烟熏干燥设备
烟熏干燥设备
烟熏炉用途及工作原理
烟熏炉用于各种肠制品及块状肉制品的熏烤和蒸煮,从而实现熟化、烟熏、灭菌的工艺
(一)烟熏炉用途
目的。目前国内外的烟熏炉基本上都采用PLC程序(可编程序控制器 Programmable Logic Controller,简称PLC)控控制,通过对工艺程序的选择,可完成冷熏、热熏、干燥和烘烤等功能,并可以方便地进行功能转换。机体采用组合式装配设计,优质不锈钢板为机体内外壳,符合食品卫生要求,壳板之间采用矿棉或硬质聚氨酯发泡塑料充填,绝热性能好,节省能源设备采用气体循环的原理实现热和烟交换的工艺目的,机组的核心是由进气道、加加热机
(二)烟熏炉原理
组和出气道组成完善的循环系统。烟与热气的混合气体通过两组在位置上相对的导气管的锥形喷嘴交替进入烟熏室内,由于下部形成的涡流区域,降降低了出口的流速,使混合气体以适当的速度平衡而均匀地通过悬挂在烟熏室空间的肉制品,出气速度控制是均匀的,因此能充分利用能源,保证佳的工艺效果。每个循环程序根据各种产品的工艺条件编制并输入到自动控制系统,完完成加热、增增湿、加入新鲜空气、烟熏混合四个操作,并且每个程序段都可以分开控制,根据制成品和加工工艺的不同,可按照各自的要求来控制操作程序。
烟熏炉的烟,是由另一分离的隔板间所产生。产生烟的方法是用电加热木屑或木粒粒,但先进的方法是用木棒摩擦产生烟气;经过滤后由风扇送入炉内。好的烟熏炉在隔板间还有降温的系统,保保证所进的烟气温度在20℃以下,供沙拉米肠冷熏发酵使用。
目前,国内的烟熏炉以单门二车、双门四车为主,而国外的烟熏炉除上面两种外还有单门四车、单门六车及双门四车等多种。进口的烟熏炉姻气的循环强度以及节能电控部分,精确度好于国内,特别别是控制元件的灵敏度、使用用寿命高,质量好,可延长使用时间。
表3-2介绍了国内一个工厂生产的烟熏炉的主要技术参数,供了解国产烟熏炉的情况。
表3-2烟熏炉的主要技术参数
技术参数名称
数据指标
烟室容量
4台烟熏车(16.3m3)
低压蒸汽
压力0.2MPa;耗气量200kg/h;D=50mm;进气管Da=32mm
高压蒸汽
压力0.6MPa;耗气量140kg/h;Dg=50mm;进气管D2=32mm
压缩空气
压力0.5MPa;进气管D。=20mm
自来水
压力0.2MPa;进气管D2=10mm
电源
电压380V,三相,60Hz;总电功率10kW
额定温度
烟熏室高温度100℃;高干燥温度85℃;高蒸煮温度95℃C
温控方式
PCC自动控制
外形尺寸
2989mmX×3180mm×3140mm
重量
4300kg
(三)烟烟熏设备
大部分西式肉制品如灌肠、火腿、培根等,均需经过烟熏,我国许多传统的特色肉制品,如湘式、川式腊肉、沟帮子熏鸡等产品,也要经过烟熏加工,用以提高产品的色、香、味,同时进行二次脱水,以确保产品质量。烟烟熏炉类型较多,如直火式烟熏塔、半自动烟熏炉、全自自动蒸熏炉等
1.直火式烟熏设备
该设备是在烟熏室内燃放着发烟材料,使其产生烟雾,利用空气自然对流的方法,把烟分散到室内各处。直火式烟熏设备由于依靠空气自然对流的方式,使烟在直火式烟熏室内流动和分散,存在温度差、烟流不匀、原料利用率低、操作方法复杂等缺陷,目前只有一些小型企业仍在使用。
2.自动烟熏炉
烟熏室主要由熏烟发生装置和熏室两部分组成。对烟熏室的要求是温度、发烟和湿度可自由调节,熏室内熏烟能够均匀扩散,通风条件好,并且能够安全防火,使用经济,操作方便。简易的烟熏装置是木质内侧面,四周包上薄铁皮,上部设有可以启闭的排气设备,下部设通风口。大型工厂普遍使用操作条件可以预先设定的现代化熏室熏室内的空气由鼓风机强制循环,使用煤气或蒸汽作为热源。自动控制温度,通过循环热风使制品与室内空气同时加热,到中心温度达到要求为止。再用熏烟发生器从熏烟入口导人熏烟,烟熏和加热同步进行。另设有湿度调节装置置,调节循环加热的热风,以减少制品损耗,加速制品中心温度的上升。熏制时,熏烟从装置的上部和引进的空气一起送入加加热室,由第一加热排管加热,经烟道,由第一扩散壁控制流速和流量,送送入熏制室。在熏制室设置有第二加加热排管,必要时可启动工作。一部分熏烟从排气管中排出,另一部分通过第二扩散壁送入上部送风室循环使用,由挡板控制。这种强制送风式烟熏室需要熏烟发生装置。锯锯屑输送机输送的锯屑通过引入的压缩空气定量地送入燃烧室,由加热空气引起锯屑燃烧,产生的烟从上部的送风机经过除尘器送人熏制室(图3-14)。烟熏装置烟熏时,在烟熏室内悬挂制品量要适当,过多制品之间或制品和室壁之间会相碰,使烟无法通过。这样不但会使制品出现斑驳,影响外观,还会成为腐败的原因;过少就会加快温度变化,使制品易产生烟熏环。制品进入烟熏室后,要进行预干燥后再发烟,烟熏所需的时间和温度,依据制品种类制造目的或前后的制造工序条件等,各种相关问题都是不一样的,需参考制品的制造方法,考虑各种条件做出决定。
隧道式干燥机用途及工作原理
(一)隧道式干燥机用途
