一种黄豆预处理装置和方法
【专利摘要】本发明涉及一种黄豆预处理装置及方法，具体为同豆浆机配套使用的，带有具有降低铅、镉含量功能的黄豆预处理装置及方法，本发明通过控制黄豆浸泡、洗涤的工艺，不额外添加任何化学物质，来降低黄豆中铅、镉的含量。所述黄豆预处理装置设有进水管1、阀门2、阀门3、阀门4、超声发生器5、排水管6、超声发生器7、同豆浆机连接管道8、容器9、加热装置10、豆浆机杯身11。装置可以自动的完成黄豆的超声洗涤功能，通过这些步骤达到降低黄豆中铅、镉含量的效果。采用上述步骤的预处理装置和方法得到的黄豆，铅的含量可以去除32％?67％，镉的含量可以去除41％?53％。并且，所有操作步骤均可在家庭条件下实现，不额外添加任何化学制剂。
【专利说明】
一种黄豆预处理装置和方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种黄豆预处理装置及方法，具体为同豆浆机配套使用的，带有具有降低铅、镉含量功能的黄豆预处理装置及方法，本发明通过控制黄豆浸泡、洗涤的工艺，不额外添加任何化学物质，来降低黄豆中铅、镉的含量。
【背景技术】
[0002]随着经济和技术的发展，人类改造自然和利用自然的幅度越来越强了，向自然排放的各类污染物也越来越多。如工业“三废”的排放、城市生活污水、农业耕种过程中的化肥和农药不合理使用等可使农田土壤环境日益恶化，进入农田土壤的铅、镉经过溶解、沉淀、凝聚、络合、吸附等各种反应，表现出不同的活性和生物毒性并通过稻谷、蔬菜等作物的吸收和累积而直接进入食物链，威胁人类的健康和生命安全。
[0003]铅、镉可引发人类癌症，且已被国际癌症研究机构(IARC)列为人类I类致癌物。
[0004]北京市顺义区疾病预防控制中心的一份研究报告显示，2002-2009年，在抽检各类市售农产品包括粮食、蔬菜、水果进行铅含量检测中，获得监测数据414个，对照国家标准，市售农产品总体合格率为96.62%，其中豆类合格率最低为77.78%o结果表明，铅在粮食中尤其是豆类中的污染情况较蔬菜和水果严重，铅污染问题应该引起重视。
[0005]北京市昌平区2012年-2013年对农产品进行检测也发现，市场购买的10份中，虽然镉的含量都没有超过国家标准，但镉的检出率为100 %。表明都存在这镉污染。
[0006]GB2762-2012食品安全国家标准一食品中污染物限量中规定，黄豆中的铅限量为小于0.2mg/kg，黄豆中的镉的限量为小于0.2mg/kg。日常生活中，黄豆是无法杜绝铅、镉等重金属的，国家规定小于这个限量标准就是合格。但是由于铅、镉在人体内无法有效排出，会发生富集作用。也就是说，虽然限量值很低，但生活中每天都要摄入黄豆，人体内铅、镉含量也就会越多，对人体健康存在很大的隐患。因此，寻找合适的方式降低黄豆中铅、镉含量，对人们的健康显得尤为重要。
[0007]目前，研究较多的是如何降低农田灌溉用水的铅、镉含量、如何对受污染农田进行修复、降低铅、镉的作物利用活性、培育低铅、镉富集谷物品种等来控制谷物重金属污染，但目前尚未大规模推广应用。
[0008]有一些研究通过用添加化学制剂或酶的水，通过洗涤、超声等方法降低黄豆及谷物中的铅、镉含量，如CN201510878055.7，一种消减谷物颗粒中重金属含量并对废液进行处理的设备，去除或降低铅、镉含量，添加化学制剂或酶，安全性尚无可靠评估。
【发明内容】
[0009]为了克服现有黄豆中铅、镉去除或降低方法的操作复杂、添加化学药剂及对黄豆外观产生影响等不足，本发明提供了一种降低黄豆中重金属含量的方法，其特征在于，包括:采用纯物理的方式处理黄豆，不额外添加任何化学物质;采用浸泡、加热的方式降低黄豆中重金属结合的稳定性；
[0010]在家庭条件下，从安全和消费者放心的角度出发，采用不添加任何化学药剂，纯物理的方法，通过适当的工艺组合，来达到降低黄豆中重金属含量的目的。
[0011]所述黄豆预处理方法为通过加温浸泡、超声洗涤的组合过程，将黄豆中无机状态的铅、镉和部分含有铅、镉的有机物逐渐溶出，从而达到降低黄豆中铅、镉含量的效果。
[0012]具体的，
[0013]采用浸泡、加热的方式降低黄豆中重金属结构的稳定性，包括:通过加热装置，对浸泡在水中的黄豆进行加热，降低黄豆中重金属结合的稳定性；
