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1、合肥师范学院食品作业1合肥师范学院食品机械课程食品机械课程设计题目：黄花菜干制流程设计者姓名： 黄静指导教师： 于宙系别： 生命科学系 专业 ： 生物技术（食品方向） 学号： 0911431128 说明书共 20 页 图纸共 4 张设计时间 2012 年 05 月 至 2012 年 05 月完成时间 2012 年 05 月 5 日合肥师范学院食品作业2目录1、微波灭菌的原理-32、微波设备图片展示-43、微波设备的特点-64、微波使用参数-75、微波杀菌的特点-86、黄花菜干制流程-107、工艺计算-128、参考文献-129、设计自我评价-13合肥师范学院食品作业3一、微波灭菌的原理一、微波灭
2、菌的原理微波杀菌是微波加热技术功能的延伸，表现为微波与生物体及其组成的基本单元细胞之间相互作用后，生物体的细胞生理活动变化和反应。微波对生物体作用的结果，生物体作为极性介质吸收微波能量后产生两种效应：热效应和非热效应（也称生物效应）。细菌、成虫与任何生物细胞一样，是由水、蛋白质、核酸、碳水化合物、脂肪和无机物等复杂化合物构成的一种凝聚态介质。其中水是生物细胞的主要成分，含量在 7585，因为细菌的各种生理活动都必须有水参与才能进行，而细菌的生长繁殖过程，对各种营养物的吸收是通过细胞膜质的扩散、渗透和吸附作用来完成的。在一定强度微波场的作用下，物料中的虫类和菌体也会因分子极化驰豫，同时吸收微波能
3、升温。由于它们是凝聚态物质，分子间的作用力加剧了微波能向热能的能态转化，从而使体内蛋白质同时受到无极性热运动和极性转动两方面的作用，使其空间结构变化或破坏，而使蛋白质变性。蛋白质变性后，其溶解度、粘度、膨胀性、渗透性、稳定性都会发生明显的变化，而失去生物活性。另一方面，微波能的非热效应在灭菌中起到了常规物理灭菌所没有的特殊作用，也是造成细菌死亡的原因之一。微波的热效应主要起快速升温杀菌作用；而非热效应则使用微生物体内蛋白质和生理活性物质发生变异，而丧失活力或死亡。合肥师范学院食品作业4二、微波设备图片展示二、微波设备图片展示1.1、煮制设备：蒸煮锅；大小：100L；10 套 10 台2、连续式
4、微波杀菌设备（3 台）3、多功能微波干燥设备（70 台）合肥师范学院食品作业54、包装设备：1FR-900L 立式连续封口机，一台合肥师范学院食品作业6三、各微波设备的特点三、各微波设备的特点1、微波真空干燥设备（1）主要用途：*.适用于高附加值、且具有热敏性的农副产品、保健品、食品、药材、果蔬、化工原料等的脱水干燥；*用于化工产品的低温浓缩、结晶水的脱除、中药浸膏及酶制剂的脱水干燥等。（2）技术特点：*.在真空条件下，水的汽化温度低，实现了低温干燥，完好地保持了加工物料原有的色香味及营养成份，避免了物料中活性成分的氧化变质，制品复水性好；*.微波穿透至物料内部，真空腔内的回转系统带动物料作相
5、对水平的回转运动，使物料受热更均匀，干燥更迅速，其运行成本远远低于真空冷冻干燥，节能降耗、卫生环保； *.完善的机电一体化设计，全程多种传感器实时监控，PLC 程序控制，红外测温显示，系统安全、可靠； *可设定超温报警，实施闭环控制，严格控制低含水阶段物料的升温3、多功能微波干燥设备（1）特点 *.干燥时间短，产品的香味保留多。*干燥温度低、均匀，产品的色泽亮丽。*功能全，该工艺中使用该微波设备。合肥师范学院食品作业7四、微波使用参数四、微波使用参数1.1、勃达工业微波多功能干燥设备型号MEMD-CH-S-6频率（MHz)245050微波输出功率（Kw)6输入电压（V）380设备尺寸（L*W*