XD-1型网带式干燥机是成批生产用的连续式干燥设备。用于透气性较好的条状、片状和块状物料的干燥,对于脱水蔬菜、肉类等含水率高,而物料温度不允许高的物料尤为适合。该设备具有干燥速度快、蒸发强度高、产品质量好的优点点。对于脱水膏状物料,需经造粒机制成棒状后才可干燥。
①箱体内外壳、换热器、输送送网带及链条等均采用不锈钢材料制作,避免了设备长期使用后产生锈蚀对物料造成污染,满足对食品加工的卫生条件。
②干燥室分为两段,每段的网带输送速度分别可调,用用户可根据生产工艺要求改变输送速度,调整铺料厚度,以满足对不同物料的使用要求。
③干燥室内设翻料装置,使物料在输送过程中起翻动作用,增加物料的透气性。
④采用热风强制循环方式,利用离心风机将空气吹过换热器加热,加热后的热空气穿过物料层,完成热量的传递过程。在循环过程中连续地将部分含湿量大的气体通过排气口排出室外外,同时补充新空气,以完成对物料的脱水干燥。
第六节真空包装机械设备
抽真空目的
对于容易氧化变质的食品、易于氧化生锈的金属制品、形体膨松的羽绒及棉麻等都可以采用真空包装。抽抽真空的目的是:除去空气中的氧,以防止细菌繁衍导致食品腐败,或阻止金属的氧化生锈;便于密封后加热杀菌,否则空气膨胀会使包装件破裂;可以缩小膨松物品的体积,便于保存、运输,并节省费用;防止食品氧化和变质。为了保护内容物和延长保存期,还可在抽真空后再充入其他惰性气体,如二氧化碳和氮气等,称为真空充气包装。真空包装和真空充气包装使用的包装材料有阻气性强的金属铝箔和非金属(如塑料薄膜、陶瓷等)的筒、罐、瓶瓶和袋等容器。在食品和医药的包装中以塑料容器真空包装的应用为广泛。
二、真空包装机和真空充气包装机的分类
包装是所有肉制品的必需工序,其目的是延长肉制品保存期,赋予产品良好外观,提高产品商品价值。肉制品包装总的要求是尽量缩短加工后放置时间,马上进行包装;尽可能选择对光、水和氧具隔离作用的薄膜材料;针对不同产品商品要求采用适宜的包装方式;严格包装卫生条件。
肉制品包装方法可分为贴体包装和充气包装两大类。详细细划分可包括除气收缩包装、真空包装、气调包装、拉伸包装、脱氧剂包装等(表3-3)。常用方法为真空包装和气调包装。
表3-3肉制品包装方法
包装方法
种类
准备机
包装机
除气收缩
包装形式
开口机
结扎包装机
间歇式、连续式
制袋机
袋包装机
贴体包装
真空
间歇式、连续式
深拉包装机
连续式(有模型、无模型)
贴体包装机
气调
间歇式、连续式
充气包装
枕状包装机
封套
连续式(横形、纵形
拉伸包装机
连续式
贴体包装
贴体包装方法有二种:一种是把制品装入肠衣后,直接把真空泵的管嘴插入,抽去其中气,即除气收缩包装法;另一种是把制品放入密封室内,利用真空把肠衣内部的空气排除的真空包装法。
(1)除气收缩包装是指将制品装人肠衣后,在开口处直接插入真空泵的管嘴,把空气排除的方法。通常是采用铝卡结扎肠衣,所以缺乏密封性。排除空气的目的在于通过排气使制品和肠衣紧紧地贴到一起,从而提高其保存效果。因此,必须采用具有热收性的肠衣,包装后将其放置在热水或热风中,使肠衣热收缩,和制品紧贴在一起。所使用的薄膜是具有收缩性的聚偏二氯乙烯,这种薄膜也可以用于直接填充。使用这种肠衣的制品主要有:粗直径的烟熏制品(如如背脊火腿、压缩火腿、波罗尼亚香肠、半干香肠)和叉烧肉等。
采用这种包装的制品,通常要进行再杀菌。通过再杀菌,使表面附近的氧分压再次下降,而且可以杀死它表面上污染的微物,所以如果实施适当的包装操作,就会产生与直接填充包装相近的保存效果,所以此方法是一种既简单又方便的包装方法。除气收缩包装生产线是由打开肠衣的开口机和除气结扎机套布置而成的。利用手动灌灌肠机进行填充时,需要事先把肠衣一端撑开后再填充,这种利用空气将肠衣撑开的装置称作开口机,而每一根肠类制品填充好后,都需需要结扎,在肠衣开口处,插入气用管嘴后,让制品旋转使肠衣扭成结扣,再推入U形卡中,同时给U形卡施加压力,使铝卡变形,完成结扎操作,这就是结扎机的作用。在肉品加工先进生产线,连续式结扎机已广为应用。连续式结扎机是在结扎机上装6~10个管嘴,把填充后的肠类制品的开口端插入管嘴里,依次通过扭结区、排气区、结扎区、结束区,然后让其通过热风通道、热水槽使其热收缩。连续结扎机有悬垂式和静置式两种。
(2)真空包装真空包装的基本原理是:为了使制品和肠衣紧贴到一起,在密封室内使其完全排除空气,但当其恢复到正常大气条件下时,制品的容积就收缩,使包装物的真空度变得比密封室内的真空度还低。
制袋用真空包装机是把制品装入真空袋中,然后在真空室内去空气,传统产品大多采用这一包装形式。使用较为广泛的是间歇式真空包装机,但也有在真空室下部装有传送带的可移动式和有两个真空室的回转移动连续式真空包装机。
