服務(wù)熱線(xiàn)
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國外的凍干設備生產(chǎn)廠(chǎng)家有丹麥阿*工業(yè)公司(ATLAS)、日本真空技術(shù)株式會(huì )社(ULVAC)、美國奧特公司(Virtis)、英國愛(ài)德華公司(Edwards)、日本共和真空技術(shù)株式會(huì )社(KYOWAC)等設備制造商;中國臺灣也有多家凍干設備生產(chǎn)廠(chǎng),但良秀不齊,有些是低劣產(chǎn)品。
國內有名的凍干設備生產(chǎn)廠(chǎng)家有中國科學(xué)院蘭州物理研究所研制的ZDG型、清華大學(xué)核能技術(shù)設計研究所研制的DH—FD型、深圳萬(wàn)寶真空保鮮設備公司生產(chǎn)的DF型、廣州長(cháng)城制冷工業(yè)設備廠(chǎng)生產(chǎn)的SZDG型、中國航天工業(yè)總公司沈陽(yáng)新陽(yáng)速凍設備制造公司生產(chǎn)的LG型等食品凍干設備。
5.7.3.2簡(jiǎn)易凍干食品生產(chǎn)線(xiàn)的配置 ⑴前處理設備有:
①多用切片機 1臺,生產(chǎn)能力200~500kg/h,國產(chǎn)的即可,如有條件,可購買(mǎi)中國臺灣、日本、美國產(chǎn)的切片機,以美國厄舍公司的*。
②冷卻槽 殺青后的冷卻槽可用清洗槽代替,簡(jiǎn)易生產(chǎn)線(xiàn)通常因自來(lái)水冷卻瀝水可選用振蕩瀝水機,如有條件,選用離心機。
③速凍庫 速凍庫的配置與凍干機的處理能力相適應,以日班生產(chǎn)配料,滿(mǎn)足2~3班凍干為宜。冷源單獨或半單獨設置(低壓循環(huán)部分獨立)以防止在速凍庫熱負荷較大時(shí),影響到正在凍干過(guò)程中的冷阱溫度。
⑵凍干車(chē)間 凍干車(chē)間是凍干食品生產(chǎn)的關(guān)鍵工序,它的設置同時(shí)要考慮到產(chǎn)品質(zhì)量受影響的程度,一般速凍庫與凍干箱門(mén)之間的距離越短越好,并且此通道,僅作為物流通道,而不兼作人流通道,凍干箱門(mén)端與凍干機其它部分及設備隔開(kāi),以減少環(huán)境對半成品的污染。
⑶卸料與包裝間 卸料與包裝間應密閉,地面至少要用水磨石加打蠟,墻體要用白瓷磚貼至1.5m高,以上部分要刷白色防水涂料,此車(chē)間須裝設空調除濕設備,空調制冷可與冷庫系統合用,除濕設備宜選用轉輪式除濕機,以利降低除濕成本,車(chē)間無(wú)窗戶(hù),門(mén)盡可能密閉,采用無(wú)塵凈化室的密封門(mén),并要有換氣、消毒、滅菌等設施。
包裝時(shí)一般要有不銹鋼工作臺,抽真空充氮封口機,抽真空設備宜選用水環(huán)式真空泵,抽速約20L/s,充氮氣源為工業(yè)用氮氣,經(jīng)減壓過(guò)濾充入即可。
5.7.3.3現代化流水生產(chǎn)線(xiàn)配置
` 現代化流水生產(chǎn)線(xiàn)與簡(jiǎn)易生產(chǎn)線(xiàn)相比,僅在前處理增加了清洗、去皮、殺毒、冷卻、輸送等自動(dòng)化機械設備,以減少前處理中手工作業(yè)量,因清洗、去皮等操作中沒(méi)有標準化通用設備,在此不作詳述,其它與簡(jiǎn)易生產(chǎn)線(xiàn)相同。
5.7.4凍干果蔬的生產(chǎn)工藝 工藝流程
原料選擇→整理→預凍結→升華干燥→后處理→包裝、貯藏。 操作要點(diǎn)
