?食品科技 ?
糧油加工與食品機(jī)械
復(fù)合薯片加工工藝及其專用設(shè)備
劉志忱
( 遼寧省朝陽市科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所)
【摘 要】 介紹了復(fù)合薯片生產(chǎn)用原料的特性及其改性機(jī)理 、生產(chǎn)工藝控制經(jīng)驗(yàn) 、專用設(shè)備設(shè)計(jì) 更加契合工藝要求 。其工藝和設(shè)備在技術(shù)上都有很大的突破 。 【關(guān)鍵詞】 復(fù)合薯片 ; 機(jī)械力化學(xué) ; 壓片 ; 設(shè)備 中圖分類號(hào) : TS203 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 : A 文章編號(hào) : 1009 - 1807 ( 2004) 03 - 0061 - 03
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和消費(fèi)者 收入的提高 , 休閑食品的空間已得到 廣泛的延伸 , 并逐漸挑戰(zhàn)正餐的主食 地位 。在休閑食品領(lǐng)域里 , 馬鈴薯是 最受歡迎的原料之一 。我國的企業(yè)家 已經(jīng)借助國外的經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合實(shí)際情 況 , 著手研究開發(fā)復(fù)合薯片 。如將其 加工成復(fù)合薯片并投入市場 , 必將產(chǎn) 生極大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益 。
片質(zhì)量不均勻 , 制品還容易產(chǎn)生大氣 泡 , 經(jīng)驗(yàn)證明 , 馬鈴薯粉顆粒度在 μ 600 m 以下其吸水性為最佳 。 值得一 提的是 , 當(dāng)顆粒大小相同時(shí) , 雪花粉 的粘度分布和產(chǎn)生生面團(tuán)的情況與干 混合的均勻度和液態(tài)配料加入方式 、 時(shí)機(jī)和數(shù)量有直接關(guān)系 。這是影響壓 片階段所表現(xiàn)的粘彈性和壓片質(zhì)量的 均勻度的重要因素 。實(shí)踐證明 , 干混 合配料的粘度分布情況受雪花粉的特 性影響 , 要想將粘度分布控制在理想 范圍內(nèi) , 在混合時(shí)適度地加進(jìn)一些大 顆粒的馬鈴薯全粉來代替雪花粉 , 也 會(huì)收到良好的效果 。
薯原味必須充分保留 。 色澤 : 淡黃色或金黃色 。
212 復(fù)合薯片加工工藝
1 主要配料的特性
作為復(fù)合薯片的干混合的主要原 料 , 馬鈴薯雪花粉的典型分量占總量 的 70 % ~ 80 % , 其他為工藝性配料 和少量用來改善制品性能的功能性配 料 , 有玉米淀粉 、馬鈴薯淀粉 、玉米 粉 、糊精和改性劑等 。 配料的顆粒度 、粘性分布特性和 吸水能力是影響制品質(zhì)量的重要因 素。 馬鈴薯雪花粉和全粉有一定的憎 水性 , 至少是吸水速度較慢 , 很難保 證與水均勻混合 , 會(huì)產(chǎn)生一部分含水 量較高 , 而其他部分則還處于完全干 燥的狀態(tài) 。為了解決水分的混合均 勻 , 加長混合時(shí)間不是好的辦法 , 混 合時(shí)間長將使得含水量大的顆粒之間 產(chǎn)生內(nèi)聚力形 , 形成生面團(tuán) , 致使壓
3 復(fù)合薯片加工工藝控制
由于復(fù)合薯片加工工藝中的原料
配制是采用間歇式 , 因此 , 必須保證 每次配料的相同性和每一次配料的計(jì) 量精確性 。
2 復(fù)合薯片的加工工藝
