质的Zeta电位需在30~60mV范围；对于厚度在3cm以内的食材均可在20min内完成食品益生菌或蛋白质的浸渍处理。