CN106982915A - 一种恒温恒湿腊味热泵干燥装置及腊肠干燥工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种恒温恒湿腊味热泵干燥装置,房体内部设有匀风装置,匀风装置可通过出风口向干燥室内输送水平风,干燥室内设有可悬挂待干燥产品的载料装置,匀风装置的进风口与设置于干燥室上方的循环风装置相连,循环风装置和干燥室远离匀风装置的一端均与回风区通连,热泵干燥装置还设有热泵介质调节装置调节回风区的温湿度,干燥室内和/或回风区内设有温湿度传感器与总控制电路电连接,总控制电路还分别与循环风装置以及热泵介质调节装置电连接。本发明还提出了一种使用恒温恒湿腊味热泵干燥装置的腊肠干燥工艺。本发明可精准地对腊味烘干过程进行有效控制,降低能耗生产成本,实现对烘干过程温湿度有效控制,可应用于多种类型腊味生产控制。

Description

一种恒温恒湿腊味热泵干燥装置及腊肠干燥工艺
技术领域
本发明涉及产品热泵干燥设备及腊味加工工艺技术领域,特别涉及一种恒温恒湿腊味热泵干燥装置及腊肠干燥方法。
背景技术
传统腊味制作中一般采用自然晾晒的方式进行风干,腊味可在太阳光的照射下进行缓慢发酵,然后逐渐被自然风吹干。但是自然晾晒方式的传统腊味制作工艺具有生产周期长、容易受到天气影响且容易滋生细菌等缺陷。
为了提高腊味产品产出率,现有厂商在生产加工时主要采用电烤炉、蒸汽炉等烘干设备,然而电烤炉容易消耗大量电能从而造成生产成本提高、卫生不容易达到标准要求、操作不方便以及产品质量主要依赖人的经验而不能自动控制湿度。而蒸汽炉虽然能够大幅度缩短干燥周期,减少生产成本,但是只能调节烘干过程的温度,然而对于湿度很难进行有效控制,最终生产出来的产品风味远远不如传统加工的腊味。由此可见,现有腊味加工技术中具有品质保障低、干燥效率低、人为因素影响大、成本高以及湿度难以控制等缺点,并且这些缺点已经影响到了腊肠深加工企业的进一步发展。
针对上述的问题,一些企业、研究院等开始研究腊味加工的方法,中国专利一种腊肠制备方法(申请号200910099315.5)公开了一种基于蒸汽换热烘房和太阳晾晒的温湿度烘干工艺,有利于缩短周期,另外中国专利广式腊肠加工方法(申请号201510140036.4)提高了干燥效率和腊肠品质。以上两个专利均能提高腊味生产的干燥效率,但是这样的烘干设备的成本过于昂贵,在实际生产过程中实用性不强。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种恒温恒湿腊味热泵干燥装置及腊肠干燥工艺,旨在提高腊味烘干过程中的温度和湿度的精准控制,提高烘干生产效率和扩大应用范围。
为实现上述目的,本发明提出的一种恒温恒湿腊味热泵干燥装置,包括可收纳设备的房体,所述房体内部设有匀风装置,所述匀风装置可通过出风口向干燥室内输送水平风,所述干燥室内设有可悬挂待干燥产品的载料装置,所述匀风装置的进风口与设置于所述干燥室上方的循环风装置相连,所述循环风装置和所述干燥室远离所述匀风装置的一端均与回风区通连,所述热泵干燥装置还设有热泵介质调节装置调节回风区的温湿度,所述干燥室内和/或回风区内设有温湿度传感器与总控制电路电连接,所述总控制电路还分别与所述循环风装置以及所述热泵介质调节装置电连接。
优选地,所述总控制电路为PLC控制电路、继电器控制电路、电脑控制电路。
优选地,所述回风区设有用于辅助调整湿度的排湿装置与所述总控制电路电连接。
优选地,所述排湿装置为第一风机,所述第一风机的排放端连通于外界。
优选地,所述热泵介质调节装置包括可向所述回风区输送低湿热风的热泵系统以及可向所述回风区输出湿气的加湿器。