211 復(fù)合薯片標(biāo)準(zhǔn) 116mm 。
干混配料和液態(tài)配料是經(jīng)過預(yù)先
制品形狀 : 典型的薯片形狀為橢
配制后再進(jìn)行二次混合配制 。在制備 干混配料和液態(tài)配料時(shí) , 可以采用普 通計(jì)量器 , 而二次干 、濕配料混合配 制時(shí)應(yīng)該采用專用的計(jì)量器 , 能更為 準(zhǔn)確和方便 。 干混合配料是在高速的預(yù)混合設(shè)
圓 形 , 其 長 軸 為 58mm 、短 軸 為
50mm , 短軸 方 向 的 橫 斷 面 為 拱 形 ,
其曲率為 R25mm , 厚度一般為110~ 制品特性 : 單只制品在 80cm 高 渣 。對(duì)制品進(jìn)行調(diào)味處理時(shí) , 只能根 據(jù)不同地區(qū)消費(fèi)習(xí)慣調(diào)整口味 , 馬鈴
處自由落下 , 摔在玻璃板上時(shí)應(yīng)摔成 碎片 。制品放進(jìn)口中溶化時(shí)不留殘
備中進(jìn)行 , 必須保證不均勻成分在
2 %以下 。
液態(tài)配料除了需要均勻混合之
外 , 還需要進(jìn)行糊化處理 。
《糧油加工與食品機(jī)械》2004 年第 3 期 61
糧油加工與食品機(jī)械
成型工序產(chǎn)生的邊角料經(jīng)過處 理后亦要進(jìn)入原料中 , 其加入量和混 合方式都會(huì)最終影響制品質(zhì)量 , 必須 注意控制 。 復(fù)合薯片生產(chǎn)用原料的配制 , 主 要是采用添加一定數(shù)量的配料來改變 主原料特性 , 使之適應(yīng)工藝和制品性 能的要求 。 粉體材料機(jī)械力化學(xué)改性是從顆 粒開始的 , 在專用設(shè)備中改性劑在被 改性的顆粒表面均勻分布包覆 , 并使 顆粒與改性劑之間發(fā)生化學(xué)作用 , 以 增加它們之間的結(jié)合力 , 從而改變顆 粒的表面狀態(tài) , 達(dá)到改性的目的 。 儲(chǔ)料倉的功能是容納適量的原 料 , 而且底部設(shè)計(jì)有錐形研磨裝置 , 可以破碎原料中的小面團(tuán) , 使原料連 續(xù)均勻地通過封閉式螺旋輸料器輸送 到壓片機(jī)喂料裝置 。 對(duì)壓片工序的要求 。壓片必須達(dá) 到質(zhì)量均勻 , 質(zhì)地松軟 、粘彈性穩(wěn) 定 , 尺寸精度不超差等要求 。 為了達(dá)到上述工藝要求 , 馬鈴薯 片壓制時(shí)最好是一次性壓成 , 最多不 能超過兩次壓軋 。因?yàn)閴很垥r(shí)會(huì)使水 分進(jìn)入顆粒 , 使顆粒分子溶脹 , 致使 改變了顆粒團(tuán)流變特性 。壓軋對(duì)剪切 應(yīng)力更敏感 , 壓片組織變得更緊湊 , 使其外表面水分不能輕易離開 , 油炸 時(shí)會(huì)產(chǎn)生大氣泡 , 而且制品不酥脆 。 由于松散原料在壓付中不具備流 動(dòng)性 , 因此 , 面粉制品一般都是通過
4~5 道壓軋才能獲得質(zhì)量均勻的壓
?食品科技 ?
式中 , h 為最后一道軋輥間隙 ;
t 為反彈系數(shù) 。
本設(shè)計(jì)是將制品處于含有一定 濃度調(diào)味料的氣流中進(jìn)行懸浮 、旋 轉(zhuǎn) , 使其制品所有外表面都有機(jī)會(huì)涂 有調(diào)味料 。 整理工序 。經(jīng)過涂附調(diào)味料后的 制品處于雜亂無章的狀態(tài) 。該工序是 將制品按一定方位重新排列成行進(jìn)行 輸送 , 輸送過程中同時(shí)冷卻到室溫 。
