咸酥花生直接烘烤與間接循環烘烤性能的研究

盧春生, 吳 燁

(福建省龍巖市農業科學研究所,福建龍巖 364000)

咸酥花生直接烘烤與間接循環烘烤性能的研究

盧春生, 吳 燁

(福建省龍巖市農業科學研究所,福建龍巖 364000)

咸酥花生是我國的地方特色食品,常年加工量2.8萬t,產值達2億多元。長期以來,加工工藝均是傳統的直接烘烤,存在著加工成本較大,產品的含硫量高,食品安全性較低,出口受限制等共性問題。作者對現有的加工工藝進行改造,采用同一品種(龍花163)的濕花生鮮莢果1 000 kg,分成兩份,分別進行直接烘烤和間接循環烘烤的試驗,同時每間隔3 h觀察溫度、濕度和SO2含量的變化。結果為間接循環烘烤比直接烘烤效果好,烘干和焙烤時間分別縮短2 h和3 h,節省燃料25%,產品中SO2含量降低為500 mg/kg。

咸酥花生;直接烘烤;間接烘烤;性能

花生是世界上最重要的油料作物與經濟作物。發達國家花生主要以食用為主,其中烤花生和花生漿所占比例很高。我國則以油用為主要用途,但是隨著社會經濟發展,特別是花生食品工業的快速發展,食用的比例已經上升到30%,出現許多加工新產品[1]。咸酥花生是我國的一個地方特色產品,從明朝萬歷年間就有生產,以其特有的香、酥、脆風味而聞名遐邇,常年加工量2.8萬t,產值達2億多元。長期以來,加工工藝均是傳統的直接烘烤,存在著加工成本較大,產品的含硫量高,食品安全性較低,產量和質量有待提高,出口受限制等共性問題。因此,對現有的加工工藝進行改造和提升,由直接烘烤改為間接循環烘烤,使產品的含硫量和加工成本降低,提高加工產品的產量和質量,進一步擴大市場銷售量,促進咸酥花生產業向規模、優質、高效發展。

1 材料與方法

咸酥花生是以花生的干、濕莢果為原料加工而成。品味由蒸煮調味控制,其調味根據各地市場需求而采用不同的調味品,目前有五香、蒜蓉、咖啡、奶油、紅泥等系列產品。作者研究的加工工藝中,調味品只采用食鹽,食鹽添加量為花生總質量的5%。烘烤的主要設備有:煤炭燃燒爐、鼓風機、風道、烘烤池、溫濕度計等。

1.1 加工工藝流程

濕烤加工工藝:鮮花生果選料→清洗→蒸煮→烘干→風送→焙烤→手工篩選→包裝→檢驗→入庫。

干烤加工工藝:干花生果選料→浸泡→清洗→蒸煮→烘干→風送→焙烤→手工篩選→包裝→檢驗→入庫。

1.2 加工方式

1.2.1 烘干 選用同一品種(龍花163)的由田里直接采收的濕花生鮮莢果1 000 kg,在12 h內進行清洗、蒸煮后,稱重,分成兩份,分別倒入直接烘烤池和間接鼓風循環烘烤池進行烘干。烘干起點溫度為65℃,烘干時間12 h,同時每間隔3 h測其花生表面溫濕度的變化,待花生外殼干后取出冷卻、風選、稱重。

1.2.2 焙烤 將風選后的花生再次分別倒入2個烘烤池進行焙烤,起點溫度與烘干溫度一樣65℃,焙烤時間24 h左右,同時每間隔3 h測其表面溫濕度的變化,待焙烤到花生含水量5%時,關火、自然冷卻、取出、稱重。

1.2.3 檢驗 在焙烤2 h后,每間隔3 h跟蹤檢測兩個烘烤池的SO2含量,焙烤后經手工篩選,將符合咸酥花生外觀品質標準的產品,每個烘烤產品隨機取樣各5 kg,送檢至龍巖市產品質量監督檢驗所。同時,對產品的外觀品質和口感進行鑒評。

2 結果與分析

根據干燥理論,制約花生干燥的因素有:干燥溫度、干燥時間、干燥表面積和干燥時的通風量[2]。在進行烘干和烘烤時,這4種因素都有相互制約的關系。因此將烘干、焙烤過程中,溫度和花生含水量及二氧化硫的吸附情況隨時間的變化關系整理成曲線圖,為烘烤工藝的改進提供依據。

2.1 直接烘干與間接循環烘干工藝的結果分析

實驗測得蒸煮后花生果初始含水量為49.48%。從圖1和圖2可以看出,花生在烘干過程中大約脫掉一半的水分,這是由于花生殼中的含水量約占整個花生含水量的50%,這時主要是脫掉花生殼中的水分[3]。間接烘干的升溫比直接烘干較快,水分子移動較快,花生含水量降低也較快,因此其烘干時間較短,只要近10 h,即可達到咸酥花生的烘干標準;而直接烘干則需要12 h左右。這是因為直接烘干是從花生底部直接加熱,上部花生的升溫較慢,水分從底部向上蒸發,而且要經過上部花生再揮發到空氣中,因而上部花生的水分蒸發則較慢,而間接循環烘干,對花生的加熱是從整個烘烤池中的花生進行循環升溫,花生的受熱面積較寬,通風量量較大,因而水分蒸發比直接烘干快得多,而且烘干也均勻。

