動(dòng)物類食品冷風(fēng)干燥技術(shù)及應(yīng)用
動(dòng)物腌臘食品是中國(guó)極具地方特色的傳統(tǒng)食品,但其加工手段及生產(chǎn)工藝比較原始和落后,基本為手工腌制、天然風(fēng)干,生產(chǎn)規(guī)模小,周期長(zhǎng),產(chǎn)品質(zhì)量受自然條件影響大,不能滿足食品工業(yè)化生產(chǎn)的需要。筆者應(yīng)用冷凍去濕原理,根據(jù)不同生產(chǎn)廠家的需要,結(jié)合他們小批量生產(chǎn)風(fēng)干家禽的經(jīng)驗(yàn),進(jìn)行了多次風(fēng)干設(shè)備的方案設(shè)計(jì)、工程施工、系統(tǒng)調(diào)試及產(chǎn)品試投產(chǎn),并通過(guò)了工程應(yīng)用項(xiàng)目檢測(cè)、鑒定,已產(chǎn)生了良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
概述
食品干燥有諸多工藝方法,大多依靠通風(fēng)、加熱、真空冷凍等手段。自然通風(fēng)和日曬可以達(dá)到食品干燥的目的,但受自然條件約束,且食品衛(wèi)生難以保證。采用機(jī)械通風(fēng)、加熱烘干能使生產(chǎn)條件有所改善,但對(duì)動(dòng)物類食品加工過(guò)程中,易發(fā)生油脂氧化現(xiàn)象,表面變黃,并帶有辣味,產(chǎn)品質(zhì)量下降。真空冷凍干燥多用于植物性食品的加工。冷風(fēng)干燥是模擬冬季自然環(huán)境,低溫低濕、高風(fēng)速,快速脫水干燥,同時(shí)形成風(fēng)味的一種特殊的加工方法。
一、風(fēng)干原理:
動(dòng)物腌臘食品的基本加工過(guò)程為:活體宰殺后,經(jīng)清理、腌制、風(fēng)干,(蒸煮)、真空包裝。在此流程中,既要保證食品不變質(zhì),又要使其形成特殊風(fēng)味,同時(shí)生產(chǎn)周期不可太長(zhǎng)。食品變質(zhì)的主要原因是微生物作用、酶的作用以及非酶作用。影響微生物生長(zhǎng)和繁殖的條件有水分、溫度、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及PH值等。水分含量大、高溫高濕環(huán)境有利于微生物的繁殖。酶的作用能促使宰殺后肉的成熟,即肉中乳酸增加,呈酸性反應(yīng),抑制細(xì)菌繁殖,但若在高溫下保存,蛋白質(zhì)在蛋白酶作用下分解產(chǎn)生氨,使肉呈堿性反應(yīng),引起肉的腐敗變質(zhì)。非酶作用引起的變質(zhì),例如油脂的酸敗,是在高溫下油脂直接與空氣發(fā)生的氧化反應(yīng)。在低溫低濕環(huán)境下,以上食品變質(zhì)過(guò)程可以得到延緩和減弱。腌制過(guò)程中,食品浸在很濃的鹵水(鹽溶液)中,不但進(jìn)行肉的著味,同時(shí)原生質(zhì)發(fā)生的質(zhì)壁分離抑制了微生物的繁殖。風(fēng)干過(guò)程不但要除去食品部分水分,還應(yīng)使皮下脂肪析出,并在酶的作用下使肉成熟,逐漸形成特殊風(fēng)味。為了縮短生產(chǎn)周期,并實(shí)現(xiàn)全年不間斷生產(chǎn),就必須創(chuàng)造一種低溫、低濕、高風(fēng)速的生產(chǎn)條件,即人工模擬冬季室外的自然環(huán)境。
風(fēng)干過(guò)程基本分為以下兩個(gè)階段:
1.快速脫水:在風(fēng)干初始期,食品表皮附帶水分較多,必須在短時(shí)間內(nèi)加以吹干,此時(shí)應(yīng)采用高溫低濕空氣送入,即在保證該類食品不變質(zhì)的前提下,盡可能提高送風(fēng)溫度,以降低其相對(duì)濕度,食品內(nèi)外相對(duì)濕度差值越大,水分蒸發(fā)越快;同時(shí),食品表面快速結(jié)出一層較硬的肉膜,以阻擋外界微生物的侵入和繁殖。在此階段,表面水分的蒸發(fā)降低了回風(fēng)溫度,提高了回風(fēng)相對(duì)濕度。此過(guò)程約占總風(fēng)干時(shí)間的30%。
