CN110584031A - 一种南极磷虾虾粉制作工艺 - Google Patents

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马田田
张军文
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Abstract

本发明涉及一种南极磷虾虾粉制作工艺，包括以下步骤：S1、蒸煮：蒸煮过程分为两级：将南极磷虾输送至蒸煮设备的一级加热筒内，2min内快速加热到50‑65℃；经一级加热的物料进入二级加热筒，快速加热到90‑100℃；S2、破碎：二级蒸煮后的磷虾，进入破碎设备；S3、一段干燥：第一段干燥将磷虾快速干燥至水分含量为35％‑40％；S4、固液混合：将蒸煮工序中产生的蒸煮液与一段干燥后的物料固液混合，混合后的物料水分含量55‑60％；S5、二段干燥：将磷虾快速干燥至水分含量为30％‑35％；S6、三段干燥。本发明增加了破碎、固液混合工序，减少了固液分离工序，同时对蒸煮、干燥等关键工序进行了工艺创新。

Description

一种南极磷虾虾粉制作工艺
技术领域
本发明涉及一种极磷虾虾粉制作工艺，用以提高南极磷虾虾粉品质和得率，属于南极磷虾虾粉制作技术领域。
背景技术
南极磷虾资源十分丰富，是海洋渔业资源的重要构成部分，年可捕捞量达1亿吨，被誉为地球上最后一个蛋白库。虾粉是最主要的加工产品。
南极磷虾虾粉加工工艺通常为：磷虾→蒸煮→分离→干燥→粉碎→虾粉，其中蒸煮、分离和干燥是影响虾粉品质和得率的主要环节。目前常用的生产工艺中，蒸煮主要采用蒸汽直喷，通过磷虾与蒸汽直接接触进行热传递实现蒸煮，物料升温速率较慢，蒸煮过程中物料温度维持在100℃左右，较难实现温度调节；分离一般采用卧螺离心机进行固液分离，干燥采用蒸汽间接加热式的圆盘干燥或滚筒干燥，干燥温度85-90℃。传统的虾粉加工过程存在过度蒸煮、过度干燥、能源利用率低、汁液流失、活性物质损失大等问题，影响产品品质及得率。其中虾肉自溶、蛋白质变性、活性物质降解、褐变、汁液流失等是造成虾粉品质和得率下降的主要影响因素。
基于上述现状，如何筛选南极磷虾虾粉制作工艺各关键影响因子，是本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种南极磷虾虾粉制作工艺，对南极磷虾的各环节的关键影响因子进行筛选，并进行改进和精准控制，提高虾粉的品质和得率。
本发明采取以下技术方案：
一种南极磷虾虾粉制作工艺，其特征在于，S1、蒸煮：蒸煮过程分为两级：将南极磷虾置于一级加热筒内，2min内快速加热到50-65℃，升温速率大于25℃/min，此段蒸煮的主要作用是保证磷虾蛋白质的充分凝结；经一级加热的物料进入二级加热筒，快速加热到90-100℃，升温速率大于30℃/min，加热时间控制在2min之内，此段蒸煮的主要作用是实现磷虾体内的酶灭活，整个蒸煮过程控制在4min内，此工序通过基于刮板式换热的梯度蒸煮设备来实现；S2、破碎：二级蒸煮后的磷虾，进入破碎设备；S3、一段干燥：破碎后的磷虾，经干燥用于虾粉加工，第一段干燥将磷虾快速干燥至水分含量为35％-40％，此工序采用闪蒸干燥实现，干燥进风温度140-160℃，出风温度90℃；S4、固液混合：将蒸煮工序中产生的蒸煮液与一段干燥后的物料固液混合，混合后的物料水分含量55-60％；S5、二段干燥：将磷虾快速干燥至水分含量为30％-35％，此工序可采用闪蒸干燥或热风干燥来实现；所述闪蒸干燥进风温度120-130℃，出风温度80℃，所述热风干燥的热风温度为80-90℃；S6、三段干燥：干燥终点虾水分含量为8％-12％，次工序采用热风温度为55-60℃的低温热风干燥或功率为480-560W的微波干燥来实现。
优选的，步骤S1中的蒸煮过程采用PID温度控制系统精确控温，温度波动范围小于2℃。
优选的，步骤S2中，二级蒸煮后的磷虾，进入破碎设备，破碎采用垂直切割的方式，转速150-300r/min，破碎时间60-90s，破碎后的南极磷虾颗粒大小分布为：1-3mm≥60％，1mm以下≤20％，3mm以上≤20％。
优选的，所述南极磷虾虾粉制作工艺中，无机械式固液分离工序。
