一种食品脆化处理工艺

技术领域

本发明涉及食品加工领域，具体涉及一种食品脆化处理工艺。

背景技术

零食小吃十分受到人们的喜爱，但是也因不够健康而收到人们的诟病，其主要原因是零食小吃为了保证酥脆的口感，需要通过长时间高温油炸或者长时间高温烘烤来脱水。

高温油炸或者高温烘烤是熟制和脱水二合一的过程，其中熟制很容易，关键在于脱水，这也是为什么需要长时间油炸或烘烤，油炸或烘烤的时间越长，则食品的营养越不好，有害物质也越多，总而言之就是越不健康。

目前已有单独的脱水工艺，以减少油炸或烘烤的时间，但是效果一般，常用的自冻干燥脱水，因为需要稳定的环境温度以确保食品原料中冰的既不会融化也能够以较高的速率升华脱水，所以需要不断地给预冻食品供给热量自冻干燥脱水会随着水分流失带走食品自身的大量热量，这也就是自冻的含义。而又因为自冻干燥脱水要保持真空环境，这导致传热主要靠热传导供给。

同时自冻干燥脱水时，升华的水分需要冷凝器冷凝去除，以确保脱水环境是干燥且低压的。

因此，自冻干干燥时有两个难点难以解决，一是食品脱水后会收缩变小，导致食品与侧边的导热板脱离，而仅靠底部托盘托板传热效率又差，还容易导致食品局部温度较高，其他部位温度依旧过低。二是水分大部分升华后，剩下的水分升华速率变慢，使得冷凝器冷凝效率变差真空中的水分转移主要靠湿度差，食品侧湿度大，冷凝器侧湿度低。随着水分减少，食品和冷凝器之间的湿度差将变得不明显。

发明内容

本发明的目的在于提供一种食品脆化处理工艺，通过增加自冻脱水工序，脱去大部分水分，从而有效减少烘烤时间；冷风干燥、无烟烘烤等主要工序都是在食品运输的过程中进行，有效提高食品加工制作效率；自冻脱水时依靠脱水导致的食品重量的降低，使得食品与冷凝器之间的距离不断减小，确保冷凝器除水效率(冷凝器一开始离的过近会影响食品温度)；同时食品重量的降低还会使得食品两侧隔板(导热板)靠拢，确保隔板和食品始终接触(或高度接近)，确保导热顺利。

一种食品脆化处理工艺，包括制粉、蒸练和挤出成型的前序处理，挤出成型后进行冷风干燥，然后进行自冻脱水，再进行无烟烘烤，最后经过调味后打包装袋；

食品原料通过挤出管挤出，并切割成均匀大小的块状，然后在重力作用下落到干燥筒中进行冷风干燥，食品原料在下落过程中初步干燥，最终落到下方的一级输送带上，送至脱水箱进行自冻脱水；

食品原料在脱水箱中约-40℃的真空环境中，通过升华的方式进行脱水，脱水完成后拿出在常温干燥的环境中静置一天，然后送至二级输送带上；

食品原料在二级输送带上运输的同时，也进行无烟烘烤，二级输送带从烘烤箱中穿过，烘烤箱顶部设置无烟烘烤器，最终二级输送带将食品原料输送到最后的调味处理线上。

优选的，所述干燥筒的底部中心处设有锥形的多孔板，所述多孔板中设有干燥风机，干燥风机向上吹出干燥的冷风，多孔板外圈的干燥筒开口，所述一级输送带位于干燥筒的正下方。

优选的，所述脱水箱包括干燥箱，干燥箱中固定连接有液压缸，液压缸的端口处滑动连接有伸缩杆一和伸缩杆二，所述伸缩杆一的顶部固定连接在冷凝器支座上，所述伸缩杆二的顶部固定连接在托板支座上，所述冷凝器支座与冷凝器固定连接，所述托板支座上滑动连接有托板，所述冷凝器位于托板的上方。