真空深拉包装机必须使用成型模具,先先把薄膜加热,而后再用成型模具冲成容器的形状,再进行真空包装。进行深拉包装时,薄膜容器的形状会比被包制品的形状大,也就是说薄膜容器的表面积比被包制品的表面积大。所以在真空包装时,比制品表面积大出的那部分薄膜就会出现皱褶。通常薄膜容器的表面积比圆形制品表面积大7%左右,比方形制品大16%左右,较较为复杂的情况是:同时包装数根法兰克福香肠时,制品的表面积反而比薄膜容器的大6%左右。为了能让薄膜和制品贴紧,在制品的直径方向上薄膜必须得拉伸,而在制品长的方向上若不出现收缩现象,就不能产生紧贴效果。如果薄膜不能适应这种条件,在该收缩的地方就会出现皱褶,在该拉伸的地方,不能充分拉伸,就会挤压制品使其变形。这些皱褶,还会影响紧贴效果,在皱褶处容易积存从产品中析出的水分,给细菌繁殖提供条件。另外,它还会给产品表面造成四凸不平,若遇到冲击,薄膜很容易破损,造成真空泄漏。为了消除薄膜表面的皱褶,可以通过包装后热收缩使其表面积减少,从而使皱褶伸展开的方法,也可以使用横竖收缩取得平衡的复合材料结构方法来解决。所用薄膜的厚度是由成型时的深拉比决定的,深拉比越小,成型越均匀,薄膜也越薄越好。
包装机生产厂家很多,机型也各有不同,但是其基本构造大致相同。根据加工成型后薄膜所保持的形状,可将包装机分成两种类型:一种种是有模形式的,一种是无模形式的。无模形式包装机的构造为一组成型用的铸模。加热熔化的薄膜通过成型铸模使其冷却,待其尚未完全凝固时就被推出成型铸模,从这时起薄膜就开始收缩。而有模形式包装机是由成型部和真空部组成。
间歇式真空贴体包装机的真空室由上盖和底容器构成,上盖是可上下升降的热板,底容器也是可上下升降的工作台,工作台带着装有制品的薄膜往下降,然后在底容器的边上盖上薄膜,内部的热板就下降,薄膜就被加热。同时在真空室内进行脱气,薄膜在接近热熔点时,上盖的热板就退回原处。接着工作台又升到底容器边上,这时的产品已被薄膜覆盖起来了,然然后恢复常压,薄膜一边被拉伸,一边沿着制品密封。为了提高效率,已开发出连续式贴体包装机,它在包装外观和保存性等方面都优于深拉包装机。这种包装机适用于包装火腿肠、培根、香肠,特别是对形状不规则的肉制品包装,更能体现出它的优势。
(二)充气包装
这种包装通常是使用透气性薄膜,并充入非活性气体,大多是采用不同气体组合的气调式。
气体包装的作用是防止氧化和变色,延延缓氧化还原电位上升,抑制好气性微生物的繁殖。这种包装形式,由于制品和薄膜不是紧贴在一起,包装的内外有温度差,使包装薄膜出现结露现象,这样就看不到包装内的制品了。如果把已被污染的制品包装起来,由于制品在袋中可以移动,所以会使污染范围扩大,同时袋中的露水有助于细菌繁殖。含气包装只适合于在表面容易析出脂肪和水的肉制品的包装
气调包装所使用的气体主要为二氧化碳和氮气两种。置换气体的目的是为了排除氧气,充入二氧化碳时,可产生抑菌作用。这是由于二氧化碳的分压增大时,细菌放出的二氧化碳受到抑制,也就是说代谢反应受到抑制。一般来讲,氧气含量在5%以下才有效。也就是说二氧化碳气的置换率为80%(残留氧气的含量约为4%)时才有效。
各种气体对薄膜的透过率顺序为:氮气<氧气<二氧化碳气。根据大气中气体的组成和包装袋内气体的组成关系,可以看到下列现象,充入氮气时,包装袋里的氧气浓度也随之增大,因为有一部分氧气也随着氮气进到包装袋里,所以包装袋的容积变为原来的1.2倍。充入二氧化碳气时,由于二氧化碳的透过率比其他气体都大,所以氧气的进入量比二氧化碳放出的量多,包装袋的容积就变小。而且二氧化碳溶解于制品中的水里会变成碳酸,使其体积减小,直到后变成近似于真空包装的制品那样。这样一来就丧失了含气包装的特性,为了保持适当的包装容积,常采用氮气和二氧化碳混合充入的方法,氮气和二氧化碳的充入比例为6:4或7:3。
气调包装多适用于较高档产品,以及需保持特有外形的产品,而且在延长产品可储性上的效果也是有限的,需要与加工中其他防腐保鲜方法有机结合。例如包装维也纳香肠时,由于在香肠制品中有空气,即便是进行空气置换,也很难保持厌氧状态,所以在包装前的各项工艺操作进程中必须实施不让微生物污染的卫生操作。另外,在肉制品中总是残留着好氧性的乳酸菌,即使进行了充气包装,其保存期也不会无限期延长,一般不要求长时期保存时才采用气调包装。
根据气体的置换方式可将气调包装机分为两大类,即在大气中往包装袋中充入气体的灌入式包装机,以及先把包装袋抽成真空后,再充入气体的真空式包装机。采用真空式时气体可以充分地进行置换,而灌入式的置换率只有70%~90%,而且不太稳定,从保存性来看它是不够理想的。尽管如此,灌入式置换气体包装仍相当普及,原因是包装能力高达5080包/min左右,而真空式充气包装方式只有30~40包/mno真空气体置换式包装分为间歇式和连续式两种。通常是充气结束后,才能真空包装。其薄膜构成和真空深拉包装机用的薄膜一样。
(三)拉仲包装
拉伸包装是一种用托盘作为容器,上面盖上拉伸用薄膜的充气式包装方式。此方式本身没有密封性,而且拉伸薄膜还有水气透过性,所以制品有损耗。由于没有隔气性,所以不能防止褪色,不适合包装那些无着色或切片制品。相反,由于氧气可以通过薄膜,所以适合生肉包装,它可保持生肉的色泽。
(四)加脱氧剂包装
隔绝氧气的方法有脱气收缩、真空、气体置换等。此外还有一种把吸氧物质放入包装袋的方法,其效果与上述方法的效果相同。般包装时,即使把氧气排除,也还会有从薄膜表面透进来的氧气存在,想完全隔绝氧气是不可能的。脱氧剂的作用是把透入包装袋内的氧气随时吸附起来,维持袋内氧气浓度在所希望的极限浓度以下,这样就能防止褪色、氧化,抑抑制细菌繁殖。加加脱氧剂还具有成本低、不需要真空和充气结构、也不需要像真空和气体置换那样花很长的时间、包装机的能力可灵活掌握等优点。知道脱氧剂的吸氧量,就能根据包装品的游离氧量,计算出应加入的脱氧剂量。目前应用的脱氧剂大致有无机化合物和有机化合物两种类型。
