CN105685200A - 一种过热蒸汽和热风联合干燥对虾的系统及方法与应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种过热蒸汽和热风分段联合干燥对虾的系统及方法与应用，包括蒸汽发生器、蒸汽加热器、过热蒸汽干燥箱、热交换器、电加热器以及热风干燥箱。首先对新鲜的对虾进行预处理，然后用过热蒸汽对对虾进行一级干燥，将对虾的水分含量降至45-50％，最后用热风对对虾进行二级干燥，直至对虾的水分含量降至15-20％。利用过热蒸汽直接干燥经预处理的对虾，使对虾迅速脱水，干燥效率高，大大减少了干燥时间，且起到灭菌消毒的作用。经过热蒸汽干燥的对虾，虾肉与虾皮很好地分离开，易于剥皮进食。热风干燥，利用50～55℃的热风干燥对虾，去除对虾中剩余的部分水分，直至对虾中水分含量降至15～20％。经该方法干燥出的对虾皮肉分离、个体饱满、色泽纯正、口感极佳。

Description

一种过热蒸汽和热风联合干燥对虾的系统及方法与应用

技术领域

本发明具体涉及一种过热蒸汽和热风联合干燥对虾的系统及方法与应用。

背景技术

对虾是一种味道鲜美、营养丰富和经济价值高的水产品，它具有蛋白质含量高、脂肪含量低的特点。近年来，国内对虾养殖面积迅速增长，产量不断提高。同时，由于对虾捕捞季节集中，且在高温条件下，容易腐败变质。目前，对虾的加工还处于初级阶段，国内外对虾主要以鲜品、冷冻制品、干制品等形式进入市场，产品形式多样性差，产量较小，无法满足市场需求，对对虾养殖业的发展产生了一定的制约作用。因此，大力开发研究对虾加工新技术新产品是突破我国对虾养殖业瓶颈的最好方法。

干制水产品有悠久的历史，由于其风味独特、营养丰富、便于贮存和携带，生产和消费过程中无需冷链，不仅深受广大消费者，尤其是内陆人群的喜爱，同时也降低了生产过程中冷藏冷链所需成本和长时间低温对产品品质的影响。目前，市场上干贝、海米、干鲍、干海参等产品备受青睐。因此，干制成为对虾加工的重要方法，而干燥过程是干制工艺中最重要的环节。目前，传统的日光晾晒干燥仍是对虾干制的主要手段，落后的干燥手段和不卫生的干燥环境已成为制约我国对虾干制品行业发展的瓶颈。

热风干燥是一种传统的干燥方法，也是目前应用最多、最为经济的干燥方法，已被广泛应用于水产品干燥。它是以加热后的空气做媒介，将物料进行加热促进水的蒸发，同时将物料表面水分去除的一种干燥方法，具有投资少、操作简便的优点，但在长时间干燥过程中容易造成热损伤和过度氧化，降低产品品质。另外，在较长的热风干燥过程中还会导致细菌的大量滋生。对对虾进行干燥的话，长时间的热风高温干燥，容易导致对虾的口感不好，对虾的营养成分损失严重，如果控制不好工艺，还容易导致对虾的皮肉分离效果较差，容易产生皮肉粘连，不容易剥皮进食。

过热蒸汽干燥是一项最近发展起来的干燥新技术，是指利用过热蒸汽直接与被干物料接触而去除水分的一种干燥方式。过热蒸汽干燥介质为蒸汽，无外部传质阻力，干燥效率高，干燥产品品质好，安全性好，且具有灭菌消毒作用。但过热蒸汽干燥温度较高，长时间干燥会影响食品类物料的色泽和营养成分等，尤其影响对虾的色泽和营养成分，且单一过热蒸汽干燥较难使物料干燥至较低含水量，如果不能达到较低的含水量，经过干燥后的对虾就容易变质，不但影响对虾干燥的整体质量，还会影响对虾的后期储存。