⑴預處理 一般預處理是指升華干燥前的所有處理,所以干燥前凍結也屬于預處理。原料預處理和常規的果蔬干燥及果蔬速凍制品相同,如需進(jìn)行挑選、清洗、去皮、切分、燙漂、冷卻等處理,具體操作參見(jiàn)本書(shū)有關(guān)內容,在此不作詳述。在進(jìn)行果汁或蔬菜汁凍干時(shí),則先用較低廉的加工方法預先將其濃縮,后在預凍結時(shí)將產(chǎn)品變成粒狀。
預凍結是把經(jīng)前處理后的原料進(jìn)行冷凍處理(有關(guān)冷凍工藝及設備參見(jiàn)本書(shū)“9.果蔬速凍"),它是凍干的重要工序。由于果蔬在冷凍過(guò)程中會(huì )發(fā)生一系列復雜的生物化學(xué)及物理化學(xué)變化,因此預凍的好壞將直接影響到凍干果蔬質(zhì)量。冷凍過(guò)程中重點(diǎn)考慮的是被凍結物料的凍結速率對其質(zhì)量和干燥時(shí)間的影響。速凍與慢凍有以下差別:速凍產(chǎn)生的冰晶較小,慢凍產(chǎn)生的冰晶較大;大的冰晶有利于升華,小的冰晶不利于升華;小的冰晶對細胞的影響較小,冰晶越小,干燥后越能反映出產(chǎn)品原來(lái)的組織結構和性能。但凍
結速率高,所需的能耗也高。應綜合考慮,選擇一個(gè)*的凍結速率,在保證凍干食品質(zhì)量的同時(shí),使所需的冷凍能耗zui低。
⑵升華干燥 是凍干食品生產(chǎn)過(guò)程中的核心工藝。要控制好工藝條件:
①裝載量 干燥時(shí),凍干機的濕重裝載量即單位面積干燥板上被干燥的質(zhì)量,是決定干燥時(shí)間的重要因素。被干燥食品的厚度也是影響干燥時(shí)間的因素。
冷凍干燥時(shí),物料的干燥是由外層向內層推進(jìn),因此,被干燥物料較厚時(shí),需要較長(cháng)的干燥時(shí)間。在實(shí)際干燥時(shí),被干燥物料均被切成15~30mm的均一厚度。單位面積干燥板所應裝載的物料量,應根據加熱方式及干燥食品的各類(lèi)而定。在采用工業(yè)化大規模裝置進(jìn)行干燥時(shí),若干燥周期為6~8h,則干燥板物料裝載量為5~15kg/m2。
②干燥溫度 冷凍干燥時(shí),為能縮短干燥時(shí)間,必須有效地供給冰晶升華所需要的熱量,因此設計出各種實(shí)用的加熱方式。干燥溫度必須是控制在以不引起被干燥物料中冰晶融解、已干燥部分不會(huì )因過(guò)熱而引起熱變性的范圍內。因此,在單一加熱方式中,干燥板的溫度在升華旺盛的干燥初期應控制在70~80℃,干燥中期在60℃,干燥后期在40~50℃。
③干燥終點(diǎn)的判斷 干燥終點(diǎn)可用下列指征來(lái)判定:物料溫度與加熱板溫度基本趨于一致并保持一段時(shí)間;泵組(或冷阱)真空計與干燥室真空計趨于一致,并保持一段時(shí)間;干燥室真空計冷阱溫度基本上回復到設備空載時(shí)的指標并保持一段時(shí)間;對有大蝶閥的凍干機,可關(guān)閉大蝶閥,真空機基本不下降或下降很少。以上4個(gè)判定依據,即可單獨使用,亦可組合或聯(lián)合使用。 ⑶后處理 后處理包括卸料,半成品選別,包裝等工序。
凍干結速后,往干燥室內注入氮氣或干燥空氣破除真空,然后立即移出物料在一個(gè)相對濕度50%以下,溫度22~25℃,塵埃少的密閉環(huán)境中卸料,并在相同的環(huán)境中進(jìn)行半成品的選別及包裝。因為凍干后的物料具有龐大的表面積,吸濕性非常強,因此需要在一個(gè)較為干燥的環(huán)境下,完成這些工序的操作。 ⑷包裝與貯存 食品凍干后具有龐大的表面積,食品中的一些成分直接裸露到空氣中,易接觸到空氣中的氧及吸附水分,從而導致凍干食品的逐漸變質(zhì)。其次,大多數凍干食品均具有天然色澤,這些天然色素易在光照下降解。在氧化作用及色素降解過(guò)程中,溫度也是一個(gè)影響此類(lèi)化學(xué)反應的重要因素。因此,凍干食品的包裝主要考慮如何防止或減輕上述4個(gè)因素的影響。