三、机械挤压式真空包装机
塑料袋内装料后留一个口,然后用海绵类物品挤压塑料袋,以排除袋内空气,随随即进行热封。对于要求不高的真空包装可采用这种包装方法。真空包装蒸煮食品时,当食品温度在60℃以上时,袋内充满水蒸气,而不是空气,采用此法可以得到近乎真空的包装,故此法又称热封真空包装。
四、腔式真空包装机
这是目前应用为广泛的一种真空包装设备。根据结构形式不同,有如下几种。
(一)合式真空包装机
见图3-15,其工作过程为:将人工装好物料的塑料袋放在台面上的承受盘9的腔室内,关闭真空槽盖1后便由限位开关使继电器控制后面的真空包装各工7序自动连续地进行下去。各工序所需时间可由定时器任意调节。其真空回路的转换阀6有由由电磁阀单体组成的转换阀和复合转换阀。阀座应耐腐蚀。加工包装体的封口宽度一般为为3~10mm,长度可达达700mm,1一真空槽盖:2-一封口支承;3一加压部分;生产率为12~30袋/min。
(二)传送带式真空包装机
见图3-16,这种包装机适于连续批量生产,只需
人工把装好物料的塑料袋排放在输送带上,其他操作即可自动进行。腔室内有两对封口杆,故每次可封装几个塑料袋,可用于包装肉食品、奶酪块等,真空室长宽尺寸为950mmX1010mm，高为200-300mm。
(三)真空收缩包装机
用于需要排除空气、缩小物料体积的收缩包装。图3-17为通用型真空包装机。它有个容积为1300mm×850mmX410mm的真空室,先把膨松的物料料,如羽绒和棉麻制品装入塑料袋(由尼龙/聚乙烯复合薄膜制成),然后放入真空室抽气并加热封口。羽绒制品在真空度为33.3~86.7kPa时,体积压缩率达80%~93%,此时包装物外形平整、美观,体积小,便于储藏和运输。
真空泵是真空包装机的主要工作部件,其性能好坏将直接影响到真空度的高低。真空包装机中采用的真空泵主要有两种类型:一种种是油浴偏心转子式真空泵,也称滑阀式真空泵;另一种是油浴旋片式真空泵。
转子式真空泵一般用于排气量为500L/min以上的真空包装机上,而旋转片式真空泵通常用于小排气量为300L/min的包装机。各类真空包装机需用真空泵的容量:小型真空包装机为300~500L/min,中型真空包装机为500~2500L/min,大型真空包装机为20004000L/mino。真空泵必须采用真空润滑油进行润润滑,否则将严重影响真空泵的性能和使用寿命。
五、高压蒸煮袋包装设备
将装好料料(如米饭、肉食品等)、封好口的复合薄膜袋,置于120℃的高温高压蒸汽杀菌设备内处理,这种操作方法称为高压蒸煮袋包装,它可以长期储存,起到和金属罐头容器同样的作用。因为它是用软包装材料包装食品,所以又称为“软罐”。与金属容器相比,具有下列优点:比金属罐头包装大约减少1/4的包装体积,减少生产车间的包装面积,软罐的质量轻、体积小,抗腐蚀性能好,便于携带,各类生、熟食品和熏烤制品都都可以用它包装特别是军用食品和太空食品的包装,更能显示出它的优越性。制作高压蒸煮袋的复合薄膜要求能耐高温,以便能进行短时杀菌。
图3-18所示是高压蒸煮袋包装的操作过程和采用的成套机械设备。它是一条用铝箔复合薄膜袋高速装袋的生产线,生产能力为每分钟120~160袋。先将制好的复合薄膜空袋存放在空袋箱1中,经输送装置2将其送到回转式装料机3上装填食品,在4的位置,由手工将空袋排列整齐,自动地送到活塞式液体装料机5灌装汤汁,再送到蒸汽汽化装置6进行排气,到热封装置7对复合薄膜袋进行封口,然后到冷却装置8使其封口并马上冷却,再由输送器9将袋送到堆盘10上整齐排列,由杀菌车11送到杀菌锅13内进行高压消毒灭菌。杀
菌锅的门上有快速开门装置,由控制台16显示和操作。灭菌后的“软罐”仍由灭菌车推动到卸货架14上,由输送器17使其穿过一个热空气干燥器15或者在简单的烘箱内进行干燥处理。干燥后的高压蒸煮袋由输送器17送到装箱机包装入箱。生产过程中蒸煮袋容易破损,应注意装袋,封口,蒸煮和装箱等各个环节,以尽量防止袋子破损现象发生。
烟熏炉用途及工作原理
烟熏炉用于各种肠制品及块状肉制品的熏烤和蒸煮,从而实现熟化、烟熏、灭菌的工艺
(一)烟熏炉用途
目的。目前国内外的烟熏炉基本上都采用PLC程序(可编程序控制器 Programmable Logic Controller,简称PLC)控控制,通过对工艺程序的选择,可完成冷熏、热熏、干燥和烘烤等功能,并可以方便地进行功能转换。机体采用组合式装配设计,优质不锈钢板为机体内外壳,符合食品卫生要求,壳板之间采用矿棉或硬质聚氨酯发泡塑料充填,绝热性能好,节省能源设备采用气体循环的原理实现热和烟交换的工艺目的,机组的核心是由进气道、加加热机
(二)烟熏炉原理