反彈系數(shù)主要決定于原料特性 , 另外與環(huán)境溫度和濕度有著密切關(guān) 系 。壓片的尺寸反彈是發(fā)生在壓片離 開壓付之后的一段時(shí)間里 , 因此 , 各 處反彈情況有先后 , 強(qiáng)度亦會(huì)有所不 同 , 這樣就會(huì)造成壓片在輸送帶上發(fā) 生翹曲 , 所以在壓片輸送過程中應(yīng)該 有展平裝置 。 成型工序 。當(dāng)壓片在輸送帶拖動(dòng) 下 , 從兩只成型軋輥中間通過時(shí) , 成 型輥上安裝有模切刀 , 壓片被切成坯 片和邊角料 。坯片必須保證在原來的 位置有序地傳給下道工序 。 油炸工序 。油炸網(wǎng)帶分上下兩層 各自獨(dú)立同步進(jìn)行 , 兩層網(wǎng)帶合并時(shí) 形成一個(gè)拱形模腔 , 能保證坯片在油 炸時(shí)獲得典型的拱形薯片形狀 , 而且 能控制薯片在油炸箱中相對(duì)炸油液面 高度 。一 般 炸 油 溫 度 控 制 在 170 ~
185 ℃, 生產(chǎn)中在炸制同一個(gè)品種時(shí)
4 復(fù)合薯片生產(chǎn)線設(shè)備
復(fù)合薯片生產(chǎn)線是采用單機(jī)連線 方式設(shè)計(jì)的 , 每臺(tái)單機(jī)的工作性能都 必須保證達(dá)到各道工序要求 , 同時(shí)還 要保證各臺(tái)單機(jī)運(yùn)作貫通與整體工藝 要求同步運(yùn)行 。生產(chǎn)線設(shè)備見圖 1 。
411 原料配制設(shè)備
復(fù)合薯片原料配制是采用間歇式
工作 。其通用設(shè)備有液料配制筒 、計(jì) 量泵和干粉料混合機(jī) 。 經(jīng)預(yù)先混合好 的干 、濕配料還需要在專用的混料機(jī) 中再次進(jìn)行干 、濕料混合配制 , 這臺(tái) 機(jī)器是根據(jù)粉體材料機(jī)械力化學(xué)原理 設(shè)計(jì)的 。該機(jī)能保證幾種比表面積較 大的粉體材料顆粒有機(jī)會(huì)與被改性的 配料顆粒碰撞產(chǎn)生化學(xué)作用而結(jié)合 。 其結(jié)構(gòu)為 , 在一個(gè)可以橫向轉(zhuǎn)動(dòng)的殼
炸油應(yīng)保持恒溫 , 時(shí)間為15~20s 。 調(diào)味工序 。調(diào)味料是經(jīng)過預(yù)先調(diào) 配好的粉末狀物料 , 要求制品處于一 定溫度時(shí)均勻涂附到制品外表面 。
片 。含適量水分的松散原料經(jīng)過 1 ~
2 道壓軋后變成柔軟的整體 , 這種柔
軟的整體物料在壓付中具有了流動(dòng) 性 ; 在接下來的 2 ~ 3 道壓軋時(shí)才能 壓制成質(zhì)量均勻的壓片 。而薯片壓軋 時(shí)最多只能壓軋兩次 , 所以工藝設(shè)備 必須保證松散物料能均勻 、連續(xù) 、恒 量地喂入壓付 , 是獲得合格薯片壓片 的必要條件 。 壓片的實(shí)際尺寸 H = h + h? t 復(fù)合薯片生產(chǎn)線設(shè)備示意圖
62 《糧油加工與食品機(jī)械》2004 年第 3 期
11 粉料混料機(jī) 1 干濕混料機(jī) 1 液料泵 1 液料混合機(jī) 1 儲(chǔ)料倉 1 原料輸送 2 3 4 5 6
設(shè)備 1 邊角料混合機(jī) 1 喂料裝置 1 壓片機(jī) 1 成型機(jī) 1 邊角料輸送帶 7 8 9 10 11 121 坯片輸送帶 1 油炸箱 1 上網(wǎng)帶 1 下網(wǎng)帶 1 制品輸送帶 1 制品整 13 14 15 16 17 理機(jī) 1 調(diào)味料設(shè)備 1 制品收料筒 1 不規(guī)則制品回收器 18 19 20
?食品科技 ?
