張興亮
(上海承歡輕工機(jī)械有限公司,上海 204411)
畜禽骨營(yíng)養(yǎng)豐富,含有許多有效成分。畜禽骨制取骨湯的工藝已經(jīng)成熟并實(shí)現(xiàn)工業(yè)化,不同的生產(chǎn)企業(yè)也會(huì)根據(jù)自己的產(chǎn)品特性進(jìn)行細(xì)微調(diào)整。目前大部分企業(yè)存在車(chē)間環(huán)境差,中間產(chǎn)品易污染等問(wèn)題。本文將詳細(xì)描述骨湯工業(yè)化生產(chǎn)的工藝流程及工藝設(shè)備中影響車(chē)間環(huán)境的關(guān)鍵點(diǎn),闡述如何實(shí)現(xiàn)全封閉式的工業(yè)化骨湯加工,從而確保骨湯品質(zhì)及車(chē)間環(huán)境。
鮮骨的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高,其蛋白質(zhì)和脂肪含量與肉類(lèi)相似。研究人員分析表明豬骨中蛋白質(zhì)和脂肪的含量分別為12.0%和9.5%,豬肉中的含量分別為17.5%和15.1%;牛骨中蛋白質(zhì)和脂肪含量分別為11.5%和8.5%,牛肉中的含量為18.0%和16.4%。由畜禽骨提取加工的骨湯,被食品和營(yíng)養(yǎng)專家們譽(yù)為“21世紀(jì)新型食品”,被日本稱為高級(jí)營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)品,被美國(guó)等西方國(guó)家稱為“21世紀(jì)功能性食品”[1-3]。
骨湯加工是指以牛骨、豬骨、雞骨等畜禽骨作為原料,經(jīng)過(guò)高溫高壓工藝,將骨頭中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)提取出來(lái),再經(jīng)調(diào)配、均質(zhì)、乳化等方法,制成口感醇厚、濃郁的產(chǎn)品。骨湯加工,在國(guó)外起步較早,如美國(guó)、日本、英國(guó)等,雖然我國(guó)起步較晚,但發(fā)展很快,特別是近年火鍋、快餐、預(yù)制菜等餐飲業(yè)的發(fā)展對(duì)其需求量大大增加[4-5]。
原料(骨、肉)→常壓提取→人工去雜及油脂→調(diào)配→裝桶→入庫(kù),首先將骨類(lèi)原料(雞骨、豬骨)、肉類(lèi)原料(碎肉、豬皮)等與水按一定比例放在敞口的容器中,采用電加熱或蒸汽加熱的形式,將其煮沸,人工撇去浮沫,待雜質(zhì)去除干凈后,減小熱源,慢慢熬煮,期間要不定期地進(jìn)行人工撇油。熬煮、提取直至骨湯變白、變稠。熬煮好的骨湯撈出固形物,加入配料,攪拌均勻,裝桶封存,最后 入庫(kù)。
工業(yè)化生產(chǎn)骨湯工藝流程見(jiàn)圖1。
圖1 工藝流程方塊圖
2.2.1 原料(骨)
為防止收購(gòu)過(guò)來(lái)的原料腐敗及確保連續(xù)生產(chǎn),先將其送入冷凍庫(kù)內(nèi)儲(chǔ)存。原料應(yīng)按種類(lèi)分類(lèi)擺放。
2.2.2 解凍
根據(jù)工藝要求確定骨頭的種類(lèi)及用量,從冷凍庫(kù)取出相應(yīng)的骨頭,運(yùn)輸?shù)嚼洳貛?kù)進(jìn)行解凍。解凍的目的是節(jié)約能耗,便于下一道工序加工。
2.2.3 破碎
原料從冷藏庫(kù)出來(lái)后,被運(yùn)送到加工車(chē)間。工人在操作平臺(tái)上拆包,然后經(jīng)過(guò)輸送機(jī)送到碎骨機(jī)進(jìn)行破碎。輸送機(jī)采用變頻控制,均勻輸送骨頭;碎骨機(jī)采用2個(gè)獨(dú)立旋轉(zhuǎn)的刀輥,可破碎牛骨等大骨頭,同時(shí)調(diào)整刀輥上刀齒的形狀及大小,可以達(dá)到不同的粉碎細(xì)度。破碎的目的主要是便于提取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、縮短提取時(shí)間、降低能耗。
2.2.4 高壓提取
在提取罐內(nèi)加入定量的水,然后將破碎好的骨頭送入提取罐。高壓提取是骨湯生產(chǎn)加工中的核心點(diǎn),決定骨湯的質(zhì)量和濃度,該過(guò)程需要嚴(yán)格按工藝配方控制溫度、壓力及時(shí)間。高壓提取采用立式提取罐,配有變頻攪拌(機(jī)械密封)及溫度、壓力檢測(cè)。立式提取罐的加熱方式采用夾套升溫和蒸汽直噴兩種形式。