凍干食品所具有的多孔海綿狀結構,既有其有利的一面,也有其不利的一面:一是產(chǎn)品一旦暴露于空氣中容易吸濕和氧化降質(zhì),所以,凍干食品應抽真空包裝,充氮包裝;二是凍干食品所占體積相對較大,不利于包裝、運輸、銷(xiāo)售,因此凍干食品常被壓縮后包裝。此外,多孔疏松狀結構使得凍干食品在運輸、銷(xiāo)售途中極易破碎,因此,對于那些不便壓縮包裝的凍干食品,應具有一定保護作用的包裝材料或包裝形式。
凍干食品常用的包裝材料為PE袋及復合鋁鉑袋,PE袋常用作大包裝用,復合鋁鉑袋常用作小包裝用,外包裝通常都選用牛皮瓦楞紙板箱,其大小符合集裝箱運輸之需要,用PE袋作內包裝時(shí),為強化其隔絕氧、水、汽的作用,常用雙層,必要時(shí),還可采用鐵罐包裝,但價(jià)格較高,應用不很普遍。不論采用何種包裝材料,均需采用抽真空充氮,并添加除氧劑及干燥劑。
凍干食品應貯存在陰涼、干燥處,如有條件,放置在低溫低濕的環(huán)境中,保質(zhì)期通常為1~2年,采用鐵罐包裝時(shí)可適當延長(cháng)。
5.7.5凍干食品的質(zhì)量標準
凍干食品的質(zhì)量要求較為嚴格,質(zhì)量檢驗時(shí),抽樣率占每批總數的10%(客戶(hù)有特需要求除外)每件隨機抽取小樣,混勻后作待檢樣品,由于凍干食品目前尚無(wú)國家標準,亦無(wú)可參照的標準,下述檢驗項目均為行業(yè)推薦指標,大致如下: ⑴感官指標
色澤:應有該品種原料的色澤。
香味:應有該品種的香味(或熟制后的香味)。
粒度:指規格,依客戶(hù)要求而定,其中粉末≤2%。 ⑵水分 ≤5%
⑶夾雜物 不得檢出(指非原料或其裂解物)。
⑷微生物 細菌總數≤500個(gè)/g;大腸菌群≤10個(gè)/100g;致病菌:不得檢出,或依客戶(hù)要求另定。 ⑸重金屬 砷(以As計)≤1.0mg/kg;鉛(以Pb計)≤2.0mg/kg;銅(以Cu計)≤60mg/kg。 ⑹裝量 不低于標示量。 ⑺包裝材料 依客戶(hù)要求而定。
5.7.6凍干食品生產(chǎn)質(zhì)量控制
凍干食品作為食品,絕大部分均出口往發(fā)達國家或地區,由于這些國家或地區都普遍實(shí)行了食品“GMP"標準,因此,外商對其質(zhì)量要求極為嚴格,不僅對產(chǎn)品質(zhì)量有嚴格的要求,而且要對廠(chǎng)家進(jìn)行實(shí)地考察,往往要求至少關(guān)鍵工序要達到標準。
GMP的指導思想:產(chǎn)品質(zhì)量是在生產(chǎn)過(guò)程中制造出來(lái)的,而不是在檢驗中檢測出來(lái)的,因此,在實(shí)施過(guò)程中它要求要以合格、稱(chēng)職的技術(shù)人員,對員工進(jìn)行反復不斷的培訓,使他們始終明白GMP對他的工作崗位的具體要求,此外,它對工廠(chǎng)的硬件也有具體的要求,筆者結合自己的工作經(jīng)驗,把凍干食品生產(chǎn)質(zhì)量控制措施歸納如下: ⑴廠(chǎng)房
①凍干食品生產(chǎn)企業(yè)必須有整潔的生產(chǎn)環(huán)境,生產(chǎn)區周?chē)鷳獰o(wú)污染源,空氣場(chǎng)地、水質(zhì)應符合食品衛生要求,生產(chǎn)區內及周?chē)鷳獰o(wú)露土地面,并增加綠化面積。
②廠(chǎng)區應接行政、生活、生產(chǎn)、輔助系統劃分布局。行政、生活與生產(chǎn)區應相距一定距離、生產(chǎn)廠(chǎng)房按產(chǎn)品工藝特點(diǎn)要求會(huì )理布局,間距適當,無(wú)交叉污染,在同一廠(chǎng)房及領(lǐng)近廠(chǎng)房進(jìn)行的各項操作,不得相互妨礙。