优选地,所述匀风装置为两端分别连通所述循环风装置以及所述干燥室的送风通道,所述送风通道靠近所述干燥室的一端在上下方向和/或左右方向均设有多个出风口与所述干燥室通连。
优选地,所述循环风装置为可将风向所述送风通道平均输送的第二风机。
优选地,所述循环风装置与所述干燥室顶面相互隔离。
优选地,所述载料装置可为静置亦可为移动悬挂或铺料装置。
本发明还提出一种使用所述恒温恒湿腊味热泵干燥装置的腊肠干燥工艺,包括以下步骤:
步骤1:腊肠通过所述载料装置进入所述干燥室后,腊肠于0~5.0h时间段内处于45~47℃温度范围及58%~70%湿度范围内进行升温发酵;
步骤2:腊肠在5.0~5.5h时间段内进行调车操作,腊肠原本朝向所述匀风装置出风口的侧面通过所述载料装置旋转180°角度而变为背向所述匀风装置的出风口;
步骤3:腊肠于5.5~11.0h时间段,所述干燥室内的温度由45~47℃升至53℃,相对湿度由58%~70%降至38%,腊肠变得鼓胀后基本定型;
步骤4:腊肠于11.0~33.5h时间段内通过所述载料装置进行N次调车操作,腊肠在53~56℃温度范围以及20%~38%湿度范围内体积逐渐缩小缩紧且外表形成长条纹路,其中每次调车操作的时间间隔为5~8h;
步骤5:腊肠于33.5~44.3h时间段内处于恒温恒湿状态,腊肠内部脂肪融化为液体油脂并充满腊肠肠衣内部;
步骤6:腊肠于44.3h后温度逐渐下降至常温,腊肠即可出炉。
本发明技术方案通过热泵介质调节装置的热泵系统向回风区输送热风或通过热泵介质调节装置的加湿器向回风区输送湿气,循环风装置将回流区内的低湿热风或者湿气抽排至匀风装置的送风管道,最终经过匀风装置的出风口注入干燥室内部,另外通过排湿装置降低回风区内的湿度,从而使用热气或湿气为腊味干燥工艺过程营造一个恒温恒湿的环境。本发明技术方案中,设置于干燥室内和/或回风区内的温湿度传感器分别检测干燥室以及回风区内的温湿度并反馈至总控制电路,使得总控制电路对循环风装置、热泵介质调节装置以及排湿装置进行相应及时控制。
相对于现有技术,本发明技术方案可精准地对腊味烘干生产过程进行有效控制,降低能耗和生产成本,实现对烘干生产温度及湿度的有效控制,可应用于多种类型的腊味生产工艺控制。
另外,本发明还提出的一种使用恒温恒湿腊味热泵干燥装置的腊肠干燥工艺,通过恒温恒湿腊味热泵干燥装置对于温度和湿度的精准控制,可有效地提高整体生产效率并具有广泛的应用范围。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明恒温恒湿腊味热泵干燥装置俯视结构示意图;
图2为本发明恒温恒湿腊味热泵干燥装置侧视结构部分剖视示意图。
附图标号说明:
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种恒温恒湿腊味热泵干燥装置。
请参见图1和图2,本发明实施例的恒温恒湿腊味热泵干燥装置包括有可收纳设备的房体8,房体8内部形成相对密封空间,房体8内部设有匀风装置1,匀风装置1可通过出风口11向干燥室2内部输送水平风,干燥室2内部设有可悬挂待干燥产品的载料装置3,匀风装置1的进风口与设置于干燥室2上方的循环风装置4相连,循环风装置4和干燥室2远离匀风装置1的一端均与回风区5通连,本发明实施例中的热泵干燥装置还设有热泵介质调节装置7调节回风区5的温湿度,其中本实施例的热泵介质调节装置7可设置于回风区5内,在本发明的其他实施例中,热泵介质调节装置7可设置于房体外部并通过管道与回风区5通连。干燥室2内和/或回风区内设有温湿度传感器与总控制电路电连接,总控制电路还分别与循环风装置4以及热泵介质调节装置7电连接。本发明实施例中的总控制电路为PLC控制电路,在本发明的其他实施例中,总控制电路可为继电器控制电路、电脑控制电路等,另外本实施例的恒温恒湿腊味热泵干燥装置还设有辅助调节湿度的排湿装置6与PLC控制电路电连接。