优选的，所述托板上滑动连接有隔板，所述隔板的底部滑动连接于隔板活动槽内，且隔板的底端通过滑轮支架转动连接有滑轮，所述滑轮滚动连接于滑轮槽内，所述隔板活动槽和滑轮槽都位于底座中，且隔板活动槽上端宽度大于底部宽度，滑轮槽平行于隔板活动槽的两侧边。

优选的，食品原料干燥箱中脱水时，干燥箱内的气压为5Pa左右，温度为-40℃左右。

优选的，所述干燥箱的两侧设有抽气管，干燥箱的前侧设有箱门，后侧设有热源室，所述抽气管一端与干燥箱连通，另一端与真空泵连通。

优选的，所述托板上设有托板通槽，所述隔板滑动连接连接在托板通槽内。

优选的，所述托板和隔板的后端都固定连接有导热板，所述导热板滑动连接于热源室内。

优选的，所述液压缸中充有液化N2。

优选的，所述无烟烘烤器采用热灯烘烤的方式，无烟烘烤器的底部设有若干陶瓷加热灯。

本发明的优点在于：

1、通过增加自冻脱水工序，脱去大部分水分，从而有效减少烘烤时间；

2、冷风干燥、无烟烘烤等主要工序都是在食品运输的过程中同步进行，有效提高食品加工制作效率；

3、自冻脱水时依靠脱水导致的食品重量的降低，使得食品与冷凝器之间的距离不断减小，确保冷凝器除水效率；

4、食品重量的降低使得食品两侧隔板靠拢，确保隔板和食品始终接触(或高度接近)，确保导热顺利。

附图说明

图1为本发明的主要工序原理示意图；

图2为本发明的工艺流程示意图；

图3为本发明装置中干燥箱的外观结构示意图；

图4为本发明装置中干燥箱的内部结构示意图；

图5为本发明装置中液压缸部分的结构示意图；

图6为本发明装置中托板与隔板部分的结构示意图；

图7为本发明装置中隔板与底座的剖视图；

图8为图7中A部分的放大图；

其中，01、挤出管，02、干燥筒，03、多孔板，04、干燥风机，05、一级输送带，06、脱水箱，07、二级输送带，08、无烟烘烤器，100、食品原料，101、干燥箱，102、箱门，103、抽气管，104、热源室，105、托板，106、隔板，107、底座，108、冷凝器，109、液压缸，110、伸缩杆一，111、伸缩杆二，112、冷凝器支座，113、托板支座，114、托板通槽，115、隔板活动槽，116、滑轮槽，117、滑轮支架，118、滑轮，119、导热板。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图8所示，一种食品脆化处理工艺，包括制粉、蒸练和挤出成型的前序处理，挤出成型后进行冷风干燥，然后进行自冻脱水，再进行无烟烘烤，最后经过调味后打包装袋；

食品原料100通过挤出管01挤出，并切割成均匀大小的块状，然后在重力作用下落到干燥筒02中进行冷风干燥，食品原料100在下落过程中初步干燥，最终落到下方的一级输送带05上，送至脱水箱06进行自冻脱水；

食品原料100在脱水箱06中约-40℃的真空环境中，通过升华的方式进行脱水，脱水完成后拿出在常温干燥的环境中静置一天，然后送至二级输送带07上；

食品原料100在二级输送带07上运输的同时，也进行无烟烘烤，二级输送带07从烘烤箱中穿过，烘烤箱顶部设置无烟烘烤器08，最终二级输送带07将食品原料100输送到最后的调味处理线上。

所述干燥筒02的底部中心处设有锥形的多孔板03，所述多孔板03中设有干燥风机04，干燥风机04向上吹出干燥的冷风，多孔板03外圈的干燥筒02开口，所述一级输送带05位于干燥筒02的正下方。

所述脱水箱06包括干燥箱101，干燥箱101中固定连接有液压缸109，液压缸109的端口处滑动连接有伸缩杆一110和伸缩杆二111，所述伸缩杆一110的顶部固定连接在冷凝器支座112上，所述伸缩杆二111的顶部固定连接在托板支座113上，所述冷凝器支座112与冷凝器108固定连接，所述托板支座113上滑动连接有托板105，所述冷凝器108位于托板105的上方。

