Процесс производства и сортировка плодоовощной продукции вакуумной сублимации (клюква, черника лиофилизированная)

Краткое описание основного оборудования и производственной линии вакуумной сублимационной сушки.

1. Основное оборудование

Важнейшим оборудованием для производства сублимированных продуктов питания является вакуумная сублимационная установка для продуктов питания, производительность, энергопотребление и степень автоматизации работы установки определяют технический уровень предприятий по производству сублимированных продуктов, а процесс замораживания -сушилки для пищевых продуктов делятся на периодические и непрерывного действия. Сублимационная сушилка периодического действия состоит из пяти частей: сушильной камеры, системы отопления, вакуумной системы, системы охлаждения и системы управления.

(1) Сушильная камера: есть две основные формы: цилиндрическая и квадратная, каждая из которых имеет свои преимущества, изготовление цилиндрической формы легко, но остается больше места, которое невозможно использовать; Напротив, квадратные формы имеют высокий коэффициент использования пространства, но их сложнее изготавливать.

(2) Система отопления: в большинстве из них используется радиационная теплопередача, излучающая пластина изготовлена ​​из анодного гальванического алюминия, теплопроводной средой является теплопроводное масло, насыщенная вода, вторичный пар, органические растворители, такие как пропиленгликоль, глицерин и т. д. , а источником тепла является водяной пар под высоким давлением.

(3) Вакуумная система: использование механического вакуумного насоса, есть насос Рутса + насос сальника и насос Рутса + насос Рутса + насос Рутса + атмосферный впрыск + водокольцевой насос, основное различие между ними заключается в том, что первый не может перекачивать пар, поэтому эффективность холодной ловушки выше, преимущество в том, что потребление энергии невелико, последнее наоборот, может перекачивать небольшое количество водяного пара, недостатком является то, что потребление энергии велико.

(4) Холодильная система: Она состоит из холодильной установки и охлаждающей трубы и используется в качестве ловушки водяного пара (также известной как холодная ловушка) в следующих формах в зависимости от ее относительного положения с узлом излучающей пластины: ( 1) нижний тип: размещается внизу узла излучающей пластины; (2) Боковая установка: размещается с обеих сторон излучающей панели в сборе; (3) Задний монтаж: размещается за излучающей панелью в сборе; (4) Альтернатива: компоненты, помещенные в излучающую пластину, не находятся в одном контейнере, помещены в другой контейнер, и между двумя контейнерами имеется короткое и толстое трубное соединение.

(5) Система управления: существует две категории ручного управления и автоматического управления, а автоматическое управление разделено на две категории: автоматическое управление прибором и программируемое управление ПЛК.

2. Конфигурация простой линии по производству сублимированных продуктов питания.

(1) Оборудование для предварительной обработки: (1) 1 универсальная машина для нарезки ломтиков производительностью 200–500 кг/ч; (2) Охлаждающий резервуар: стерилизованный охлаждающий резервуар можно заменить очистительным резервуаром, а в простой производственной линии обычно используется вибрационная сливная машина для охлаждения и слива водопроводной воды, если возможно, лучше всего использовать центрифугу; (3) Склад быстрой заморозки: Конфигурация склада быстрой заморозки соответствует производительности сублимационной сушилки, поэтому рекомендуется производить ингредиенты в ежедневные смены, чтобы обеспечить лиофилизацию в 2–3 смены. Лучше всего установить источник холода отдельно или полуотдельно (часть циркуляции низкого давления независима), чтобы предотвратить влияние на температуру холодной ловушки в процессе сублимационной сушки при тепловой нагрузке быстроморозильного склада. большой.

(2) цех сублимационной сушки: цех сублимационной сушки является ключевым процессом производства сублимированных продуктов питания, его установка также должна учитывать степень воздействия на качество продукции, чем короче расстояние между общим складом быстрой заморозки и цехом сублимационной сушки. дверца сублимационной камеры, тем лучше, и этот канал лучше всего использовать только как логистический канал, а не как поток людей, дверной конец сублимационной камеры лучше всего отделить от других частей сублимационной сушилки и оборудования, чтобы уменьшить загрязнение окружающей среды и готовой продукции.