[0014]采用超声洗涤的方式，使黄豆中的铅、镉逐
[0015]渐渗出，降低黄豆中铅、镉含量，包括:利用超声波在液体中的空化作用、声冲流等作用对，使重金属从黄豆中渗出。
[0016]具体地，所述方法具体为，在容器9中加入一定量的黄豆;通过进水管I通入一定量的水后，加热装置10开始对容器加热;温度上升到预设值后，停止加热，浸泡一段时间；超声发生器5、超声发生器9开始工作，开始超声洗涤;达预定的超声洗涤时间后，将容器9中水排出，完成预处理过程。
[0017]—种降低黄豆中重金属含量的装置，其特征在于，包括:
[0018]加热部件，通过浸泡、加热的方式降低黄豆中重金属结合的稳定性；
[0019]超声清洗部件，采用超声洗涤的方式，使黄豆中的铅、镉逐渐渗出，降低黄豆中铅、
锦含量。
[0020]所述的装置，其特征在于，所述降低黄豆中重金属含量的装置，作为豆浆机的一部分，同豆浆机一起使用，使豆浆机具有降低黄豆中重金属含量的功能。
[0021]所述的装置，其特征在于，所述降低黄豆中重金属含量的装置，设有进水管1、阀门
2、阀门3、阀门4、超声发生器5、排水管6、超声发生器7、同豆浆机连接管道8、容器9、加热装置10。
[0022]其中，所述进水管I为装置提供清水；
[0023]所述阀门2控制进水管I的连通和关闭；
[0024]所述阀门3控制同豆浆机连接管道10的连通和关闭；
[0025]所述阀门4控制排水管6的连通和关闭；
[0026]所述超声发生器5、超声发生器7用来产生超声洗涤过程中需要的超声波；
[0027]所述超声发生器，安装在容器9的侧面，所述超声发生器可以为压电陶瓷式超声换能器、磁致伸缩式超声换能器。
[0028]优选地，所述超声发生器5、超声发生器7选择耐高温压电陶瓷超声换能器
[0029]所述加热装置10，安装于容器9底部。
[0030]优选地，为加强铅、镉的去除效果，加入黄豆和水的体积比值可以为1:6到1:10，因为水量越大，黄豆和水中铅、镉的浓度差就越大，能促进铅、镉的溶出；
[0031 ]优选地，水在所述超声洗涤时间可以选择1-30分钟；
[0032]优选地，水被加热到60摄氏度，并浸泡10-30分钟，不破坏营养成分，又增强铅、镉的去除效果；
[0033]优选地，进行一次超声洗涤后，可以重复此步骤，增强铅、镉的去除效果；
[0034]优选地，重复加热浸泡和超声洗涤过程，增强铅、镉的去除效果；
[0035]本发明的有益效果为，采用上述步骤的预处理装置和方法得到的黄豆，铅的含量可以去除32%-67%，镉的含量可以去除41%-53%。并且，所有操作步骤均可在家庭条件下实现，不额外添加任何化学制剂。
[0036]所述黄豆中铅、镉的含量按照GB5009.12-2010食品安全国家标准食品中总铅的测定方法，GB5009.15-2014食品安全国家标准食品中镉的测定方法测量。
【附图说明】
[0037]图1本发明黄豆预处理流程图
[0038]图2本发明黄豆预处理装置的原理图
[0039]图3本发明黄豆预处理装置同豆浆机组合使用的示意图
【具体实施方式】
[0040]本发明的最佳实施例参照附图进行如下描述。
[0041]本发明中的黄豆预处理装置包括进水管1、阀门2、阀门3、阀门4、超声发生器5、排水管6、超声发生器7、同豆浆机连接管道8、容器9、加热装置10。
[0042 ]所述进水管I为装置提供清水；
[0043]所述阀门2控制进水管I的连通和关闭；
[0044]所述阀门3控制同豆浆机连接管道10的连通和关闭；
[0045]所述阀门4控制排水管6的连通和关闭；
[0046]所述超声发生器5、超声发生器7用来产生超声洗涤过程中需要的超声波；
[0047]优选地，所述超声发生器5、超声发生器7选择耐高温压电陶瓷超声换能器；
[0048]所述同豆浆机连接管道8控制装置同豆浆机的连通和关闭，用来将洗涤后的黄豆传递到豆浆机中；
[0049]具体的工作过程为:
[0050]所述超声洗涤过程具体操作方法为，在容器9中加入一定量的黄豆;通过进水管I通入一定量的水后，加热装置10开始对容器加热；温度上升到预设值后，停止加热，浸泡一段时间;超声发生器5、超声发生器9开始工作，开始超声洗涤;达预定的超声洗涤时间后，将容器9中水排出，完成预处理过程。
