一種多功能真空滅菌包裝自動加工生產(chǎn)線的研制與應(yīng)用

穆祥貞

（黑龍江省機械科學(xué)研究院，哈爾濱150040）

一種多功能真空滅菌包裝自動加工生產(chǎn)線的研制與應(yīng)用

穆祥貞

（黑龍江省機械科學(xué)研究院，哈爾濱150040）

介紹了一種新型多功能山特產(chǎn)品真空滅菌包裝自動加工生產(chǎn)線，實現(xiàn)了山野菜規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化的采集和生產(chǎn)，提高了采集質(zhì)量、生產(chǎn)效率及利用率。使山特產(chǎn)品加工行業(yè)得到發(fā)展和完善，提高了山特產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)附加值和創(chuàng)匯能力。

護(hù)色；存儲；脫鹽；真空包裝；滅菌

0 引言

我國山野菜近百種，生長比較分散。由于采摘的季節(jié)性非常強，一直以來只有小作坊式的分散加工，行業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模小、技術(shù)設(shè)備落后，產(chǎn)品質(zhì)量差，生產(chǎn)效率低。為此，研制了一種新型多功能真空滅菌包裝自動加工生產(chǎn)線，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化及規(guī)?；a(chǎn)，滿足了市場要求。

1 技術(shù)工藝路線

根據(jù)技術(shù)內(nèi)容設(shè)計的技術(shù)工藝路線如下：采收護(hù)色→存儲→脫鹽→清選分裝→加保鮮汁（以及保鮮汁的配制）→真空包裝→滅菌→檢驗→包裝→入庫。

按照以上技術(shù)工藝路線，對采收護(hù)色、存儲、脫鹽、真空包裝和滅菌5個步驟進(jìn)行研制改進(jìn)。

2 實施與研制過程

1）采收護(hù)色及存儲。山野菜采摘后24 h之內(nèi)不進(jìn)行處理將產(chǎn)生氧化變色并流失風(fēng)味及部分營養(yǎng)，給后期的儲存、加工帶來很大的損失。在護(hù)色和前期保鮮中，采用飽和鹽水浸泡儲存法，為此首先設(shè)計了飽和鹽水制備機，如圖1所示。

圖1 飽和鹽水制備機原理示意圖

將桶內(nèi)放入占70%容積的水，不斷加入食鹽同時攪拌，直到鹽不再溶解即制成飽和鹽水。在50 kg帶蓋的塑料桶內(nèi)，放入約40%容積的飽和鹽水，將新采摘的山野菜放入桶中，一般都是采摘后直接將山野菜用鹽淹上，要保持飽和鹽水沒過山野菜，裝滿后蓋上蓋子，放入夏季低于26℃、冬季高于零下10℃保持通風(fēng)良好的庫房內(nèi)儲存，以備日后加工。

2）脫鹽。脫鹽是指把飽和鹽水浸泡后的山野菜中的鹽分除去以達(dá)到無鹽可食用狀態(tài)。以往脫鹽是采用離心機脫去山野菜表面水份后進(jìn)行浸泡，但這樣脫鹽時間長、質(zhì)量差、效益低，不能規(guī)?；a(chǎn)。為此設(shè)計了三步脫鹽法：（1）選用離心機脫水機將山野菜表面的鹽水分離出去；（2）快速脫去山野菜內(nèi)部的大部分鹽份；（3）將經(jīng)過脫鹽機脫鹽的山野菜再放入盛有清水的浸泡槽中浸泡12～24 h，進(jìn)一步將山野菜中的鹽份由清水置換析出，使山野菜恢復(fù)自然飽滿狀態(tài)。浸泡12 h后山野菜含鹽率將降至1%以下，浸泡24 h含鹽率可降至0.1%以下，可根據(jù)不同的品種及不同的需要而選定時間。

通過詳細(xì)分析和大量的工藝實驗可知，只有使與山野菜接觸的水不斷地更新，才能快速帶走從山野菜中析出的鹽份，為此設(shè)計了快速脫鹽機，工作原理如圖2所示。

圖2 快速脫鹽機示意圖

在外水槽1中放入清水達(dá)70%容積，將菜放入內(nèi)網(wǎng)槽2后開動水泵6，水泵6抽動外水槽中清水沿噴水管上流，從扁噴水口4中內(nèi)網(wǎng)槽壁噴出，使槽內(nèi)水流旋轉(zhuǎn)起來帶動菜在水中紊亂地翻滾，使每棵山野菜周圍析出鹽份的濃度迅速降低，達(dá)到快速脫鹽目的；在開動水泵的同時也打開蒸汽閥將水溫加熱，以增加水分子的熱運動來促使脫鹽加快，由于溫度過高會影響山野菜的質(zhì)量，所以一般溫度控制在50℃左右，時間設(shè)定為30 min，然后電機9自動將內(nèi)網(wǎng)槽2升起，倒出山野菜后內(nèi)網(wǎng)槽2自動落回，同時排水閥開啟排出外水槽1中水后，自動向外水槽注入清水，結(jié)束脫鹽步驟。

