一种多功能真空灭菌包装自动加工生产线的研制与应用

穆祥贞

（黑龙江省机械科学研究院，哈尔滨150040）

一种多功能真空灭菌包装自动加工生产线的研制与应用

穆祥贞

（黑龙江省机械科学研究院，哈尔滨150040）

介绍了一种新型多功能山特产品真空灭菌包装自动加工生产线，实现了山野菜规模化、标准化的采集和生产，提高了采集质量、生产效率及利用率。使山特产品加工行业得到发展和完善，提高了山特产品经济附加值和创汇能力。

护色；存储；脱盐；真空包装；灭菌

0 引言

我国山野菜近百种，生长比较分散。由于采摘的季节性非常强，一直以来只有小作坊式的分散加工，行业的生产规模小、技术设备落后，产品质量差，生产效率低。为此，研制了一种新型多功能真空灭菌包装自动加工生产线，进行标准化及规模化生产，满足了市场要求。

1 技术工艺路线

根据技术内容设计的技术工艺路线如下：采收护色→存储→脱盐→清选分装→加保鲜汁（以及保鲜汁的配制）→真空包装→灭菌→检验→包装→入库。

按照以上技术工艺路线，对采收护色、存储、脱盐、真空包装和灭菌5个步骤进行研制改进。

2 实施与研制过程

1）采收护色及存储。山野菜采摘后24 h之内不进行处理将产生氧化变色并流失风味及部分营养，给后期的储存、加工带来很大的损失。在护色和前期保鲜中，采用饱和盐水浸泡储存法，为此首先设计了饱和盐水制备机，如图1所示。

图1 饱和盐水制备机原理示意图

将桶内放入占70%容积的水，不断加入食盐同时搅拌，直到盐不再溶解即制成饱和盐水。在50 kg带盖的塑料桶内，放入约40%容积的饱和盐水，将新采摘的山野菜放入桶中，一般都是采摘后直接将山野菜用盐淹上，要保持饱和盐水没过山野菜，装满后盖上盖子，放入夏季低于26℃、冬季高于零下10℃保持通风良好的库房内储存，以备日后加工。

2）脱盐。脱盐是指把饱和盐水浸泡后的山野菜中的盐分除去以达到无盐可食用状态。以往脱盐是采用离心机脱去山野菜表面水份后进行浸泡，但这样脱盐时间长、质量差、效益低，不能规模化生产。为此设计了三步脱盐法：（1）选用离心机脱水机将山野菜表面的盐水分离出去；（2）快速脱去山野菜内部的大部分盐份；（3）将经过脱盐机脱盐的山野菜再放入盛有清水的浸泡槽中浸泡12～24 h，进一步将山野菜中的盐份由清水置换析出，使山野菜恢复自然饱满状态。浸泡12 h后山野菜含盐率将降至1%以下，浸泡24 h含盐率可降至0.1%以下，可根据不同的品种及不同的需要而选定时间。

通过详细分析和大量的工艺实验可知，只有使与山野菜接触的水不断地更新，才能快速带走从山野菜中析出的盐份，为此设计了快速脱盐机，工作原理如图2所示。

图2 快速脱盐机示意图

在外水槽1中放入清水达70%容积，将菜放入内网槽2后开动水泵6，水泵6抽动外水槽中清水沿喷水管上流，从扁喷水口4中内网槽壁喷出，使槽内水流旋转起来带动菜在水中紊乱地翻滚，使每棵山野菜周围析出盐份的浓度迅速降低，达到快速脱盐目的；在开动水泵的同时也打开蒸汽阀将水温加热，以增加水分子的热运动来促使脱盐加快，由于温度过高会影响山野菜的质量，所以一般温度控制在50℃左右，时间设定为30 min，然后电机9自动将内网槽2升起，倒出山野菜后内网槽2自动落回，同时排水阀开启排出外水槽1中水后，自动向外水槽注入清水，结束脱盐步骤。

3）真空包装。在山野菜的生产加工过程中，真空包装是制约产品质量的一项关键技术。以前真空包装工序采用平板式真空包装机，包装过程中，由于袋是平放的，导致汤汁外流，封口时袋滑移，造成封口不严、质量差、成品率低。针对以上问题制定了两项技术解决方案：（1）把塑料袋立起来真空包装；（2）把塑料袋固定包装。通过这两个方案，解决了汤汁外流和封口滑移问题，使产品质量和成品率大大提高。具体改进如图3所示。

图3 真空包装机原理示意图

该包装机由两个侧立式机盖1和3、一个有A和B工作室的立式装袋箱2、控制箱8和真空泵6等组成。气管4、12的两端分别连接到侧立式机盖1、3和电控箱8；电路线9、11的两端也分别连接到侧立式机盖1、3和电控箱8；气管5和电路线7的两端分别连接电控箱8和真空泵6。本实用新型的两个侧立式机盖1、3可以往复运动，可同时向立式装袋箱的工作室A或B压紧，或同时向后移动打开（离开）立式装袋箱2的工作室A或B；同时，立式袋装箱2可以往复运动，它的两个工作室A或B都是双面放塑料袋；控制箱8可以自动控制连续循环完成侧立式机盖1、3向立式装袋箱2的工作室A、B移动压紧和打开，以及压紧和打开时间的长短，可以控制立式装袋箱2往复运动及运动的速度，并可以任意设定控制真空泵6的工作时间、塑料袋自动封口时间和加热温度高低。

4）灭菌。原灭菌时主要采用夹层锅一次一锅间歇式巴式灭菌，加温灭菌过程靠人力搅拌。由于温度高、劳动程度大，经常造成灭菌温度不均，加热温度不稳定，导致产品质量差，成品率和生产效率极低。针对以上问题设计了连续式三连旋板自控调温恒温定时灭菌机，结构如图4所示。

图4 连续式三连旋板自控调温恒温定时灭菌机原理示意图

在外水槽4中加入定量清水（水位自动控制自动补水），由蒸汽加热管加热（温度自动控制恒温可调），真空袋封好的山野菜从入口送入，由旋板A压入水中并拨动前行，旋板将袋全部压入水中。袋在旋板转动180°时，沿旋板A面落入旋板B中，此时袋在滑落过程中重新进行了分散换位，可防止受热灭菌中有的部位互相贴着受热不均，影响灭菌效果。当旋板B转180°时，袋又落入旋板C中，此时袋又被分散换位一次。当旋板C转180°时，山野菜袋由旋板C送出出口完成灭菌。

3 结语

该生产线实现了自动化真空阻气、巴式灭菌、立式袋包装，有效地排除袋内空气并与外界空气隔绝，杜绝了滑移跑袋和汤汁泄漏封口不严的问题。同时实现了采用连续式三连旋板自控调温恒温定时灭菌，可根据不同加工品种自动控制灭菌温度和时间，温度精度控制在±1℃，可既灭菌又不破坏产品的营养成份，达到GB11671-1989果蔬类罐头食品卫生标准要求。该生产线经过实际使用，性能稳定、运行正常，证明了护色、脱盐、灭菌、真空包装关键技术成熟可靠，为产品市场竞争提供了有力保障。

（编辑：昊 天）

TS 205

B

1002－2333（2014）04－0205－02

穆祥贞（1978—），男，工程师，主要从事机电一体化研究。

2014-01-06