6、H）（mm)1100x1000x1600设备重量（T）0.5干燥效率每小时 10kg腔体材料工业级不锈钢微波泄漏限制（mW/c）1每小时杀菌产量120-180kg箱体温度（）45环境温度（）季节常温相对湿度（）851.2、煮制设备：技术指标：水源压力 0.15MPa 0.25MPa气源压力 0.25 MPa 衡压蒸煮器有效容积 30L隔层盘尺寸 300mm210mm25mm蒸煮温度选择 101135水煮温度选择 100合肥师范学院食品作业8电 源 AC 220V10，50Hz主机尺寸 650mm350mm500mm （LBH）1.3、杀菌设备产品型号：KL2D15GS电源输入：三相 38010
7、% ,50HZ ; 输出微波功率： 30KW;功率可调;频率： 2450MHz50MHz设备（长宽高）:700011001700mm传送速度： 0-5m/min ,任意可调(变频调速);杀菌效率：每小时 400 公斤；1.4、包装设备型号FR-900L电源220V 50HZ功率500W封口速度0-12 米/分钟封口宽度6-12mm温控范围0-300最大承载重量3KG印字类型钢印设备重量19KG外形尺寸860*420*625mm五、微波杀菌的特点五、微波杀菌的特点1.1 传统的热源干燥设备对于物料的干燥加热是通过热传导的方式由物料的外部到内部的加热过程；能量损耗大和烘干时间大大延长，不能提高生产
8、效率，而且经常会出现外焦里嫩的情况；这种能耗大，时间长，干燥效果差的工艺是时间退出工业生产领域了。微波杀菌灭菌设备的出现将会推进干燥杀菌设备的淘汰进程，这种干燥杀菌技术是利用微波的穿透性使物料内外同时加热，不仅可以缩短干燥的时间，而且保证内外加热效果均匀，内部温度迅速达到杀菌要合肥师范学院食品作业9求。这种高效节能的微波设备能使企业节约大量的人力物力，降低生产成本，使生产能力更上一台阶。1.2、巴氏杀菌机理是相同的，但与食品等行业的巴氏加热杀菌法比较，实验数据表明微波有以下显著特点：1.2.1、同样杀菌温度下，所需杀菌时间短；在相同杀菌条件下，菌致死的温度比较低。 1.2.2、能对被杀菌物料表
9、面和内部进行同时整体杀菌，从而极大地缩短杀菌周期，并保证杀菌工艺的一致性，而不改变被杀菌物料的成分。因此，微波杀菌温度低于常规方法，一般来说，常规的巴氏灭菌方法其杀菌温度在 100 度以上，时间是十几分钟至几十分钟，而微波杀菌温度仅为 70 至 90 度，时间约为几分钟。1.3、 微波杀菌的工艺特点1.3.1、物料各部位杀菌的同时性能对物料的表面和内部进行同时的杀菌。保证了物料各部位杀菌的同时性，为缩短总杀菌时间、提高杀菌质量提供了有利条件，能避免因长时间加热杀菌影响食品品质、口感等。1.3.2、 杀菌时间上的同时性 能保证对物料杀菌工艺条件实施一致，无前后滞后，故此失彼。1.4、食品企业采用
10、微波杀菌优点1.4.1、时间短、速度快 常规热力杀菌是通过热传导、对流或辐射等方式将热量从食品表面传至内部，往往需较长时间，内部才能达到杀菌温度。微波则利用其透射作用，以热效应和非热效应的共同作用，使物品内外均匀的、迅速升温杀灭细菌。处理时间大大缩短，在强功率下，甚至只要几秒数 十秒即达到满意效果。1.4.2、低温杀菌、保持其营养成份 微波热效应的快速升温和非热效应的生化作用，增强了杀菌功能。与常规热力杀菌在较低的温度、较短的时间内就能获得灭虫杀菌效果相比，一般杀菌温度在 7580，处理时间 35 分钟。微波特有加工方式能最大限度的保存物料的活性和食品中的维生素、色泽和营养成分。如采用常规热力