③廠(chǎng)房?jì)缺仨氉銐虻目臻g和場(chǎng)所,能整齊,合理地安置設備和物料,按照工藝要求,工序銜接合理,人流,物流分開(kāi),防止不同品種相互混淆,交叉污染和遺漏生產(chǎn),檢驗步驟。
④廠(chǎng)房?jì)葢邆溥m當的照明,取暖及通風(fēng)設備,必要時(shí)需要空調設備,使室內保持適當的溫度和濕度。照明、采暖設備及各種管通與生產(chǎn)車(chē)間的空間隔離。
⑤廠(chǎng)房應能防止動(dòng)物和昆蟲(chóng)進(jìn)去,其內部表面應光滑少縫隙,不得脫蕩或吸附顆粒性粉塵。 ⑥廠(chǎng)房必須按生產(chǎn)工藝和質(zhì)量要求,劃分等級,一般生產(chǎn)區(指無(wú)菌落數要求的生產(chǎn)車(chē)間、房間等),控制區(指對菌落數有一定要求的生產(chǎn)車(chē)間及輔助房間),并應采取相應的保證措施。
⑦控制區車(chē)間內墻、平頂和地坪要材質(zhì)堅硬,平整光滑少縫隙,無(wú)顆粒性物質(zhì)脫落,易清洗,易消毒,有外窗的房間,其窗應密封,門(mén)要求光滑,造型簡(jiǎn)單,關(guān)閉嚴密,開(kāi)啟方向應朝向衛生程度高的房間。進(jìn)入控制區內的空氣須經(jīng)初效、中效過(guò)濾,還須經(jīng)過(guò)濾,室內溫度、濕度應符合工藝要求,一般應保持1~2Pa的正壓,并在合適的地方裝設紫外燈。
⑧操作人員應須經(jīng)更衣后,經(jīng)緩沖室方能進(jìn)入生產(chǎn)控制區,生產(chǎn)控制區的服裝至少須采用無(wú)扣白大褂,選用無(wú)塵工作服。
⑨進(jìn)入生產(chǎn)控制區的物料和工具,應通過(guò)緩沖室清潔,消毒后才能進(jìn)入。 ⑵設備
①生產(chǎn)設備須與所生產(chǎn)食品相適應,并按工藝流程合理布局,便于操作,拆卸清洗、消毒及滅菌。 ②設備及管道的材質(zhì)應與物料不起化學(xué)反應,凡食品直接接觸的設備表面均需光潔、平整、易清洗、耐腐蝕、不吸附,不污染所加工的物料。
③設備的轉動(dòng)及管道系統要密封良好,防止潤滑油、冷卻劑等對食品的污染。
④所有設備均要造冊登記,主要設備(儀器)應建立檔案資料,其主要內容有:原始技術(shù)資料(包括設備使用維修說(shuō)明書(shū)原件)、設備裝配總圖、施工圖、零件、易損件、備件清單,檢修、維護保養和事故記錄等。
⑤用于生產(chǎn)和檢驗的儀器、衡器、量具等應經(jīng)計量檢定,并作定期檢查,凡精度不能保證產(chǎn)品質(zhì)量的儀表、儀器、衡器、量具不得用于生產(chǎn)和檢驗。
⑥設備使用、檢修人員應了解設備的原理、結構、材質(zhì)、性能與用途、切實(shí)做到會(huì )使用、維修、保養,會(huì )排除故障。
⑶生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵控制點(diǎn)(以小香蔥生產(chǎn)為例)
①原料的新鮮程度要有專(zhuān)人檢查,并作相應的記錄,如有異常情況應及時(shí)處理。
②分檢工序是控制夾雜物的關(guān)鍵工序,應嚴格把關(guān),任何夾雜物均不得流入下一道工序,同時(shí)須將不合格的原料剔除。
③清洗工序的重點(diǎn)是洗去泥沙,但不能泡水太久,因為蔥的吸水能力是較大的,吸水太多時(shí)要用離心機甩去過(guò)多的水分。
④切段時(shí)應注意蔥段的尺寸應在允許的誤差范圍內。
⑤鋪盤(pán)工序在控制區內進(jìn)行,以使微生物含量不至于超標,且鋪盤(pán)時(shí)計量必須準確,表面須刮平整,否則易造成欠干。
