专利名称：一种南极磷虾虾肉制取方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及虾的前处理领域，具体系虾类中南极磷虾的一种快速虾肉制取方法及装置。
背景技术：
南极磷虾(Euphausia superba)作为南大洋最大的单种生物资源，是海洋浮游动 物中一个重要类群，支撑着企鹅、海豹、鲸类等庞大的高层捕食者的种群。根据最新估计， 南极磷虾的生物量为6. 5 10. O亿吨，因其巨大的生物量和潜在的渔业资源，以及在南极 生态系中的特殊地位而日益受到人们的注意。2000年南极海洋资源保存委员会(CCAMLR， 2000)对南极磷虾预防性渔获量限制从150万吨修正为400万吨，管理性渔获量限制为62 万吨。近5年，南极磷虾年捕捞量保持在10万吨以上，磷虾资源具有较大的资源开发潜力。南极磷虾不但资源巨大，而且营养价值高，已引起世界各国的极大关注。磷虾肉的 蛋白质含量为17. 65%，是目前人类所发现的生物中含蛋白质量最高的一种。它含人体所必 需的全部氨基酸，尤其是赖氨酸的含量非常丰富。此外，南极磷虾体富含以DHA和EPA为代 表的omega-3S等药用成分以及丰富的活性物质，具有巨大的商业开发的价值。南极磷虾的 进一步开发利用，将会对人类的食物供应作出巨大的贡献。由于世界性传统渔业资源的逐渐衰竭，全世界都关注海洋生物资源能够向人类提 供多少生物资源和药物资源。200海里专属经济区的提出，使国际水域中的巨大南极磷虾 资源备受远洋渔业发达国家的关注。我国也已把南极磷虾的开发列入今后远洋渔业发展的 主要开发品种之一，越来越引起各科研院所和生产单位的重视。据预测，到2020年，我国的 人口数将达到16亿，根据我国目前的水产品平均消费水平，我国将增加1000万的水产品需 求。对于人口膨胀、食物不足、蛋白质缺乏的当今世界，南极磷虾资源开发有着美好前景。中 国作为世界第一人口大国，如何保障21世纪可能达到16亿人口的食物安全，面临着严峻挑 战。合理开发南极磷虾资源，为21世纪人类的生存和发展进行基础性、战略性、前瞻性的研 究和探索，是摆在我们面前的一项迫切任务。由于南极磷虾资源充足，现有的捕捞量与资源 量、捕捞限额数量相差巨大，捕捞资源已不是目前的主要问题。南极磷虾最终产品的设计和 相关加工设备、加工工艺的研究是南极磷虾开发的重中之重的问题。进行南极磷虾虾肉制 取方法及装备开发研究，完善南极磷虾加工技术装备的储备，应是目前我国开发南极磷虾 资源的重要策略和主要方向。由于南极磷虾虾壳氟含量很高，死后会迅速快渗透到虾肉中，使南极磷虾虾肉因 含有过高含量的氟而失去食用价值，用于人类食用的南极磷虾，要求在捕获后3小时内加 工完毕；作为动物饵料，则必须在10小时内加工完毕。因此研究南极磷虾虾肉的制取方法 和相应的设备，快速及时的获得南极磷虾虾肉，可以解决南极磷虾资源开发的瓶颈问题。目前国内工厂对于虾肉的脱壳取肉基本上采用人工去壳的方法，南极磷虾的利用 基本上未经去壳处理，大部分还局限于作为动物饲料。只有日本等少数国家已经开展运用 了磷虾去壳取肉等综合加工技术，他们是利用挤压的方法对南极磷虾虾壳进行去除，挤压方式可以将虾肉与虾壳进行滑移分离，但是对虾肉个体形态破坏较大，如果继续用于人类 食品的加工，将影响外观品相，降低成品的质量和销售价格。由于南极磷虾个体小(体长约 为3至4厘米)，捕捞后加工时间紧迫，大规模的加工处理采用人工去壳的方法显然不适宜， 为了加大对资源丰富，捕捞产量高的南极磷虾能及时、快速，且减少形体破坏地进行处理， 必须提供一种高效的机械化取肉的方法和装置。
发明内容