具体地,本发明实施例中,设置于回风区5的排湿装置6为第一风机,第一风机的排放端连通于外界,而热泵介质调节装置7包括可向回风区5输送低湿热风的热泵系统以及可向回风区5输出湿气的加湿器。匀风装置1为两端分别连通循环风装置4以及干燥室2的送风通道,送风通道靠近干燥室2的一端在上下方向和/或左右方向设有多个出风口11与干燥室2通连,并且循环风装置4为可将风向送风通道平均输送的第二风机,另外循环风装置4与干燥室2顶面通过隔板相互隔离。本发明实施例的载料装置3为可悬挂产品且可推移的物料小车,在本发明的其他实施例中,载料装置3为两端分别固定于干燥室2内部相对内壁面的载料水平横杆。
请参见图1和图2,本发明实施例恒温恒湿腊味热泵干燥装置的工作原理:
操作人员将悬挂有待干燥腊味产品的物料小车推入干燥室2内后,循环风装置4的第二风机向匀风装置1的送风通道输送低湿干燥风,匀风装置1通过出风口向干燥室2内部输送水平的干燥风,随着干燥室2内的腊味产品进行干燥时,干燥室2内的温度和湿度也随之变化,设置于干燥室2内的温湿度传感器感应干燥室2内的温度和湿度变化。当需要向干燥室2内输送低湿热风时,温湿度传感器向PLC控制电路发出工作信号,使得PLC控制电路控制热泵介质调节装置7的热泵系统向回风区5输送低湿热风,匀风装置1的第二风机将低湿热风通过送风通道向干燥室2内部进行输送,使得干燥室2内部的温度不断提高。若干燥室2内部湿度过大时,因为干燥室2远离匀风装置1的一端与回风区5相连,使得带有湿气的热风流动至回风区5,当设置于回风区5内的温湿度传感器检测回风区5的湿度超过标准值时,PLC控制电路控制排湿装置6的第一风机将湿气抽排至房体外界,使得干燥室2内的湿气继续向回风区5迁移,同时回风区5内的湿气通过排湿装置6抽排至房体外,从而可以达到降低干燥室2内部湿度效果。若温湿度传感器感应干燥室2内湿度过低时,排湿装置6的第一风机停止工作,热泵介质调节装置7的加湿器向回风区5释放湿气,湿气经过匀风装置1的第二风机抽排至送风通道内,最终进入干燥室2内部从而使得干燥室2内部的湿度升高。
本发明实施例的恒温恒湿腊味热泵干燥装置在整个烘干过程中,温度和湿度的变化均通过PLC控制电路控制。其中,以腊肠烘干加工为例子进行说明,腊肠在湿肠灌装完毕并依次悬挂于载料装置3的物料小车后,将物料小车送入干燥室2内,在PLC控制电路的控制界面设定好腊肠的烘干工艺参数,可以针对不同品种的腊肠设定多个工艺参数。例如腊肠的第一阶段为升温除湿阶段,对流换热热量从腊肠表面向内部进行传导,如果干燥室2内的温度太高将会导致腊肠内部水分向外迁移不迅速而导致腊肠表面干燥过快,因此将升温除湿阶段的设定温度为46±1℃,而湿度设定为60±2%,而该阶段的运行时间为4~5小时。通过上述烘干生产工艺参数进行设定后,操作人员在后续进行腊肠烘焙时,只需选择对应品种的腊肠工艺参数,然后开机启动运行即可,恒温恒湿腊味热泵干燥装置将在PLC控制电路的程序控制下,按照各段工艺参数依次进行,直至运行至最后的一段即可获得腊肠产品。
