歐陽杰 沈建
摘 要:為了解中國貝類加工裝備的發展情況,分別介紹了貝類保鮮?;睢⑶疤幚?、初加工、精深加工和綜合利用裝備的研究進展和應用現狀,總結了貝類加工裝備研發和應用過程中存在的主要問題,分析了加工裝備未來的發展趨勢。
關鍵詞:貝類;流通;加工;裝備;應用
中圖分類號:S985.3 文獻標志碼:A 文章編號:1001-8123(2014)07-0028-04
中國是貝類生產大國,2012年,中國的貝類總產量約1318萬 t,占漁業總產量的23%,在漁業經濟中占有十分重要的地位[1]。貝類以養殖為主,生產和銷售具有較強的地域性和季節性,95%以上的貝類產自沿海,而內陸地區產量極少;加上貝類無水狀態下存活時間短,?;钆c保鮮困難,不利于長距離運輸,因此在貝類集中上市的時節,鮮銷遠遠無法消耗巨大的產量,往往造成供過于求的局面,導致沿海地區貝類價格下降,甚至滯銷,造成資源的極大浪費,而在廣大的內陸地區,貝類產品特別是鮮活產品還比較缺乏,這凸顯了流通與加工的落后,嚴重制約了貝類產業的發展[2]。
流通與加工的落后,很大程度上與裝備的落后息息相關,本文旨在通過對中國貝類加工裝備的研究現狀進行分析,找出存在的問題,并提出相應的對策和建議,使更多人了解和關注貝類流通和加工裝備,以促進中國貝類流通與加工產業的穩步發展。
1 中國貝類流通加工裝備應用現狀
近年來,隨著貝類產量的持續增加和勞動力成本的不斷上漲,越來越多的加工企業意識到了加工裝備的重要性,逐步加大了加工裝備的應用和投入,目前,在江蘇、山東、遼寧、廣東、浙江等貝類加工業比較發達的地區,貝類加工裝備的應用率逐年提高,在?;畋ur、前處理、初加工、精深加工、綜合利用等多個環節都使用相應的裝備,提高加工效率。
1.1 保活保鮮裝備應用現狀
貝類保活保鮮是貝類加工的源頭,直接決定著下游加工產品的新鮮與安全[3-5]。目前貝類加工企業常用的保活手段是有水低溫保活,主要采用加冰的方式,的裝備主要是制冷設備和循環水裝備;運輸過程一般采用?;钸\輸車和保活運輸箱。日本研制了一種無水噴霧?;钛b置,可在廂式運輸車內形成低溫高濕環境,促進水產品在低溫下進入冬眠狀態,降低新陳代謝水平,使其在離水條件下長時間維持生存。這種方法運輸成本低、運輸密度大、存活率高、節約用水、避免了環境污染,同時對人體無害[6],但由于處理能力不夠,在國內企業應用比較少。保鮮裝備應用最多的是冷藏設備和冷凍設備,冷藏一般采用冷藏箱和碎冰,制碎冰常用的設備有管冰機、片冰機、塊冰機和碎冰機。貝類加工中冷凍保鮮設備應用最多的是平板凍結機和隧道式凍結機[7]。鮑魚等名貴貝類有時也采用液體速凍機,可以提高凍結速率,較好地保持產品品質[8-11]。
1.2 前處理裝備應用現狀
貝類的前處理主要包括清洗、分級、分選、凈化等環節[12]。貝類主要生長在灘涂、海底等環境中,體表含有較多的泥沙、污物和微生物,必須進行清洗,傳統的人工清洗一般采用水流沖洗、浸泡清洗、攪拌侵襲等方式;機械式清洗應用最廣泛的是滾筒清洗機,滾筒清洗機案工作方式可分為噴淋式和浸泡式