所述托板105上滑动连接有隔板106，所述隔板106的底部滑动连接于隔板活动槽115内，且隔板106的底端通过滑轮支架117转动连接有滑轮118，所述滑轮118滚动连接于滑轮槽116内，所述隔板活动槽115和滑轮槽116都位于底座107中，且隔板活动槽115上端宽度大于底部宽度，滑轮槽116平行于隔板活动槽115的两侧边。

食品原料干燥箱101中脱水时，干燥箱101内的气压为5Pa，温度为-40℃。

所述干燥箱101的两侧设有抽气管103，干燥箱101的前侧设有箱门102，后侧设有热源室104，所述抽气管103一端与干燥箱101连通，另一端与真空泵连通。

所述托板105上设有托板通槽114，所述隔板106滑动连接连接在托板通槽114内。

所述托板105和隔板106的后端都固定连接有导热板119，所述导热板119滑动连接于热源室104内。

所述液压缸109中充有液化N2。

所述无烟烘烤器08采用热灯烘烤的方式，无烟烘烤器08的底部设有若干陶瓷加热灯。

具体实施方式及原理：

以锅巴为例，将制备好的小米淀粉，经过蒸练后，通过挤出管01挤出，并切割成均匀大小的块状，锅巴原料在重力作用下落到干燥筒02中并沿着锥形的多孔板03往下滑，在往下滑的同时多孔板03内的干燥风机04不断向上和左右反向吹出干燥冷风，使得锅巴原料在落到下方的一级输送带05上，已经出去表面的水分并且温度降低到10摄℃以下，一级输送带05将锅巴原料送至脱水箱06进行自冻脱水。

将锅巴原料放置到托板105上，两侧隔板106夹住锅巴原料两侧隔板106不受力，防止隔板106将锅巴原料夹变形甚至夹烂，然后将托板105送回到干燥箱101中并封闭箱门102，然后将干燥箱101抽真空并维持在气压5Pa±3Pa，温度维持在-40℃±5℃。

在干燥过程中，随着水分升华流失，锅巴原料会缩水变小，同时重量也会降低；锅巴原料重量降低，使得整个托板105和隔板106部分的重量减少，同时冷凝器108上不断冻冰，重量在增加，因此冷凝器108下降而托板105上升，冷凝器108与托板105通过液压缸109传动，冷凝器108的重力转化为对托板105的抬升力反之亦然，冷凝器108下降而托板105上升过程中，冷凝器108与锅巴原料之间的距离不断减小，确保冷凝器除水效率。

同时，由于托板105上升带着隔板106上升，由于滑轮118只能在滑轮槽116中活动，而滑轮118与隔板106之间的相对位置确定，因此隔板106上升的同时也会在水平方向移动，表现在托板105之上就是锅巴原料两侧的隔板106不断靠拢，使得隔板106与锅巴原料始终接触或高度接近，确保导热顺利。

锅巴原料脱水完成后拿出在常温干燥的环境中静置一天，然后送至二级输送带07上，食品原料100在二级输送带07上运输的同时，也进行无烟烘烤，无烟烘烤器08底部的陶瓷加热灯近距离照射在锅巴原料，能够迅速的完成烘烤，且没有烟火，减小致癌物的含量。

最终二级输送带将食品原料输送到最后的调味处理线上调味，调味完成后打包装袋即可。

基于上述，本发明通过增加自冻脱水工序，脱去大部分水分，从而有效减少烘烤时间；冷风干燥、无烟烘烤等主要工序都是在食品运输的过程中进行，有效提高食品加工制作效率；自冻脱水时依靠脱水导致的食品重量的降低，使得食品与冷凝器之间的距离不断减小，确保冷凝器除水效率(冷凝器一开始离的过近会影响食品温度)；同时食品重量的降低还会使得食品两侧隔板(导热板)靠拢，确保隔板和食品始终接触(或高度接近)，确保导热顺利。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。