食品熟制設(shè)備

第十章 食品熟制設(shè)備本章學(xué)習(xí)目標(biāo)了解工業(yè)用食品熟制工藝特征及其對(duì)于設(shè)備的技術(shù)要求掌握工業(yè)用食品熟制設(shè)備的常見(jiàn)類型、主要構(gòu)成及其應(yīng)用特點(diǎn)了解食品熟制設(shè)備使用過(guò)程中需要注意的問(wèn)題目錄蒸煮熟制設(shè)備烘烤熟制設(shè)備油炸熟制設(shè)備微波加熱原理與設(shè)備蒸煮熟制設(shè)備原理：以熱水或蒸汽作為加熱介質(zhì)，對(duì)食品進(jìn)行熟制，在生產(chǎn)中可作為最終工序，也可作為加工中的預(yù)處理工序。特點(diǎn)：一般為常壓操作，溫度較低分類：間歇式和連續(xù)式間歇式有夾層鍋、預(yù)煮槽和蒸煮釜連續(xù)式常見(jiàn)有螺旋式和鏈帶式夾層鍋應(yīng)用：物料的漂燙、預(yù)煮、調(diào)味品的配制及熬煮等分類：呈半球形結(jié)構(gòu)，上部加有直線段。1按其深度分為淺型、半深型和深型；按操作分為固定式和可傾式1.可傾式夾層鍋組成：鍋體、冷凝水排出管、進(jìn)汽管、蒸汽壓力表、傾覆裝置、排料閥、配有攪拌器的夾層鍋：當(dāng)鍋的容積較大 (500L)或用于黏稠物料時(shí)， 需要配置攪拌器， 一般采用錨式或槳式，轉(zhuǎn)速為10～20r/min2.螺旋式連續(xù)預(yù)煮機(jī)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、運(yùn)動(dòng)件少且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行平穩(wěn)，水質(zhì)、進(jìn)料、預(yù)煮溫度和時(shí)間均可自動(dòng)控制，在大中型罐頭廠得到廣泛應(yīng)用，但對(duì)于物料的形態(tài)和密度的適應(yīng)能力較差3.鏈帶式連續(xù)預(yù)煮機(jī)特點(diǎn)：收物料形態(tài)及密度的影響較小，可適應(yīng)多種物料的預(yù)煮，且預(yù)煮過(guò)程中物料機(jī)械損傷少。但設(shè)備占地面積大，清洗、維護(hù)困難4.柱式連續(xù)粉漿蒸煮設(shè)備組成：加熱器、蒸煮柱、后熟器、分離器、冷凝器等組成1）.加熱器：系三層直徑不同的套管－外層套管、內(nèi)層套管和中層套管結(jié)構(gòu)。其中內(nèi)層套管和中層套管的管壁上鉆有許多直徑為 3～5mm的小孔。加熱器管壁上小孔開(kāi)法有三種： 平開(kāi)、上仰45°和下俯45°。上仰孔能是蒸汽向上噴射與粉漿形成逆流， 但增大了輸送泵的工作阻力；下俯孔可使蒸汽于粉漿形成并流，降低了泵的工作阻力；平開(kāi)孔易于加工。一般采取平開(kāi)或下俯結(jié)構(gòu)。內(nèi)層套管兩端呈錐形或球形，以減小液流阻力。帶孔管壁區(qū)為有效加熱段，粉漿2在此段呈充滿狀態(tài)，流速不宜超過(guò) 0.1m/s，停留時(shí)間一般 15～25s，蒸煮溫度145～150℃）蒸煮柱：蒸煮柱有脹縮柱和擋板柱兩種結(jié)構(gòu)。脹縮柱內(nèi)有1～2處管徑縮?。粨醢逯鶅?nèi)交錯(cuò)排列安裝有傾斜的圓缺形擋板，各下俯30°，與板距一起使得液流呈折流狀態(tài)。柱子的銳孔和擋板用于粉漿在流動(dòng)中突然縮小和擴(kuò)大，促使細(xì)胞部分破裂，并且發(fā)生擾動(dòng)，得以充分混合5.