○河南省信陽(yáng)市農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)試驗(yàn)推廣站 程 鵬
禽蛋生產(chǎn)因受季節(jié)性影響,供需失衡問(wèn)題突出。無(wú)論從我國(guó)蛋品產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)期健康發(fā)展,還是從食品安全營(yíng)養(yǎng)要求的角度來(lái)看,我國(guó)禽蛋初加工行業(yè)都有著極大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
咸蛋是經(jīng)過(guò)食鹽腌制條件下的再制蛋。咸蛋制品是我國(guó)傳統(tǒng)的風(fēng)味食品,深受國(guó)內(nèi)外消費(fèi)者的喜愛(ài),而我國(guó)目前的咸蛋加工企業(yè)受限于設(shè)施簡(jiǎn)陋、方法原始,長(zhǎng)期存在著禽蛋產(chǎn)后損失嚴(yán)重,品質(zhì)下降的情況。因此實(shí)現(xiàn)咸蛋加工的機(jī)械化、規(guī)?;?、智能化,加工過(guò)程中的可控性就有著重大的意義。
國(guó)內(nèi)研究者圍繞這一目標(biāo),圍繞農(nóng)機(jī)技術(shù)與農(nóng)藝相融合開(kāi)展了大量的工作。根據(jù)超聲波、電磁環(huán)境、壓力改變等對(duì)禽蛋腌制有促進(jìn)作用,在腌制過(guò)程中應(yīng)用壓力自動(dòng)控制,超聲波及交變電磁場(chǎng)生成及控制等技術(shù),以達(dá)到禽蛋加工機(jī)械化智能化水平的提升?,F(xiàn)就當(dāng)前國(guó)內(nèi)禽蛋快速腌制技術(shù)及裝備的研究現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié),以期為咸蛋加工技術(shù)、裝備方面研究提供參考。
(1)裝備構(gòu)成及工作過(guò)程。江南大學(xué)楊哪等設(shè)計(jì)制造了電磁腌制裝置,主要由函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、功率放大器、環(huán)形硅鋼鐵芯、線圈繞組、腌制腔體、電機(jī)、徑向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)、真空泵等組成。
圖1-1 基于磁電輔助腌制咸蛋裝置
在腌制過(guò)程中,函數(shù)信號(hào)發(fā)生器生成特定的正弦波形信號(hào),在功率放大器、環(huán)形硅鋼鐵芯等的作用下,形成電場(chǎng)。同時(shí)在徑向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下,形成磁場(chǎng)。在交變電磁場(chǎng)的同時(shí)作用下,加快氯、鈉離子等自由離子的運(yùn)動(dòng),加快擴(kuò)散速度。通過(guò)改變裝備的電壓幅值、頻率、徑向磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)頻率、釹鐵硼磁瓦規(guī)格型號(hào)等因素,以達(dá)到所需的工藝要求。
(2)技術(shù)原理。利用離子在交變電磁場(chǎng)中,會(huì)發(fā)生大規(guī)模遷徙運(yùn)動(dòng)這一特性,制造出了電磁腌制裝置。該裝置可用于以促進(jìn)腌制過(guò)程中離子的定向移動(dòng),從而提高氯化鈉在蛋清液中的傳質(zhì)效率,提高腌制速率。
(3)裝備研究現(xiàn)狀。應(yīng)用交變電磁場(chǎng)方法腌制7天的咸蛋要優(yōu)于真空法(負(fù)壓1kPa保持1h,恢復(fù)常壓保持2h,循環(huán)7天)和傳統(tǒng)腌制方法。但這一裝備仍處于試驗(yàn)階段,如何實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn),還需要對(duì)裝備進(jìn)一步的改進(jìn)。
(1)裝置構(gòu)成。超聲波腌制裝置由超聲波發(fā)生器和腌制容器組成。通過(guò)控制超聲波發(fā)生器的強(qiáng)度、頻率、作用時(shí)間等方面適應(yīng)工藝中對(duì)超聲波作用禽蛋腌制加工的要求。
(2)技術(shù)原理。超聲波法是應(yīng)用一定強(qiáng)度的超聲波對(duì)禽蛋施加影響。在超聲波的作用下,降低了蛋清液的濃度,提高氯化鈉分子在蛋清液中的傳質(zhì)速度。同時(shí)該方法可在一定程度上促進(jìn)蛋殼邊界層腌制液的流動(dòng),以提高邊界層腌制液濃度。
(3)技術(shù)裝置研究現(xiàn)狀。對(duì)禽蛋進(jìn)行超聲波處理后,可將咸蛋的腌制時(shí)間縮短為27天,并且咸蛋品質(zhì)優(yōu)于傳統(tǒng)腌制的咸蛋。但使用超聲波技術(shù),腌制的效果暫不能達(dá)到理想的效果。此外,超聲波具有較強(qiáng)的空化及熱作用。這一作用對(duì)于咸蛋品質(zhì)的影響目前還未見(jiàn)于相關(guān)文獻(xiàn)中。