圖1 花生烘干溫度隨時間的變化關系Fig.1 The relationship of Peanut drying temperature changes over time

圖2 花生含水量隨烘干時間的變化關系Fig.2 The relationship of Moisture content of peanut drying over time

2.2 直接焙烤與間接循環焙烤的結果分析

實驗測得花生焙烤的初始含水量為25%。從圖3和圖4可看出,兩種焙烤工藝的溫度隨時間的變化關系不大,但水分的蒸發開始直接烘烤較慢,間接烘烤較快,當含水量降至10%左右時,水分的蒸發基本一致。這是由于初期脫掉的水主要是花生殼中的水分,而后期脫掉的主要在花生仁中,而花生仁中的水要達到花生殼表面被蒸發掉,首先需要從花生仁內部遷移到花生仁表面,再透過花生仁衣,然后從花生仁衣表面蒸發,最后水蒸氣穿過花生殼表面而被熱空氣帶走。這一傳質過程由于傳質阻力較大,所以干燥時間長。

圖3 花生焙烤過程中溫度隨時間的變化關系Fig.3 The relationship of peanut baking process changes in tem perature over time

圖4 花生含水量隨焙烤時間的變化關系Fig.4 The relationship of baking with peanut moisture content chages over time

間接焙烤,由于是循環加熱升溫,在加熱過程中,每個花生果都均勻受熱,烘烤池內的每個花生果的水分都在蒸發,而直接焙烤工藝開始只是部分花生果受熱,而后才慢慢升溫至周圍,所以烘烤池內的花生果由于受熱不均勻,其水分蒸發也就較慢。因此,直接焙烤費時長,需24 h,而間接循環焙烤只需21 h,縮短了3 h。

2.3 直接烘烤與間接循環烘烤對二氧化硫的吸附情況

咸酥花生的烘烤燃料都采用塊煤或蜂窩煤,由于煤炭在燃燒過程中會釋放大量的有害物質SO2,具有酸性氧化物的通性,極易被花生果吸附,并透至花生仁中,食用含SO2超標的食品會對人的肝和腎等有嚴重的損害,容易造成呼吸困難、嘔吐、腹瀉等癥狀[4]。從圖5可見,直接焙烤由于烘烤池內沒有通風管道,煤炭燃燒釋放的SO2,直接與花生殼表面接觸,吸附面較大,因此吸附也就較多。而采用間接焙烤,由于煤炭燃燒的火力,通過鼓風機的吹入循環進入管道,SO2是通達管道再釋放到空氣中,不與花生接觸,花生對SO2吸附量自然大大降低,可由950 mg/kg降低至450 m g/kg,降幅52.63%。

圖5 花生焙烤過程中二氧化硫的吸附情況Fig.5 Peanut baking process of adsorption of SO2

3 結 語

直接烘烤與間接烘烤,雖然采用的工藝基本相同,但是其烘干、焙烤過程中溫、濕度和SO2的吸附情況則發生較大的變化。間接循環烘烤比直接烘烤,其烘干時間可縮短2 h,焙烤時間縮短3 h,可節省燃料25%。產品 SO2的殘留量降低500 mg/kg。雖然烘烤池的改造,需增加投資成本,但只需改造煤炭燃燒爐,增加加熱通風管道和鼓風機即可,每個烘烤池增加的投入約860元,使用期限3年以上。每個烘烤池須用煤0.8 t,所需費用384元,烘干加焙烤需668元,每進行一次間接循環烘烤可節省成本93元,烘烤9次即可回收投入成本,其效益非常顯著。

（References）：

[1]陳劍洪,陳永水,陳雙龍,等.第五屆全國花生學術研討會論文集[M].北京:中國農業科學技術出版社,2007:134-138.

[2]邱家山,衛志華.天府花生干燥實驗研究[J].化工裝備技術.1996(2):25-26.

QIU Jia-shan WEI Zhi-hua.Study on Tianfu peanut drying experimental[J].Chemical Equipment Technology,1996(2):25-26.(in Chinese)

[3]山東省花生研究所.中國花生栽培學[M].上海:上海科學技術出版社,2003:550-552.

Properties of Salty and Crisp Peanuts Origin from Two Different Process

LU Chun-sheng, WU Ye
(Agricultural Research Institute of Longyan City,Longyan 364000,China)

The target of this study is to develop an efficient and economic Peanut baking process.For this,two different treatment methods was performed and compared.It was found that the indirect cycle baking was 2 h and 3 h were shortened,fuel savings about 25%,the SO2content reduce 500 ppm.

salty and crisp peanut,direct baking,indirect baking,property

1673-1689(2010)05-0061-03

S 565.2

A

2009-03-20

福建省科技重大專項項目(2006 SZ0001-6)。

盧春生(1963-),男,福建永定人,高級農藝師,主要從事花生遺傳育種與推廣工作。Email:lcsh8586@163.com

(責任編輯:朱明)