由于食品类物料的干燥与其他类产品不同，并不能简单地套用其他产品的干燥工艺，所以需要根据对虾的实际情况研发一种对虾皮肉分离好、口感好的干燥方法。

发明内容

本发明的目的就是为克服上述现有技术的不足，提供一种过热蒸汽和热风联合干燥对虾的系统及方法与应用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种过热蒸汽和热风分段联合干燥对虾的系统，包括一级干燥装置和二级干燥装置，一级干燥装置包括依次连接的蒸汽发生器、蒸汽加热器和过热蒸汽干燥箱，二级干燥装置为热风干燥器，蒸汽发生器产生的蒸汽经过加热得到过热蒸汽，过热蒸汽进入过热蒸汽干燥箱对对虾进行一级干燥，蒸汽干燥箱出口的过热蒸汽与冷空气进行换热，冷空气被加热后得到的热风进入热风干燥箱对一级干燥后的对虾进行二级干燥，或将过热蒸汽加热后得到的热风再次加热，加热到设定温度后进入热风干燥箱对一级干燥后的对虾进行二级干燥。

系统的具体的结构为，包括：蒸汽发生器、蒸汽加热器、过热蒸汽干燥箱、热交换器、电加热器以及热风干燥箱，蒸汽发生器的出口端与蒸汽加热器的入口端连通，蒸汽加热器的出口与过热蒸汽干燥箱的入口连通，热蒸汽干燥箱的出口与热交换器的蒸汽入口连通，热交换器的蒸汽出口与蒸汽发生器的入口连通，热交换器的空气入口与空气源连通，热交换器的空气出口与电加热器的入口连通，电加热器的出口与热风干燥箱的入口连通。

蒸汽通过蒸汽加热器加热后进入过热蒸汽干燥箱对对虾进行一级干燥，然后蒸汽进入热交换器，与空气之间进行热交换，将热量传递到空气中，被加热的空气经过再次加热后进入热风干燥器对对虾进行二级干燥，得到最终的干燥产品，被冷却的蒸汽进入蒸汽发生器中，重复利用。本申请将过热蒸汽干燥和热风干燥的干燥方式有效地结合起来，充分利用了蒸汽中的余热，节能减排效果显著，而且过热蒸汽干燥与热风干燥同时进行，大大节省了干燥时间。

过热蒸汽干燥前处理只需对虾根据不同的口味进行腌渍即可，免去了蒸煮处理，避免了虾青素等营养成分的流失；二是过热蒸汽在后段的干燥速度较前段慢，而热风干燥比较适合末端干燥，这样就结合了两者的优点，避免了单一过热蒸汽干燥长期高温和不易达到较低终水分的弊端，也避免了单一热风造成的品质不佳等问题。

优选的，所述过热蒸汽干燥箱的出口端还通过管道与蒸汽发生器的入口端连通，管道上设置有阀门，过热蒸汽干燥箱出口的一部分过热蒸汽返回蒸汽发生器，重复利用。

上述过热蒸汽和热风分段联合干燥对虾的系统在海产品干燥中的应用，尤其在虾类干燥中的应用。

一种过热蒸汽和热风分段联合干燥对虾的方法，包括如下步骤：

首先对新鲜的对虾进行预处理，然后用过热蒸汽对对虾进行一级干燥，将对虾的水分含量降至45-50％，经过一级干燥的过热蒸汽与空气换热，将空气加热得到的热风对一级干燥后的对虾进行二级干燥，或将过热蒸汽加热后得到的热风再次加热，加热到设定温度后对一级干燥后的对虾进行二级干燥，直至对虾的水分含量降至15-20％。

优选的，所述预处理为将新鲜的对虾清洗后根据不同口味进行腌渍。

优选的，一级干燥中过热蒸汽的压力为110-150kPa，过热蒸汽的温度为130～160℃。

进一步优选的，过热蒸汽的压力为120-140kPa，过热蒸汽的温度为140～150℃。

优选的，一级干燥中的过热蒸汽的流速为1.5-2.5m/s，优选为2.0-2.2m/s。

优选的，所述二级干燥中，热风的温度为50-55℃，优选为50-52℃。

优选的，所述二级干燥中，热风的流速为2.5-3.5m/s。

优选的，对对虾进行一级干燥后的过热蒸汽，一部分返回蒸汽发生器，重复利用，另一部分与冷空气换热后返回蒸汽发生器，重复利用。

上述过热蒸汽和热风分段联合干燥对虾的方法在海产品干燥中的应用，尤其在虾类干燥中的应用。

所述的预处理为：将新鲜的对虾清洗后根据不同口味腌渍即可，无需漂烫，省去了预处理工序，节约了程序。

本发明过热蒸汽和热风分段联合干燥对虾系统，具体过程为：

1)在一级过热蒸汽干燥过程中，蒸汽发生器产生的蒸汽经蒸汽加热器后成为过热蒸汽，过热蒸汽进入过热蒸汽干燥箱内干燥预处理后的对虾，完成干燥后的过热蒸汽一部分返回蒸汽发生器进行循环利用，一部分进入二级干燥；

