一种猪胴体雾化喷淋冷却系统及雾化喷淋冷却方法
【专利摘要】本发明公开了一种猪胴体雾化喷淋冷却系统及雾化喷淋冷却方法，系统包括预冷库、储水缸、螺杆空压机、智能化控制系统、水泵、雾化喷嘴、若干个控制阀，螺杆空压机通过喷淋主管道连接两个气路喷淋支管道，两个气路喷淋支管道连接雾化喷嘴，雾化喷嘴通过第三水路喷淋管道连接水泵，水泵通过第四喷淋管道连接储水缸，在喷淋主管道上设置第一控制阀，在第四喷淋管道上设置第二控制阀，智能化控制系统分别连接第一控制阀和第二控制阀。本发明优化了之前的雾化喷淋系统，既能显著降低猪胴体的预冷损耗，又能提高雾化喷淋的均匀性，减少了雾化喷嘴的滴漏现象，改善猪胴体色泽以及感官性状，提高消费者的购买欲望。
【专利说明】
一种猪胴体雾化喷淋冷却系统及雾化喷淋冷却方法
技术领域
[0001] 本发明涉及猪肉加工领域，具体是一种猪胴体雾化喷淋冷却系统及雾化喷淋冷却 方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，冷却技术在冷却肉加工中得到了广泛的应用，该技术可有效抑制胴体表 面微生物，改善肉品品质，但同时也导致胴体失重。国内外研究表明：猪、牛、羊胴体在预冷 过程中失重现象尤为明显，在北美洲约为1.75%-2.6%，英国约为1.8%-2.7%，在我国约 为2.3%-3.0%，由此给企业带来了巨大经济损失。
[0003] 雾化喷淋技术是将0_5°C的冷水，在雾化喷头中通过气流的剪切力的作用雾化成 细小颗粒，喷淋在猪胴体表面，以减少预冷损耗的一项技术。雾化喷淋对于猪胴体品质的影 响，国内张向前，厉风华等都分别对进行了研究。张向前等研究表明，雾化喷淋后，猪胴体肌 肉部分的a值和b值降低，L值增加，脂肪部分a*值和b*值没有明显变化，L*明显增加。喷淋时 间超过16h，肉表面的脂肪部分会发生明显褐变，喷淋时间超过17h时，肉表面会发生变白潮 湿。同时，在猪胴体雾化喷淋时，胴体表面会产生"水痕"，会对产品的销售产生一定影响。
[0004] 通常在胴体进入预冷库后进行8-12h的间歇式喷淋(60s/15min)。我国一些企业引 入雾化喷淋设备，该设备在初期确实能有效控制猪胴体的预冷损耗，将24h预冷损耗降至 1.2 %左右，但存在喷淋不均匀，喷淋滴漏现象严重，雾化喷淋无统一标准操作程序，胴体表 面水痕较大等问题。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一套新的猪胴体雾化喷淋冷却系统及一种新的猪胴体雾 化喷淋冷却方法，能在更大程度上降低猪胴体预冷损耗，增加雾化喷淋的均匀性，改善了猪 胴体的外观，色泽，提高其感官性状，增加消费者的购买欲望。
[0006] 技术方案：
[0007] -种猪胴体雾化喷淋冷却系统，它包括预冷库、储水缸、螺杆空压机、智能化控制 系统、水栗、雾化喷嘴、若干个调压阀、若干个压力表、若干个控制阀，螺杆空压机通过喷淋 主管道连接两个气路喷淋支管道，两个气路喷淋支管道连接雾化喷嘴，雾化喷嘴通过第三 水路喷淋管道连接水栗，水栗通过第四喷淋管道连接储水缸，在喷淋主管道上设置第一控 制阀，在第一气路喷淋支管道上设置第一压力表、第一调压阀，在第二气路喷淋支管道上设 置第二压力表、第二调压阀，在第三水路喷淋管道上设置第三压力表、第三调压阀，在第四 喷淋管道上设置第二控制阀，智能化控制系统分别连接第一控制阀和第二控制阀，储水缸 通过进水阀连接自来水，储水缸通过排水阀将水排出；在预冷库中布置有若干吊轨、风机、 制冷机组，所述吊轨固定安装在预冷库墙体顶端，用来悬挂猪胴体;雾化喷嘴管道排布于两 根吊轨中间。
[0008] 优选的，雾化喷嘴管道包括两个气路喷淋支管道和第三水路喷淋管道。
