عملية الإنتاج ومشاركة الحالات الخاصة بمنتجات الفواكه والخضروات المجففة بالتجميد الفراغي (التوت البري المجفف بالتجميد والتوت الأزرق)

وصف موجز للمعدات الرئيسية وخط الإنتاج للتجفيف بالتجميد الفراغي

1. المعدات الرئيسية

أهم المعدات لإنتاج الأغذية المجففة بالتجميد هي وحدة التجفيف بالتجميد الفراغي للأغذية، ويحدد الأداء واستهلاك الطاقة ودرجة التشغيل الآلي للوحدة المستوى الفني لمؤسسات إنتاج الأغذية المجففة بالتجميد، والتجميد -مجفف الطعام مقسم إلى دفعة ومستمرة. من بينها، مجفف التجميد الدفعي يتكون من خمسة أجزاء: صندوق التجفيف، نظام التسخين، نظام التفريغ، نظام التبريد ونظام التحكم.

(1) صندوق التجفيف: هناك شكلان رئيسيان أسطواني ومربع، ولكل منهما مميزاته الخاصة، تصنيع الأسطواني سهل، ولكن هناك مساحة أكبر لا يمكن استغلالها؛ على العكس من ذلك، تتمتع الأشكال المربعة بمعدل استغلال كبير للمساحة، لكن تصنيعها أكثر صعوبة.

(2) نظام التسخين: معظمها يستخدم نقل الحرارة الإشعاعي، اللوحة المشعة مصنوعة من الألومنيوم المطلي بالكهرباء، ووسط التوصيل الحراري هو زيت التوصيل الحراري، الماء المشبع، البخار الثانوي، المذيبات العضوية مثل البروبيلين جليكول، الجلسرين، إلخ. ومصدر الحرارة هو بخار الماء عالي الضغط.

(3) نظام الفراغ: استخدام مضخة التفريغ الميكانيكية، هناك مضخة جذور + مضخة ختم الزيت ومضخة جذور + مضخة جذور + مضخة جذور + حقن جوي + مضخة حلقة مياه، والفرق الرئيسي بين الاثنين هو أن الأول لا يمكن ضخ البخار، وبالتالي فإن كفاءة المصيدة الباردة أعلى، والميزة هي أن استهلاك الطاقة صغير، والأخير هو عكس ذلك تماما، ويمكن ضخ كمية صغيرة من بخار الماء، والعيب هو أن استهلاك الطاقة كبير.

(4) نظام التبريد: يتكون من وحدة تبريد وأنبوب تبريد، ويستخدم كمصيدة بخار الماء (المعروفة أيضًا باسم مصيدة البرد) بالأشكال التالية حسب موقعها النسبي مع مجموعة اللوحة المشعة: ( 1) النوع المثبت في الأسفل: يتم وضعه في الجزء السفلي من مجموعة اللوحة المشعة؛ (2) مثبتة على الجانب: يتم وضعها على جانبي مجموعة اللوحة المشعة؛ (3) مثبتة في الخلف: يتم وضعها خلف مجموعة اللوحة المشعة؛ (4) البديل: المكونات الموضوعة في اللوحة المشعة ليست في نفس الحاوية، موضوعة في حاوية أخرى، ويوجد وصلة تركيب أنابيب قصيرة وسميكة بين الحاويتين.

(5) نظام التحكم: هناك فئتان للتحكم اليدوي والتحكم الآلي، وينقسم التحكم الآلي إلى فئتين: التحكم الآلي بالأداة والتحكم القابل للبرمجة وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة.

2. تكوين خط إنتاج الأغذية المجففة بالتجميد البسيط

(1) معدات المعالجة المسبقة: (1) 1 آلة تقطيع متعددة الأغراض، بقدرة إنتاجية تتراوح من 200 إلى 500 كجم/ساعة؛ (2) خزان التبريد: يمكن استبدال خزان التبريد المعقم بخزان تنظيف، وعادة ما يستخدم خط الإنتاج البسيط آلة تصريف متأرجحة لتبريد وتصريف مياه الصنبور، وإذا أمكن، فمن الأفضل استخدام جهاز طرد مركزي؛ (3) مستودع التجميد السريع: تكوين مستودع التجميد السريع مناسب لقدرة المعالجة لمجفف التجميد، ومن المستحسن إنتاج المكونات في نوبات عمل يومية لتلبية عملية التجفيد لمدة 2 إلى 3 نوبات. من الأفضل ضبط مصدر التبريد بشكل منفصل أو شبه منفصل (جزء دوران الضغط المنخفض مستقل) لمنع تأثر درجة حرارة مصيدة التبريد في عملية التجفيف بالتجميد عند الحمل الحراري لمستودع التجميد السريع كبير.