组和出气道组成完善的循环系统。烟与热气的混合气体通过两组在位置上相对的导气管的锥形喷嘴交替进入烟熏室内,由于下部形成的涡流区域,降降低了出口的流速,使混合气体以适当的速度平衡而均匀地通过悬挂在烟熏室空间的肉制品,出气速度控制是均匀的,因此能充分利用能源,保证佳的工艺效果。每个循环程序根据各种产品的工艺条件编制并输入到自动控制系统,完完成加热、增增湿、加入新鲜空气、烟熏混合四个操作,并且每个程序段都可以分开控制,根据制成品和加工工艺的不同,可按照各自的要求来控制操作程序。
烟熏炉的烟,是由另一分离的隔板间所产生。产生烟的方法是用电加热木屑或木粒粒,但先进的方法是用木棒摩擦产生烟气;经过滤后由风扇送入炉内。好的烟熏炉在隔板间还有降温的系统,保保证所进的烟气温度在20℃以下,供沙拉米肠冷熏发酵使用。
目前,国内的烟熏炉以单门二车、双门四车为主,而国外的烟熏炉除上面两种外还有单门四车、单门六车及双门四车等多种。进口的烟熏炉姻气的循环强度以及节能电控部分,精确度好于国内,特别别是控制元件的灵敏度、使用用寿命高,质量好,可延长使用时间。
表3-2介绍了国内一个工厂生产的烟熏炉的主要技术参数,供了解国产烟熏炉的情况。
表3-2烟熏炉的主要技术参数
技术参数名称
数据指标
烟室容量
4台烟熏车(16.3m3)
低压蒸汽
压力0.2MPa;耗气量200kg/h;D=50mm;进气管Da=32mm
高压蒸汽
压力0.6MPa;耗气量140kg/h;Dg=50mm;进气管D2=32mm
压缩空气
压力0.5MPa;进气管D。=20mm
自来水
压力0.2MPa;进气管D2=10mm
电源
电压380V,三相,60Hz;总电功率10kW
额定温度
烟熏室高温度100℃;高干燥温度85℃;高蒸煮温度95℃C
温控方式
PCC自动控制
外形尺寸
2989mmX×3180mm×3140mm
重量
4300kg
(三)烟烟熏设备
大部分西式肉制品如灌肠、火腿、培根等,均需经过烟熏,我国许多传统的特色肉制品,如湘式、川式腊肉、沟帮子熏鸡等产品,也要经过烟熏加工,用以提高产品的色、香、味,同时进行二次脱水,以确保产品质量。烟烟熏炉类型较多,如直火式烟熏塔、半自动烟熏炉、全自自动蒸熏炉等
1.直火式烟熏设备
该设备是在烟熏室内燃放着发烟材料,使其产生烟雾,利用空气自然对流的方法,把烟分散到室内各处。直火式烟熏设备由于依靠空气自然对流的方式,使烟在直火式烟熏室内流动和分散,存在温度差、烟流不匀、原料利用率低、操作方法复杂等缺陷,目前只有一些小型企业仍在使用。
2.自动烟熏炉
烟熏室主要由熏烟发生装置和熏室两部分组成。对烟熏室的要求是温度、发烟和湿度可自由调节,熏室内熏烟能够均匀扩散,通风条件好,并且能够安全防火,使用经济,操作方便。简易的烟熏装置是木质内侧面,四周包上薄铁皮,上部设有可以启闭的排气设备,下部设通风口。大型工厂普遍使用操作条件可以预先设定的现代化熏室熏室内的空气由鼓风机强制循环,使用煤气或蒸汽作为热源。自动控制温度,通过循环热风使制品与室内空气同时加热,到中心温度达到要求为止。再用熏烟发生器从熏烟入口导人熏烟,烟熏和加热同步进行。另设有湿度调节装置置,调节循环加热的热风,以减少制品损耗,加速制品中心温度的上升。熏制时,熏烟从装置的上部和引进的空气一起送入加加热室,由第一加热排管加热,经烟道,由第一扩散壁控制流速和流量,送送入熏制室。在熏制室设置有第二加加热排管,必要时可启动工作。一部分熏烟从排气管中排出,另一部分通过第二扩散壁送入上部送风室循环使用,由挡板控制。这种强制送风式烟熏室需要熏烟发生装置。锯锯屑输送机输送的锯屑通过引入的压缩空气定量地送入燃烧室,由加热空气引起锯屑燃烧,产生的烟从上部的送风机经过除尘器送人熏制室(图3-14)。烟熏装置烟熏时,在烟熏室内悬挂制品量要适当,过多制品之间或制品和室壁之间会相碰,使烟无法通过。这样不但会使制品出现斑驳,影响外观,还会成为腐败的原因;过少就会加快温度变化,使制品易产生烟熏环。制品进入烟熏室后,要进行预干燥后再发烟,烟熏所需的时间和温度,依据制品种类制造目的或前后的制造工序条件等,各种相关问题都是不一样的,需参考制品的制造方法,考虑各种条件做出决定。
隧道式干燥机用途及工作原理
(一)隧道式干燥机用途
XD-1型网带式干燥机是成批生产用的连续式干燥设备。用于透气性较好的条状、片状和块状物料的干燥,对于脱水蔬菜、肉类等含水率高,而物料温度不允许高的物料尤为适合。该设备具有干燥速度快、蒸发强度高、产品质量好的优点点。对于脱水膏状物料,需经造粒机制成棒状后才可干燥。
主要技术参数:干燥室长度16000mm;网带宽度1800mm;网带输送速度60~600mm/min;铺料厚度10~80mm;使用温度50~120℃;蒸汽压力0.3~0.6MPa;蒸汽耗量800kg/h;脱水量360kg/h;设备总功率27kW;外形尺寸2000mm×2100mm×2200mm;设备总重量12000kg
(二)隧道式干燥机结构及原理①箱体内外壳、换热器、输送送网带及链条等均采用不锈钢材料制作,避免了设备长期使用后产生锈蚀对物料造成污染,满足对食品加工的卫生条件。
②干燥室分为两段,每段的网带输送速度分别可调,用用户可根据生产工艺要求改变输送速度,调整铺料厚度,以满足对不同物料的使用要求。