具体地,在腊肠的升温除湿阶段,由于最初的腊肠物料温度较低,干燥室2内的温湿度传感器向PLC控制电路反馈信号,PLC控制电路控制热泵介质调节装置7的热泵系统向回风区5输入低湿热风,低湿热风通过相应的送风通道进入干燥室内使得湿度降低。当设置于干燥室2内的温湿度传感器检测到干燥室内湿度高于设定湿度时,设备将开启排湿装置6的第一风机进行辅助排湿,从而使得干燥室2内湿度降低。当温度达到设定温度以上,湿度低于设定湿度一下,PLC控制电路将会控制热泵系统停止供热以及停止排湿装置6排湿,低湿热风在循环风装置4的驱动下进行循环,热量被腊肠所吸收并且伴随腊肠水分蒸发,随着干燥室2内的温度降低和湿度升高,热泵系统和排湿装置将会被重新驱动运行,通过往复的温度和湿度反馈,最终使得干燥室2内的温度和湿度达到相对恒温恒湿环境。另外需要说明的是,腊肠加工后期时,由于腊肠的水分含量较少,应通过加湿器适当地提高干燥室内的湿度,为腊肠营造缓苏环境,从而可改变腊肠物料的平衡水分,这样有利于促进腊肠内部水分进一步向外扩散,同时便于调节腊肠外观色泽。
本发明实施例的使用恒温恒湿腊味热泵干燥装置除了可以精准地控制温度外,还可以较为精准地控制干燥室内的相对湿度,其中相对湿度控制精度达到±2%,有效调节干燥室内的温湿度参数以适应多种腊味风味形成。另外,整个恒温恒湿腊味热泵干燥装置通过PLC控制电路进行控制,通过向PLC控制电路的触摸屏输入、存储多个腊味烘干工艺配方,从而实现一机多用的烘干作业方式,使得操作更加简单方便。
本发明还提出一种使用恒温恒湿腊味热泵干燥装置的腊肠干燥工艺,包括以下步骤:
步骤1:腊肠通过载料装置3进入干燥室2后,腊肠于0~5.0h时间内处于45~47℃温度范围及58%~70%湿度范围内进行升温发酵;
步骤2:腊肠在5.0~5.5h时间内进行调车操作,腊肠原本朝向匀风装置1出风口的侧面通过载料装置3旋转180°角度而变为背向匀风装置1的出风口;
步骤3:腊肠于5.5~11.0h时间,干燥室2内的温度由45~47℃升至53℃,相对湿度由58%~70%降至38%,腊肠变得鼓胀后基本定型;
步骤4:腊肠于11.0~33.5h时间内通过载料装置3进行N次调车操作,腊肠在53~56℃温度范围以及20%~38%湿度范围内体积逐渐缩小缩紧且外表形成长条纹路,其中每次调车操作的时间间隔为5~8小时。
步骤5:腊肠于33.5~44.3h时间内处于恒温恒湿状态,腊肠内部脂肪融化为液体油脂并充满腊肠肠衣内部;
步骤6:腊肠于44.3h后温度逐渐下降至常温,腊肠即可出炉。
本发明实施例的腊肠干燥工艺中,0~5.0h时间段为腊肠的升温发酵阶段,温度控制为45~47℃,湿度控制为58%~70%,在此温度和湿度环境下腊肠发酵效果好,但是发酵时间不宜过长,随着发酵时间的延长腊肠颜色逐渐变深。
5.0~5.5h时间段内,腊肠进行调车操作,使得腊肠原本朝向匀风装置出风口的侧面通过载料装置的物料小车旋转180°角度而变为背向匀风装置的出风口。
5.5~11.0h时间段为腊肠定型阶段,腊肠的温度从45~47℃升高至53℃,相对湿度由58%~70%降至38%,通过控制温升和相对湿度的下降量,使得腊肠处于蒸发热量不足状态,使得腊肠发生鼓胀,随着干燥室内湿度的降低,使得腊肠外部由湿润光滑变得干爽且有微纹,腊肠的内部核心逐渐形成长条肠心,使得腊肠基本定型。
11.0~33.5h时间段内,腊肠定型后进入干燥阶段,为了保证腊肠干燥的整体均匀性,在腊肠干燥阶段可通过进行N次调车操作,其中每次调车操作时间间隔为5~8小时。而在这时的干燥阶段主要目的是降低腊肠水分,控制温度范围为53~56℃,干燥室内相对湿度为20%~38%,腊肠在这个阶段体积逐渐缩小缩紧,从而在表皮形成长条纹路。
在时间段33.5~44.3h内,腊肠处于调节色泽阶段,而此时的阶段为恒温恒湿阶段,而这时的温度比最高温度略低,且应保持中等相对湿度,而这阶段的温度为54℃,湿度为40%,循环风装置处于关闭状态,腊肠内部的肥肉融化形成也液态油脂,而液态油脂充满腊肠肠衣周身使得腊肠变得更加光泽靓丽。
而在时间44.3h以后,腊肠经过调解色泽阶段后即为降温阶段,而该阶段的目的在于将腊肠降至常温状态,库房内降温湿度较低可有效减少腊肠腊肠吸水后色泽变暗。