(2) ورشة التجفيف بالتجميد: ورشة التجفيف بالتجميد هي العملية الرئيسية لإنتاج الأغذية المجففة بالتجميد، ويجب أن يأخذ إعدادها أيضًا في الاعتبار درجة تأثير جودة المنتج، وكلما كانت المسافة بين مستودع التجميد السريع العام ومستودع التجميد السريع أقصر باب صندوق التجفيف بالتجميد، كان ذلك أفضل، ومن الأفضل تخصيص هذه القناة، فقط كقناة لوجستية، وليس كتدفق للأشخاص، ومن الأفضل فصل نهاية باب صندوق التجفيف بالتجميد عن الأجزاء الأخرى من مجفف التجميد و المعدات، وذلك للحد من تلوث البيئة والمنتج النهائي.

(3) غرفة التفريغ والتعبئة: يجب أن تكون غرفة التفريغ والتعبئة مغلقة، ويجب أن تكون الأرض مغطاة بالشمع على الأقل، ويجب لصق الجدار بالبلاط الأبيض بارتفاع 1.5 متر، ويجب طلاء الجزء أعلاه بطبقة بيضاء مقاومة للماء، يجب أن تكون الورشة مجهزة بمعدات إزالة الرطوبة من تكييف الهواء، ويمكن استخدام تبريد تكييف الهواء مع نظام التخزين البارد، ويجب اختيار معدات إزالة الرطوبة لمزيل الرطوبة الدوار، من أجل تقليل تكلفة إزالة الرطوبة، من الأفضل أن تكون الورشة بدون نوافذ، والباب كما هو. مغلقة قدر الإمكان، فمن الأفضل استخدام باب خاص مغلق لغرفة نظيفة خالية من الغبار، ويجب أن تكون هناك تهوية وتطهير وتعقيم وغيرها من المرافق.

عند التعبئة، يجب أن يكون هناك بشكل عام منضدة عمل من الفولاذ المقاوم للصدأ، وآلة ختم تعبئة النيتروجين الفراغي، ويجب استخدام مضخة فراغ حلقة الماء لمعدات التفريغ، وسرعة الضخ حوالي 20 لتر / ثانية، ومصدر تعبئة النيتروجين هو النيتروجين الصناعي، والذي يمكن ملؤها عن طريق الترشيح الفراغي.

3. تكوين خط التجميع الحديث

بالمقارنة مع خط الإنتاج البسيط، فإن خط التجميع الحديث يضيف فقط معدات ميكانيكية أوتوماتيكية مثل التنظيف، التقشير، مكافحة الفيروسات، التبريد، والنقل في المعالجة المسبقة لتقليل كمية العمل اليدوي في المعالجة المسبقة.

عملية إنتاج الفواكه والخضروات المجففة بالتجميد

1.&نبسب;تدفق العملية

اختيار المواد الخام ← التشطيب ← التجميد المسبق ← التسامي والتجفيف ← ما بعد المعالجة ← التعبئة والتغليف والتخزين.

2. النقاط التشغيلية

(1) المعالجة المسبقة: تشير المعالجة المسبقة العامة إلى جميع المعالجات قبل التجفيف بالتسامي، لذا فإن التجميد قبل التجفيف ينتمي أيضًا إلى المعالجة المسبقة. المعالجة المسبقة للمواد الخام هي نفس المعالجة التقليدية لتجفيف الفواكه والخضروات ومنتجات الفواكه والخضروات المجمدة سريعًا، ومن الضروري اختيار المعالجات وتنظيفها وتقشيرها وتقطيعها وسلقها وتبريدها وغيرها. في حالة تجفيف عصائر الفاكهة أو الخضار بالتجميد، يتم تركيز المنتج مسبقًا باستخدام طريقة معالجة أقل تكلفة ثم تحويله إلى حبيبات أثناء التجميد المسبق.

