CN107498664A - 一种耐高温烧烤竹签的加工方法 - Google Patents

一种耐高温烧烤竹签的加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐高温竹签的加工方法，其特征在于，包括以下方面：（1）竹签加工，将毛竹经机器加工后制成粗竹签，经打磨后制得竹签；（2）杀菌，分别使用臭氧和杀菌浓缩液对竹签进行杀菌处理；（3）酸碱软化，分别使用醋酸溶液和氢氧化钠溶液对竹签进行加热软化；（4）浸渍，向功能液中加入杀菌浓缩液，分别在130‑134℃和90‑95℃温度下浸渍；（5）烘烤，分别在120‑130℃、150‑160℃和90‑95℃三个温区进行烘烤，并控制温度上升和下降速度；（6）清洗烘干，烘烤后竹签在沸水中煮制清洗，并烘干制得耐高温竹签。

Description

一种耐高温烧烤竹签的加工方法
技术领域
本发明属于竹制品加工技术领域，具体涉及一种耐高温竹签的加工方法。
背景技术
竹为多年生禾本科竹亚科植物，竹茎为木质结构，其具有分布广、适应能力强，并且生长速度快；竹枝杆挺拔、修长，四季青翠，傲雪凌霜，与梅、兰、菊并称为四君子，与梅、松并称为岁寒三友，深受古今文人墨客所喜爱，成为园林、庭院绿化的首选植物。由于竹子生长速度快，再生能力强，可加工制成各种家具、工艺品和日用品等；并且从竹子中提取的竹纤维，可加工成外衣、家纺、内衣等制品，具有抗菌、除臭、安全性高的特点，并且废弃物回收、降解率高，对环境污染小。竹加工制成烧烤用竹签，由于其木质结构耐高温性低，烧烤中炭火高温会造成竹签燃烧或烧焦，造成烧烤食品污染；竹含有丰富的纤维成分，其具有抗菌性，但是也容易吸附环境中有害物质和病菌，长期存放容易发生霉变，并且导致食品污染；而大量发霉变质及烧焦现象，导致竹签的循环利用率低，造成资源浪费。
发明内容
本发明针对现有的问题：竹制品特点，竹子生长速度快，可替代木材加工成家具、工艺品等使用物品，并且废弃物回收、降解率高，对环境污染小。竹签性能方面，加工成烧烤竹签其耐高温性低，炭火高温会造成竹签燃烧或烧焦，造成烧烤食品污染；竹含有丰富的纤维成分，其具有抗菌性，但是也容易吸附环境中有害颗粒物质和致病菌，长期存放容易发生霉变，并且导致食品污染；而大量发霉变质及烧焦现象，导致竹签的循环利用率低，造成资源浪费。为解决上述问题，本发明提供了一种耐高温烧烤竹签的加工方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种耐高温烧烤竹签的加工方法，包括以下步骤：
（1）竹签加工：将砍伐后的毛竹经过机器加工成粗竹签，经打磨后制成竹签；
（2）杀菌：将竹签置于反应釜中通入臭氧，其具有较强的杀菌和氧化性能，可对竹签起到杀菌抑菌、脱色脱杂的作用，在53-58℃温度、压强0.3-0.5MPa条件下处理36-40min，然后将竹签浸入高压蒸锅水中并加入杀菌浓缩液，其所提取的生物碱、黄酮类等物质可提高竹签的杀菌性能，延长竹签保存时间，并且浓缩液中所含有的有机酸成分可提高竹签韧性，在120-130℃温度、压强0.4-0.5MPa条件下蒸煮2-3h，制得杀菌竹签；
（3）酸碱软化：先将杀菌竹签浸入醋酸溶液进行酸处理，清洗后浸入氢氧化钠溶液进行碱处理，清洗后得软化竹签；酸碱对竹签中纤维、蛋白质的腐蚀作用，纤维素所包裹蛋白质降低，纤维素出现收缩和软化现象，提高了竹签的韧性和吸附性能，可提高对功能液有效成分的吸收；
（4）浸渍：向功能液中加入其质量3%-4%的杀菌浓缩液进行煮沸加热，可提高竹签表面活性，提高有效成分吸收率，并使用33kHz超声波振荡，将软化竹签浸入功能液中进行浸渍处理，保持压强0.6-0.8MPa，先在130-134℃温度下煮制1-2h，高压高温功能液悬浮成分具有较强的不规则运动能力，对竹签内部渗透能力强，再在90-95℃温度下煮制35-40min，悬浮颗粒不规则运动相对较低，可提高有效成分在竹签表层的沉积，缓慢冷却后制得浸渍竹签；