[0009]优选的，所述储水缸的容积不低于140L。
[0010]优选的，所述螺杆空压机的容积流量为50m3/min，排气压力0.8Mpa，功率为30kw。
[0011] 优选的，所述水栗的功率为0.37kw，流量为0.4m3/h，扬程4m。
[0012] 优选的，所述雾化喷嘴为JN扇型防滴漏雾化喷嘴。
[0013] 优选的，所述预冷库尺寸为9.5m X宽7.2m X高3.2m，且预冷库中安装8根用来悬挂 猪胴体的吊轨，其固定于预冷库墙体顶端。
[0014] 优选的，储水缸的出水口安装有100目过滤网。
[0015] -种猪胴体雾化喷淋冷却方法，在智能化控制系统中事先设置好参数，包括：1)在 猪胴体入库前25-35min，打开制冷机组，并通过雾化喷嘴喷淋0 °C~5 °C的冷水，对预冷库进 行加湿降温处理；2)当猪胴体入库后，开始进行间歇式喷淋，在胴体入冷库后的3.5-4.5h 内，每隔4.5-5.5min喷淋25-35s;之后每隔25-35min喷淋25-35s，持续5.5-6.5h，总喷淋时 间为9 _llh。
[0016] 优选的，在智能化控制系统中事先设置好参数，包括：1)在猪胴体入库前30min，打 开制冷机组，并通过雾化喷嘴喷淋〇°C~5°C的冷水，对预冷库进行加湿降温处理;2)当猪胴 体入库后，开始进行间歇式喷淋，在胴体入冷库后的4h内，每隔5min喷淋30s;之后每隔 30min喷淋3s，持续6h，总喷淋时间为10h。
[0017] 优选的，第三调压阀控制喷淋水压为0.35Mpa，第一调压阀及第二调压阀控制气压 为0.20Mpa，第一控制阀和第二控制阀共同调节水流量13L/h。
[0018] 本发明的有益效果
[0019] 本发明所述的猪胴体雾化喷淋冷却系统，优化了之前的雾化喷淋系统，是在发明 人经过研究新型雾化喷淋方法对于猪胴体预冷损耗，表面感官性状(色差）以及表面菌落总 数影响的基础上而得出的。本发明的系统及方法既能显著降低猪胴体的预冷损耗，又能提 高雾化喷淋的均匀性，减少了雾化喷嘴的滴漏现象，改善猪胴体色泽以及感官性状，提高消 费者的购买欲望。
[0020] 喷淋水流量、喷淋水压、气压、喷淋间歇时间、喷淋水温均会对猪胴体质量造成影 响，本发明给出的最优方案在猪胴体菌落数量符合行业标准的基础上，大大提高了猪胴体 感官性状，并显著降低预冷损耗，给企业带来一定的经济效益的
[0021] 该喷淋系统对于猪、牛、羊等畜产品的同样具有广阔的应用前景。
【附图说明】
[0022] 图1.猪胴体雾化喷淋冷却系统结构示意图
[0023] 图2.猪胴体预冷损耗随雾化喷淋时间的变化
[0024] 图3.猪胴体表面色差L*随雾化喷淋时间的变化 [0025]图4.猪胴体表面色差a*随雾化喷淋时间的变化
[0026] 图5.猪胴体表面色差b*随雾化喷淋时间的变化
[0027] 图6.猪胴体表面菌落总数随雾化喷淋时间的变化
[0028]图7.不同季节里不同处理组(喷淋方式)胴体预冷损耗对比 [0029]图8.不同季节里不同处理组(喷淋方式)胴体表面菌落总数对比
【具体实施方式】
[0030]下面结合附图对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围不限于此：