التجميد المسبق هو تجميد المواد الخام بعد المعالجة المسبقة، وهي عملية مهمة للتجفيف بالتجميد. نظرًا لسلسلة من التغيرات البيوكيميائية والفيزيائية والكيميائية المعقدة في عملية تجميد الفواكه والخضروات، فإن جودة التجميد المسبق ستؤثر بشكل مباشر على جودة الفواكه والخضروات المجففة بالتجميد. في عملية التجميد، من المهم مراعاة تأثير معدل تجميد المادة المجمدة على جودتها ووقت تجفيفها.

هناك الاختلافات التالية بين التجميد السريع والتجميد البطيء: بلورات الجليد الناتجة عن التجميد السريع أصغر، وبلورات الجليد الناتجة عن التجميد البطيء أكبر؛ بلورات الثلج الكبيرة تساعد على التسامي، وبلورات الثلج الصغيرة لا تساعد على التسامي؛ بلورات الثلج الصغيرة لها تأثير أقل على الخلايا، وكلما كانت بلورات الثلج أصغر، كلما زادت قدرتها على عكس بنية الأنسجة الأصلية وخصائص المنتج بعد التجفيف. ومع ذلك، فإن معدل التجميد مرتفع، والطاقة المطلوبة عالية أيضًا. يجب اختيار معدل التجميد الأمثل لضمان جودة الأطعمة المجففة بالتجميد مع تقليل استهلاك الطاقة اللازمة للتجميد.

(2) التجفيف بالتسامي: هي العملية الأساسية في عملية إنتاج الأطعمة المجففة بالتجميد. من الضروري التحكم في ظروف العملية.

(1) قدرة التحميل: عند التجفيف، تكون قدرة تحميل الوزن الرطب للمجفف بالتجميد هي جودة التجفيف على لوحة التجفيف لكل وحدة مساحة، وهو عامل مهم لتحديد وقت التجفيف. يعد سمك الطعام الذي يتم تجفيفه أيضًا أحد العوامل التي تؤثر على وقت التجفيف. في التجفيف بالتجميد، يتم دفع تجفيف المادة من الطبقة الخارجية إلى الطبقة الداخلية، لذلك عندما تكون المادة المراد تجفيفها أكثر سمكًا، يلزم وقت تجفيف أطول. في عملية التجفيف الفعلية، يتم قطع المواد المجففة إلى سمك موحد يتراوح من 15 إلى 30 مم. يجب تحديد كمية المواد التي يجب تحميلها في لوح التجفيف لكل وحدة مساحة وفقًا لطريقة التسخين ونوع الطعام الجاف. عندما يتم استخدام الجهاز الصناعي واسع النطاق للتجفيف، إذا كانت دورة التجفيف هي 6 ~ 8 ساعات، فإن قدرة التحميل للوحة التجفيف تكون 5 ~ 15 كجم / م 2.

(2) درجة حرارة التجفيف: من أجل تقليل وقت التجفيف، من الضروري توفير الحرارة المطلوبة لتسامي بلورات الثلج بشكل فعال، لذلك تم تصميم طرق تسخين عملية مختلفة. يجب التحكم في درجة حرارة التجفيف في حدود عدم التسبب في ذوبان بلورات الثلج الموجودة في المادة المجففة ولن يسبب الجزء المجفف تمسخًا حراريًا بسبب التسخين الزائد. لذلك، في طريقة تسخين واحدة، يجب التحكم في درجة حرارة لوح التجفيف عند 70 إلى 80 درجة مئوية في المرحلة المبكرة من التجفيف بالتسامي القوي، و60 درجة مئوية في المرحلة المتوسطة للتجفيف، و40 إلى 50 درجة مئوية في المرحلة المتأخرة من التجفيف.

(3) الحكم على نقطة نهاية التجفيف: يمكن الحكم على نقطة نهاية التجفيف من خلال المؤشرات التالية: درجة حرارة المادة ودرجة حرارة لوحة التسخين تميل إلى أن تكون متسقة بشكل أساسي ويتم الحفاظ عليها لفترة من الزمن؛ يميل مقياس الفراغ الخاص بمجموعة المضخة (أو المصيدة الباردة) إلى أن يكون متسقًا مع مقياس الفراغ الخاص بغرفة التجفيف ويتم الحفاظ عليه لفترة من الوقت؛ تعود درجة حرارة المصيدة الباردة لمقياس الفراغ في غرفة التجفيف بشكل أساسي إلى المؤشر عندما يتم تفريغ المعدات وصيانتها لفترة من الوقت؛ بالنسبة لمجفف التجميد المزود بصمام فراشة كبير، يمكن إغلاق صمام الفراشة الكبير، ولا تسقط آلة التفريغ بشكل أساسي أو تسقط قليلاً جدًا. يمكن استخدام قواعد الحكم الأربعة المذكورة أعلاه بشكل منفصل، أو مجتمعة أو مجتمعة.