柱式連續(xù)蒸煮的特點(diǎn)：粉漿在高溫、高壓、高速下進(jìn)行蒸煮，汽液接觸良好，料液移動(dòng)激烈，蒸煮時(shí)間短，糖分損失少，生產(chǎn)能力大，糊化率高柱子橫截面積小，柱身長(zhǎng)，流速快，易保證醪液先進(jìn)先出，蒸煮較均勻，減少了糊化醪”過(guò)老“或”過(guò)生“的現(xiàn)象。設(shè)備簡(jiǎn)單，占地面積小，維修方便需要穩(wěn)定充足的高壓蒸汽，電力消耗較大，對(duì)于配套設(shè)備要求較高對(duì)原料的粉碎度要求高對(duì)于操作要求較高加熱器容易磨損，需常更換不適于原料種類繁多的小型工廠使用6.烘烤熟制設(shè)備原理：通過(guò)加熱元件產(chǎn)生的高溫?zé)釟饬骰蜉椛渥饔?，使面包、餅干等制品坯料發(fā)生一系列化學(xué)、物理即生物化學(xué)變化，制得所需組織結(jié)構(gòu)、表面狀態(tài)即色香味俱佳的熟制品的過(guò)程。37.遠(yuǎn)紅外加熱原理及元件原理：食品烤制設(shè)備中采用的主要加熱方式，屬于電磁波加熱。食品物料及其他有機(jī)物質(zhì)在3～5um間具有最大吸收波，當(dāng)此波長(zhǎng)電磁波輻射至食品物料表面時(shí)，促使物質(zhì)分子振動(dòng)而產(chǎn)生摩擦熱，物體原子能量增加而使得物料表面溫度上升，然后逐漸擴(kuò)展至物料內(nèi)部。特點(diǎn)：具有較高的熱輻射率；直接輻射到被加熱物體表面，在空氣中傳播的損失很小遠(yuǎn)紅外線具有直射、漫反射和鏡反射的性質(zhì)，易于合理控制輻射熱作為一種非接觸加熱，可保證物料在不過(guò)熱而造成營(yíng)養(yǎng)損失的情況下提高發(fā)熱元件表面的溫度，可以實(shí)現(xiàn)快速加熱穿透能力較差，只能直接傳熱給物料表面的薄層能量不使食物成分發(fā)生化學(xué)變化，營(yíng)養(yǎng)成分損失很小，加熱速度快8.遠(yuǎn)紅外輻射元件組成：主要有發(fā)熱元件（電阻絲或輻射本體）、熱輻射體、緊固體及反射裝置等構(gòu)成，其整體有管狀和板狀兩種形式。食品烤爐中應(yīng)用普遍的管狀輻射元件有金屬氧化鎂管、碳化硅管和碳化硅板等1）金屬氧化鎂管結(jié)構(gòu)：以金屬管為基體，管內(nèi)部的加熱絲外圍充滿電熱性能好的氧化鎂粉末作為絕緣材料，表面涂以氧化鎂，以提高遠(yuǎn)紅外區(qū)的輻射率。4特點(diǎn)：機(jī)械強(qiáng)度高、使用壽命長(zhǎng)、拆裝方便，但涂層易脫落，易下垂變形。應(yīng)用：食品行業(yè)廣泛應(yīng)用2）碳化硅管結(jié)構(gòu)：以非導(dǎo)電體材料碳化硅為基體，管外涂有遠(yuǎn)紅外涂料。特點(diǎn)：管的遠(yuǎn)紅外輻射特性與糕點(diǎn)的的主要成分遠(yuǎn)紅外吸收光譜匹配，加熱效果好。與金屬管相比，碳化硅管具有輻射率高，使用壽命長(zhǎng)，制造工藝簡(jiǎn)單，涂層不易脫落等優(yōu)點(diǎn)，但抗機(jī)械振動(dòng)性能差，熱慣性大，預(yù)熱時(shí)間長(zhǎng)碳化硅板特點(diǎn)：與管狀元件相比，其溫度分布均勻，通用性更廣二.遠(yuǎn)紅外食品烤爐：有箱式和隧道式等1.箱式烤爐結(jié)構(gòu)：箱體和電熱管等組成。內(nèi)壁裝有拋光不銹鋼板，可增加折射能力，提高熱效率，頂部開(kāi)有排氣孔，用于排除烘烤國(guó)程中產(chǎn)生的水蒸氣。2.