2種,蛤類等較容易清洗的貝類一般采用浸泡式滾筒清洗,如嵊泗縣華利水產有限責任公司設計開發了貝類滾筒自摩擦式清洗設備,利用貝類在滾筒中互相摩擦與碰撞作用實現殼體清潔;扇貝等較難清洗的采用噴淋式滾筒清洗,南通昌華水產食品有限公司采用了噴淋式貝類清洗設備,采用沖擊水流結合滾筒進行清洗[13];像牡蠣等貝類,形狀不規則,殼外表粗糙,含有大量的淤泥、寄生藻類和貝類,存在一些衛生死角,特別難清洗,采用傳統清洗的方法不能完全清洗干凈,漁業機械儀器研究所研制了集滾筒、毛刷、高壓射流和超聲波于一體的聯合清洗機,大大提高了清洗效率和清洗效果[14-15]。
貝類的個體大小不同,經濟價值也不同,加工工藝和加工產品定位也不一樣,因此,貝類加工前需要進行分級,傳統的分級常采用人工篩網篩選的方式;機械分級按原理可分為體積分級和質量分級,蛤類等小型貝類多采用體積分級機,鮑魚、扇貝等較大型的貝類多采用質量分級機;漁業機械儀器研究所研制了蛤類清洗分級一體機,同時實現蛤類的清洗和分級,與人工相比可以提高效率30倍以上,并在江蘇南通、山東濰坊等地得到了應用[16-17]。
由于水質污染原因及采收、運輸等環節,貝類生產中經常會產生泥貝、死貝和裂貝等異常貝,這些異常貝類若沒有剔除,一旦被人食用,會嚴重影響到人們的身體健康,楊勤成[18]研制了能自動識別并剔除泥貝、死貝和裂貝等異常貝類的分選裝置,具有挑選效率高、挑選準確、工人勞動強度低等優點,具有較廣闊的應用前景。
貝類是濾食性動物,體內容易積累泥沙、微生物等有害物質[19-20],食用或烹飪前必須經過凈化處理,貝類凈化方法主要有自然凈化、暫養凈化和工廠凈化[21-25]。規模化加工用的較多的是工廠凈化,大連獐子島漁業集團開發建立了亞洲最大的海洋貝類凈化車間,可實現對捕撈的扇貝進行集中規模化凈化加工和消毒處理生產[26]。工廠凈化主要配備凈化池,循環水裝置和殺菌裝備,殺菌裝備以臭氧發生器和紫外發生器應用最廣。
1.3 初加工裝備應用現狀
開殼是貝類初加工的主要工序,目前最常用的開殼方法是蒸煮,連續式蒸煮一般采用蒸煮機,間歇式蒸煮多采用夾層鍋,通過加熱使閉殼肌受到破壞而實現開殼,蒸煮開殼設備的優點是操作較簡單、成本低廉,處理量較大,缺點是開殼后的貝肉經蒸煮后,蛋白質已經變性,有些活性物質被破壞,不利于后續加工[27];而應用微波進行開殼,利用微波加熱的原理,使貝殼迅速升溫,破壞閉殼肌完成開殼,優點是處理速度非???,2~3 min即可完成開殼,操作方便,節省能源,缺點和蒸煮開殼一樣,也會導致蛋白質變性和活性物質的破壞[28];近年來出現了超高壓開殼設備,利用300~600 MPa的超高壓,完成貝類的開殼,可較好地保持貝類的生鮮度,減少蛋白變性,開殼的同時還可以起到殺菌的作用[29-30]。
1.4 精深加工裝備應用現狀
貝類精深加工產品主要有干制品、罐頭制品和保健品等。干制方法主要有熱風干燥、冷風干燥、微波干燥和冷凍干燥[31]。實際加工過程中應用最多為熱風干燥機,缺點是干燥不均勻,熱能利用效率不高,容易造成褐變;經濟價值較高的貝類采用冷風干燥機,減少物料褐變[32-34];微波干燥速率快,但由于貝類的水分含量高,微波干燥時水分子運動劇烈,會造成受熱不均勻、爆裂等現象,比較適合于后期干燥[35-36];冷凍干燥機可以最大限度的保持貝類原有的品質,但由于能耗過高,實際加工中很少應用[37-38];貝類罐頭加工基本是沿用通用罐頭生產設備,包括預煮機、封罐機、軟罐頭封罐機,殺菌設備等[39-41]。保健品主要是從貝類中提取活性物質制得,活性物質提取應用的裝備主要有超臨界萃取設備、酶解罐、離子交換層析設備、超濾設備等[42]。