2)在第二级热风干燥过程中，冷空气在热交换器内首先与进入二级干燥的过热蒸汽进行换热，经热交换后的过热蒸汽返回蒸汽发生器进行循环利用，预热后的冷空气经电加热器调节到所需温度后进入热风干燥箱内干燥完成第一级干燥完后的对虾。

本发明的有益技术效果为：

本发明的系统能保证对虾的品质并能维持较高的干燥速率，且实现了过热蒸汽的循环利用，用裕量的过热蒸汽加热第二级干燥中的冷空气，节能减排效果显著。

本发明的过热蒸汽干燥，利用130～160℃的过热蒸汽直接干燥经预处理的对虾，使对虾迅速脱水，干燥效率高，大大减少了干燥时间，且起到灭菌消毒的作用。经过热蒸汽干燥的对虾，随着含水量的下降，虾肉逐渐皱缩，但其皮仍保持饱满状态，从而使得虾肉与虾皮很好地分离开，易于剥皮进食。第二级采用热风干燥，利用50～55℃的热风干燥对虾，去除对虾中剩余的部分水分，直至对虾中水分含量降至15～20％。经该方法干燥出的对虾皮肉分离、个体饱满、色泽纯正、口感极佳。同时，该方法简化了对虾的预处理工艺，省去了对虾的漂烫工序，避免了漂烫过程中对虾营养成分的流失。

附图说明

图1为过热蒸汽和热风联合干燥对虾系统的结构示意图。

其中，1-蒸汽发生器，2-蒸汽加热器，3-过热蒸汽干燥箱，4-热交换器，5-电加热器，6-热风干燥箱，7-预处理后的对虾，8-过热蒸汽干燥后的对虾。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明。

如附图1所示，一种过热蒸汽和热风联合干燥对虾的系统及方法，包括蒸汽发生器1、蒸汽加热器2、过热蒸汽干燥箱3、热交换器4、电加热器5、热风干燥箱6。蒸汽发生器1产生的蒸汽进入蒸汽加热器2加热成为130～160℃的过热蒸汽后进入过热蒸汽干燥箱3干燥预处理后的对虾7，从过热蒸汽干燥箱3排出的蒸汽一部分返回蒸汽发生器1进行循环利用，一部分进入热交换器4与冷空气进行热交换，换热后的蒸汽返回蒸汽发生器1进行循环利用，预热后的冷空气经电加热器5加热到50～55℃后进入热风干燥箱6干燥过热蒸汽干燥后的对虾，直至对虾干至所需含水量，完成干燥后的热空气直接排空。

实施例1

一种过热蒸汽和热风联合干燥对虾的方法，包括如下步骤：

1)将新鲜的对虾清洗后根据口味要求进行腌渍；

2)将预处理后的对虾放入过热蒸汽干燥箱3中，蒸汽发生器1产生的蒸汽进入蒸汽加热器2加热成为130℃的过热蒸汽后进入过热蒸汽干燥箱3干燥预处理后的对虾7，过热蒸汽的流速为1.5m/s，将对虾的水分含量降低至45％；

3)将过热蒸汽干燥后的对虾放入热风干燥箱6中，过热蒸汽干燥箱3中的一部分过热蒸汽经过热交换器4加热冷空气，被加热的冷空气进入电加热器5进行进一步加热，加热到55℃，热风进入热风干燥箱6对对虾进行二次干燥，热风的流速为2.5m/s，直至对虾的水分含量降至20％。

干燥后的对虾虾肉与虾皮分离良好，容易剥食，虾肉的个体饱满、色泽纯正、口感极佳。

实施例2

一种过热蒸汽和热风联合干燥对虾的方法，包括如下步骤：

1)将新鲜的对虾清洗后根据口味要求进行腌渍；

2)将预处理后的对虾放入过热蒸汽干燥箱3中，蒸汽发生器1产生的蒸汽进入蒸汽加热器2加热成为160℃的过热蒸汽后进入过热蒸汽干燥箱3干燥预处理后的对虾7，过热蒸汽的流速为2.5m/s，将对虾的水分含量降低至50％；