③干燥室内设翻料装置,使物料在输送过程中起翻动作用,增加物料的透气性。
④采用热风强制循环方式,利用离心风机将空气吹过换热器加热,加热后的热空气穿过物料层,完成热量的传递过程。在循环过程中连续地将部分含湿量大的气体通过排气口排出室外外,同时补充新空气,以完成对物料的脱水干燥。
第六节真空包装机械设备
抽真空目的
对于容易氧化变质的食品、易于氧化生锈的金属制品、形体膨松的羽绒及棉麻等都可以采用真空包装。抽抽真空的目的是:除去空气中的氧,以防止细菌繁衍导致食品腐败,或阻止金属的氧化生锈;便于密封后加热杀菌,否则空气膨胀会使包装件破裂;可以缩小膨松物品的体积,便于保存、运输,并节省费用;防止食品氧化和变质。为了保护内容物和延长保存期,还可在抽真空后再充入其他惰性气体,如二氧化碳和氮气等,称为真空充气包装。真空包装和真空充气包装使用的包装材料有阻气性强的金属铝箔和非金属(如塑料薄膜、陶瓷等)的筒、罐、瓶瓶和袋等容器。在食品和医药的包装中以塑料容器真空包装的应用为广泛。
二、真空包装机和真空充气包装机的分类
包装是所有肉制品的必需工序,其目的是延长肉制品保存期,赋予产品良好外观,提高产品商品价值。肉制品包装总的要求是尽量缩短加工后放置时间,马上进行包装;尽可能选择对光、水和氧具隔离作用的薄膜材料;针对不同产品商品要求采用适宜的包装方式;严格包装卫生条件。
肉制品包装方法可分为贴体包装和充气包装两大类。详细细划分可包括除气收缩包装、真空包装、气调包装、拉伸包装、脱氧剂包装等(表3-3)。常用方法为真空包装和气调包装。
表3-3肉制品包装方法
包装方法
种类
准备机
包装机
除气收缩
包装形式
开口机
结扎包装机
间歇式、连续式
制袋机
袋包装机
贴体包装
真空
间歇式、连续式
深拉包装机
连续式(有模型、无模型)
贴体包装机
气调
间歇式、连续式
充气包装
枕状包装机
封套
连续式(横形、纵形
拉伸包装机
连续式
贴体包装
贴体包装方法有二种:一种是把制品装入肠衣后,直接把真空泵的管嘴插入,抽去其中气,即除气收缩包装法;另一种是把制品放入密封室内,利用真空把肠衣内部的空气排除的真空包装法。
(1)除气收缩包装是指将制品装人肠衣后,在开口处直接插入真空泵的管嘴,把空气排除的方法。通常是采用铝卡结扎肠衣,所以缺乏密封性。排除空气的目的在于通过排气使制品和肠衣紧紧地贴到一起,从而提高其保存效果。因此,必须采用具有热收性的肠衣,包装后将其放置在热水或热风中,使肠衣热收缩,和制品紧贴在一起。所使用的薄膜是具有收缩性的聚偏二氯乙烯,这种薄膜也可以用于直接填充。使用这种肠衣的制品主要有:粗直径的烟熏制品(如如背脊火腿、压缩火腿、波罗尼亚香肠、半干香肠)和叉烧肉等。
采用这种包装的制品,通常要进行再杀菌。通过再杀菌,使表面附近的氧分压再次下降,而且可以杀死它表面上污染的微物,所以如果实施适当的包装操作,就会产生与直接填充包装相近的保存效果,所以此方法是一种既简单又方便的包装方法。除气收缩包装生产线是由打开肠衣的开口机和除气结扎机套布置而成的。利用手动灌灌肠机进行填充时,需要事先把肠衣一端撑开后再填充,这种利用空气将肠衣撑开的装置称作开口机,而每一根肠类制品填充好后,都需需要结扎,在肠衣开口处,插入气用管嘴后,让制品旋转使肠衣扭成结扣,再推入U形卡中,同时给U形卡施加压力,使铝卡变形,完成结扎操作,这就是结扎机的作用。在肉品加工先进生产线,连续式结扎机已广为应用。连续式结扎机是在结扎机上装6~10个管嘴,把填充后的肠类制品的开口端插入管嘴里,依次通过扭结区、排气区、结扎区、结束区,然后让其通过热风通道、热水槽使其热收缩。连续结扎机有悬垂式和静置式两种。
(2)真空包装真空包装的基本原理是:为了使制品和肠衣紧贴到一起,在密封室内使其完全排除空气,但当其恢复到正常大气条件下时,制品的容积就收缩,使包装物的真空度变得比密封室内的真空度还低。
制袋用真空包装机是把制品装入真空袋中,然后在真空室内去空气,传统产品大多采用这一包装形式。使用较为广泛的是间歇式真空包装机,但也有在真空室下部装有传送带的可移动式和有两个真空室的回转移动连续式真空包装机。
真空深拉包装机必须使用成型模具,先先把薄膜加热,而后再用成型模具冲成容器的形状,再进行真空包装。进行深拉包装时,薄膜容器的形状会比被包制品的形状大,也就是说薄膜容器的表面积比被包制品的表面积大。所以在真空包装时,比制品表面积大出的那部分薄膜就会出现皱褶。通常薄膜容器的表面积比圆形制品表面积大7%左右,比方形制品大16%左右,较较为复杂的情况是:同时包装数根法兰克福香肠时,制品的表面积反而比薄膜容器的大6%左右。为了能让薄膜和制品贴紧,在制品的直径方向上薄膜必须得拉伸,而在制品长的方向上若不出现收缩现象,就不能产生紧贴效果。如果薄膜不能适应这种条件,在该收缩的地方就会出现皱褶,在该拉伸的地方,不能充分拉伸,就会挤压制品使其变形。这些皱褶,还会影响紧贴效果,在皱褶处容易积存从产品中析出的水分,给细菌繁殖提供条件。另外,它还会给产品表面造成四凸不平,若遇到冲击,薄膜很容易破损,造成真空泄漏。为了消除薄膜表面的皱褶,可以通过包装后热收缩使其表面积减少,从而使皱褶伸展开的方法,也可以使用横竖收缩取得平衡的复合材料结构方法来解决。所用薄膜的厚度是由成型时的深拉比决定的,深拉比越小,成型越均匀,薄膜也越薄越好。
