一种槟榔的微波软化工艺及设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于食品快速加工技术领域，具体涉及一种槟榔的微波软化工艺及设备。
【背景技术】
[0002] 槟榔(Semen Arecae)，为棕榈科植物槟榔的干燥成熟种子，原产马来西亚，在我国 福建、台湾、湖南、海南等地都有栽培，又名仁频，宾门，橄榄子，大腹子，青仔，榔玉等。味苦、 性辛、温，具有杀虫消积，降气，行水，截疟的功能。槟榔属于应节水果，只有在其成熟期才有 鲜果供应，其采收期只有四五个月的时间，非槟榔采收期少有鲜果供应市场，但由于在生产 实际中缺少适宜的槟榔贮藏保鲜技术，使槟榔采后无法较长时间贮存，十几天就会出现果 蒂发霉腐烂、果皮变黄皱缩、果实纤维化、果仁褐变、风味劣变等，失去食用价值。因此槟榔 常被加工熏干成为一种保健食品，日常嚼食能够达到杀虫、消肿、行气利尿、固齿提神、健胃 蠕肠的保健效果。
[0003] 由于槟榔大多为咬嚼食用，如果槟榔加工后纤维过硬，则会刺激食用者的口腔黏 膜，不利口腔健康，因此加工后的果实质地、色泽、香味、营养成分是影响槟榔品质的重要因 素。槟榔的软化方法有酶解法，物理法和化学法。这些方法具有以下特点：
[0004] (1)酶解法是指利用纤维素酶来水解软化槟榔壳，通过高压一酶解作用降低纤维 组织的紧密度，使槟榔壳纤维组织在酶的作用下发生水解，从而达到软化的目的。其缺点是 纤维素酶的酶解反应需要特定的温度、PH值及较长的酶解时间，例如大部分酶制剂对pH比 较敏感，酶的活性受其体系PH的影响较大，pH的改变会影响酶活性中心催化基团的解离。因 此酶解法生产工艺复杂，操作起来比较麻烦，且会造成槟榔表面及切口起毛，影响成品品 质。
[0005] (2)物理法是指传统的软化方法，如水浸泡法、蒸润法等。但物理法通常会使制得 的成品较硬，影响槟榔的风味和口感，造成槟榔中的有效成分损失，且难将槟榔原籽中的内 生菌杀死，从而引发槟榔产品发生霉变。
[0006] (3)化学法是指用NaOH溶液处理槟榔，使槟榔纤维中羟基结合力变弱，结合和保持 水分的能力增加，硬度变小，槟榔松软，柔韧性增加，抗粉碎度增大。尽管用化学方法软化食 用槟榔的效果明显，但化学法会造成槟榔果中化学物质的残留，影响产品的质量，对广大消 费者的健康构成了潜在的威胁。同时，该方法加工过程中残留的化学物质对环境也会产生 污染。
[0007] 因此以上常用的工艺在不同程度上制约了槟榔加工产业的发展。目前急需寻找一 种快速方便、软化效果良好且干净环保的槟榔软化工艺，本发明使用的微波软化方法，对槟 榔的软化是由内而外，无需通过空气或水等介质的热传导，可在极短时间内达到软化温度， 降低了槟榔中有效成分的损失，同时可起到杀菌的作用，健康环保无污染。由于槟榔呈椭圆 形，在输送过程中，容易滑落输送带，因此，本发明也提供了一种槟榔微波软化设备。
【发明内容】
[0008] 本发明提供了一种槟榔的微波软化工艺及设备，该工艺改变传统软化方法中存在 的口感偏硬、化学物质污染等缺点，具有软化速度快、产品质量高、干净环保的优点，提供了 一种便于控制、节约能耗、能够提高槟榔品质的微波软化工艺；
[0009] 为了解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
[0010] 1. 一种槟榔的微波软化工艺，包括如下步骤：
[0011] (1)选取一批品相良好、成熟度均匀的槟榔鲜果；
[0012] (2)将步骤（1)中选取好的槟榔清洗干净，去除表面浮尘及污渍，加入质量分数为 3 %氢氧化钠溶液，在高压锅内80~100°C煮10~15min，静置晾干表面水分；
[0013 ](3)将步骤⑵中静置晾干之后的槟榔进行筛分；
[0014] (4)将步骤(3)分类完毕的槟榔，依次单层平铺在传送带上，输送至微波腔体内进 行微波软化处理，微波功率为12~15kw/m2,温度为60~80 °C，软化时间为60~120s;在软化 过程中，采用离心风机进行抽湿，离心风机的风量为1300~3000m3/h;
[0015] (5)待步骤⑷槟榔软化完成后，斜坡下料自然落料，取出槟榔。
[0016] 进一步，步骤(2)中，所述的槟榔和质量分数为3%氢氧化钠溶液的质量比为1:1。
[0017] 进一步，步骤(2)中，所述的清洗过程为机器清洗。
[0018] 进一步，步骤(2)中，所述的高压锅内的压力位0.2~0.8MPa。
[0019]进一步，步骤(2)中，所述的晾干槟榔表面水分为自然晾干，时间为300~400min， 晾干后槟榔表面水分控制在30~35 %。
