Productieproces en case sharing van vacuümgevriesdroogde groenten- en fruitproducten (gevriesdroogde veenbessen, bosbessen)

Een korte beschrijving van de belangrijkste apparatuur en productielijn voor vacuümvriesdrogen

1. Hoofduitrusting

De belangrijkste apparatuur voor de productie van gevriesdroogd voedsel is de vacuümvriesdroogeenheid voor voedsel. De prestaties, het energieverbruik en de mate van automatisering van de werking van de eenheid bepalen het technische niveau van de gevriesdroogde voedselproductiebedrijven, en de bevriezing -droger voor voedsel is verdeeld in batch en continu. Onder hen bestaat de batch-vriesdroger uit vijf delen: droogkast, verwarmingssysteem, vacuümsysteem, koelsysteem en controlesysteem.

(1) Droogkast: er zijn twee hoofdvormen: cilindrisch en vierkant, elk met zijn eigen voordelen. De productie van cilindrische materialen is eenvoudig, maar er is meer ruimte die niet kan worden gebruikt; Integendeel, vierkante vormen hebben een hoge bezettingsgraad van de ruimte, maar zijn moeilijker te vervaardigen.

(2) Verwarmingssysteem: de meeste gebruiken stralingswarmteoverdracht, de stralingsplaat is gemaakt van anodisch gegalvaniseerd aluminium, het warmtegeleidingsmedium is warmtegeleidingsolie, verzadigd water, secundaire stoom, organische oplosmiddelen zoals propyleenglycol, glycerine, enz. en de warmtebron is waterdamp onder hoge druk.

(3) Vacuümsysteem: het gebruik van een mechanische vacuümpomp, er zijn wortelspomp + oliekeerringpomp en wortelspomp + wortelspomp + wortelspomp + atmosferische injectie + waterringpomp, het belangrijkste verschil tussen de twee is dat de eerste niet kan stoom pompen, waardoor het rendement van de koude val hoger is, het voordeel is dat het energieverbruik klein is, dit laatste is juist het tegenovergestelde, kan een kleine hoeveelheid waterdamp verpompen, het nadeel is dat het energieverbruik groot is.

(4) Koelsysteem: het bestaat uit een koeleenheid en een koelleiding en wordt gebruikt als waterdampvanger (ook bekend als koudevanger) in de volgende vormen, afhankelijk van zijn relatieve positie ten opzichte van de stralingsplaatconstructie: ( 1) type voor montage op de bodem: geplaatst aan de onderkant van de stralingsplaat; (2) Zijdelings gemonteerd: geplaatst aan beide zijden van het stralingspaneel; (3) Achteraan gemonteerd: geplaatst achter het stralingspaneel; (4) Alternatief: in de stralingsplaat geplaatste componenten bevinden zich niet in dezelfde container, maar worden in een andere container geplaatst en er is een korte en dikke pijpfittingverbinding tussen de twee containers.

(5) Besturingssysteem: er zijn twee categorieën handmatige bediening en automatische bediening, en automatische bediening is verdeeld in twee categorieën: automatische instrumentbesturing en PLC-programmeerbare bediening.

2. Configuratie van een eenvoudige gevriesdroogde voedselproductielijn

(1) Voorbehandelingsapparatuur: (1) 1 multifunctionele snijmachine, met een productiecapaciteit van 200 ~ 500 kg/u; (2) Koeltank: de gesteriliseerde koeltank kan worden vervangen door een reinigingstank, en de eenvoudige productielijn maakt meestal gebruik van een oscillerende afvoermachine voor het koelen en aftappen van leidingwater. Indien mogelijk kunt u het beste een centrifuge gebruiken; (3) Snelvriesmagazijn: De configuratie van een diepvriesmagazijn is geschikt voor de verwerkingscapaciteit van de vriesdroger, en het is raadzaam om ingrediënten in dagelijkse ploegen te produceren om te voldoen aan de lyofilisatie van 2 ~ 3 ploegen. Het is het beste om de koudebron afzonderlijk of semi-afzonderlijk in te stellen (het lagedrukcirculatiegedeelte is onafhankelijk) om te voorkomen dat de temperatuur van de koudeval tijdens het vriesdroogproces wordt beïnvloed door de warmtebelasting van het snelvriesmagazijn is groot.

(2) vriesdroogworkshop: de vriesdroogworkshop is het belangrijkste proces van de productie van gevriesdroogd voedsel. Bij de instelling ervan moet ook rekening worden gehouden met de mate van impact op de productkwaliteit, hoe korter de afstand tussen het algemene snelvriesmagazijn en het deur van de vriesdroogkast, hoe beter, en dit kanaal kan het beste worden gebruikt, alleen als logistiek kanaal, niet als een stroom mensen, het deuruiteinde van de vriesdroogkast kan het beste worden gescheiden van andere delen van de vriesdroger en apparatuur, om de vervuiling van het milieu en het eindproduct te verminderen.