(3) مرحلة ما بعد المعالجة: تشمل مرحلة ما بعد المعالجة التفريغ واختيار المنتج شبه النهائي والتعبئة وغيرها من العمليات.

بعد سرعة التجفيف بالتجميد، يتم حقن النيتروجين أو الهواء الجاف في غرفة التجفيف لكسر الفراغ، ثم تتم إزالة المادة على الفور وتفريغها في بيئة مغلقة مع رطوبة نسبية أقل من 50٪، ودرجة حرارة 22 ~ 25 درجة مئوية وغبار أقل، ويتم فرز المنتجات شبه المصنعة وتعبئتها في نفس البيئة. نظرًا لأن المادة المجففة بالتجميد تحتوي على مساحة سطحية كبيرة وهي شديدة الرطوبة، فمن الضروري إكمال هذه العمليات في بيئة جافة نسبيًا.

(4) التعبئة والتغليف والتخزين: بعد التجفيف بالتجميد، يكون للطعام مساحة سطحية كبيرة، وبعض المكونات في الطعام تتعرض مباشرة للهواء، مما يسهل ملامسة الأكسجين وامتصاص الرطوبة في الهواء، مما يؤدي إلى التدهور التدريجي للطعام. الطعام المجفف بالتجميد. ثانيًا، تحتوي معظم الأطعمة المجففة بالتجميد على ألوان طبيعية تميل إلى التحلل عند تعرضها للضوء. تعد درجة الحرارة أيضًا عاملاً مهمًا في عملية الأكسدة وتدهور الصباغ. ولذلك، فإن تعبئة المواد الغذائية المجففة بالتجميد تدرس بشكل أساسي كيفية منع أو تخفيف تأثير العوامل الأربعة المذكورة أعلاه.

إن البنية المسامية الشبيهة بالإسفنجة للأغذية المجففة بالتجميد لها مزاياها وعيوبها: أولاً، بمجرد تعرض المنتج للهواء، فمن السهل امتصاص الرطوبة والأكسدة وتدهور الجودة، لذلك يجب أن تكون الأطعمة المجففة بالتجميد مفرغة من الهواء. معبأة، ويفضل أن تكون عبوات مملوءة بالنيتروجين؛ ثانيًا، يشغل الطعام المجفف بالتجميد حجمًا كبيرًا نسبيًا، وهو أمر لا يفضي إلى التعبئة والنقل والمبيعات، لذلك غالبًا ما يتم ضغط الطعام المجفف بالتجميد وتعبئته. بالإضافة إلى ذلك، فإن الهيكل المسامي والفضفاض يجعل من السهل كسر الأطعمة المجففة بالتجميد أثناء النقل والمبيعات، لذلك بالنسبة لتلك الأطعمة المجففة بالتجميد غير الملائمة للضغط والتعبئة، يجب أن يكون لمواد التعبئة والتغليف أو نماذج التغليف تأثير وقائي معين.

المواد الغذائية المجففة بالتجميد شائعة الاستخدام في أكياس التربية البدنية وأكياس الألومنيوم والبلاتين المركبة، وغالبًا ما تستخدم أكياس التربية البدنية للتغليف الكبير، وغالبًا ما تستخدم أكياس الألومنيوم والبلاتين المركبة للتغليف الصغير، وعادة ما تكون العبوة الخارجية مصنوعة من صناديق من الورق المقوى المموج كرافت حجمها يلبي احتياجات نقل الحاويات، عند استخدام أكياس البولي ايثيلين للتغليف الداخلي، وذلك لتعزيز دورها في عزل الأكسجين والماء والبخار، ويشيع استخدامها بطبقتين، إذا لزم الأمر، يمكن أيضًا تعبئتها بالحديد العلب، ولكن السعر أعلى والتطبيق ليس شائعا جدا. بغض النظر عن نوع مواد التعبئة والتغليف المستخدمة، فمن الضروري استخدام حشوة النيتروجين الفراغية، وإضافة كاسحات الأكسجين والمجففة.