1.5 綜合利用裝備應用現狀
貝類的綜合利用,主要是對貝殼、裙邊、內臟、蒸煮液等加工下腳料的利用。裙邊、內臟等通過酶解罐、發酵罐加工成調味品,蒸煮液通過真空濃縮設備加工成調味粉[43],加工成調味品等產品后殘留的下腳料再采用固態發酵設備加工成飼料,可以起到替代魚粉的作用[44]。加工過程中會產生大量貝殼,貝殼經超微粉碎機粉碎后可以做食品、化妝品、以及室內裝修的高檔材料,廣泛適應于畜禽飼料及食品鈣源添加劑、高檔裝飾涂料、飾品加工、干燥劑等[45-47]。
2 中國貝類加工裝備存在的問題
貝類加工裝備應用逐年增加,發展呈現出良好勢頭,但總體水平還比較落后,存在裝備陳舊、能耗高、自動化程度低等一系列問題,亟待解決。
2.1 裝備普及率低,專用裝備缺乏
在貝類加工過程中,特別是前處理與初加工過程中,裝備的普及率比較低,主要依靠人工或借助簡單的輔助工具,已應用的裝備也以單機設備為主,成套裝備比較少,而且大部分都是沿用食品加工通用裝備,貝類加工專用裝備缺乏,由于貝類的種類繁多,形狀和大小各不相同,加工特性存在較大差異,這導致裝備的通用性差,加工精度無法保證。
2.2 能耗高,污染大,自動化程度低
由于機械加工技術的制約,與國外先進的裝備相比,國產裝備的性能相對落后,加工同樣量的產品,需要消耗更多的能源和排放更多的廢水;控制系統方面,目前大部分的裝備還只是采用的電控柜進行簡單控制,缺少自動控制程序,未完全實現自動化,影響裝備的穩定性。
2.3 研發機構少,投入不足,更新速度慢
國內從事貝類加工專用裝備研發的機構非常少,技術創新能力不足,造成加工裝備的研發水平滯后,同時由于加工裝備的設計和制造周期較長,研發和改進的生產成本又比較高,而國家在加工裝備基礎研究方面的科研投入較少,企業則更愿意購買成熟的產品,不愿在共同研發上投入太多,導致加工裝備研發經費不足、更新速度慢,遠遠落后于加工工藝的更新速度,造成加工裝備不能滿足加工工藝的要求。
3 中國貝類加工裝備發展趨勢
隨著貝類加工比例的逐年增加和加工裝備的日益普及,貝類加工裝備將得到較快的發展:保鮮?;罘矫?,朝高效、節能和可控方向發展,不僅能實現長距離保鮮?;?,而且能實現整個過程可控可調;前處理方面,工廠化是發展趨勢,清洗、凈化、分級集中機械化處理,既能提高處理效率,又能保證品質和安全性,還有利于下腳料的集中收集和處理;初加工方面,生鮮開殼和快速冷凍裝備是發展趨勢,精深加工裝備方面,減少活性物質損失、提升提取效率、節能降耗是發展趨勢,綜合利用方面,產品高值化、加工過程零排放將是發展趨勢。
未來的貝類加工裝備將朝專業化、連續化、自動化、節能化方向發展,生產規模和處理量都將有很大的提升,裝備設計和研發向多品種、多規格方向發展,以適應市場需求和競爭需要。
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