包装机生产厂家很多,机型也各有不同,但是其基本构造大致相同。根据加工成型后薄膜所保持的形状,可将包装机分成两种类型:一种种是有模形式的,一种是无模形式的。无模形式包装机的构造为一组成型用的铸模。加热熔化的薄膜通过成型铸模使其冷却,待其尚未完全凝固时就被推出成型铸模,从这时起薄膜就开始收缩。而有模形式包装机是由成型部和真空部组成。
这种包装机分为成型铸模为平行排列形和鼓状(筒状)形两种。作为深拉包装制品有:块状制品、切片制品、法兰克福肠类制品、维维也纳香肠等。另外,切片的培根制品也常用有模型鼓状铸模包装机包装。真空贴体包装形式是利用制品代替包装模子,包装外形就制品的实际形状,不会出现深拉包装那样的皱褶,而且真空度高。上下薄膜的热黏合是通过被加热呈熔融状态的上薄膜和放制品的下薄膜压合粘接起来的,所以可以抑制从产品中析出的液体。因此,它比其他包装方法所获得的保存效果都好。
通常的贴体包装所使用的底膜的下面,一边边吸气,一边和加热熔融的上薄膜密封,而且上下薄膜被完全热黏起来。包装肉制品时,要求气密性好,所以使用的底膜和包装机构与普通的贴体包装有所不同间歇式真空贴体包装机的真空室由上盖和底容器构成,上盖是可上下升降的热板,底容器也是可上下升降的工作台,工作台带着装有制品的薄膜往下降,然后在底容器的边上盖上薄膜,内部的热板就下降,薄膜就被加热。同时在真空室内进行脱气,薄膜在接近热熔点时,上盖的热板就退回原处。接着工作台又升到底容器边上,这时的产品已被薄膜覆盖起来了,然然后恢复常压,薄膜一边被拉伸,一边沿着制品密封。为了提高效率,已开发出连续式贴体包装机,它在包装外观和保存性等方面都优于深拉包装机。这种包装机适用于包装火腿肠、培根、香肠,特别是对形状不规则的肉制品包装,更能体现出它的优势。
(二)充气包装
这种包装通常是使用透气性薄膜,并充入非活性气体,大多是采用不同气体组合的气调式。
气体包装的作用是防止氧化和变色,延延缓氧化还原电位上升,抑制好气性微生物的繁殖。这种包装形式,由于制品和薄膜不是紧贴在一起,包装的内外有温度差,使包装薄膜出现结露现象,这样就看不到包装内的制品了。如果把已被污染的制品包装起来,由于制品在袋中可以移动,所以会使污染范围扩大,同时袋中的露水有助于细菌繁殖。含气包装只适合于在表面容易析出脂肪和水的肉制品的包装
气调包装所使用的气体主要为二氧化碳和氮气两种。置换气体的目的是为了排除氧气,充入二氧化碳时,可产生抑菌作用。这是由于二氧化碳的分压增大时,细菌放出的二氧化碳受到抑制,也就是说代谢反应受到抑制。一般来讲,氧气含量在5%以下才有效。也就是说二氧化碳气的置换率为80%(残留氧气的含量约为4%)时才有效。
各种气体对薄膜的透过率顺序为:氮气<氧气<二氧化碳气。根据大气中气体的组成和包装袋内气体的组成关系,可以看到下列现象,充入氮气时,包装袋里的氧气浓度也随之增大,因为有一部分氧气也随着氮气进到包装袋里,所以包装袋的容积变为原来的1.2倍。充入二氧化碳气时,由于二氧化碳的透过率比其他气体都大,所以氧气的进入量比二氧化碳放出的量多,包装袋的容积就变小。而且二氧化碳溶解于制品中的水里会变成碳酸,使其体积减小,直到后变成近似于真空包装的制品那样。这样一来就丧失了含气包装的特性,为了保持适当的包装容积,常采用氮气和二氧化碳混合充入的方法,氮气和二氧化碳的充入比例为6:4或7:3。
气调包装多适用于较高档产品,以及需保持特有外形的产品,而且在延长产品可储性上的效果也是有限的,需要与加工中其他防腐保鲜方法有机结合。例如包装维也纳香肠时,由于在香肠制品中有空气,即便是进行空气置换,也很难保持厌氧状态,所以在包装前的各项工艺操作进程中必须实施不让微生物污染的卫生操作。另外,在肉制品中总是残留着好氧性的乳酸菌,即使进行了充气包装,其保存期也不会无限期延长,一般不要求长时期保存时才采用气调包装。
根据气体的置换方式可将气调包装机分为两大类,即在大气中往包装袋中充入气体的灌入式包装机,以及先把包装袋抽成真空后,再充入气体的真空式包装机。采用真空式时气体可以充分地进行置换,而灌入式的置换率只有70%~90%,而且不太稳定,从保存性来看它是不够理想的。尽管如此,灌入式置换气体包装仍相当普及,原因是包装能力高达5080包/min左右,而真空式充气包装方式只有30~40包/mno真空气体置换式包装分为间歇式和连续式两种。通常是充气结束后,才能真空包装。其薄膜构成和真空深拉包装机用的薄膜一样。
(三)拉仲包装
拉伸包装是一种用托盘作为容器,上面盖上拉伸用薄膜的充气式包装方式。此方式本身没有密封性,而且拉伸薄膜还有水气透过性,所以制品有损耗。由于没有隔气性,所以不能防止褪色,不适合包装那些无着色或切片制品。相反,由于氧气可以通过薄膜,所以适合生肉包装,它可保持生肉的色泽。
这种包装不是很好的保存手段,它只适合于出售当天用的制品包装。近,有些厂家也采用这种包装,但是从工厂发货到出售可能需要数日时间,所以制品的水分就会蒸发,表面变干燥,结果是霉菌、酵酵母比细菌更容易发生增殖,所以,进行这种包装时,必须注意使微生物中的霉菌、酵母减少。