[0031 ]结合图1，一种猪胴体雾化喷淋冷却系统，它包括预冷库、储水缸1、螺杆空压机2、 智能化控制系统3、水栗4、雾化喷嘴5、若干个调压阀、若干个压力表、若干个控制阀，螺杆空 压机2通过喷淋主管道6连接两个气路喷淋支管道(6-21;6-22)，两个气路喷淋支管道(6-21; 6-22)连接雾化喷嘴5,雾化喷嘴5通过第三水路喷淋管道6-3连接水栗4,水栗4通过第四 喷淋管道6-4连接储水缸1，在喷淋主管道6上设置第一控制阀7-1，在第一气路喷淋支管道 6-21上设置第一压力表8-1、第一调压阀9-1，在第二气路喷淋支管道6-22上设置第二压力 表8-2、第二调压阀9-2，在第三水路喷淋管道6-3上设置第三压力表8-3、第三调压阀9-3，在 第四喷淋管道6-4上设置第二控制阀7-2,智能化控制系统3分别连接第一控制阀7-1和第二 控制阀7-2，储水缸1通过进水阀10-1连接自来水，储水缸1通过排水阀10-2将水排出；在预 冷库中布置有若干吊轨、风机、制冷机组，所述吊轨固定安装在预冷库墙体顶端，用来悬挂 猪胴体;雾化喷嘴管道排布于两根吊轨中间。
[0032]优选的实施例中，所述储水缸1的容积等于或大于140L，其材质为不锈钢。
[0033]优选的实施例中，所述螺杆空压机2的容积流量为50m3/min，排气压力0.8Mpa，功 率为30kw。
[0034] 优选的实施例中，所述水栗4为卧式离心栗，其功率为0.37kw，流量为0.4m3/h，扬 程4m。
[0035] 优选的实施例中，所述雾化喷嘴5为JN扇型防滴漏雾化喷嘴（雾化颗粒最小达 30um)〇
[0036] 优选的实施例中，所述预冷库尺寸为9.5m X宽7.2m X高3.2m，且预冷库中安装8根 用来悬挂猪胴体的吊轨，其固定于预冷库墙体顶端。
[0037] 优选的实施例中，储水缸1的出水口安装有100目过滤网。
[0038] 优选的实施例中，喷淋管道均为不锈钢材质。
[0039] 优选的实施例中，智能化控制系统3由西门子PLC(S7-200)，电磁阀（气阀，水阀）， 电机等组成，PLC根据程序控制电磁阀和电机的开关。
[0040] 下面结合具体实例，并结合数据进一步描述本发明，应理解这些实例只是为了说 明本发明，而不是以任何方式限制本发明的范围。
[0041] 预冷过程中猪半胴体的预冷损耗，表面菌落总数，表面色差为本实验的测定指标。
[0042] 实例 1
[0043] 材料：1440个猪半胴体，每个猪半胴体约重40kg。
[0044] 方法：调节喷淋的水压气压以及流量其数值为：喷淋水压为0.35Mpa，气压为 0.2Mpa，流量为 13L/h。
[0045] 设置智能化控制系统的程序，选择胴体摆放轨道(根据实际生产情况选择喷淋轨 道），喷淋时间，每个时间段的喷淋频率样品进库前进行预喷淋30min，加湿降温。猪胴体进 库后进行间歇喷淋，采用防滴漏的喷头对其进行雾化喷淋处理，参照之前设置参数喷淋。 [0046] 不同处理组分为连续6天进行试验，每批处理组放入240头猪半胴体，放入同一预 冷库中。预冷库温度约为-1°C_7°C，空气流速约为lm/s。
[0047] 试验共分为6个不同的处理组(n = 6)，第1组为空白组，其他5组喷淋时间分别为 8h，9h，10h，1 lh，12h(见表1)。6组胴体的预冷时间统一为24h左右。12h后要控制预冷库的湿 度在90%以上，喷淋要均匀。
[0048] 表1胴体雾化喷淋冷却条件
[0049]
[0050]
[0051 ]测定指标:猪胴体的预冷损耗，胴体表面色差(L*，a*，b* )，胴体表面菌落总数。 [0052]预冷损耗测定结果：
[0053]如图2所示，在24h常规预冷条件下，猪胴体的预冷损耗为1.82g/100g，而采用雾化 喷淋后，喷淋12h后猪胴体预冷损耗降至0.62g/100g。因此，与常规预冷方式相比，雾化喷淋 能显著降低预冷损耗，给企业带来一定的经济效益。
[0054]胴体表面肉色测定结果：
[0055] 采用便携式色差计，选取猪半胴体背部被长期喷淋位置作为采样点，从每个处理 组随机选取9头猪胴体测定其L*，a*，b*。