(3) los- en verpakkingsruimte: de los- en verpakkingsruimte moet gesloten zijn, de grond moet minimaal voorzien zijn van terrazzo-wax, de muur moet worden geplakt met witte tegels tot een hoogte van 1,5 m, het bovenstaande gedeelte moet worden geborsteld met een witte waterdichte coating, de werkplaats moet zijn uitgerust met ontvochtigingsapparatuur voor airconditioning, airconditioningkoeling kan worden gebruikt met het koudeopslagsysteem, ontvochtigingsapparatuur moet worden gekozen voor een roterende ontvochtiger, om de kosten van ontvochtiging te verlagen, is de werkplaats het beste zonder ramen, de deur is zo zo gesloten mogelijk is, kunt u het beste een speciale verzegelde deur gebruiken voor een stofvrije schone ruimte, en er moeten ventilatie-, desinfectie-, sterilisatie- en andere voorzieningen zijn.

Bij het verpakken moet er over het algemeen een roestvrijstalen werkbank zijn, een vacuüm-stikstofvulmachine, een waterringvacuümpomp moet worden gebruikt voor vacuümapparatuur, de pompsnelheid is ongeveer 20 l / s en de stikstofvulbron is industriële stikstof, die kan worden gevuld door vacuümfiltratie.

3. Moderne assemblagelijnconfiguratie

Vergeleken met de eenvoudige productielijn voegt de moderne assemblagelijn alleen automatische mechanische apparatuur zoals reinigen, pellen, antivirus, koeling en transport toe aan de voorbehandeling om de hoeveelheid handmatig werk tijdens de voorbehandeling te verminderen.

Productieproces van gevriesdroogde groenten en fruit

1. Processtroom

Selectie van grondstoffen → afwerking → voorvriezen → sublimatie, drogen → nabewerking → verpakking en opslag.

2. Operationele punten

(1) Voorbehandeling: Algemene voorbehandeling heeft betrekking op alle behandelingen vóór het sublimatiedrogen, dus invriezen vóór het drogen behoort ook tot de voorbehandeling. De voorbehandeling van grondstoffen is dezelfde als die van conventionele fruit- en groentedroog- en fruit- en groente-snelvriesproducten, en het is noodzakelijk om behandelingen te selecteren, reinigen, schillen, snijden, blancheren, koelen en andere behandelingen. Bij het vriesdrogen van fruit- of groentesappen wordt het product via een goedkopere verwerkingsmethode voorgeconcentreerd en vervolgens tijdens het voorvriezen tot korrels verwerkt.

Voorvriezen is het invriezen van grondstoffen na voorbehandeling, wat een belangrijk proces is bij vriesdrogen. Als gevolg van een reeks complexe biochemische en fysisch-chemische veranderingen in het vriesproces van fruit en groenten, zal de kwaliteit van het voorvriezen rechtstreeks van invloed zijn op de kwaliteit van gevriesdroogd fruit en groenten. Bij het invriesproces is het belangrijk om rekening te houden met het effect van de invriessnelheid van het bevroren materiaal op de kwaliteit en de droogtijd.

Er zijn de volgende verschillen tussen snel invriezen en langzaam invriezen: de ijskristallen die worden geproduceerd door snel invriezen zijn kleiner, en de ijskristallen die worden geproduceerd door langzaam invriezen zijn groter; Grote ijskristallen zijn bevorderlijk voor sublimatie, en kleine ijskristallen zijn niet bevorderlijk voor sublimatie; Kleine ijskristallen hebben minder impact op de cellen, en hoe kleiner de ijskristallen, hoe meer ze na het drogen de oorspronkelijke weefselstructuur en eigenschappen van het product kunnen weerspiegelen. De bevriezingssnelheid is echter hoog en de benodigde energie is ook hoog. Er moet een optimale invriessnelheid worden gekozen om de kwaliteit van het gevriesdroogde voedsel te garanderen en tegelijkertijd het energieverbruik dat nodig is voor het invriezen te minimaliseren.

(2) Sublimatiedrogen: het is het kernproces in het productieproces van gevriesdroogd voedsel. Het is noodzakelijk om de procesomstandigheden te beheersen.