11、处理蔬菜保留的维生素在 46-50%，微波处理能达到 60-90%；合肥师范学院食品作业10常规加热猪肝维生素保持在 58%，而微波加热则达 84%。1.4.3、高效节能 微波热效率高，一般在 80% 以上，远远优于其它加热方式。加之微波是直接对食品进行磁热能量转换，微波加热器本身不会被加热，无须经过其它中间转换环节，因而除少量的传输损耗外几乎无其他额外的热功耗，所以节能省电，可节能 30-50%。1.4.4、 杀菌均匀彻底（防霉、杀菌、保鲜） 常规热力杀菌是从物料表面开始的，通过热传导，由表及里的渐次加热，内外存在温差梯度，造成内外杀菌效果不一致，愈厚效果越不明显。为保持食品风味，缩短处理时
12、间，就得提高处理温度换取处理时间的缩短，然而这将使食品表面的色、香、味、形等品质下降。而微波的穿透性强，使表面与内部同时受热，保证内外均匀杀菌。1.4.5、 自动化程度高 微波设备操作简便，没有热惯性，只要开关微波电源即可实现加热或中止，能根据生产工艺要求实时调控，完善的传送系统，可确保连续化生产，节省劳力，整条生产线只需 1-2 名操作工。1.4.6、工艺先进 微波杀菌设备不需要锅炉、复杂的管道系统、煤场等，只需水、电基本条件即可。* 节省占地面积 微波设备无高温余热，不产生热辐射，能改善工作环境；而且设备结构紧凑、节省厂房面积。* 安全无害 通常微波能是指在金属制成的封闭加热室及波导管内传
13、输，进出料口、观察窗、炉门等处的微波泄露严格控制在国家的安全标准指标内。微波不属于放射性射线，没有放射线危害及有害气体排放，不产生余热和粉尘污染，既不污染物料，也不污染环境，是一种十分安全的加热技术。六、黄花菜干制流程六、黄花菜干制流程1、详细介绍黄花菜别名萱草，又叫金针菜，富含蛋白质、脂肪、钙、磷、铁及多种微生素，我国南北方都有栽种。黄花菜采收后要立即进行蒸烫、脱水、干燥。由于黄花菜采收期正值阴雨高温季节，如只用自然晒干，就会有很多黄花菜因为天气原合肥师范学院食品作业11因没有及时烘干，造成品质下降，甚至会发生霉变，造成很大的经济损失。因此，对黄花菜进行人工干制和选择合理的干制工艺及烘干设备
14、，对黄花菜生产具有重要的意义。2、加工工艺 2.1、工艺流程 黄花菜蒸制烘干杀菌-检验计量包装2.2、操作要点 黄花菜采摘：选择花蕾在裂嘴前 12 小时采摘，这时的黄花菜产量高，质量好。蒸制：蒸制是黄花菜加工中的一道重要工序，采收的花蕾应及时进行蒸制，蒸制时间为 8 分钟左右，即达到五成熟为准，颜色由黄转绿，花柄开始发软，手搓花蕾有轻微的嗦嗦声即可。烘干：将蒸制后的花蕾均匀地摊在烘盘上或烘网上进行烘干，烘干温度为5070为宜,终了水份为 14即可。检验：烘干后的黄花菜进行挑选分级，除去杂物。计量包装：检验后用包装袋进行计量包装。2.3、加工设备2.3.1、黄花菜蒸制装置 蒸制装置主要由蒸箱、锅和灶组成，锅放在炉灶上，蒸箱在锅上，蒸箱有侧门用以放摊料的网盘。工作时锅里先加上水，待水烧开后，将摊好料的网盘遂层放入蒸箱内，关严侧门进行蒸制。蒸制后打开侧门，取出物料送入烘干机内烘干。2.3.1、烘干设备 合肥师范学院食品作业12黄花菜的烘干设备，主要有烘房、箱式烘干机、带式烘干机和遂道式烘干装置，使用微波干燥杀菌设备 4 台。（1）烘房 烘房主要由砖、水泥结构建造，投资少，一次烘干量大。但存在着烘干不均匀、温度不易控制、热效率低、能耗高、劳动强度大不卫生等问题。（2）箱式烘干机，热源由热风炉提供，物料分层