（5）烘烤：将浸渍竹签烘干至水分含量至20%-25%，放入烘烤箱中进行烘烤加工，先将烘烤箱温度设为120-130℃，烘烤50-54min，温度上升速度1℃/min，然后在150-160℃温度下烘烤1-2h，再将温度降至85-90℃处理27-32min，温度下降速度为2℃/min，制得烘烤竹签；三个温区的烘烤，可促使竹纤维与功能液成分、功能液成分间的融合和固化，在竹纤维内部形成稳定的络合结构，提高竹签的耐高温和阻燃性能；
（6）清洗烘干：将烘烤后竹签在沸水中煮制清洗，并烘干至水分含量5%-7%，制得耐高温竹签。
步骤（2）所述的臭氧，其通入量为反应釜体积的30%-35%。
步骤（2）所述的杀菌浓缩液，其配制方法为：
按照质量称取竹叶32-36份、竹屑14-17份、苦楝叶11-14份、苦楝果7-9份、艾草6-8份、黄连5-7份、洋金花4-5份、苦蒿3-5份、侧柏叶3-5份，将配制原料粉碎后加入总质量6-8倍的水蒸煮1-2h，过滤后浓缩至原体积1/4，制得杀菌浓缩液。
步骤（3）所述的酸处理，其醋酸质量浓度为50%-60%，温度为95-100℃，蒸煮时间43-48min；所述的碱处理，其氢氧化钠溶液质量浓度为1%-2%，温度为80-85℃，时间30-34min。
步骤（4）所述的功能液，其各配制成分质量计份为：
磁化水100-120份、高岭土21-24份、蒙脱石14-18份、氧化铝9-11份、石膏粉7-10份、氮化硼2-4份。
步骤（6）所述的烘干，其温度为70-75℃。
本发明相比现有技术具有以下优点：杀菌方法，先使用臭氧对竹签经氧化杀菌处理，其具有杀菌和氧化能力，可对竹签附着细菌初步杀死，并且可对竹签进行脱色除杂；在高温下对竹签进行杀菌浓缩液浸泡，以竹叶和竹屑为主要杀菌液提取原料，可降低加工成分和资源浪费，杀菌浓缩液所提取的多种生物碱、黄酮等物质可明显提高竹签的抗菌杀菌能力，提高储存时间和使用安全性，并且可提高竹签的韧性。酸碱软化方法，分别使用醋酸溶液和氢氧化钠溶液对竹签进行蒸煮处理，通过酸碱对竹签中纤维、蛋白质成份的腐蚀作用，纤维素所包裹蛋白质降低，纤维素出现收缩和软化现象，提高了竹签的韧性和吸附性能，可提高对功能液有效成分的吸收。浸渍方法，功能液中所含有的高岭土、蒙脱石等具有较强的耐高温、阻燃性能，并且原料及高温后均不会产生有毒成分，使用安全性高；先采用高压高温煮制，功能液中悬浮颗粒不规则运动能力强，可对竹签内部进行有效渗透，而高压低温煮制，悬浮颗粒不规则运动能力相对较低，可提高功能液有效成分在竹签表面的附着沉积，提高竹签耐高温和阻燃性能。烘烤方法，通过三个阶段温度对浸渍竹签的烘烤加工，可促使竹纤维与功能液成分、功能液成分间的融合和固化，在竹纤维内部形成稳定的络合结构，提高竹签的耐高温和阻燃性能；而采用缓慢提升和降低温度的工艺方法，看避免温差过大，导致竹签发生形变。
具体实施方式
实施例1：
一种耐高温烧烤竹签的加工方法，包括以下步骤：
（1）竹签加工：将砍伐后的毛竹经过机器加工成粗竹签，经打磨后制成竹签；
（2）杀菌：将竹签置于反应釜中通入臭氧，其具有较强的杀菌和氧化性能，可对竹签起到杀菌抑菌、脱色脱杂的作用，在54℃温度、压强0.35MPa条件下处理37min，然后将竹签浸入高压蒸锅水中并加入杀菌浓缩液，其所提取的生物碱、黄酮类等物质可提高竹签的杀菌性能，延长竹签保存时间，并且浓缩液中所含有的有机酸成分可提高竹签韧性，在123℃温度、压强0.42MPa条件下蒸煮2.5h，制得杀菌竹签；
（3）酸碱软化：先将杀菌竹签浸入醋酸溶液进行酸处理，清洗后浸入氢氧化钠溶液进行碱处理，清洗后得软化竹签；酸碱对竹签中纤维、蛋白质的腐蚀作用，纤维素所包裹蛋白质降低，纤维素出现收缩和软化现象，提高了竹签的韧性和吸附性能，可提高对功能液有效成分的吸收；