旋轉(zhuǎn)式熱風(fēng)循環(huán)烤爐組成：箱體、電(或燃?xì)?加熱器、熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)、抽排濕氣系統(tǒng)、噴水霧化裝置、熱風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置、旋轉(zhuǎn)架、烤盤(pán)小車(chē)等特點(diǎn)：通過(guò)熱風(fēng)的循環(huán)流動(dòng)來(lái)達(dá)到均勻烘烤食品的目的。 噴水霧化裝置用以調(diào)節(jié)烘烤濕度、提高烘烤質(zhì)量。采用旋轉(zhuǎn)架和熱風(fēng)循環(huán)裝置有效地解決了產(chǎn)品成色不勻的問(wèn)題。3.隧道式烘烤爐屬于大型連續(xù)式烘烤設(shè)備，為餅干生產(chǎn)常用，由兩題、電熱管、傳送裝置、電控裝置等組5成。面火電熱管數(shù)少于底火。4.傳送系統(tǒng)類型鋼帶：優(yōu)點(diǎn)：熱容量小，進(jìn)口處鋼帶溫度低，缺點(diǎn)：因鋼帶受熱變形量大，需要注意張緊，以免跑偏。應(yīng)用：不宜用于烤制蘇打餅干。網(wǎng)帶：優(yōu)點(diǎn)：具有網(wǎng)眼空隙，烘烤過(guò)程中，坯料底部水分易于蒸發(fā)， 不會(huì)產(chǎn)生油灘和凹底現(xiàn)象。網(wǎng)帶的剛度好，受熱變形量小，易于控制跑偏。缺點(diǎn)：但網(wǎng)帶表面不宜清洗，而且因熱容量較大，耗能高于鋼帶。應(yīng)用：適應(yīng)范圍廣闊易用來(lái)烘制各種餅干，應(yīng)用最多。鏈帶：優(yōu)點(diǎn)：機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，坯料的制作與裝載方式靈活，缺點(diǎn)：烤盤(pán)需要在爐外進(jìn)行裝卸及其他操作，熱損耗大，應(yīng)用：多用于糕點(diǎn)、面包的烘烤。5.熱風(fēng)螺旋烤爐應(yīng)用：大規(guī)模或烤制時(shí)間長(zhǎng)的產(chǎn)品特點(diǎn)：占地面積較小，自動(dòng)控制，產(chǎn)品烤制充分，為防止?fàn)t內(nèi)熱風(fēng)的外逸，進(jìn)料口處設(shè)置有槽式水封閥。6.油炸熟制設(shè)備6原理：在熱油中，食品表面的水分迅速汽化形成干燥層，食品表面溫度迅速達(dá)到油溫，隨后水分汽化層逐漸向內(nèi)部遷移，溫度慢慢趨向 100℃。油炸方式：主要有淺層煎炸和深層油炸油炸設(shè)備組成： 一般加熱元件。盛油槽、油過(guò)濾裝置、承料構(gòu)件。溫控裝置等常見(jiàn)類型：普通電熱式油炸鍋水油混合式油炸設(shè)備真空低溫油炸機(jī)BRN隧道式連續(xù)油炸機(jī)普通電熱式油炸鍋應(yīng)用：賓館、飯店和食堂特點(diǎn)：小型間歇式油炸設(shè)備。在工作過(guò)程中，全部油均處于高溫狀態(tài)，很快氧化變質(zhì)，黏度變高，重復(fù)使用數(shù)次即變成褐色，不能食用；積存于鍋底的食物殘?jiān)?，不但使油變得污濁，且反?fù)被炸成碳屑，附著于產(chǎn)品表面使其表面劣化，特別是炸制腌肉制品時(shí)易產(chǎn)生對(duì)人有害的物質(zhì)；高溫長(zhǎng)時(shí)間煎炸食用的油會(huì)產(chǎn)生多種毒性程度不同的油脂聚合物，還會(huì)因熱氧化反應(yīng)生成不飽和脂肪酸的過(guò)氧化物，妨礙機(jī)體對(duì)于油脂和蛋白質(zhì)的吸收。