2.緩速成熟:在風(fēng)干延續(xù)期,要析出深層水分和皮下脂肪,并使肉逐漸成熟,此時(shí)可采用溫度、相對(duì)濕度較低的空氣送入,即保證低溫低濕的有利環(huán)境,此時(shí)風(fēng)干主要依靠有壓氣流快速掠過(guò)食品表面與組織內(nèi)壓產(chǎn)生的壓差,使食品深層水分及皮下脂肪緩慢滲出,此過(guò)程約占總風(fēng)干時(shí)間的70%。
食品風(fēng)干所要求的溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)壓與食品種類、腌制方法、包裝手段、生產(chǎn)貯存周期均有關(guān)系。一般來(lái)說(shuō),食品含水量低、采用干腌、蒸煮處理、真空包裝等條件可適當(dāng)降低溫濕度要求,但必須在進(jìn)行小樣測(cè)試,取得足夠的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)后,才可確認(rèn)為設(shè)計(jì)指標(biāo)。
二、設(shè)備配置:
為實(shí)現(xiàn)食品風(fēng)干要求的特殊環(huán)境,應(yīng)選用工業(yè)調(diào)溫去濕機(jī)組,并配置特殊的送排風(fēng)系統(tǒng)。根據(jù)動(dòng)物性食品風(fēng)干的溫度、濕度范圍,及食品衛(wèi)生的特殊要求,宜根據(jù)冷凍去濕、加熱調(diào)溫的原理選擇設(shè)備,應(yīng)具備自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)、分段調(diào)節(jié)功能,并考慮到不同季節(jié)的風(fēng)量配比,盡可能提高除水率,降低能耗。
三、系統(tǒng)原理:
風(fēng)干房?jī)?nèi)懸掛的濕鵝向周圍空氣中散發(fā)濕汽,潮濕空氣被吸入空氣處理箱內(nèi),先遇低溫盤管降溫凝露析水,即冷凍去濕,再經(jīng)加熱盤管升溫,降低其相對(duì)濕度,(溫度為15~18℃,相對(duì)濕度為50%),再以一定風(fēng)量及風(fēng)速送至風(fēng)干房?jī)?nèi)。如此循環(huán),鵝中的水分不斷被空氣處理箱排出,經(jīng)過(guò)若干小時(shí)后,即達(dá)到食品風(fēng)干效果。處理過(guò)程中,為除異味,可引進(jìn)少量新風(fēng),同時(shí)少量排風(fēng)換氣。
風(fēng)干房應(yīng)集中進(jìn)(出)貨。制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器作為冷源,部分冷凝器為熱源,另接補(bǔ)充熱源(蒸汽)冬季使用。
系統(tǒng)運(yùn)行有兩種模式:
低溫模式:全新風(fēng)少量加熱,降低相對(duì)濕度后送入,再用排風(fēng)機(jī)全部排出。
高溫模式:回風(fēng)部分循環(huán),部分與新風(fēng)混合處理(除濕調(diào)溫)后送入風(fēng)干房。根據(jù)不同季節(jié)的氣候特點(diǎn)調(diào)節(jié)設(shè)備運(yùn)行狀況,可最大限度的節(jié)約能耗。
四、結(jié)論:
動(dòng)物類食品的冷風(fēng)干燥技術(shù)是食品加工、冷凍、空調(diào)等多門學(xué)科綜合運(yùn)用的新技術(shù),它借鑒了傳統(tǒng)食品加工的經(jīng)驗(yàn),并進(jìn)行科學(xué)的量化分析,最終選配適用的機(jī)械設(shè)備,人工模擬風(fēng)干環(huán)境。該技術(shù)已在多家食品加工企業(yè)試驗(yàn)和推廣,經(jīng)過(guò)不斷實(shí)踐,日趨成熟,還應(yīng)在系統(tǒng)自動(dòng)控制、能源綜合利用上加以改進(jìn)和提高,使之產(chǎn)生更大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。