[0020]进一步，步骤(4)中，所述的待干燥的槟榔在传输带上平铺的宽度为75cm。
[0021]进一步，步骤(4)所述的微波软化处理中，微波的最优控制条件为:微波功率15kw/ m2，温度为80 °C，软化时间为120s。
[0022]进一步，步骤(4)所述的抽湿处理中，离心风机的最优风量为1500m3/h。
[0023] 2. -种槟榔微波软化设备，主要包括主动系统、被动系统、抑制系统、电气系统、微 波腔体、气动纠偏系统、抽湿系统、U型传输带装置、变压器柜、布料装置、下料装置；
[0024] 所述的抑制系统，包括顶板、高温布、挡片装置、在挡片装置中间安装吸波材料;抑 制部分为全密封结构，方便杂物的清扫;抑制系统3的底部和顶部采用δ = 0.9mm高温布固 定;抑制系统两侧增加挡片装置，防止掉料；
[0025] 所述的电气系统采用独立控制台集中控制、彩色触摸屏操作、预留手动按钮、工作 状态显示、设备运行状况监控及故障报警系统，可设定不同的自动化程序，方便人员操作， 以实现自动化生产；
[0026] 所述的微波腔体，主要包括内腔和外壳，内腔采用304不锈钢拉丝板焊接，外壳采 用304拉丝不锈钢板焊接，内嵌保温棉;微波腔体所有折边与铆接均在中间部位，确保内外 两面平整、美观易清洁保养;提高热效率，防止水汽冷凝，有效控制室内温升;微波腔体两侧 安装有清扫窗，方便物料的清洗。
[0027] 所述的微波腔体下部安装有微波发射器，上部安装有微波出水管道和微波进水管 道;所述的气动纠偏系统安装在微波腔体的下部。
[0028] 所述的U型传输带装置包括U型传输带、挡边、支撑辊，以防止槟榔的掉落;所述的U 型传输带与主动系统和被动系统连接;所述的气动纠偏系统与主动系统和被动系统相连， 气动纠偏系统通过调节主动系统和被动系统实现U型传输带的稳定操作。所述的气动纠偏 系统的结构和控制如"输送设备纠偏系统，申请号201420493616.2"所述。所述的U型传输带 由抑制系统内部穿过，当微波发射器开启时，抑制系统对无功微波能进行吸收、衰减，确保 设备周边微波泄露值达到安全标准。
[0029] 所述的变压器柜、微波发射器的控制线路与操作台连接，变压器柜、微波发射器的 控制线路无外露，全部采用封闭式结构;变压器柜采用独立变压器柜，变压器柜与微波腔体 采用圆管连接，便与设备维护和保障连续式操作，初次开机时，设置自动开、关机程序，微波 功率可随着物料的前进方向同步开启和关闭，防止因断料时微波还处在工作状态，有效的 保护了微波干扰相互作用的损害。
[0030] 所述的下料装置的门体制作成合页结构，方便开关、客户观察物料运行情况。
[0031] 进一步，所述的U型传输带由抑制系统内部穿过，当微波发射器开启时，抑制系统 对无功微波能进行吸收、衰减，确保设备周边微波泄露值达到安全标准。
[0032] 进一步，所述的抽湿系统，主要用于当设备在工作中产生大量湿气、灰尘时，打开 抽湿系统，及时将湿气和灰尘排除，从而确保设备稳定运行可靠，从而达到最佳的微波膨化 效果。
[0033] 进一步，微波腔体的外壳安装的保温材料包括莫来石砖、地板砖、陶瓷砖，在一些 特殊情况下，可以直接固定保温棉。
[0034] 与现有技术相比，本发明具有以下积极有益效果：
[0035] (1)本发明采用微波软化槟榔的方法，加工条件适当、操作简单方便，对加工设备 要求不高，节约了生产成本提高了生产效率。
[0036] (2)本发明采用微波软化槟榔的方法，其中微波软化技术是通过电磁能的辐射传 导使槟榔中的水分子吸收微波能产生分子极震，获得动能，实现水分的汽化，进而实现槟榔 的软化，软化效率高、且避免了食品污染。
[0037] (3)本发明采用微波软化槟榔的方法，除了前期需加入氢氧化钠溶液去腥外，无需 添加其他食品添加剂，绿色安全。
[0038] (4)相同等量的槟榔分别经本发明工艺、传统的化学法、物理法、酶解法进行软化 处理，对比结果如表1所示，由表1可知，本发明采用微波软化槟榔的方法，软化时间短、软化 效率高，软化后槟榔蓬松、文理分层明显、槟榔碱损失量最小，且软化后物料中细菌总数达 标。
[0039]表1不同槟榔软化方法的对比
[0041] (5)本发明提供的槟榔微波软化设备含有抽湿系统和变压器柜，能有效调节微波 腔体内的温度和湿度，提高微波膨化的质量；
[0042] (6)本发明提供的槟榔微波软化设备含有U型传输带装置，保证输送正常运行，提 高膨化效率，并且设计合理、结构简单、操作方便，易于推广实施。
【附图说明】
[0043] 图1 一种槟榔微波软化工艺设备的主视图；
[0044] 图2-种槟榔微波软化工艺设备的俯视图；
[0045] 图3-种槟榔微波