本发明的目的是提供对刚捕捞的南极磷达到能快速、高产、力求保证虾肉完整性 的条件下，一种南极磷虾机械化取肉的方法及其装置。本发明的目的由以下技术方案予以实现一种南极磷虾虾肉制取方法，其特征在于将捕捞出的南极磷虾，由海水清洗后两 小时内，以机械旋转离心方式进行分离，所述离心力为700 900g，g为重力加速度单位离心力RCF = 0. 00001118XRXN2式中N为转速、R为离心旋转半径。一种南极磷虾虾肉制取装置，其特征在于所述装置为在机架上，由电机通过皮带 或链条传动离心圆筒绕垂直或水平轴线旋转的离心机，离心力为700 900g，在离心圆筒 的外围设置固定的，存取虾肉的壳体；其中g为重力加速度单位离心力RCF = 0. 00001118XRXN2式中N为转速、R为离心圆筒半径。进一步，所述离心圆筒壁上开设多个分离圆孔，所述圆孔的孔径为1-2毫米，圆孔 间距为0. 5-1毫米，离心圆筒旋转时间为2-4分钟。进一步，所述离心圆筒壁的直径为20至100厘米。进一步，所述离心圆筒的旋转速度为4000-6000转/分。南极磷虾对氟的富集是一种主动吸收作用，氟参与了磷虾的生命活动过程，并可 能主要用于甲壳硬化。南极磷虾体内有活性很强的降解酶，南极磷虾死后通过这种酶解作 用，导致甲壳分子结构破坏，使甲壳中氟释放，很快渗透到虾肉中，使南极磷虾虾肉因含有 过高含量的氟而失去食用价值。本发明采用离心的方法，利用强大的离心力使得虾肉在壳 的包裹下从离心圆筒的孔径中脱出。而虾壳由于其质地较坚硬而留在离心圆筒内。发明中 离心圆筒的设计，离心力和离心时间是取肉工艺的关键。通过对南极磷虾形体数据的大量 采集，设计出合适的镂空离心圆筒；对离心取肉进行多次生产试验，得出最佳工艺条件。采用本发明的技术方案，将捕获的南极磷虾装入离心圆筒，然后将离心圆筒放入 离心机内，控制离心力大小、离心时间，采用卧式或者立式离心的方式对南极磷虾进行取 肉。工艺流程南极磷虾一离心圆筒一离心机一设置参数(离心力、时间)—离心取 肉。其中需要注意的是离心圆筒的孔径设计要合理，孔径太大整只南极磷虾容易漏出，太小而又导致取 肉不充分，出肉率低。所述镂空离心圆筒镂空孔径为1-2毫米，筛孔间距0.5-1毫米为佳。
所述离心工艺，离心力越高南极磷虾脱壳效果越好，但离心力过大，离心时间超过 4分钟后，离心效果差别不明显。离心圆筒的离心力为700_900g，离心圆筒的直径为20至100厘米，遵循离心力 RCF = 0. 00001118XRXN2，不同的直径其转速也不同，为了使虾肉和壳分离较完全，必须保 证达到所述旋转速度，则转速范围为4000-6000转/分。本发明的有益效果为，①能即时快速对南极磷虾进行分离制取虾肉；②分离处理 的机械化程度高，处理量大，工作效率高；③在本领域中首创以旋转分离方式对南极磷虾进 行分离制取虾肉，不直接挤压、破坏虾体，由离心力强迫虾肉甩出，出肉质量好、出肉率高， 有利下步的后续成品加工；④分离制取的虾肉质量高，个体形体完整，有较高的外观品相， 对肉体破坏小、损坏的营养成分也小；⑤南极磷虾资源充足，庞大的资源量是南极磷虾产业 发展的最大动力。南极磷虾富含以EPA和DHA为代表的0mega-3S成份；体内高效的蛋白 酶降解系统能够对各种蛋白质进行常温条件下的降解，可以应用于多种食品加工业和洗涤 业；南极磷虾蛋白酶还具有创伤快速愈合的医学用途功能；南极磷虾的多糖降解活性具有 高效降解寡糖的功能。由于虾壳含有高含量氟，用于加工人类食用的南极磷虾需要较先进 的技术和装备，早期的生鲜冷冻虾肉几乎都是用做钓饵，极少数用作人类食品。目前南极磷 虾体内功能性成分已经被广泛证实，各种研究方兴未艾，基于虾肉的活性成分的提取工艺 也趋于成熟。南极磷虾虾肉制取出后，可以为大量的高附加值产品的加工提高原料基础，因 此本发明的成功研制、推出具有巨大的应用前景。
图1是本发明南极磷虾虾肉制取装置的一实施例，局部剖视的结构示意图。图中， 1是壳体，2是电机，3是机架，4是皮带，5是圆筒，5a是圆孔。
具体实施例方式以下结合附图进一步详细说明本发明的结构。一种南极磷虾虾肉制取方法，将捕捞出的南极磷虾，由海水清洗后两小时内，以机械旋转离心方式进行分离，所 述离心力为700 900g,g为重力加速度单位离心力RCF = 0. 00001118XRXN2式中N为转速、R为离心旋转半径。一种南极磷虾虾肉制取装置，所述装置为在机架3上，由电机2通过皮带4或链条 传动离心圆筒5绕垂直或水平轴线旋转的离心机，离心圆筒5壁上开设多个分离圆孔5a，所 述圆孔5a的孔径为1 2毫米，圆孔5a间距为0. 5 1毫米，离心力为700 900g，在离 心圆筒5的外围设置固定的，存取虾肉的壳体1 ；其中离心力RCF = 0. 00001118XRXN2式中N为转速、R为离心圆筒5半径。所述离心圆筒5旋转时间为2 4分钟。所述离心圆筒5壁的直径为20至100 厘米。依据此关系式和范围的装置及使用参数，能取得较好的分离效果，且个体外形分离后