體內(nèi)設(shè)計(jì)有水平旋轉(zhuǎn)的攪龍 , 其攪龍 具有左右旋向葉片 , 攪龍高速旋轉(zhuǎn) , 殼體逆向慢速旋轉(zhuǎn) 。攪龍軸為一空心 軸 , 液態(tài)配料是通過空心軸 , 從噴嘴 噴向飛揚(yáng)中的粉料 。
412 原料輸送設(shè)備
3
糧油加工與食品機(jī)械
行縱橫伸展 , 使其平整 。
415 成型機(jī) 416 油炸機(jī) 418 整理機(jī)
多行各自獨(dú)立的傳動(dòng)帶 。傳動(dòng)帶上部 工作部位是運(yùn)行在導(dǎo)板內(nèi) , 導(dǎo)板橫斷 面為一拱形 , 其曲率與制品相同 ; 在 兩行傳動(dòng)帶之間與傳動(dòng)帶運(yùn)行方向平 行安裝有螺旋攪龍 ; 在橫向跨越各行 傳動(dòng)帶安裝有多處翻板 , 每只翻板下 部的尖端與拱形傳動(dòng)帶底部保留 115 筒和對(duì)不規(guī)范制品回收器 。 被 “不規(guī)范制品回收器”回收 。 個(gè)制品厚度間隙 , 從翻板下部尖端開 始向上在縱橫方向都有斜度 ; 整理機(jī) 機(jī)架下部安裝有 4 個(gè)彈簧支撐 , 機(jī)體 上裝有電振動(dòng)器 , 可以使整機(jī)獲得定 向振動(dòng) ; 在傳動(dòng)帶末端下方設(shè)有接料 整理機(jī)工作過程 : 制品經(jīng)過調(diào)味
成型機(jī)是由模切輥和砧輥組成 ,
壓片在輸送帶拖動(dòng)下經(jīng)由兩輥之間 , 壓片被模切刀切成坯片 。坯片保留在 輸送帶上原來的位置 , 繼續(xù)隨輸送帶 前行 , 最后送到油炸網(wǎng)帶上 , 而壓片 在切 除 坯 片 之 后 還 要 剩 下 36 % ~
40 %邊角料 , 邊角料是個(gè)網(wǎng)狀整體 ,
原料輸送設(shè)備前端是個(gè)儲(chǔ)料倉 , 儲(chǔ)料 倉 上 部 是 一 個(gè) 容 積 為
配制好的原料間歇地放入儲(chǔ)料倉 。
0116m 的圓形儲(chǔ)罐 , 下部為錐形研
通過回收帶輸送進(jìn)入邊角料處理機(jī) 。 邊角料經(jīng)過處理后形成 , 與原料顆粒 相同的粉料再送到儲(chǔ)料倉 。 油炸機(jī)是箱體結(jié)構(gòu)、箱內(nèi)盛有炸
磨裝置 , 能使原料中的小面團(tuán)破碎 ,
使原料從下部均勻連續(xù)地通過封閉式 螺旋輸料器 , 送到壓片機(jī)喂料裝置 。 儲(chǔ)料倉同時(shí)具有溫控裝置 , 能控 制原料在一個(gè)恒定溫度內(nèi) , 是原料充 分進(jìn)行改性的必要條件 。
413 壓片機(jī)
油 。炸油有一個(gè)循環(huán)過濾系統(tǒng) , 可以 定期對(duì)炸油進(jìn)行過濾和補(bǔ)充新油 。 加熱方式是采用導(dǎo)熱油進(jìn)行間接 加熱 。熱源為一柴油鍋爐 , 熱量通過 導(dǎo)熱油對(duì)設(shè)在炸油下面的換熱器進(jìn)行 加熱 , 使炸油升溫和保證工作時(shí)能獲 得恒溫 。為了獲得高質(zhì)量的復(fù)合薯 片 , 對(duì)炸油進(jìn)行過濾處理是非常必要 的 , 同時(shí)也要考慮到揮發(fā)油的回收 。
417 調(diào)味料噴涂機(jī)
處理之后雜亂無章地落到整理機(jī)上 來 。其中落到傳動(dòng)帶上會(huì)有少量制品 拱形與傳動(dòng)帶拱形相吻合 , 制品處于 這種位置最穩(wěn)定 , 符合要求 , 可以由 傳動(dòng)帶傳走 。其余所有位置上的制品 都處于不穩(wěn)定狀態(tài) , 都是被整理的對(duì) 象 。兩行傳動(dòng)帶中間的螺旋攪龍會(huì)使 與其接觸的制品撥向傳動(dòng)帶 , 制品任 何時(shí)候都不能停留在攪龍上 ?;涞?傳送帶上的制品 , 其拱形不能與傳送 帶拱形相吻合的都會(huì)被翻板堵截強(qiáng)制 翻身到攪龍上 , 再從攪龍上重新落到 傳動(dòng)帶上 。經(jīng)過幾次翻身 , 再加上整 個(gè)機(jī)體一直處于振動(dòng)狀態(tài) , 制品最終 都會(huì)獲得最穩(wěn)定的位置 , 達(dá)到整理的 目的 。極個(gè)別整理不到的漏網(wǎng)制品 , 由于其所處的位置不規(guī)范 , 最后還要 經(jīng)過整理機(jī)整理后的制品有秩