(1) Laadcapaciteit: Bij het drogen is de laadcapaciteit van het natte gewicht van de vriesdroger de kwaliteit van het drogen op de droogplaat per oppervlakte-eenheid, wat een belangrijke factor is om de droogtijd te bepalen. De dikte van het te drogen voedsel is ook een factor die de droogtijd beïnvloedt. Bij vriesdrogen wordt het drogen van het materiaal van de buitenlaag naar de binnenlaag geduwd, dus wanneer het te drogen materiaal dikker is, is een langere droogtijd nodig. Bij het daadwerkelijke drogen worden de gedroogde materialen in een uniforme dikte van 15 ~ 30 mm gesneden. De hoeveelheid materiaal die per oppervlakte-eenheid in de droogplaat moet worden geladen, moet worden bepaald op basis van de verwarmingsmethode en het type droogvoer. Wanneer het industriële grootschalige apparaat wordt gebruikt voor het drogen en de droogcyclus 6 ~ 8 uur bedraagt, bedraagt ​​de laadcapaciteit van de droogplaat 5 ~ 15 kg/m2.

(2) Droogtemperatuur: Om de droogtijd te verkorten, is het noodzakelijk om effectief de warmte te leveren die nodig is voor de sublimatie van ijskristallen. Daarom zijn er verschillende praktische verwarmingsmethoden ontworpen. De droogtemperatuur moet zodanig worden geregeld dat de ijskristallen in het gedroogde materiaal niet smelten en dat het gedroogde deel geen thermische denaturatie veroorzaakt als gevolg van oververhitting. Daarom moet bij een enkele verwarmingsmethode de temperatuur van de droogplaat worden geregeld op 70 ~ 80 °C in de vroege droogfase met krachtige sublimatie, op 60 °C in de middelste droogfase en op 40 ~ 50 °C in de eerste fase van het drogen. het late stadium van het drogen.

(3) Beoordeling van het eindpunt van het drogen: Het eindpunt van het drogen kan worden beoordeeld aan de hand van de volgende indicaties: de temperatuur van het materiaal en de temperatuur van de verwarmingsplaat hebben de neiging in principe consistent te zijn en gedurende een bepaalde tijdsperiode gehandhaafd te blijven; De vacuümmeter van de pompset (of koude val) heeft de neiging consistent te zijn met de vacuümmeter van de droogkamer en wordt gedurende een bepaalde periode gehandhaafd; De temperatuur van de koude val van de vacuümmeter in de droogkamer keert in principe terug naar de index wanneer de apparatuur wordt gelost en gedurende een bepaalde periode wordt gehandhaafd; Bij de vriesdroger met grote vlinderklep kan de grote vlinderklep dicht, en de vacuümmachine zakt in principe niet of heel weinig. De bovenstaande vier beoordelingsgrondslagen kunnen afzonderlijk, in combinatie of in combinatie worden gebruikt.

(3) Nabewerking: Nabewerking omvat het lossen, de selectie van halffabrikaten, het verpakken en andere processen.

Na de vriesdroogsnelheid wordt stikstof of droge lucht in de droogkamer geïnjecteerd om het vacuüm te verbreken, en vervolgens wordt het materiaal onmiddellijk verwijderd en afgevoerd in een gesloten omgeving met een relatieve vochtigheid van minder dan 50%, een temperatuur van 22 ~ 25 °C en minder stof, en de halffabrikaten worden in dezelfde omgeving gesorteerd en verpakt. Omdat het gelyofiliseerde materiaal een groot oppervlak heeft en zeer hygroscopisch is, is het noodzakelijk om deze processen in een relatief droge omgeving te voltooien.

(4) Verpakking en opslag: Na het vriesdrogen heeft voedsel een enorm oppervlak en worden sommige ingrediënten in voedsel direct blootgesteld aan de lucht, waardoor het gemakkelijk is om in contact te komen met zuurstof en vocht in de lucht te absorberen, wat resulteert in de geleidelijke verslechtering van gevriesdroogd voedsel. Ten tweede hebben de meeste gevriesdroogde voedingsmiddelen natuurlijke kleuren, die de neiging hebben om te verslechteren bij blootstelling aan licht. Temperatuur is ook een belangrijke factor in het oxidatie- en pigmentafbraakproces. Bij het verpakken van gevriesdroogd voedsel wordt daarom vooral onderzocht hoe de impact van de bovengenoemde vier factoren kan worden voorkomen of beperkt.

De poreuze, sponsachtige structuur van gevriesdroogd voedsel heeft zowel zijn voor- als nadelen: ten eerste, als het product eenmaal aan de lucht is blootgesteld, is het gemakkelijk om vocht te absorberen en te oxideren en de kwaliteit aan te tasten. Daarom moet gevriesdroogd voedsel vacuüm worden bewaard. verpakte, bij voorkeur met stikstof gevulde verpakkingen; Ten tweede neemt gevriesdroogd voedsel een relatief groot volume in beslag, wat niet bevorderlijk is voor de verpakking, het transport en de verkoop. Daarom wordt gevriesdroogd voedsel vaak gecomprimeerd en verpakt. Bovendien zorgt de poreuze en losse structuur ervoor dat het gevriesdroogde voedsel gemakkelijk te breken is tijdens transport en verkoop, dus voor gevriesdroogd voedsel dat lastig samen te drukken en te verpakken is, moeten de verpakkingsmaterialen of verpakkingsvormen een bepaald beschermend effect hebben.