2.2.5 油水分離
骨頭中的脂肪在高壓提取時(shí)也會(huì)被提取出來(lái)。骨頭品種不同,脂肪的提取量也不同。提取出來(lái)的油脂首先進(jìn)入粗油罐,靜置一段時(shí)間后,通過(guò)管式離心機(jī),將油脂中的水分及雜質(zhì)分離出來(lái),再泵入精油罐。粗油罐與精油罐需要配有攪拌及盤(pán)管升溫,以防油脂凝固。骨湯有兩種類(lèi)型:①清湯,此時(shí)分離出來(lái)的油脂需要裝桶入庫(kù)儲(chǔ)存;②白湯,在骨湯中加入定量的油脂,而當(dāng)批生產(chǎn)時(shí)骨頭中提取出來(lái)的油脂無(wú)法滿足白湯生產(chǎn),需要考慮在精油罐上增加人工投料的裝置,便于加入前期儲(chǔ)存的 油脂。
2.2.6 骨湯精制
油脂分離后的骨湯,首先進(jìn)入一級(jí)暫存罐,經(jīng)泵送入臥螺或者碟式離心機(jī)進(jìn)行固液分離,其目的是將骨湯中的骨渣、肉沫等幼小的固體雜質(zhì)分離出來(lái),使其精制。精制后的骨湯進(jìn)入二級(jí)暫存罐。
2.2.7 濃縮
精制后的骨湯中干物質(zhì)的含量大約為5%~8%,需要對(duì)骨湯進(jìn)行濃縮,使湯的濃度達(dá)到35%以上(根據(jù)配方)。骨湯濃縮采用真空濃縮(加熱溫度低),真空濃縮分為單效和多效、自循環(huán)和強(qiáng)制循 環(huán)等。
2.2.8 骨湯調(diào)配
濃縮后的骨湯進(jìn)入調(diào)配罐,按產(chǎn)品配方加入相應(yīng)的配料及油脂。調(diào)配罐配有雙攪拌、刮壁攪拌和分散式攪拌,同時(shí)采用夾套升溫。
2.2.9 均質(zhì)乳化
采用均質(zhì)機(jī)和乳化剪切泵,借助外力的作用,在沖擊、失壓、膨脹的條件下使蛋白質(zhì)和脂肪結(jié)合,形成乳化狀態(tài)。同時(shí)可以彌補(bǔ)溫度對(duì)膠原蛋白凝膠性的影響。調(diào)配、均質(zhì)的效果決定最終產(chǎn)品的色澤、香氣及口感。
2.2.10 殺菌
調(diào)配好的骨湯進(jìn)入殺菌罐進(jìn)行殺菌,殺菌罐采用夾套的方式,并制作成壓力容器。殺菌時(shí),夾套內(nèi)通入蒸汽,將骨湯升溫到110~120 ℃,并開(kāi)啟攪拌,維持30 min左右,完成殺菌。殺菌完成后,夾套通入塔水對(duì)骨湯降溫,通常降溫到60~70 ℃(與灌裝有關(guān))。
2.2.11 灌裝
灌裝產(chǎn)品有桶式、卷膜包裝、預(yù)制袋包裝等。灌裝好的產(chǎn)品需要通過(guò)X光機(jī)、金屬檢測(cè)、重量檢測(cè)等工序。整個(gè)灌裝車(chē)間應(yīng)在獨(dú)立的凈化間內(nèi)完成。
2.2.12 入庫(kù)
灌裝后的產(chǎn)品根據(jù)產(chǎn)品的特性及種類(lèi),人工或采用機(jī)械輸送的方式運(yùn)輸?shù)较鄳?yīng)的常溫庫(kù)或冷凍庫(kù)。
大部分企業(yè)都按上述工序進(jìn)行骨湯的工業(yè)化生產(chǎn),但目前配置的設(shè)備及工藝均無(wú)法實(shí)現(xiàn)封閉式生產(chǎn),對(duì)車(chē)間環(huán)境造成一定的影響。本文結(jié)合工藝及部分設(shè)備特點(diǎn)介紹影響車(chē)間環(huán)境的關(guān)鍵點(diǎn),以及如何實(shí)現(xiàn)封閉式骨湯生產(chǎn),確保產(chǎn)品質(zhì)量。
粉碎后的骨頭需要輸送到提取罐。部分企業(yè)采用鏈板輸送或者螺旋輸送。這些輸送設(shè)備無(wú)法做到全封閉,導(dǎo)致破碎的骨頭與空氣長(zhǎng)期接觸,致使骨頭腐敗。此外,清洗設(shè)備時(shí)非常困難,無(wú)法實(shí)現(xiàn)在線清洗,清洗死角導(dǎo)致殘留的骨渣腐爛,影響產(chǎn)品質(zhì)量及污染環(huán)境。此工序若實(shí)現(xiàn)封閉式輸送,可以采用水力輸送的方式。將骨頭原料粉碎至20~ 30 mm,同時(shí)加水,由泵通過(guò)管道送到提取罐,進(jìn)入提取罐內(nèi)的水也可循環(huán)利用。整個(gè)輸送系統(tǒng)確保物料在封閉的環(huán)境下,避免了與空氣的接觸。同時(shí),可以實(shí)現(xiàn)在線清洗,保證衛(wèi)生且不破壞環(huán)境[6-7]。