5和完整性也较强。所述离心圆筒5的旋转速度为4000-6000转/分。本发明结合几个具体的小试实施工艺实施例作进一步说明，但本发明的实施实例 不限于此，各种清洗方法可以根据实际情况自由组合。实施例一①南极磷虾捕捞后由海水清洗后1小时内转入镂空离心圆筒，离心圆筒镂空孔径 为1毫米，筛孔间距0.5毫米。②将离心圆筒放入立式离心机中，设定离心圆筒直径为40厘米，离心圆筒的转速 为6000转/分，离心时间2分钟。③处理结束后，收集南极磷虾虾肉，取出离心圆筒，清理虾壳。结果该工艺条件下南极磷虾出肉率达到17% (以占取肉前重量之比计算)。实施实例二①南极磷虾捕捞后由海水清洗后1. 5小时内转入镂空离心圆筒，离心圆筒镂空孔 径为2毫米，筛孔间距1. 5毫米。②将离心圆筒放入立式离心机中，设定离心圆筒直径为100厘米，离心圆筒的转 速为4000转/分，离心时间4分钟。③处理结束后，收集南极磷虾虾肉，取出离心圆筒，清理虾壳。结果该工艺条件下南极磷虾出肉率达到23% (以占取肉前重量之比计算)。由以上实施例证明，本发明提供了一种快速、高产、力求保证虾肉完整性的条件下 南极磷虾机械化取肉的装置。
权利要求
一种南极磷虾虾肉制取方法，其特征在于将捕捞出的南极磷虾，由海水清洗后两小时内，以机械旋转离心方式进行分离，所述离心力为700～900g，g为重力加速度单位离心力RCF＝0.00001118×R×N2式中N为转速、R为离心旋转半径。
2. 一种南极磷虾虾肉制取装置，其特征在于所述装置为在机架(3)上，由电机(2) 通过皮带(4)或链条传动离心圆筒(5)绕垂直或水平轴线旋转的离心机，离心力为700 900g，在离心圆筒(5)的外围设置固定的，存取虾肉的壳体(1)；其中g为重力加速度单位离心力 RCF = 0. 00001118XRXN2式中N为转速、R为离心圆筒(5)半径。
3.根据权利要求2所述南极磷虾虾肉制取装置，其特征在于所述离心圆筒(5)壁上开 设多个分离圆孔(5a)，所述圆孔(5a)的孔径为1-2毫米，圆孔(5a)间距为0. 5-1毫米，离 心圆筒(5)旋转时间为2-4分钟。
4.根据权利要求2所述南极磷虾虾肉制取装置，其特征在于所述离心圆筒(5)壁的直 径为20至100厘米。
5.据权利要求2所述南极磷虾虾肉制取装置，其特征在于所述离心圆筒(5)的旋转速 度为4000-6000转/分。
全文摘要
本发明涉及虾的前处理领域，具体系虾类中南极磷虾的一种快速虾肉制取方法及其装置。一种南极磷虾虾肉制取装置，在机架(3)上，由电机(2)通过皮带(4)或链条传动离心圆筒(5)绕垂直或水平轴线旋转，离心圆筒(5)壁上开设多个分离圆孔(5a)，所述圆孔(5a)的孔径为1-2毫米，圆孔(5a)间距为0.5-1毫米，离心力为700-900g，在离心圆筒(5)的外围设置固定的，存取虾肉的壳体(1)；其中离心力RCF＝0.00001118×R×N2，式中N为转速、R为离心圆筒(5)半径。所述离心圆筒(5)旋转时间为2-4分钟。所述离心圆筒(5)壁的直径为20至100厘米。本发明首创提供了以旋转离心方式快速、高产、保证虾肉完整的一种南极磷虾机械化取肉的方法及装置。
文档编号A22C29/02GK101904347SQ201010225460
公开日2010年12月8日 申请日期2010年7月13日 优先权日2010年7月13日
发明者冯春雷, 张敬峰, 徐文其, 林蔚, 欧阳杰, 沈建, 蔡淑君, 费星, 郑晓伟 申请人:中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所