3)将过热蒸汽干燥后的对虾放入热风干燥箱6中，过热蒸汽干燥箱3中的一部分过热蒸汽经过热交换器4加热冷空气，被加热的冷空气进入电加热器5进行进一步加热，加热到50℃，热风进入热风干燥箱6对对虾进行二次干燥，热风的流速为3.5m/s，直至对虾的水分含量降至15％。

干燥后的对虾虾肉与虾皮分离良好，容易剥食，虾肉的个体饱满、色泽纯正、口感极佳。

实施例3

一种过热蒸汽和热风联合干燥对虾的方法，包括如下步骤：

1)将新鲜的对虾清洗后根据口味要求进行腌渍；

2)将预处理后的对虾放入过热蒸汽干燥箱3中，蒸汽发生器1产生的蒸汽进入蒸汽加热器2加热成为150℃的过热蒸汽后进入过热蒸汽干燥箱3干燥预处理后的对虾7，过热蒸汽的流速为2.2m/s，将对虾的水分含量降低至47％；

3)将过热蒸汽干燥后的对虾放入热风干燥箱6中，过热蒸汽干燥箱3中的一部分过热蒸汽经过热交换器4加热冷空气，被加热的冷空气进入电加热器5进行进一步加热，加热到53℃，热风进入热风干燥箱6对对虾进行二次干燥，热风的流速为3.0m/s，直至对虾的水分含量降至17％。

干燥后的对虾虾肉与虾皮分离良好，容易剥食，虾肉的个体饱满、色泽纯正、口感极佳。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种过热蒸汽和热风分段联合干燥对虾的系统，其特征在于：包括一级干燥装置和二级干燥装置，一级干燥装置包括依次连接的蒸汽发生器、蒸汽加热器和过热蒸汽干燥箱，二级干燥装置为热风干燥器，蒸汽发生器产生的蒸汽经过加热得到过热蒸汽，过热蒸汽进入过热蒸汽干燥箱对对虾进行一级干燥，蒸汽干燥箱出口的过热蒸汽与冷空气进行换热，冷空气被加热后得到的热风进入热风干燥箱对一级干燥后的对虾进行二级干燥，或将过热蒸汽加热后得到的热风再次加热，加热到设定温度后进入热风干燥箱对一级干燥后的对虾进行二级干燥。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述过热蒸汽干燥箱的出口端还通过管道与蒸汽发生器的入口端连通，管道上设置有阀门，过热蒸汽干燥箱出口的一部分过热蒸汽返回蒸汽发生器，重复利用。

3.权利要求1或2所述过热蒸汽和热风分段联合干燥对虾的系统在海产品干燥中的应用，尤其在虾类干燥中的应用。

4.一种过热蒸汽和热风分段联合干燥对虾的方法，其特征在于：包括如下步骤：

首先对新鲜的对虾进行预处理，然后用过热蒸汽对对虾进行一级干燥，将对虾的水分含量降至45-50％，经过一级干燥的过热蒸汽与空气换热，将空气加热得到的热风对一级干燥后的对虾进行二级干燥，或将过热蒸汽加热后得到的热风再次加热，加热到设定温度后对一级干燥后的对虾进行二级干燥，直至对虾的水分含量降至15-20％。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述预处理为将新鲜的对虾清洗后根据不同口味进行腌渍。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：一级干燥中过热蒸汽的压力为110-150kPa，过热蒸汽的温度为130～160℃；

优选的，过热蒸汽的压力为120-140kPa，过热蒸汽的温度为140～150℃。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：一级干燥中的过热蒸汽的流速为1.5-2.5m/s，优选为2.0-2.2m/s。

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：二级干燥中，热风的温度为50-55℃，优选为50-52℃；

二级干燥中，热风的流速为2.5-3.5m/s。

9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：对对虾进行一级干燥后的过热蒸汽，一部分返回蒸汽发生器，另一部分与冷空气换热后返回蒸汽发生器。

10.权利要求4-9任一所述过热蒸汽和热风分段联合干燥对虾的方法在海产品干燥中的应用，尤其在虾类干燥中的应用。