(1)裝備構(gòu)成及實(shí)現(xiàn)方法。負(fù)壓腌制裝備是由真空泵、腌制罐、控制器、壓力傳感器、電磁閥等構(gòu)成。
通過(guò)真空泵的作用,降低腌制罐內(nèi)的空氣壓力。壓力傳感器對(duì)腌制罐內(nèi)的空氣壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè),并將壓力情況反饋給控制器。當(dāng)達(dá)到預(yù)定的真空度時(shí),控制器控制真空泵停止工作。根據(jù)工藝需要,當(dāng)需要增加腌制罐內(nèi)壓力時(shí),控制器開(kāi)啟電磁閥進(jìn)氣,以改變腌制罐內(nèi)的壓力值。通過(guò)調(diào)整控制器的參數(shù),可對(duì)腌制過(guò)程中的真空度、真空保持時(shí)間等進(jìn)行控制。負(fù)壓腌制裝備實(shí)現(xiàn)了控制密封罐內(nèi)的壓力、周期等的要求。
(2)技術(shù)原理。從微觀的角度來(lái)看,在腌制過(guò)程中,蛋殼氣孔中的氣體及海綿體層低濃度腌制液會(huì)受內(nèi)外壓力差的影響而被強(qiáng)制置換,以提高濃度,從而加快腌制進(jìn)程。
(3)技術(shù)及裝備研究現(xiàn)狀。經(jīng)過(guò)多年的研究,雖然目前負(fù)壓腌制裝備可靠性較高,可在一定程度上縮短了腌制周期。但是在腌制均勻性、裝備工業(yè)化應(yīng)用等方面仍需進(jìn)一步改進(jìn)。
(1)裝備構(gòu)成及工作過(guò)程。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)高振江教授團(tuán)隊(duì)研究設(shè)計(jì)了壓力脈動(dòng)腌制裝備,主要是由空氣壓縮機(jī)、密封腌制罐體、加壓電磁閥、卸壓電磁閥、壓力傳感器、安全閥、卸壓閥、控制器組成,實(shí)現(xiàn)了整個(gè)腌制過(guò)程的自動(dòng)化、智能化。
圖1-2 壓力脈動(dòng)腌制裝備
禽蛋及腌制液置于密封腌制罐體內(nèi),通過(guò)控制器控制加壓電磁閥的開(kāi)啟,向罐體內(nèi)泵入氣體。壓力傳感器將罐體內(nèi)壓力值反饋到控制器,當(dāng)壓力值達(dá)到設(shè)定值時(shí),控制器關(guān)閉加壓電磁閥,保持設(shè)定的壓力幅值。當(dāng)需要卸壓時(shí),控制器控制卸壓電磁閥經(jīng)由卸壓閥進(jìn)行卸壓。通過(guò)控制加壓電磁閥、卸壓電磁閥、卸壓閥,以達(dá)到壓力幅值、加壓時(shí)間、卸壓時(shí)間、壓力周期等符合預(yù)定的要求。
(2)技術(shù)原理。壓力脈動(dòng)裝備是通過(guò)周期改變禽蛋腌制外界環(huán)境壓力的方式來(lái)提高腌制速度的方法。加壓階段,在蛋殼膜內(nèi)外濃度差和壓力差的作用下,氯化鈉分子可通過(guò)蛋殼膜進(jìn)入到雞蛋內(nèi)的外層蛋清中;卸壓階段,蛋殼孔隙中的空氣以及低濃度的腌制液會(huì)在蛋殼內(nèi)外壓力差的作用下滲出,這樣就為加壓段高濃度溶液的滲入提供了空間,因此壓力脈動(dòng)方法在一定程度上加快了腌制速度。
(3)裝備研究現(xiàn)狀。壓力脈動(dòng)腌制裝備近些年有了較大的發(fā)展。最初的壓力脈動(dòng)腌制裝備就可極大地縮短腌制周期。從40~60天縮短為2天,同時(shí)得到了“油露松沙”的良好品質(zhì)。但腌制不均勻等問(wèn)題還較為突出。為解決這一問(wèn)題,裝備經(jīng)過(guò)了較大的改進(jìn),增加了擺動(dòng)、卸壓閥時(shí)間控制等裝置,滿足了更多的工藝需求。為了提高腌制蛋品品質(zhì),裝備進(jìn)行了不斷的改進(jìn),裝備整體的可靠性、易操作性得到了較大程度的提高,腌制品質(zhì)也得到了很好的保證。目前,壓力脈動(dòng)腌制裝備購(gòu)置成本較低,組裝方便的優(yōu)勢(shì)受到了青睞。在推廣過(guò)程中,受到了企業(yè)的歡迎。
隨著我國(guó)人民生活水平的逐步提高,大眾對(duì)蛋品品質(zhì)的要求也逐年提高,而我國(guó)蛋品加工行業(yè)發(fā)展還相對(duì)落后。高校及科研院所應(yīng)抓住機(jī)遇,加大技術(shù)投入,進(jìn)一步優(yōu)化改進(jìn),保證裝備工作的穩(wěn)定性。同時(shí)在此基礎(chǔ)上,探索試制符合工廠需求的裝備,開(kāi)展工藝等各方面的試驗(yàn),以適應(yīng)滿足工廠批量化生產(chǎn)的需求。
我國(guó)農(nóng)業(yè)裝備正處于轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要階段,有理由相信我國(guó)蛋品加工業(yè)科技水平也將逐漸提升。禽蛋腌制行業(yè)也必將逐步脫離小作坊式生產(chǎn)模式,向規(guī)?;C(jī)械化、智能化的生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變,這也是深化我國(guó)禽蛋產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路。