进一步的，步骤S4中，通过水分在线测定仪实时获取一段干燥后磷虾的水分含量，根据设定的目标水分含量(55-60％)，计算出需要加入的蒸煮液重量，反馈给蒸煮液阀门控制系统，自动加入适量的蒸煮液并进行搅拌混合，达到目标水分含量后停止蒸煮液加入，依次循环，实现智能固液混合，固液混合过程中的蒸煮液来自一级加热筒和二级加热筒。
本发明的有益效果在于：
1)梯度蒸煮：避免过度蒸煮、提高能源利用率、减少虾青素等活性物质的降解和损失，保障虾粉的品质。
2)破碎工序：干燥前对南极磷虾适度破碎，增加南极磷虾干燥受热面积，缩短干燥时间，提高干燥效率。
3)分段干燥：利用南极磷虾不同干燥阶段水分的不同，采用不同的干燥方式和温度，有效缩短磷虾总干燥时间，降低干燥能耗，干燥温度随着水分含量的下降梯度下降，有效保留磷虾营养成分。
3)汁液回收：蒸煮过层中产生的蒸煮液回收后与一段干燥后的物料混合，可以提高虾粉的得率。
4)采用此工艺加工南极磷虾虾粉，蒸煮时间可控制在4-5min，干燥时间可缩到40-50min，干燥效率提高2倍以上，脂肪含量19-22％，虾青素含量280-325μg/g，得率为10-12％(即8.3-10kg鲜虾生产1kg虾粉，得率大幅提升)。
附图说明
图1是本发明南极磷虾虾粉制作工艺的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。
相对于现有技术，本方法增加了破碎、固液混合工序，减少了固液分离工序，同时对蒸煮、干燥等关键工序进行了工艺创新，具体实施过程详述如下：
S1、蒸煮：蒸煮过程分为两级：将南极磷虾置于一级加热筒内，2min内快速加热到50-65℃，升温速率大于25℃/min；经一级加热的物料进入二级加热筒，快速加热到90-100℃，升温速率大于30℃/min，加热时间控制在2min之内，整个蒸煮过程控制在4min内；
S2、破碎：二级蒸煮后的磷虾，进入破碎设备；
S3、一段干燥：破碎后的磷虾，经干燥用于虾粉加工，第一段干燥将磷虾快速干燥至水分含量为35％-40％，此工序采用闪蒸干燥实现，干燥进风温度140-160℃，出风温度90℃；
S4、固液混合：将蒸煮工序中产生的蒸煮液与一段干燥后的物料固液混合，混合后的物料水分含量55-60％；S5、二段干燥：将磷虾快速干燥至水分含量为30％-35％，此工序可采用闪蒸干燥或热风干燥来实现；所述闪蒸干燥进风温度120-130℃，出风温度80℃，所述热风干燥的热风温度为80-90℃；S6、三段干燥：干燥终点虾水分含量为8％-12％，次工序采用热风温度为55-60℃的低温热风干燥或功率为480-560W的微波干燥来实现。
在此实施例中，参见图1，步骤S1中的蒸煮过程采用PID温度控制系统精确控温，温度波动范围小于2℃。
在此实施例中，继续参见图1，步骤S2中，二级蒸煮后的磷虾，进入破碎设备，破碎采用垂直切割的方式，转速150-300r/min，破碎时间60-90s，破碎后的南极磷虾颗粒大小分布为：1-3mm≥60％，1mm以下≤20％，3mm以上≤20％。
需要强调的是，第一，在上述南极磷虾虾粉制作工艺中，无机械式固液分离工序。第二，固液混合过程中的蒸煮液来自一级加热筒和二级加热筒。
本发明采用梯度蒸煮，避免过度蒸煮、提高能源利用率、减少虾青素等活性物质的降解和损失，保障虾粉的品质；采用破碎工序，干燥前对南极磷虾适度破碎，增加南极磷虾干燥受热面积，缩短干燥时间，提高干燥效率；采用分段干燥，利用南极磷虾不同干燥阶段水分的不同，采用不同的干燥方式和温度，有效缩短磷虾总干燥时间，降低干燥能耗，干燥温度随着水分含量的下降梯度下降，有效保留磷虾营养成分；采用汁液回收，蒸煮过层中产生的蒸煮液回收后与一段干燥后的物料混合，可以提高虾粉的得率；采用此工艺加工南极磷虾虾粉，蒸煮时间可控制在4-5min，干燥时间可缩到40-50min，干燥效率提高2倍以上，脂肪含量19-22％，虾青素含量280-325μg/g，得率为10-12％，即8.3-10kg鲜虾生产1kg虾粉，得率大幅提升。
以上是本发明的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本发明总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本发明要求保护的范围之内。

