自控热泵红枣产品干制工艺
2021-04-19曹希凡
陈 雪 杨 震 曹希凡
(陕西省农业机械研究所,陕西 咸阳 712000)
0 前言
红枣营养丰富,富含蛋白质、脂肪、糖类、维生素、矿物质及环磷酸腺苷等生理活性物质,具有多种保健功能[1]。红枣维生素含量极高,被称为“天然维生素丸”,其药食同源,既是重要滋补食品又是药用食品,还大量用于食品工业作为重要原料之一,其用途十分广泛。我国是红枣原产国和主产国,产量占全球的98%[2]。红枣一般多生长于海拔1700m以下的山丘区或平原,属于温带作物,其对生长环境适应性强。喜光、好干燥、即耐热又耐旱涝,可造贫瘠和盐碱地区生长,备称为“铁杆庄稼”,枣树可作为节水型林果业发展的优选良种。红枣品类很多,据统计当前约有706个品种。按照成熟以后果实的大小可分为大红枣和小红枣。
红枣加工首先进行分级分等,通过分筛后特级枣价格一般会有十几倍的涨幅,清洗、晾晒、包装后售出,占红枣总产量15%左右。其次是进行简单初加工,将红枣枣核取出,切片,或填充上各种干果,价格又可翻好几番。具体产品有枣片、空心脆枣、杏仁枣、核桃枣等。更深层次的加工包括、枣粉以及红枣提取物加工等,进一步提高产品附加值。红枣片是近年来开发的比较畅销的红枣加工产品,最大限度地保留了红枣自身的营养成分且方便食用,受到消费者的青睐。其原料是鲜枣或半干枣,经去核、切片、干制,成品为枣圈干。在干制过程中红枣的营养成分流失少,还可保证原有的枣形和色泽。
1 红枣干制基本方法
红枣干制就是鲜枣内水份通过各种途径蒸发的一个过程。大部分条件适宜地区采用自然晾干方式,将红枣平铺地面,也可预先铺设秸秆垫层将鲜枣平铺在垫层上进行暴晒,一般间隔1~2h进行1次翻动,使得红枣可以均匀干制。一般情况下晒干20d基本可以装袋贮藏,但期间受天气影响较大,尤其是遇到连续阴雨天赶早不及时会形成成大量烂枣。条件适宜地区可建立通风、阴凉干燥的房舍,将收获的鲜枣进行通风阴干,但由于场地限制,不适合进行大批量集中干制。目前多数企业将收获后的鲜枣通过不同的干制技术进行烘干、包装、加工分级后销售[3]。烘干过程可分批次进行,效率高并且受外界条件影响小。随着我省林果产业的逐年发展,适合我省区域性生长的枣树种植面积不断扩大,红枣产量也随之上涨,工厂化红枣烘干设备和烘干工艺需求也会进一步增大。为提升我省干制红枣的竞争力,烘干设备集约化、规模化、高效化、智能化势在必行。
2 烘干工艺
针对红枣原枣、去过核的空心枣、枣片3种枣产品,进行自控热泵烘干机的烘干工艺研究。首先设定初步烘干工艺进行烘干试验,然后再根据烘干效果进行调整,最后通过烘干效果对比,优选出最佳烘干工艺,烘干采用四段烘干法。
2.1 自控热泵红枣烘干房结构
自控热泵烘干机的热泵主机与烘干室采用一体化设计,烘干房内部预设风循环系统,经热泵加热后的干燥热风经风循环系统和导风板后在烘干房内成均匀平流,可控温度范围在0~60℃,形成均匀平流可避免烘干时由于局部温度过高对干制后枣品品质造成影响。烘干房外墙采用10cm板,内部风道隔板和隔墙采用普通镀锌薄铁皮和方钢龙骨,烘干房门使用双扇耐火玻璃棉夹心彩钢密封门。物料架采用盘架,由不锈钢方钢焊接而成,采用食品用PE盘作为承载盘(见图1-自控热泵红枣烘干房结构图)。
1.循环风机;2.物料门;3.物料架;4.湿空气;5.冷凝除湿器;6.干燥空气;7.热泵内机;8.热泵外机。
2.2 红枣烘干试验
原枣烘干试验前,选择单一品种对其进行产品初步分级,筛选出大小相当,成熟度一致的无破损红枣并去除枣叶、砂土等。
将红枣平铺在物料盘上,单盘平铺不超过2层,以防摊铺过厚,通风不畅造成烘干不均匀,但品种外形小的枣可根据情况适当多装。将物料盘推入热泵烘干房内,按照表1-原枣热泵烘干工艺参数表输入工艺参数,开始烘干。
表1 原枣热泵烘干工艺参数
2.3 空心枣烘干试验
空心枣烘干实验前选择单一品种红枣,对其进行产品分级,筛选出大小、成熟度一致的无破损红枣用自动红枣去核机去核,加工成空心枣,测量并记录初始含水量,将空心枣平铺于物料盘上,原则上单盘平铺不超过2层,但品种较小的空心枣可适当多装。将物料盘推入热泵烘干房内,按照表2-空心枣热泵烘干工艺参数表输入工艺参数,开始烘干。
2.4 枣片烘干工艺
枣片烘干实验前选择单一品种红枣,对其进行产品分级,筛选出大小、成熟度一致的无破损红枣并加工成空心枣后再用切片机将空心枣切成厚度4~5mm的枣圈,将枣圈平铺于物料盘上,枣片湿度过大情况下尽量单层平铺。将物料盘推入热泵烘干房内,按照表3-枣片热泵烘干工艺参数表输入工艺参数,开始烘干。
表2 空心枣热泵烘干工艺参数
表3 枣片热泵烘干工艺参数
3 总结
传统的红枣制干,采用自然晾晒的方法,但这种加工方式存在制干时间较长、受微生物污染机会较多和制干过程中呼吸作用较强而导致呼吸损耗较高,特别是在阴雨天气会使红枣霉烂而损失严重[4]。传统干制劳动强度大,正逐步被人工烘干替代。本文基于一种自控热泵红枣烘干房针对我省红枣枣品干制工艺进行初步研究。通过该设备的使用和配套的干制工艺技术,使红枣干制周期从传统的自然晾晒所需20d以上缩短至4~5d,成品红枣及枣制品水分控制在25%以下,烘干红枣色泽鲜亮其口感与传统自然晾晒后红枣干制品品质相当,而整个生产过程中卫生条件与生产效率远高于传统工艺,为红枣的工厂化生产奠定了基础。
随着红枣干制设备的改进和食品卫生要求的提高,先进的绿色节能生产技术将是未来红枣产业发展的必由之路。智能化自控热泵红枣烘干房及红枣干制工艺研究适应了我省红枣产业发展趋势,干制过程受自然环境因素影响小,最大限度的减少了自然晾晒带来的污染、损失和品质下降,整个过程无尘无菌,保障了食品安全,红枣产品可提前上市。采用先进的空气能热泵干燥技术,生产受天气因素影响小,整个烘干系统处于密闭状态,环境卫生、节能环保,热泵自动控制系统设计,智能化、精细化的控制工艺,提高干制枣品品质,减轻人工劳动强度,达到生产过程无人值守,提高了生产效率。