(3) помещение для разгрузки и упаковки: помещение для разгрузки и упаковки должно быть закрыто, пол должен быть покрыт как минимум терраццо, стены должны быть оклеены белой плиткой высотой до 1,5 м, вышеуказанная часть должна быть покрыта белым водонепроницаемым покрытием, Мастерская должна быть оборудована оборудованием для осушения кондиционирования воздуха, холодильное оборудование для кондиционирования воздуха может использоваться с системой холодного хранения, оборудование для осушения должно быть выбрано с ротационным осушителем, чтобы снизить затраты на осушение, в мастерской лучше всего не иметь окон, дверь должна быть такой же. как можно более закрытым, лучше всего использовать специальную герметичную дверь для чистого помещения без пыли, и там должны быть помещения для вентиляции, дезинфекции, стерилизации и другие помещения.

При упаковке обычно должен быть верстак из нержавеющей стали, вакуумная машина для наполнения азотом и запечатывания, для вакуумного оборудования следует использовать водокольцевой вакуумный насос, скорость откачки составляет около 20 л/с, а источником наполнения азотом является промышленный азот, который может быть заполнен вакуумной фильтрацией.

3. Современная конфигурация сборочной линии.

По сравнению с простой производственной линией, современная сборочная линия добавляет только автоматическое механическое оборудование, такое как очистка, очистка, антивирус, охлаждение и транспортировка при предварительной обработке, чтобы уменьшить объем ручной работы при предварительной обработке.

Процесс производства сублимированных фруктов и овощей

1. Ход процесса

Выбор сырья → отделка → предварительная заморозка → сублимация, сушка → постобработка → упаковка и хранение.

2. Операционные моменты

(1) Предварительная обработка: Общая предварительная обработка относится ко всем обработкам перед сублимационной сушкой, поэтому замораживание перед сушкой также относится к предварительной обработке. Предварительная обработка сырья такая же, как и при обычной сушке плодоовощной и быстрозамороженной плодоовощной продукции, при этом необходимо провести отбор, очистку, очистку, нарезку, бланширование, охлаждение и другие обработки. В случае сублимационной сушки фруктовых или овощных соков продукт предварительно концентрируется с использованием менее дорогостоящего метода обработки, а затем во время предварительного замораживания превращается в гранулы.

Предварительное замораживание – это замораживание сырья после предварительной обработки, что является важным процессом сублимационной сушки. Из-за ряда сложных биохимических и физико-химических изменений в процессе замораживания фруктов и овощей качество предварительной заморозки напрямую влияет на качество сублимированных фруктов и овощей. В процессе замораживания важно учитывать влияние скорости замораживания замороженного материала на его качество и время высыхания.

Существуют следующие различия между быстрой и медленной заморозкой: кристаллы льда, полученные при быстрой заморозке, меньше, а кристаллы льда, полученные при медленной заморозке, крупнее; Крупные кристаллы льда способствуют сублимации, а мелкие кристаллы льда не способствуют сублимации; Мелкие кристаллы льда оказывают меньшее воздействие на клетки, и чем мельче кристаллы льда, тем больше они могут отражать исходную структуру ткани и свойства продукта после высыхания. Однако скорость замораживания высока, и требуемая энергия также высока. Следует выбрать оптимальную скорость замораживания, чтобы обеспечить качество сублимированных продуктов и свести к минимуму потребление энергии, необходимое для замораживания.

(2) Сублимационная сушка: это основной процесс производства сублимированных продуктов. Необходимо контролировать условия процесса.