（4）浸渍：向功能液中加入其质量3.3%的杀菌浓缩液进行煮沸加热，可提高竹签表面活性，提高有效成分吸收率，并使用33kHz超声波振荡，将软化竹签浸入功能液中进行浸渍处理，保持压强0.62MPa，先在131℃温度下煮制1.5h，高压高温功能液悬浮成分具有较强的不规则运动能力，对竹签内部渗透能力强，再在92℃温度下煮制36min，悬浮颗粒不规则运动相对较低，可提高有效成分在竹签表层的沉积，缓慢冷却后制得浸渍竹签；
（5）烘烤：将浸渍竹签烘干至水分含量至21%，放入烘烤箱中进行烘烤加工，先将烘烤箱温度设为124℃，烘烤51min，温度上升速度1℃/min，然后在153℃温度下烘烤1.5h，再将温度降至86℃处理28min，温度下降速度为2℃/min，制得烘烤竹签；三个温区的烘烤，可促使竹纤维与功能液成分、功能液成分间的融合和固化，在竹纤维内部形成稳定的络合结构，提高竹签的耐高温和阻燃性能；
（6）清洗烘干：将烘烤后竹签在沸水中煮制清洗，并烘干至水分含量5.4%，制得耐高温竹签。
步骤（2）所述的臭氧，其通入量为反应釜体积的32%。
步骤（2）所述的杀菌浓缩液，其配制方法为：
按照质量称取竹叶33份、竹屑15份、苦楝叶12份、苦楝果7.4份、艾草6.2份、黄连5.5份、洋金花4.1份、苦蒿3.6份、侧柏叶3.4份，将配制原料粉碎后加入总质量6.5倍的水蒸煮1.5h，过滤后浓缩至原体积1/4，制得杀菌浓缩液。
步骤（3）所述的酸处理，其醋酸质量浓度为52%，温度为96℃，蒸煮时间45min；所述的碱处理，其氢氧化钠溶液质量浓度为1.2%，温度为81℃，时间31min。
步骤（4）所述的功能液，其各配制成分质量计份为：
磁化水107份、高岭土22份、蒙脱石15份、氧化铝9.4份、石膏粉8份、氮化硼2.5份。
步骤（6）所述的烘干，其温度为72℃。
实施例2：
本实施例2与实施例1比较，步骤变化在以下方面：
步骤（2）所述的臭氧，其通入量为反应釜体积的34%。
步骤（2）所述的杀菌浓缩液，其配制方法为：
按照质量称取竹叶35份、竹屑16份、苦楝叶13份、苦楝果8.8份、艾草7.5份、黄连6.7份、洋金花4.8份、苦蒿4.2份、侧柏叶4.6份，将配制原料粉碎后加入总质量7.5倍的水蒸煮2h，过滤后浓缩至原体积1/4，制得杀菌浓缩液。
步骤（2）杀菌，其方法为：
将竹签置于反应釜中通入臭氧，在57℃温度、压强0.48MPa条件下处理39min，然后将竹签浸入高压蒸锅水中并加入杀菌浓缩液，在127℃温度、压强0.48MPa条件下蒸煮3h。
步骤（3）所述的酸处理，其醋酸质量浓度为57%，温度为98℃，蒸煮时间47min；所述的碱处理，其氢氧化钠溶液质量浓度为1.8%，温度为84℃，时间33min。
步骤（4）所述的功能液，其各配制成分质量计份为：
磁化水115份、高岭土23份、蒙脱石17份、氧化铝10.6份、石膏粉9.2份、氮化硼3.4份。
步骤（4）浸渍，其参数为：
将软化竹签浸入功能液中进行浸渍处理，保持压强0.75MPa，先在133℃温度下煮制2h，再在94℃温度下煮制39min。
步骤（5）烘烤，其参数为：
先将烘烤箱温度设为127℃，烘烤53min，温度上升速度1℃/min，然后在158℃温度下烘烤2h，再将温度降至89℃处理31min，温度下降速度为2℃/min。
步骤（6）所述的烘干，其温度为74℃。
对比1：
本对比1与实施例1比较，未进行步骤（2）中杀菌浓缩液使用，其他步骤与实施例1相同。
对比2：
本对比2与实施例1比较，未进行步骤（3）酸碱软化，其他步骤与实施例1相同。
对比3：
本对比3与实施例2比较，未进行步骤（4）中功能液使用，其他步骤与实施例2相同。
对比4：
本对比4与实施例2比较，未进行步骤（4）中杀菌浓缩液使用，其他步骤与实施例2相同。
对比5：
本对比5与实施例2比较，未进行步骤（5）烘烤，其他步骤与实施例2相同。
对照组：
对照组采用对竹签高温杀菌、煮制、烘干后使用，未使用杀菌浓缩液、酸碱软化、功能液、烘烤方法。