⑥預凍結要盡快降溫凍結,當多個(gè)物料中心溫度達-18℃以下后,維持0.5h即可,以減少能耗,也不必將物料溫度降得太底。
⑦凍干工序應遵照凍干曲線(xiàn)進(jìn)行,當凍干機出現異常情況時(shí)要盡可能保住產(chǎn)品不至于溶化,關(guān)鍵是想辦法維持升華條件,切去熱源。
⑧卸料及半成品分檢、包裝工序,要方止微生物污染、吸潮、要特別注意操作人員著(zhù)裝,環(huán)境的濕度、溫度及室內衛生。 5.7.7凍干果蔬生產(chǎn)實(shí)例 5.7.7.1小香蔥 ⑴工藝流程
原料→分檢→清洗→切段→鋪盤(pán)→預凍結→凍干→卸料→半成品分檢→包裝→入庫。 ⑵操作要點(diǎn)
原料 要求新鮮,無(wú)病害、無(wú)枯黃葉、無(wú)損傷,色澤青綠。 分檢 按原料驗收方法將合格的原料挑選出來(lái),注意剔除夾雜物, 清洗 用流動(dòng)水漂洗,洗去表面泥沙。 切段 用切片機切成4~5mm的小蔥段。
鋪盤(pán) 把截切好的蔥段均勻鋪入凍干盤(pán)中,裝載量為8~9kg/m2。
速凍 鋪好盤(pán)后的小香蔥連同凍干盤(pán)一起放置在吊車(chē)上,推入急凍庫中速凍,注意放置好測溫探頭,當溫度達到-18℃以下,維持0.5h即可。
凍干 把預凍結好的物料迅速推入準備好的凍干機中,動(dòng)作越快越好,迅速關(guān)上干燥箱門(mén),并立即開(kāi)始抽真空,完成上述部驟的時(shí)間一般在10~15min左右,太長(cháng)則有可能引起物料表面的熔化。到工作壓力后,開(kāi)始按設定的加熱曲線(xiàn)加熱,凍干小香蔥加熱曲線(xiàn)一般分成6段:①在30mim內,均勻升溫至120℃,性能優(yōu)良的設備可在15min內達到;②在120℃維持恒溫3h;③在1h內,均勻降溫至80℃;④在80℃維持恒溫2h;⑤在1.5h內,均勻降溫至60℃;⑥在60℃維持恒溫2h。整個(gè)凍干周期約10h,由于各臺動(dòng)干設備的性能有所不同,上述參數僅供參考,能否采用,應先試驗后確定。
卸料 卸料應在密閉、少塵埃的潔凈區域內進(jìn)行,室內相對濕度50%以下,溫度22~25℃,卸料后如來(lái)不及進(jìn)行半成品分檢,則應先密閉口在容器中。
半成品分檢 主要挑去夾雜物,分切不良及其它不合格品,其環(huán)境要求與卸料同。
包裝 按與客戶(hù)簽訂合同時(shí)的規格包裝,通常有5kg/箱、8kg/箱、10kg/箱可供選擇,為防止堆疊時(shí)外包裝箱變形,外箱常設計成高箱式(四方底,高為底邊長(cháng)的兩倍半左右),且裝料時(shí)只裝至離頂2~2.5cm為宜。
5.7.7.2荔枝 ⑴工藝流程
原料選擇→挑選→洗果→去殼、去核→清洗→切分→預凍結→凍干→包裝。 ⑵操作要點(diǎn)
荔枝選擇、前處理和預凍結參考本書(shū)荔枝速凍(9.7.1)。把切分好的荔枝肉預凍結至-30℃。凍干時(shí)首先將冷阱溫度預冷至-35℃,打開(kāi)干燥倉門(mén),裝入凍透的荔枝,關(guān)上倉門(mén),啟動(dòng)真空機組進(jìn)行抽空,當真空度達到60Pa時(shí),開(kāi)始加熱,加熱過(guò)程中需要保證穩定的工作真空度,而且保證物品zui高溫度不超過(guò)50℃。凍干后抽真空充氮包裝。 5.7.7.3蘑菇、大蒜、胡蘿卜
蘑菇、大蒜、胡蘿卜都是采用冷凍干燥主要品種。這3種蔬菜的前處理參見(jiàn)前面的熱風(fēng)干燥;預凍結參考本書(shū)的“9.果蔬速凍保藏"部分;凍干及后處理參考前面的內容
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