高壓提取后,骨頭中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入湯中。生產(chǎn)時(shí)需要將湯輸送到一級(jí)暫存罐,大部分企業(yè)的操作是提取后,打開(kāi)提取罐的排氣閥門(mén)泄壓,這種操作損失了湯中的香味物質(zhì),也對(duì)環(huán)境造成影響。因此,該工藝需要進(jìn)行調(diào)整,可以采用帶壓輸送,同時(shí)在輸送管道上增加管式換熱器,通過(guò)塔水將熱湯降溫到沸點(diǎn)以下。該方法可以有效回收香味,同時(shí)避免影響環(huán)境。
骨頭在高壓提取后產(chǎn)生骨湯、骨油,同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生骨渣,大部門(mén)企業(yè)采用叉車(chē)或者人工的方式將這種固體殘?jiān)偷街付ǖ攸c(diǎn)。但是提取后的骨渣溫度高、水分大,伴隨大量的熱氣,存在安全隱患且嚴(yán)重影響車(chē)間環(huán)境。建議該工藝采用風(fēng)送的方式提取罐內(nèi)的骨渣,通過(guò)密閉的螺旋輸送機(jī),均勻送到風(fēng)送系統(tǒng)的風(fēng)管內(nèi),再通過(guò)風(fēng)送系統(tǒng)送到室外的渣倉(cāng)[8-9]。風(fēng)送設(shè)計(jì)需要根據(jù)骨頭的大小及輸送量,選用合適的風(fēng)機(jī)及風(fēng)送管道。由于粉碎后的骨頭大約為20~30 mm,建議風(fēng)送的速度控制在25~ 30 m/s。風(fēng)壓則需要根據(jù)位置及高度進(jìn)行設(shè)計(jì)。整個(gè)骨渣的輸送均在密閉的系統(tǒng)內(nèi)完成,避免了對(duì)環(huán)境的影響,也減少了人員安全隱患,具體見(jiàn)圖2。
圖2 骨渣輸送示意圖
提取出來(lái)的骨湯均在儲(chǔ)罐、泵和管道內(nèi),中間儲(chǔ)罐的排氣不容忽視。在生產(chǎn)過(guò)程中,骨湯處在高溫的條件下,所以儲(chǔ)存湯液的罐體,一直向車(chē)間內(nèi)排放蒸汽,并夾帶著氣味;另外,在線清洗時(shí)也會(huì)產(chǎn)生酸堿氣體進(jìn)入車(chē)間。目前大部分企業(yè)采用整體通風(fēng)系統(tǒng)對(duì)車(chē)間環(huán)境進(jìn)行凈化,但存在以下問(wèn)題:無(wú)法全部吸收排出的氣體;循環(huán)風(fēng)量大,能耗高;凈化風(fēng)管內(nèi)殘留湯液和油脂,造成污染,無(wú)法清洗。為避免出現(xiàn)上述問(wèn)題,需要設(shè)計(jì)一套獨(dú)立的排風(fēng)系統(tǒng),湯罐頂部需配置一個(gè)進(jìn)氣口,安裝過(guò)濾網(wǎng);同時(shí)配置一根排氣管,并將所有的排氣管匯總在排氣總管上,引到車(chē)間外;排氣總管連接風(fēng)機(jī),進(jìn)入獨(dú)立的廢氣處理系統(tǒng);排氣管配有閥門(mén),可以控制排氣管內(nèi)同量的閉合與開(kāi)啟大??;每個(gè)管道均配有獨(dú)立的在線清洗系統(tǒng)。通過(guò)這些改進(jìn)措施減少車(chē)間整體通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)量,降低能耗,避免溢出的氣體對(duì)環(huán)境的影響。
骨湯火鍋、快餐、預(yù)制菜等餐飲業(yè)得到快速發(fā)展。本文希望通過(guò)對(duì)工業(yè)化骨湯生產(chǎn)工藝的詳細(xì)介紹及工藝設(shè)備中影響車(chē)間環(huán)境關(guān)鍵點(diǎn)的分析,能夠服務(wù)于更多企業(yè),特別是骨湯項(xiàng)目的前期設(shè)計(jì)及企業(yè)的技術(shù)改造,為實(shí)現(xiàn)更高的產(chǎn)品品質(zhì)、更優(yōu)的生產(chǎn)工藝、更潔凈的生產(chǎn)車(chē)間提供相應(yīng)的指導(dǎo)。