对实施例1、实施例2、对比1、对比2、对比3、对比4、对比5及对照组实验方案，统计竹签的折弯率、体积密度、耐受温度进行比较。
实验数据：
项目 折弯率% 体积密度g/cm3 耐受温度℃
实施例1 27.4% 2.47 627
实施例2 27.1% 2.49 625
对比1 24.5% 2.45 624
对比2 19.6% 2.42 617
对比3 25.2% 2.07 541
对比4 27.2% 2.34 585
对比5 23.5% 2.17 521
对照组 11.2% 1.53 382
综合结果：本发明所制的竹签，与对照组比较，竹签折弯率提高16.20%，体积密度提高0.94 g/cm3，耐受温度提高245℃，具有良好的耐高温性、韧性和强度。使用杀菌浓缩液和酸碱软化方法，折弯率提高2.9%、7.8%；使用功能液和烘烤方法，折弯率提高1.9%、3.6%，体积密度提高0.42g/cm3、0.32g/cm3，耐受温度提高84℃、104℃；而使用杀菌浓缩液，可提高耐受温度40℃。

Claims (6)

1.一种耐高温烧烤竹签的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）竹签加工：将砍伐后的毛竹经过机器加工成粗竹签，经打磨后制成竹签；
（2）杀菌：将竹签置于反应釜中通入臭氧，在53-58℃温度、压强0.3-0.5MPa条件下处理36-40min，然后将竹签浸入高压蒸锅水中并加入杀菌浓缩液，在120-130℃温度、压强0.4-0.5MPa条件下蒸煮2-3h，制得杀菌竹签；
（3）酸碱软化：先将杀菌竹签浸入醋酸溶液进行酸处理，清洗后浸入氢氧化钠溶液进行碱处理，清洗后得软化竹签；
（4）浸渍：向功能液中加入其质量3%-4%的杀菌浓缩液进行煮沸加热，并使用33kHz超声波振荡，将软化竹签浸入功能液中进行浸渍处理，保持压强0.6-0.8MPa，先在130-134℃温度下煮制1-2h，再在90-95℃温度下煮制35-40min，缓慢冷却后制得浸渍竹签；
（5）烘烤：将浸渍竹签烘干至水分含量至20%-25%，放入烘烤箱中进行烘烤加工，先将烘烤箱温度设为120-130℃，烘烤50-54min，温度上升速度1℃/min，然后在150-160℃温度下烘烤1-2h，再将温度降至85-90℃处理27-32min，温度下降速度为2℃/min，制得烘烤竹签；
（6）清洗烘干：将烘烤后竹签在沸水中煮制清洗，并烘干至水分含量5%-7%，制得耐高温竹签。
2.如权利要求1所述耐高温烧烤竹签的加工方法，其特征在于，步骤（2）所述的臭氧，其通入量为反应釜体积的30%-35%。
3.如权利要求1所述耐高温烧烤竹签的加工方法，其特征在于，步骤（2）所述的杀菌浓缩液，其配制方法为：
按照质量称取竹叶32-36份、竹屑14-17份、苦楝叶11-14份、苦楝果7-9份、艾草6-8份、黄连5-7份、洋金花4-5份、苦蒿3-5份、侧柏叶3-5份，将配制原料粉碎后加入总质量6-8倍的水蒸煮1-2h，过滤后浓缩至原体积1/4，制得杀菌浓缩液。
4.如权利要求1所述耐高温烧烤竹签的加工方法，其特征在于，步骤（3）所述的酸处理，其醋酸质量浓度为50%-60%，温度为95-100℃，蒸煮时间43-48min；所述的碱处理，其氢氧化钠溶液质量浓度为1%-2%，温度为80-85℃，时间30-34min。
5.如权利要求1所述耐高温烧烤竹签的加工方法，其特征在于，步骤（4）所述的功能液，其各配制成分质量计份为：
磁化水100-120份、高岭土21-24份、蒙脱石14-18份、氧化铝9-11份、石膏粉7-10份、氮化硼2-4份。
6.如权利要求1所述耐高温烧烤竹签的加工方法，其特征在于，步骤（6）所述的烘干，其温度为70-75℃。
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