يجب تخزين الطعام المجفف بالتجميد في مكان بارد وجاف، وإذا أمكن، فمن الأفضل وضعه في بيئة منخفضة الحرارة والرطوبة، ومدة الصلاحية عادة ما تكون من سنة إلى سنتين، ويمكن تمديدها بشكل مناسب عند تعبئتها. في علب الحديد.

أمثلة على الفواكه والخضروات المجففة بالتجميد

1. التوت البري المجفف بالتجميد

(1) اختيار الفاكهة وتنظيفها: اختيار التوت البري الناضج عالي الجودة، وغسل التوت البري بالماء النظيف، ورشه بمحلول إيثانول بتركيز 70٪ لتعقيمه، ووضعه في مكان بارد وجيد التهوية حتى يجف بعد الرش؛

(2) التجميد المسبق: قم بتجميد التوت البري المجفف سريعًا وخفض درجة الحرارة إلى أقل من -40°ج خلال 15 دقيقة؛ كانت درجة حرارة الفاكهة≥35 °C واستمر في التجميد لمدة 5.0 ساعات؛

(3) التجفيف بالتجميد الفراغي: ضع التوت البري المجمد في مجفف فراغ بالميكروويف مع جهاز للتحكم في درجة الحرارة المنخفضة (-10)°ج——-20°ج)، ابدأ تشغيل مضخة التفريغ، بعد 30 دقيقة، تصل درجة الفراغ إلى 450 باسكال، ابدأ تشغيل مصدر الميكروويف، اضبط طاقة الميكروويف على 8 وات/جم، وقت التجفيف هو 6 ساعات، يتم التحكم في درجة حرارة المادة في نطاق لا يزيد عن - 10°C أثناء التجفيف بالميكروويف، ومحتوى الماء النهائي يصل إلى أقل من 5%؛

(4) التعبئة والتغليف: التوت البري المعبأ بالفراغ بعد تجفيفه بالميكروويف.

2. التوت الأزرق المجفف بالتجميد

(1) التنظيف: خذ 20 كجم من فاكهة التوت الطازجة الناضجة، وأزل الشوائب، ثم اغمرها في محلول مائي من ثاني أكسيد الكلور بتركيز 75 جزء في المليون لمدة 4 دقائق، ثم صفيها واتركيها جانبًا؛

(2) التجميد المسبق: ضع التوت الأزرق في صينية تجفيف بالتجميد وقم بتبريده مسبقًا في مخزن بارد بدرجة أقل من -40°ج لمدة 180 دقيقة.

(3) التجفيف بالتجميد الفراغي: قم بتشغيل آلة التبريد لجعل درجة حرارة المبرد في مصيدة الماء تصل إلى -30 ~ -40°ج؛ في عملية التجفيف بالتجميد الفراغي، يتم تسخين درجة حرارة لوحة التسخين بواسطة برنامج التحكم الآلي بالكمبيوتر، ويتم تنفيذ عملية تسخين لوحة التسخين وفقًا للوظيفة F=فل+k×(t/t1)2، F هي درجة حرارة لوحة التسخين في وقت التسخين، t=0~ت.ل، والوحدة دقيقة؛ الوقت الإجمالي t1=1200min، درجة الحرارة الأولية للوحة التسخين F1=34°C، ودرجة حرارة الإنهاء F2 = 58°ج:ك=24. ضع التوت الأزرق المبرد مسبقًا في مجفف التجميد الفراغي وقم بتشغيل مضخة التفريغ؛ عندما تكون درجة الفراغ في غرفة التفريغ تساوي 50pa، ابدأ برنامج تسخين البرنامج وابدأ التوقيت؛ تحافظ عملية التجفيف بأكملها على درجة فراغ صغيرة تساوي 50Pa، حوالي 1400 دقيقة بعد نهاية تجميد فاكهة التوت، بعد تجفيف فاكهة التوت بالتجميد، يتراوح محتوى الرطوبة للمادة بين 5.0% ~ 7.0%.

(4) التعبئة والتغليف: قم بإخراج المواد بسرعة من مجفف التجميد ووضعها في كيس من رقائق الألومنيوم.