[0051 ]下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明:
[0052]实施例1:
[0053]具体实施方案及步骤
[0054]本发明中的黄豆预处理装置包括进水管1、阀门2、阀门3、阀门4、超声发生器5、排水管6、超声发生器7、同豆浆机连接管道8、容器9、加热装置10。
[0055]所述进水管1、排水管6、同电饭锅连接管道10，采用耐高温PE管，分别同容器9相连；
[0056]所述阀门3、阀门4位于容器9内部，采用电磁阀，其中阀门3采用通称公径40mm的耐高温电磁阀，阀门4采用通称公径20mm的电磁阀，在阀门4在容器9侧入口处安装304不锈钢过滤网，防止容器9中黄豆随着水排出；
[0057]所述阀门2安装在进水管I上，为电磁阀；
[0058]所述超声发生器5、超声发生器7，采用压电陶瓷式清洗用超声换能器，通过超声换能器专用胶水紧密地粘在容器9的容器壁外侧；
[0059]具体实施步骤
[0060]第一步:在容器中加入一定量的黄豆，加入一定量的水[0061 ]第二步:通过加热装置10进行加热，加热2分钟后，停止加热；
[0062]第三步:浸泡十分钟
[0063]第四步:超声发生器5、超声发生器9开始工作，进行超声清洗10分钟；
[0064]第五步:开启阀门4，将清洗水排出容器9;
[0065]第五步:开启阀门3，使清洗后的黄豆通过同豆浆机连接管道10进入豆浆机。
[0066]通过以上步骤，完成了简易、快速的降低砷、镉含量的功能。
[0067]【背景技术】及参考文献
[0068]1.陈东宛等.2002-2009年顺义区市售农产品铅污染监测结果分析[J].中国食品卫生杂志。2010(01)
[0069]2.古文娟.北京市昌平区2012年-2013年食品中铅、镉、总砷、总汞检测结果分析[J].《中国卫生检验杂志》，2015(8): 1256-1258。
【主权项】
1.一种降低黄豆中重金属含量的方法，其特征在于，包括: 采用纯物理的方式处理黄豆，不额外添加任何化学物质； 采用浸泡、加热的方式降低黄豆中重金属结合的稳定性； 采用超声洗涤的方式，使黄豆中的铅、镉逐渐渗出，降低黄豆中铅、镉含量。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，采用浸泡、加热的方式降低黄豆中重金属结构的稳定性，包括:通过加热装置，对浸泡在水中的黄豆进行加热，降低黄豆中重金属结合的稳定性；3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，采用超声洗涤的方式，使黄豆中的铅、镉逐渐渗出，降低黄豆中铅、镉含量，包括:利用超声波在液体中的空化作用、声冲流等作用对，使重金属从黄豆中渗出。4.一种降低黄豆中重金属含量的装置，其特征在于，包括: 加热部件，通过浸泡、加热的方式降低黄豆中重金属结合的稳定性； 超声清洗部件，采用超声洗涤的方式，使黄豆中的铅、镉逐渐渗出，降低黄豆中铅、镉含量。5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述降低黄豆中重金属含量的装置，作为豆浆机的一部分，同豆浆机一起使用，使豆浆机具有降低黄豆中重金属含量的功能。6.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述降低黄豆中重金属含量的装置，设有进水管1、阀门2、阀门3、阀门4、超声发生器5、排水管6、超声发生器7、同豆浆机连接管道8、容器9、加热装置10。7.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述加热装置，安装于容器9底部。8.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述超声发生器，安装在容器9的侧面，所述超声发生器可以为压电陶瓷式超声换能器、磁致伸缩式超声换能器。
【文档编号】A47J31/00GK106037473SQ201610518391
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月4日
【发明人】陈白杨, 卜毅男, 张玉琳
【申请人】哈尔滨工业大学深圳研究生院