(1) Загрузочная способность: при сушке вместимость сублимационной сушилки по влажному весу представляет собой качество сушки на сушильной пластине на единицу площади, что является важным фактором для определения времени сушки. Толщина высушиваемого продукта также является фактором, влияющим на время сушки. При сублимационной сушке высыхание материала перемещается от внешнего слоя к внутреннему, поэтому, если высушиваемый материал толще, требуется более длительное время сушки. При фактической сушке высушенные материалы нарезаются на кусочки одинаковой толщины 15–30 мм. Количество материалов, которые следует загрузить в сушильную пластину на единицу площади, следует определять в зависимости от способа нагрева и типа сухого корма. Когда для сушки используется промышленное крупномасштабное устройство, если цикл сушки составляет 6–8 часов, нагрузка на сушильную пластину составляет 5–15 кг/м2.

(2) Температура сушки: чтобы сократить время сушки, необходимо эффективно подавать тепло, необходимое для сублимации кристаллов льда, поэтому разрабатываются различные практические методы нагрева. Температуру сушки необходимо контролировать в пределах, не вызывающих таяния кристаллов льда в высушенном материале и чтобы высушенная деталь не вызывала термическую денатурацию из-за перегрева. Поэтому при одном методе нагрева температура сушильной пластины должна поддерживаться на уровне 70–80 °C на ранней стадии сушки с интенсивной сублимацией, 60 °C на средней стадии сушки и 40–50 °C на средней стадии сушки. поздняя стадия сушки.

(3) Оценка конечной точки сушки: О конечной точке сушки можно судить по следующим признакам: температура материала и температура нагревательной пластины имеют тенденцию быть в основном одинаковыми и поддерживаться в течение определенного периода времени; Вакуумметр насосного агрегата (или холодной ловушки) обычно совпадает с вакуумметром сушильной камеры и поддерживается в течение определенного периода времени; Температура холодной ловушки вакуумметра в сушильной камере в основном возвращается к показателю при разгрузке оборудования и поддерживается в течение определенного периода времени; В сублимационной сушилке с большой дроссельной заслонкой большую дроссельную заслонку можно закрыть, и вакуумная машина практически не падает или падает очень мало. Вышеуказанные четыре основы суждения могут использоваться отдельно, в сочетании или в комбинации.

(3) Постобработка: Постобработка включает в себя разгрузку, выбор полуфабрикатов, упаковку и другие процессы.

После достижения скорости лиофилизации в сушильную камеру впрыскивают азот или сухой воздух, чтобы нарушить вакуум, а затем материал немедленно удаляют и выгружают в закрытую среду с относительной влажностью менее 50% и температурой 22 ~. 25 °C и меньше пыли, а полуфабрикаты сортируются и упаковываются в той же среде. Поскольку лиофилизированный материал имеет большую площадь поверхности и очень гигроскопичен, эти процессы необходимо проводить в относительно сухой среде.

(4) Упаковка и хранение. После сублимационной сушки продукты питания имеют огромную площадь поверхности, и некоторые ингредиенты в продуктах питания подвергаются непосредственному воздействию воздуха, что приводит к легкому контакту с кислородом и адсорбционной влагой в воздухе, что приводит к постепенному ухудшению качества. сублимированные продукты. Во-вторых, большинство сублимированных продуктов имеют натуральные цвета, которые имеют тенденцию портиться под воздействием света. Температура также является важным фактором в процессе окисления и деградации пигмента. Таким образом, при упаковке сублимированных продуктов в основном рассматривается вопрос о том, как предотвратить или смягчить воздействие четырех вышеупомянутых факторов.

Пористая губчатая структура сублимированных продуктов имеет как свои преимущества, так и недостатки: во-первых, когда продукт подвергается воздействию воздуха, он легко впитывает влагу, окисляется и ухудшает качество, поэтому сублимированные продукты следует подвергать вакуумной сушке. фасованная, желательно азотозаполненная упаковка; Во-вторых, сублимированные продукты занимают относительно большой объем, что затрудняет упаковку, транспортировку и реализацию, поэтому сублимированные продукты часто прессуют и упаковывают. Кроме того, пористая и рыхлая структура позволяет легко ломать сублимированные продукты при транспортировке и реализации, поэтому для тех сублимированных продуктов, которые неудобно прессовать и упаковывать, упаковочные материалы или упаковочные формы должны оказывать определенное защитное действие.