3）真空包裝。在山野菜的生產(chǎn)加工過程中，真空包裝是制約產(chǎn)品質(zhì)量的一項關(guān)鍵技術(shù)。以前真空包裝工序采用平板式真空包裝機，包裝過程中，由于袋是平放的，導(dǎo)致湯汁外流，封口時袋滑移，造成封口不嚴(yán)、質(zhì)量差、成品率低。針對以上問題制定了兩項技術(shù)解決方案：（1）把塑料袋立起來真空包裝；（2）把塑料袋固定包裝。通過這兩個方案，解決了湯汁外流和封口滑移問題，使產(chǎn)品質(zhì)量和成品率大大提高。具體改進(jìn)如圖3所示。

圖3 真空包裝機原理示意圖

該包裝機由兩個側(cè)立式機蓋1和3、一個有A和B工作室的立式裝袋箱2、控制箱8和真空泵6等組成。氣管4、12的兩端分別連接到側(cè)立式機蓋1、3和電控箱8；電路線9、11的兩端也分別連接到側(cè)立式機蓋1、3和電控箱8；氣管5和電路線7的兩端分別連接電控箱8和真空泵6。本實用新型的兩個側(cè)立式機蓋1、3可以往復(fù)運動，可同時向立式裝袋箱的工作室A或B壓緊，或同時向后移動打開（離開）立式裝袋箱2的工作室A或B；同時，立式袋裝箱2可以往復(fù)運動，它的兩個工作室A或B都是雙面放塑料袋；控制箱8可以自動控制連續(xù)循環(huán)完成側(cè)立式機蓋1、3向立式裝袋箱2的工作室A、B移動壓緊和打開，以及壓緊和打開時間的長短，可以控制立式裝袋箱2往復(fù)運動及運動的速度，并可以任意設(shè)定控制真空泵6的工作時間、塑料袋自動封口時間和加熱溫度高低。

4）滅菌。原滅菌時主要采用夾層鍋一次一鍋間歇式巴式滅菌，加溫滅菌過程靠人力攪拌。由于溫度高、勞動程度大，經(jīng)常造成滅菌溫度不均，加熱溫度不穩(wěn)定，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量差，成品率和生產(chǎn)效率極低。針對以上問題設(shè)計了連續(xù)式三連旋板自控調(diào)溫恒溫定時滅菌機，結(jié)構(gòu)如圖4所示。

圖4 連續(xù)式三連旋板自控調(diào)溫恒溫定時滅菌機原理示意圖

在外水槽4中加入定量清水（水位自動控制自動補水），由蒸汽加熱管加熱（溫度自動控制恒溫可調(diào)），真空袋封好的山野菜從入口送入，由旋板A壓入水中并撥動前行，旋板將袋全部壓入水中。袋在旋板轉(zhuǎn)動180°時，沿旋板A面落入旋板B中，此時袋在滑落過程中重新進(jìn)行了分散換位，可防止受熱滅菌中有的部位互相貼著受熱不均，影響滅菌效果。當(dāng)旋板B轉(zhuǎn)180°時，袋又落入旋板C中，此時袋又被分散換位一次。當(dāng)旋板C轉(zhuǎn)180°時，山野菜袋由旋板C送出出口完成滅菌。

3 結(jié)語

該生產(chǎn)線實現(xiàn)了自動化真空阻氣、巴式滅菌、立式袋包裝，有效地排除袋內(nèi)空氣并與外界空氣隔絕，杜絕了滑移跑袋和湯汁泄漏封口不嚴(yán)的問題。同時實現(xiàn)了采用連續(xù)式三連旋板自控調(diào)溫恒溫定時滅菌，可根據(jù)不同加工品種自動控制滅菌溫度和時間，溫度精度控制在±1℃，可既滅菌又不破壞產(chǎn)品的營養(yǎng)成份，達(dá)到GB11671-1989果蔬類罐頭食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求。該生產(chǎn)線經(jīng)過實際使用，性能穩(wěn)定、運行正常，證明了護(hù)色、脫鹽、滅菌、真空包裝關(guān)鍵技術(shù)成熟可靠，為產(chǎn)品市場競爭提供了有力保障。

（編輯：昊 天）

TS 205

B

1002－2333（2014）04－0205－02

穆祥貞（1978—），男，工程師，主要從事機電一體化研究。

2014-01-06