Claims (7)

1.一种南极磷虾虾粉制作工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、蒸煮：蒸煮过程分为两级梯度蒸煮：将捕获后的南极磷虾经清洗后输送置一级加热筒内，2min内快速加热到50-65℃，升温速率大于25℃/min；经一级加热的物料进入二级加热筒，快速加热到90-100℃，升温速率大于30℃/min，加热时间控制在2min之内，整个蒸煮过程控制在4min内，步骤S1通过基于刮板式换热的梯度蒸煮设备来实现，热源为蒸汽或导热油；
S2、破碎：二级蒸煮后的磷虾，进入破碎设备；
S3、一段干燥：破碎后的磷虾，经干燥用于虾粉加工，第一段干燥将磷虾快速干燥至水分含量为35％-40％，此工序采用闪蒸干燥实现，干燥进风温度140-160℃，出风温度90℃；
S4、固液混合：将蒸煮工序中产生的蒸煮液与一段干燥后的物料固液混合，混合后的物料水分含量55-60％；
S5、二段干燥：将磷虾快速干燥至水分含量为30％-35％，此工序可采用闪蒸干燥或热风干燥来实现；所述闪蒸干燥进风温度120-130℃，出风温度80℃，所述热风干燥的热风温度为80-90℃；
S6、三段干燥：干燥终点虾水分含量为8％-12％，次工序采用热风温度为55-60℃的低温热风干燥或功率为480-560W的微波干燥来实现。
2.如权利要求1所述的南极磷虾虾粉制作工艺，其特征在于：步骤S1和S2通过独立的破碎蒸煮设备和破碎设备来实现。
3.如权利要求1所述的南极磷虾虾粉制作工艺，其特征在于：步骤S1和S2通过蒸煮破碎一体设备来实现，蒸煮的过程同时实现磷虾的破碎，一级蒸煮时完成粗碎，加快蛋白凝结和酶灭活的速度；二级蒸煮时完成精碎。
4.如权利要求1所述的南极磷虾虾粉制作工艺，其特征在于：步骤S1中的蒸煮过程采用PID温度控制系统精确控温，温度波动范围小于2℃。
5.如权利要求1所述的南极磷虾虾粉制作工艺，其特征在于：步骤S2中，二级蒸煮后的磷虾，进入破碎设备，破碎采用垂直切割的方式，转速150-300r/min，破碎时间60-90s，破碎后的南极磷虾颗粒大小分布为：1-3mm≥60％，1mm以下≤20％，3mm以上≤20％。
6.如权利要求1所述的南极磷虾虾粉制作工艺，其特征在于：所述南极磷虾虾粉制作工艺中，无机械式固液分离工序。
7.如权利要求1所述的南极磷虾虾粉制作工艺，其特征在于：步骤S4中，固液混合过程中的蒸煮液来自一级加热筒和二级加热筒。
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