復(fù)合薯片壓片機(jī)根據(jù)工藝要求設(shè)
計(jì)成 3 個(gè)壓軋輥 , 兩道壓制 。兩道壓 軋亦可設(shè)計(jì)成 4 個(gè)壓軋輥 , 此時(shí)第一 道壓付到第二道壓付距離相對(duì)三輥要 遠(yuǎn)得多 。從第一道壓軋輥出來的壓片 強(qiáng)度很低 , 在進(jìn)入第二道壓軋輥之前 很容易撕裂 。三輥兩道壓軋?jiān)O(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn) 有兩個(gè) , 一是兩道壓付距離較短 , 二 是壓片可以附在壓輥上被拖進(jìn)第二道 壓付 。 進(jìn)入壓付的原料數(shù)量要大于和 等于壓片需要量 , 因此 , 喂料機(jī)構(gòu)必 須具有多余原料溢流功能 , 溢流出來 的原料還要自動(dòng)回流進(jìn)儲(chǔ)料倉 。 松散物料在壓付中沒有流動(dòng)性 ,
調(diào)味料噴涂機(jī)是一個(gè)兩層圓筒結(jié)
構(gòu) , 內(nèi)外層之間是螺旋形通道 。內(nèi)層 是一個(gè)上下敞口的圓筒 , 外層上底是 用透氣布料封住 , 外層上底與內(nèi)層上 底之間留有空間 。當(dāng)制品送到螺旋通 道下部進(jìn)口處時(shí) , 制品在氣流作用 下 , 沿螺旋通道由下而上懸浮旋轉(zhuǎn)向 上傳送 。傳送氣流中含有一定濃度調(diào) 味粉料 , 制品在螺旋通道內(nèi)懸浮旋轉(zhuǎn) 狀態(tài)下被涂上調(diào)味料 。氣流是通過外 層圓筒頂部透氣布料釋放減壓和過 濾 。制品被氣流吹到內(nèi)層圓筒頂部 時(shí) , 由于氣流減壓便從內(nèi)筒中間落 下 , 完成調(diào)味料涂附過程 。 整理機(jī)的任務(wù)是將經(jīng)過調(diào)味處理 整理機(jī)結(jié)構(gòu) 。在機(jī)器的前 、后端
因此 , 均勻和強(qiáng)制喂料的設(shè)計(jì)非常必 要。
414 展平輥
序 , 行列整齊 、位置方向準(zhǔn)確地運(yùn)行 在傳動(dòng)帶上 , 為制品包裝作好準(zhǔn)備 。
收稿日期 : 2003 - 11 - 25
從壓片機(jī)出來的壓片 , 在一段時(shí)
間內(nèi)發(fā)生反彈現(xiàn)象 , 容易使壓片翹 曲 。壓片在進(jìn)入輸送帶之前先經(jīng)過展 平輥舒展之后 , 可以消除壓制時(shí)產(chǎn)生 的內(nèi)應(yīng)力 , 使壓片平穩(wěn)進(jìn)入輸送帶 。 展平輥是一個(gè)從中間向兩端伸 展 , 旋轉(zhuǎn)方向相反的螺旋輥 , 其旋轉(zhuǎn) 線速度比輸送帶低 2 % ~ 5 % 。這樣 作者簡介 : 劉志忱 ( 1940 - ) , 男 , 遼寧撫 師 , 主要從事食品機(jī)械設(shè)計(jì)工作 。 街一段 125 - 25 號(hào)
順人 , 現(xiàn)任江蘇省宜興市輕工機(jī)械廠工程 通訊地址 : (122000) 遼寧省朝陽市朝陽大
后雜亂無章的制品排列有序。 各設(shè)計(jì)一個(gè)傳動(dòng)輥 , 在傳動(dòng)輥上裝有
壓片在展平輥和輸送帶雙重作用下進(jìn)
《糧油加工與食品機(jī)械》2004 年第 3 期 63
|
|