Gevriesdroogd voedsel Veelgebruikte verpakkingsmaterialen voor PE-zakken en composiet aluminium-platina zakken, PE-zakken worden vaak gebruikt voor grote verpakkingen, composiet aluminium-platina zakken worden vaak gebruikt voor kleine verpakkingen, de buitenverpakking is meestal gemaakt van kraftgolfkartonnen dozen , de grootte ervan voldoet aan de behoeften van containervervoer, bij gebruik van PE-zakken voor binnenverpakkingen, om de rol van het isoleren van zuurstof, water en stoom te versterken, wordt het vaak dubbellaags gebruikt, indien nodig kan het ook in ijzer worden verpakt blikjes, maar de prijs is hoger en de toepassing is niet erg gebruikelijk. Ongeacht het soort verpakkingsmateriaal dat wordt gebruikt, het is noodzakelijk om vacuüm-stikstofvulling te gebruiken en zuurstofvangers en droogmiddel toe te voegen.

Gevriesdroogd voedsel moet op een koele, droge plaats worden bewaard. Het is het beste om het in een omgeving met lage temperatuur en lage luchtvochtigheid te plaatsen. De houdbaarheid is meestal 1 tot 2 jaar en kan op passende wijze worden verlengd als het wordt verpakt. in ijzeren blikjes.

Voorbeelden van gevriesdroogde groenten en fruit

1. Gevriesdroogde veenbessen

(1) Fruitselectie en reiniging: selecteer rijpe veenbessen van hoge kwaliteit, was de veenbessen met schoon water, besproei ze met een concentratie van 70% ethanoloplossing om te steriliseren en plaats ze op een koele en geventileerde plaats om te drogen na het spuiten;

(2) Voorvriezen: vries de gedroogde veenbessen snel in en verlaag de temperatuur tot onder -40°C°C binnen 15min; De vruchttemperatuur was≤35 °C en bleef gedurende 5,0 uur bevroren;

(3) Vacuümvriesdrogen: plaats de bevroren veenbessen in een magnetronvacuümdroger met een apparaat voor lage temperatuurcontrole (-10°C——-20°C), start de vacuümpomp, na 30 minuten bereikt de vacuümgraad 450 Pa, start de magnetronbron, stel het magnetronvermogen in op 8 W/g, de droogtijd is 6 uur, de materiaaltemperatuur wordt geregeld binnen een bereik van niet meer dan - 10°C tijdens het drogen in de magnetron en het uiteindelijke watergehalte bereikt minder dan 5%;

(4) Verpakking: Vacuümverpakte veenbessen na drogen in de magnetron.

2. Gevriesdroogde bosbessen

(1) Reinigen: neem 20 kg rijp vers bosbessenfruit, verwijder de onzuiverheden, dompel het gedurende 4 minuten onder in een waterige chloordioxide-oplossing met een concentratie van 75 ppm, laat uitlekken en zet opzij;

(2) Voorvriezen: doe de bosbessen in een vriesdroogbak en koel ze voor in een koude opslag onder -40°C.°C gedurende 180 minuten.

(3) Vacuümvriesdrogen: schakel de koelmachine in om de koelmiddeltemperatuur van de waterafscheider -30 ~ -40 te laten bereiken°C; Tijdens het vacuümvriesdrogen wordt de temperatuur van de verwarmingsplaat verwarmd door een automatisch computerbesturingsprogramma en wordt het verwarmingsproces van de verwarmingsplaat uitgevoerd volgens de functie F=Fl+k×(t/t1)2, F is de temperatuur van de verwarmingsplaat op het moment van verwarming, t=0~tl, en de eenheid is min; De totale tijd t1=1200min, de begintemperatuur van de verwarmingsplaat F1=34°C, en de eindtemperatuur F2=58°C:k=24. Doe de voorgekoelde bosbessen in de vacuümvriesdroger en zet de vacuümpomp aan; Wanneer de vacuümgraad van de vacuümkamer gelijk is aan 50pa, start u het verwarmingsprogramma en start u de timing; Het hele droogproces houdt de vacuümgraad klein, gelijk aan 50 Pa, ongeveer 1400 minuten na het einde van het vriesdrogen van bosbessenfruit, na het vriesdrogen van bosbessenfruit ligt het vochtgehalte van het materiaal tussen 5,0% ~ 7,0%.

(4) Verpakking: Haal het materiaal snel uit de vriesdroger en doe het in een aluminiumfoliezak.