拉伸包装所使用的薄膜是可透过水蒸气的薄膜,薄膜厚度为10~29/所以内外温度差的影响非常小,也不容易产生结露现象,即使发生也会很快消失,特别是具有可清楚地看到包装内制品的优点。所应用的包装薄膜材料如聚氯乙烯烯(软质)、收缩聚乙烯、聚偏二氯乙烯等。(四)加脱氧剂包装
隔绝氧气的方法有脱气收缩、真空、气体置换等。此外还有一种把吸氧物质放入包装袋的方法,其效果与上述方法的效果相同。般包装时,即使把氧气排除,也还会有从薄膜表面透进来的氧气存在,想完全隔绝氧气是不可能的。脱氧剂的作用是把透入包装袋内的氧气随时吸附起来,维持袋内氧气浓度在所希望的极限浓度以下,这样就能防止褪色、氧化,抑抑制细菌繁殖。加加脱氧剂还具有成本低、不需要真空和充气结构、也不需要像真空和气体置换那样花很长的时间、包装机的能力可灵活掌握等优点。知道脱氧剂的吸氧量,就能根据包装品的游离氧量,计算出应加入的脱氧剂量。目前应用的脱氧剂大致有无机化合物和有机化合物两种类型。
三、机械挤压式真空包装机
塑料袋内装料后留一个口,然后用海绵类物品挤压塑料袋,以排除袋内空气,随随即进行热封。对于要求不高的真空包装可采用这种包装方法。真空包装蒸煮食品时,当食品温度在60℃以上时,袋内充满水蒸气,而不是空气,采用此法可以得到近乎真空的包装,故此法又称热封真空包装。
四、腔式真空包装机
这是目前应用为广泛的一种真空包装设备。根据结构形式不同,有如下几种。
(一)合式真空包装机
见图3-15,其工作过程为:将人工装好物料的塑料袋放在台面上的承受盘9的腔室内,关闭真空槽盖1后便由限位开关使继电器控制后面的真空包装各工7序自动连续地进行下去。各工序所需时间可由定时器任意调节。其真空回路的转换阀6有由由电磁阀单体组成的转换阀和复合转换阀。阀座应耐腐蚀。加工包装体的封口宽度一般为为3~10mm,长度可达达700mm,1一真空槽盖:2-一封口支承;3一加压部分;生产率为12~30袋/min。
(二)传送带式真空包装机
见图3-16,这种包装机适于连续批量生产,只需
人工把装好物料的塑料袋排放在输送带上,其他操作即可自动进行。腔室内有两对封口杆,故每次可封装几个塑料袋,可用于包装肉食品、奶酪块等,真空室长宽尺寸为950mmX1010mm，高为200-300mm。
(三)真空收缩包装机
用于需要排除空气、缩小物料体积的收缩包装。图3-17为通用型真空包装机。它有个容积为1300mm×850mmX410mm的真空室,先把膨松的物料料,如羽绒和棉麻制品装入塑料袋(由尼龙/聚乙烯复合薄膜制成),然后放入真空室抽气并加热封口。羽绒制品在真空度为33.3~86.7kPa时,体积压缩率达80%~93%,此时包装物外形平整、美观,体积小,便于储藏和运输。
真空泵是真空包装机的主要工作部件,其性能好坏将直接影响到真空度的高低。真空包装机中采用的真空泵主要有两种类型:一种种是油浴偏心转子式真空泵,也称滑阀式真空泵;另一种是油浴旋片式真空泵。
转子式真空泵一般用于排气量为500L/min以上的真空包装机上,而旋转片式真空泵通常用于小排气量为300L/min的包装机。各类真空包装机需用真空泵的容量:小型真空包装机为300~500L/min,中型真空包装机为500~2500L/min,大型真空包装机为20004000L/mino。真空泵必须采用真空润滑油进行润润滑,否则将严重影响真空泵的性能和使用寿命。
五、高压蒸煮袋包装设备
将装好料料(如米饭、肉食品等)、封好口的复合薄膜袋,置于120℃的高温高压蒸汽杀菌设备内处理,这种操作方法称为高压蒸煮袋包装,它可以长期储存,起到和金属罐头容器同样的作用。因为它是用软包装材料包装食品,所以又称为“软罐”。与金属容器相比,具有下列优点:比金属罐头包装大约减少1/4的包装体积,减少生产车间的包装面积,软罐的质量轻、体积小,抗腐蚀性能好,便于携带,各类生、熟食品和熏烤制品都都可以用它包装特别是军用食品和太空食品的包装,更能显示出它的优越性。制作高压蒸煮袋的复合薄膜要求能耐高温,以便能进行短时杀菌。
图3-18所示是高压蒸煮袋包装的操作过程和采用的成套机械设备。它是一条用铝箔复合薄膜袋高速装袋的生产线,生产能力为每分钟120~160袋。先将制好的复合薄膜空袋存放在空袋箱1中,经输送装置2将其送到回转式装料机3上装填食品,在4的位置,由手工将空袋排列整齐,自动地送到活塞式液体装料机5灌装汤汁,再送到蒸汽汽化装置6进行排气,到热封装置7对复合薄膜袋进行封口,然后到冷却装置8使其封口并马上冷却,再由输送器9将袋送到堆盘10上整齐排列,由杀菌车11送到杀菌锅13内进行高压消毒灭菌。杀
菌锅的门上有快速开门装置,由控制台16显示和操作。灭菌后的“软罐”仍由灭菌车推动到卸货架14上,由输送器17使其穿过一个热空气干燥器15或者在简单的烘箱内进行干燥处理。干燥后的高压蒸煮袋由输送器17送到装箱机包装入箱。生产过程中蒸煮袋容易破损,应注意装袋,封口,蒸煮和装箱等各个环节,以尽量防止袋子破损现象发生。