[0056] 由图3，4,5可以看出，随着雾化喷淋时间的延长，胴体表面L*会显著增加，a*会显 著减小，反应在宏观感官特点就是喷淋时间超过l〇h其表面会出现发白的现象，严重影响感 官性状，因此就表面感官性状而言，喷淋1 Oh最佳。
[0057]胴体表面微生物测定结果：
[0058]本实验主要是测定雾化喷淋对猪胴体表面菌落总数的影响。
[0059]每个处理组选取随机选取9头猪胴体，采用擦拭法在猪胴体表面背部位置25cm2取 样，采取常规技术培养，测定方法参照食品卫生微生物学检验一菌落总数和大肠菌群测定 程序(GB 4789.2-2010)。
[0060] 由图6可以看出雾化喷淋时间对于胴体表面的菌落总数有显著影响，随着喷淋时 间的延长，其表面菌落总数显著增加。但喷淋12h后其胴体表面菌落总数达到 2 · 51ogcfu · cm-2，低于标准值 3_41ogcfu · cm-2
[0061] 因此，喷淋时间延长对胴体表面菌落总数影响显著，但结果符合行业标准。
[0062] 实例2
[0063] 材料：19200个猪半胴体，每个猪半胴体重约40kg。
[0064]方法：
[0065] 1.在四个季节（1月，3月，7月，11月），各选取4800个猪半胴体，将其分为三个处理 组(雾化喷淋，不喷淋，企业传统喷淋）。
[0066] 2.处理组1进库前进行预喷淋30min，加湿降温。猪胴体进库后对猪胴体进行间歇 喷淋，采用防滴漏的喷头对其进行雾化喷淋处理，喷淋用水为0°C-5°C，前4h每隔5min喷淋 30s，后面的喷淋6h为每隔30min喷淋30s。喷淋水压为0.35Mpa，气压为0.2Mpa，流量为13L/ h;.处理组2进入预冷库后，不对胴体做任何喷淋处理;处理组3进入预冷库后采取企业目前 所采用的人工手动喷淋，喷淋时间由人工控制。
[0067] 3.每个季节三个处理组连续4天进行试验，每批处理组放入400个猪半胴体，放入 同一预冷库中。预冷库温度约为-l°c~7°C，空气流速约为lm/s。
[0068]预冷损耗测定结果：
[0069] 如图7所示，在四个季节中，企业目前所采用的喷淋技术，其预冷损耗分别为 1.50g/100g，1.76g/100g，1.47g/100g，1 · 39g/100g。而采用新型雾化喷淋后能显著降低猪 胴体预冷损耗至 〇.938/10(^，1.188/10(^，1.118/10(^，0.848/10(^(?〈0.05)。因此，采用新 的雾化喷淋方法后，能够给企业带来一定的经济效益。
[0070] 胴体表面菌落总数测定结果：
[0071] 本实验主要是测定在不同季节雾化喷淋对猪胴体表面菌落总数的影响。
[0072]每个处理组选取随机选取9头猪胴体，采用擦拭法在猪胴体表面背部位置25cm2取 样，采取常规技术培养，测定方法参照食品卫生微生物学检验一菌落总数和大肠菌群测定 程序(GB 4789.2-2010)。
[0073]由图8可以看出，在不同季节里，相较于企业目前所采用的喷淋技术，采用雾化喷 淋对于胴体表面的菌落总数有显著影响(P〈〇.05)，但是由于企业在屠宰以及卫生管理方面 的加强，即使采用雾化喷淋，其胴体表面菌落总户仍远远小于行业标准3~41og Cfu. cnf2。因 此，采用雾化喷淋对胴体表面菌落总数影响显著，但结果符合行业标准。
[0074]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神做举例说明。本发明所属技术领 域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替 代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
【主权项】
