一種多功能真空滅菌包裝自動加工生產(chǎn)線的研制與應用

穆祥貞

（黑龍江省機械科學研究院，哈爾濱150040）

一種多功能真空滅菌包裝自動加工生產(chǎn)線的研制與應用

穆祥貞

（黑龍江省機械科學研究院，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、標準化的采集和生產(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)濟附加值和創(chuàng)匯能力。

護色；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、技術設備落后，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，進行標準化及規(guī)模化生產(chǎn)，滿足了市場要求。

1 技術工藝路線

根據(jù)技術內(nèi)容設計的技術工藝路線如下：采收護色→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。

按照以上技術工藝路線，對采收護色、存儲、脫鹽、真空包裝和滅菌5個步驟進行研制改進。

2 實施與研制過程

1）采收護色及存儲。山野菜采摘后24 h之內(nèi)不進行處理將產(chǎn)生氧化變色并流失風味及部分營養(yǎng)，給后期的儲存、加工帶來很大的損失。在護色和前期保鮮中，采用飽和鹽水浸泡儲存法，為此首先設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行浸泡，但這樣脫鹽時間長、質(zhì)量差、效益低，不能規(guī)模化生產(chǎn)。為此設計了三步脫鹽法：（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，進一步將山野菜中的鹽份由清水置換析出，使山野菜恢復自然飽滿狀態(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)量的一項關鍵技術。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，導致湯汁外流，封口時袋滑移，造成封口不嚴、質(zhì)量差、成品率低。針對以上問題制定了兩項技術解決方案：（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往復運動及運動的速度，并可以任意設定控制真空泵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。針對以上問題設計了連續(xù)式三連旋板自控調(diào)溫恒溫定時滅菌機，結構如圖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，達到GB11671-1989果蔬類罐頭食品衛(wèi)生標準要求。該生產(chǎn)線經(jīng)過實際使用，性能穩(wěn)定、運行正常，證明了護色、脫鹽、滅菌、真空包裝關鍵技術成熟可靠，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