本发明实施例的腊肠干燥工艺利用热泵进行除湿,热泵与辅热装置进行加热,加湿装置、热泵以及排湿装置进行组合控湿,并且应用逻辑语言(C语言、VB等语言)实现腊味烘干过程的温度、湿度的精准控制。需要说明的是,本发明实施例的腊肠干燥工艺不仅仅可应用于腊肠物料,也可应用于腊肉、牛肉、鸭腿等肉制品。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种恒温恒湿腊味热泵干燥装置,其特征在于,包括可收纳设备的房体,所述房体内部设有匀风装置,所述匀风装置可通过出风口向干燥室内输送水平风,所述干燥室内设有可悬挂待干燥产品的载料装置,所述匀风装置的进风口与设置于所述干燥室上方的循环风装置相连,所述循环风装置和所述干燥室远离所述匀风装置的一端均与回风区通连,所述热泵干燥装置还设有热泵介质调节装置调节回风区的温湿度,所述干燥室内和/或回风区内设有温湿度传感器与总控制电路电连接,所述总控制电路还分别与所述循环风装置以及所述热泵介质调节装置电连接。
2.如权利要求1所述的恒温恒湿腊味热泵干燥装置,其特征在于,所述总控制电路为PLC控制电路、继电器控制电路、电脑控制电路。
3.如权利要求1所述的恒温恒湿腊味热泵干燥装置,其特征在于,所述回风区设有用于辅助调整湿度的排湿装置与所述总控制电路电连接。
4.如权利要求3所述的恒温恒湿腊味热泵干燥装置,其特征在于,所述排湿装置为第一风机,所述第一风机的排放端连通于外界。
5.如权利要求1所述的恒温恒湿腊味热泵干燥装置,其特征在于,所述热泵介质调节装置包括可向所述回风区输送低湿热风的热泵系统以及可向所述回风区输出湿气的加湿器。
6.如权利要求1所述的恒温恒湿腊味热泵干燥装置,其特征在于,所述匀风装置为两端分别连通所述循环风装置以及所述干燥室的送风通道,所述送风通道靠近所述干燥室的一端在上下方向和/或左右方向均设有多个出风口与所述干燥室通连。
7.如权利要求6所述的恒温恒湿腊味热泵干燥装置,其特征在于,所述循环风装置为可将风向所述送风通道平均输送的第二风机。
8.如权利要求7所述的恒温恒湿腊味热泵干燥装置,其特征在于,所述循环风装置与所述干燥室顶面相互隔离。
9.如权利要求1所述的恒温恒湿腊味热泵干燥装置,其特征在于,所述载料装置可为静置亦可为移动悬挂或铺料装置。
10.一种使用如权利要求1至9任一所述恒温恒湿腊味热泵干燥装置的腊肠干燥工艺,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:腊肠通过所述载料装置进入所述干燥室后,腊肠于0~5.0h时间段内处于45~47℃温度范围及58%~70%湿度范围内进行升温发酵;
步骤2:腊肠在5.0~5.5h时间段内进行调车操作,腊肠原本朝向所述匀风装置出风口的侧面通过所述载料装置旋转180°角度而变为背向所述匀风装置的出风口;
步骤3:腊肠于5.5~11.0h时间段,所述干燥室内的温度由45~47℃升至53℃,相对湿度由58%~70%降至38%,腊肠变得鼓胀后基本定型;
步骤4:腊肠于11.0~33.5h时间段内通过所述载料装置进行N次调车操作,腊肠在53~56℃温度范围以及20%~38%湿度范围内体积逐渐缩小缩紧且外表形成长条纹路,其中每次调车操作的时间间隔为5~8h;
步骤5:腊肠于33.5~44.3h时间段内处于恒温恒湿状态,腊肠内部脂肪融化为液体油脂并充满腊肠肠衣内部;
步骤6:腊肠于44.3h后温度逐渐下降至常温,腊肠即可出炉。
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