水油混合式油炸設(shè)備原理：在同一容器內(nèi)加入油和水，油浮于上層，而水沉于底層，在油層內(nèi)設(shè)置加熱器進(jìn)7行加熱。水油界面處設(shè)有水平冷卻器以及強(qiáng)制循環(huán)通風(fēng)冷卻裝置，使下層溫度控制在℃以下。水層兼有濾油和冷卻雙重作用，即炸制過(guò)程中形成的沉渣可從高溫油層沉降至低溫的水層，調(diào)試沉渣中的油經(jīng)分離后重新返回到油層。特點(diǎn)：限位控制，分區(qū)控溫、自動(dòng)過(guò)濾、自我潔凈的優(yōu)點(diǎn)，可克服沉渣長(zhǎng)時(shí)間高溫油炸產(chǎn)生的問(wèn)題，產(chǎn)品質(zhì)量好真空低溫油炸機(jī)原理：真空環(huán)境中進(jìn)行油炸，所需油溫較低，且氧化影響減小。應(yīng)用：適用于含水量較高的果蔬炸制產(chǎn)品特點(diǎn)：具有較好保留原有風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)成分、味道可口，附加值高類型：間歇式和連續(xù)式工作過(guò)程：工作時(shí)，筒內(nèi)保持真空狀態(tài)，待炸坯料經(jīng)進(jìn)料關(guān)風(fēng)器 1連續(xù)分批進(jìn)入，落至充有一定油位的筒內(nèi)進(jìn)行油炸，坯料由輸送帶 2帶動(dòng)向前運(yùn)動(dòng)，其速度可依產(chǎn)品要求進(jìn)行調(diào)節(jié)。炸好的產(chǎn)品由輸送帶 2送入無(wú)油區(qū)輸送帶 3和4，經(jīng)瀝油后由出料關(guān)風(fēng)器 5連續(xù)分批排出。微波加熱原理與設(shè)備原理：內(nèi)加熱，依靠微波段電磁波將能量傳播到被加熱物體內(nèi)部， 使物料整體同時(shí)升溫。食品物料內(nèi)部存在有大量?jī)啥藥в胁煌姾傻姆肿樱ǚQ為偶極子），在無(wú)電場(chǎng)作用時(shí)，這些偶極子在介質(zhì)中作無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)；當(dāng)施加直流電場(chǎng)時(shí)，偶極子隨電場(chǎng)方向的交替變化迅速擺動(dòng)，由于分子的熱運(yùn)動(dòng)和相鄰分子間的相互作用，偶極子的有序擺動(dòng)產(chǎn)生類似于摩擦的作用，使分子獲得能量，并以熱的形式表現(xiàn)出來(lái)，表現(xiàn)為介質(zhì)8溫度的升高。特點(diǎn)：具有加熱速度快、加熱均勻、易于瞬間控制和選擇性強(qiáng)應(yīng)用：食品烹調(diào)和解凍、食品殺菌、消毒、脫水、漂燙、焙烤微波加熱設(shè)備組成：電源、微波管、連接波導(dǎo)、加熱器及冷卻系統(tǒng)分類：按微波場(chǎng)作用形式，分為駐波場(chǎng)諧振腔加熱器、行波場(chǎng)波導(dǎo)加熱器、輻射型加熱器和慢波型加熱器按結(jié)構(gòu)形式分為箱式、隧道式、平板式、曲波導(dǎo)式和直波導(dǎo)式箱式微波加熱器：較為普及，屬于駐波場(chǎng)諧振腔加熱器，常見(jiàn)如微波爐組成：波導(dǎo)、諧振腔、反射板和攪拌器特點(diǎn)：諧振腔為密閉結(jié)構(gòu)，微波能量泄漏很少，不會(huì)危及操作人員的安全。適用于塊狀物料，常用于食品