Лиофилизированные пищевые продукты, обычно используемые упаковочные материалы для полиэтиленовых пакетов и композитных алюминиево-платиновых пакетов, полиэтиленовые пакеты часто используются для крупной упаковки, композитные алюминиево-платиновые пакеты часто используются для небольшой упаковки, внешняя упаковка обычно изготавливается из коробок из крафт-гофрокартона. , его размер соответствует потребностям контейнерной перевозки, при использовании полиэтиленовых пакетов для внутренней упаковки, чтобы усилить его роль в изоляции кислорода, воды и пара, он обычно используется двухслойным, при необходимости его также можно упаковать в железо. банки, но цена выше и применение не очень распространено. Независимо от того, какой упаковочный материал используется, необходимо использовать вакуумное наполнение азотом, а также добавлять поглотители кислорода и осушитель.

Сублимированные продукты следует хранить в прохладном, сухом месте. Если возможно, лучше всего поместить их в среду с низкой температурой и низкой влажностью. Срок годности обычно составляет 1–2 года, и его можно соответствующим образом продлить при упаковке. в железных банках.

Примеры сублимированных фруктов и овощей

1. Клюква сублимированная

(1) Выбор и очистка фруктов: выберите высококачественную зрелую клюкву, промойте клюкву чистой водой, опрыскайте ее концентрированным 70% раствором этанола для стерилизации и поместите в прохладное и проветриваемое место для просушки после опрыскивания;

(2) Предварительное замораживание: быстро заморозьте сушеную клюкву и уменьшите температуру ниже -40.°С в течение 15 мин; Температура плодов была≤35 °C и продолжали замораживать в течение 5,0 часов;

(3) Вакуумная сублимационная сушка: поместите замороженную клюкву в микроволновую вакуумную сушилку с устройством контроля низкой температуры (-10°С——-20°в) запустить вакуумный насос, через 30мин степень вакуума достигнет 450Па, запустить источник СВЧ, установить мощность СВЧ 8Вт/г, время сушки 6ч, температуру материала контролировать в диапазоне не более - 10°C при микроволновой сушке, а конечное содержание воды достигает менее 5%;

(4) Упаковка: Клюква в вакуумной упаковке после сушки в микроволновой печи.

2. Сублимированная черника.

(1) Очистка: возьмите 20 кг спелых свежих плодов черники, удалите примеси, погрузите их в водный раствор диоксида хлора с концентрацией 75 частей на миллион на 4 минуты, процедите и отложите;

(2) Предварительное замораживание: поместите чернику в лоток для сублимационной сушки и предварительно охладите ее в холодном хранилище при температуре ниже -40.°С в течение 180 мин.

(3) Вакуумная сублимационная сушка: включите холодильную машину, чтобы температура хладагента в водосборнике достигла -30~-40.°С; В процессе вакуумной сублимационной сушки температура нагревательной пластины повышается с помощью компьютерной программы автоматического управления, а процесс нагрева нагревательной пластины осуществляется в соответствии с функцией F=Фл+k.×(t/t1)2, F – температура нагревательной пластины в момент нагрева, t=0~тл, единица измерения – мин; Общее время t1=1200мин, начальная температура нагревательной пластины F1=34.°C, а температура завершения F2=58.°С:к=24. Поместите предварительно охлажденную чернику в вакуумную сублимационную сушилку и включите вакуумный насос; Когда степень вакуума в вакуумной камере равна 50 Па, запустите программу нагрева и запустите отсчет времени; В течение всего процесса сушки поддерживается небольшая степень вакуума, равная 50 Па, примерно через 1400 минут после окончания сублимационной сушки плодов черники, после сублимационной сушки плодов черники содержание влаги в материале составляет от 5,0% до 7,0%.

(4) Упаковка: Быстро достаньте материал из сублимационной сушилки и поместите его в пакет из алюминиевой пленки.