1. 一种猪胴体雾化喷淋冷却系统，它包括预冷库、储水缸（1)、螺杆空压机(2)、智能化 控制系统(3)、水栗(4)、雾化喷嘴(5)、若干个调压阀、若干个压力表、若干个控制阀，螺杆空 压机(2)通过喷淋主管道(6)连接两个气路喷淋支管道(6-21 ;6-22)，两个气路喷淋支管道 (6-21; 6-22)连接雾化喷嘴(5 )，雾化喷嘴(5)通过第三水路喷淋管道(6-3)连接水栗(4 )，水 栗(4)通过第四喷淋管道(6-4)连接储水缸(1)，在喷淋主管道(6)上设置第一控制阀（7-1)， 在第一气路喷淋支管道(6-21)上设置第一压力表(8-1)、第一调压阀（9-1)，在第二气路喷 淋支管道(6-22)上设置第二压力表(8-2)、第二调压阀(9-2)，在第三水路喷淋管道(6-3)上 设置第三压力表(8-3)、第三调压阀（9-3)，在第四喷淋管道(6-4)上设置第二控制阀（7-2)， 智能化控制系统(3)分别连接第一控制阀（7-1)和第二控制阀（7-2)，储水缸（1)通过进水阀 (10-1)连接自来水，储水缸（1)通过排水阀（10-2)将水排出；在预冷库中布置有若干吊轨、 风机、制冷机组，所述吊轨固定安装在预冷库墙体顶端，用来悬挂猪胴体;雾化喷嘴管道排 布于两根吊轨中间。2. 根据权利要求1所述的一种猪胴体雾化喷淋冷却系统，其特征在于所述储水缸（1)的 容积不低于140L。3. 根据权利要求1所述的一种猪胴体雾化喷淋冷却系统，其特征在于所述螺杆空压机 (2)的容积流量为50m3/min，排气压力0 · 8Mpa，功率为30kw。4. 根据权利要求1所述的一种猪胴体雾化喷淋冷却系统，其特征在于所述水栗(4)的功 率为0.37kw，流量为0.4m3/h，扬程4m。5. 根据权利要求1所述的一种猪胴体雾化喷淋冷却系统，其特征在于所述雾化喷嘴(5) 为JN扇型防滴漏雾化喷嘴。6. 根据权利要求1所述的一种猪胴体雾化喷淋冷却系统，其特征在于所述预冷库尺寸 为9.5mX宽7.2mX高3.2m，且预冷库中安装8根用来悬挂猪胴体的吊轨，其固定于预冷库墙 体顶端。7. 根据权利要求1所述的一种猪胴体雾化喷淋冷却系统，其特征在于储水缸（1)的出水 口安装有100目过滤网。8. -种猪胴体雾化喷淋冷却方法，其特征在于在系统中事先设置好参数，包括：1)在猪 胴体入库前25-35min，打开制冷机组，并通过雾化喷嘴（5)喷淋0 °C~5 °C的冷水，对预冷库 进行加湿降温处理;2)当猪胴体入库后，开始进行间歇式喷淋，在胴体入冷库后的3.5-4.5h 内，每隔4.5-5.5min喷淋25-35s;之后每隔25-35min喷淋25-35s，持续5.5-6.5h，总喷淋时 间为9 _llh。9. 根据权利要求8所述的一种猪胴体雾化喷淋冷却方法，其特征在于在智能化控制系 统中事先设置好参数，包括：1)在猪胴体入库前30min，打开制冷机组，并通过雾化喷嘴(5) 喷淋0°C~5 °C的冷水，对预冷库进行加湿降温处理;2)当猪胴体入库后，开始进行间歇式喷 淋，在胴体入冷库后的4h内，每隔5min喷淋30s;之后每隔30min喷淋3s，持续6h，总喷淋时间 为 10h〇10. 根据权利要求8或9所述的一种猪胴体雾化喷淋冷却方法，其特征在于第三调压阀 (9-3)控制喷淋水压为0.35Mpa，第一调压阀（9-1)及第二调压阀（9-2)控制气压为0.20Mpa， 第一控制阀（7-1)和第二控制阀（7-2)共同调节水流量13L/h。
【文档编号】A22B5/00GK106035590SQ201610570161
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月19日
【发明人】周光宏, 李春保, 车海栋, 陈玉伦, 徐幸莲, 张楠, 朱良齐
【申请人】南京农业大学