一种肉制品干燥装置制造方法

一种肉制品干燥装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种肉制品干燥装置，包括：壳体，其内部空间沿纵轴向分为两个区，干燥区和冷却区，干燥区沿壳体纵轴向依次分为三个区，第一干燥区为预脱水区，第二干燥区为脱水区，第三干燥区为强制脱水区，第三干燥区和冷却区相邻接，在第一干燥、第二干燥区和第三干燥区内沿纵轴向均设置有多个红外发生器以对位于壳体内的待干燥的肉制品进行加热，在冷却区内设置有一冷却装置；输送装置，其用来传送待干燥的肉制品，输送装置沿壳体纵轴向贯穿壳体的内部空间，使待干燥的肉制品从壳体的一端进入至壳体内部，依次通过干燥区和冷却区，然后从壳体的另一端穿出。该装置可以用以较大规模连续化生产干制肉制品，既提高了干燥效率，也改善了产品品质。
【专利说明】-种肉制品干燥装置

【技术领域】
[0001] 本发明涉及肉品加工行业，特别涉及一种肉制品干燥装置。

【背景技术】
[0002] 目前在肉制品干燥过程中，最常使用的就是自然风干和热风\烘房干燥。前者虽 然耗能较少，但耗时较长、而且产品易受外界环境污染，产品质量较差；后者虽然在提高产 品质量方面有所改善，但其耗时耗能仍然较多，且连续化生产较低，不易实现批量生产。这 两种方法主要是通过热空气传热，传热效率较低，且物料表面在加热过程中容易结痂，阻碍 内部水分的散失，降低水分散失速率。除此之外，微波干燥也被用于干燥肉制品，但其在水 分含量较高的物料，干燥效率较低，表面易发焦，产品色泽损失严重，且设备成本较高，不易 于工业化生产。


【发明内容】

[0003] 为了解决现有技术的不足，本发明设计了一种肉制品干燥装置，该装置可以用以 较大规模连续化生产干制肉制品，既提高了干燥效率，也改善了产品品质。且本装置造价 低、连续化程度高、使用寿命长。
[0004] 本发明提供的技术方案为：
[0005] 一种肉制品干燥装置，包括：
[0006] 壳体，其内部空间沿纵轴向分为两个区，干燥区和冷却区，所述干燥区沿所述壳体 纵轴向依次分为三个区，第一干燥区为预脱水区，第二干燥区为脱水区，第三干燥区为强制 脱水区，所述第三干燥区和所述冷却区相邻接，在所述第一干燥、第二干燥区和第三干燥区 内沿纵轴向均设置有多个红外发生器以对位于所述壳体内的待干燥的肉制品进行加热，在 所述冷却区内设置有一冷却装置；
[0007] 输送装置，其用来传送待干燥的肉制品，所述输送装置沿所述壳体纵轴向贯穿所 述壳体的内部空间，使待干燥的肉制品从壳体的一端进入至壳体内部，依次通过干燥区和 冷却区，然后从壳体的另一端穿出。
[0008] 优选的是，所述的肉制品干燥装置，还包括：
[0009] 第一管道，其设置在所述壳体外部，在所述第一管道与所述壳体之间等间距设置 有多个使所述第一管道与壳体内的干燥区相连通的第二管道；
[0010] 循环风机，其设置有多个，固定在所述壳体外表面上，所述循环风机的一端口与所 述壳体内的干燥区相连通，另一端口与所述第一管道相连通，用以加速所述干燥区内的热 风流动；
[0011] 排风机，其设置有两个，分别位于所述第一管道的两端口处用以排出所述干燥区 内的热风；
[0012] 优选的是，所述的肉制品干燥装置，所述第一干燥区和第三干燥区内设置的红外 发生器为双孔短波红外发生器，第二干燥区内设置的红外发生器为单孔短波红外发生器。
[0013] 优选的是，所述的肉制品干燥装置，还包括PLC控制系统，其设置在所述壳体外表 面上，在所述第一干燥区、第二干燥区和第三干燥区内均设置有温度传感器，所述每个温度 传感器均与所述PLC控制系统电连接，用来检测该温度传感器所在的干燥区内的温度并把 温度数据传送至所述PLC控制系统。
[0014] 优选的是，所述的肉制品干燥装置，所述输送装置包括输送带，带动输送带传送的 第一旋转轴和第二旋转轴以及驱动第一旋转轴转动的电机，所述第一旋转轴和第二旋转轴 分别位于所述壳体的外部，在所述壳体内部还设置有一用来检测所述输送带的传送速度的 动力传感器，所述电机和所述动力传感器均与所述PLC控制系统电连接。
[0015] 优选的是，所述的肉制品干燥装置，所述冷却装置包括冷却风机和排冷却风风机， 所述冷却风机固定在所述壳体外表面上且一端口与所述壳体内的冷却区相连通，所述排冷 却风风机设置在所述冷却区内，把冷却风从所述冷却区内排出。
[0016] 优选的是，所述的肉制品干燥装置，所述第一干燥区和第三干燥区的温度控制在 100?150°C，所述第二干燥区的温度控制在40?90°C，所述输送带的速度控制在0. 1? 1. Om/min，红外发生器的波长控制在2. 1?2. 5 μ m。
[0017] 优选的是，所述的肉制品干燥装置，所述壳体的干燥区的内表面上设置有一层保 温层。
[0018] 优选的是，所述的肉制品干燥装置，所述第一旋转轴和第二旋转轴下面均设置有 一支撑旋转轴的第一支腿，所述壳体下面设置有第二支腿，其用来支撑所述壳体，所述第二 支腿为可调节高度的支腿以用来调节所述输送带与所述红外发生器之间的距离，所述输送 带与所述红外发生器之间的可调节距离范围为8?16cm。
[0019] 优选的是，所述的肉制品干燥装置，所述干燥区分为8个加热阶段，第一干燥区为 A段，第二干燥区为B-F段，第三干燥区为G-Η段，所述8个加热阶段的壳体之间以及所述Η 段的壳体与冷却区的壳体之间均是以可拆卸的方式固定在一起。
[0020] 本发明所述的肉制品干燥装置，与现有技术相比，一是使用红外发生器对肉制品 进行红外线辐射加热，加热效果高，温度容易控制。且本装置根据肉制品物料特有的干燥特 性，特定设置了 3个加热干燥区，第一干燥区为高辐射强度预脱水区，第二干燥区为低辐射 强度脱水区，第三干燥区为高辐射强度强制脱水区，这三个加热区的设置有利于减轻物料 干燥后期脱水较慢的弊端，同时可以根据温度传感器和动力传感器测得的数据调节短波红 外发生器的产生波长，加热距离和输送带速度等，专业的解决肉制品脱水难题，改善了目前 常用的干燥方式效率低、连续化生产难的弊端，尽可能地改善了成品的品质，保留了其特有 的风味。二是设置了循环风机，排风机，排风管道等装置，使干燥区的热风得到快速流动，力口 快了干燥的速度。所以本装置能够满足工厂大规模连续化生产，提高了企业的生产效率和 经济效益，造价低，且使用寿命长。

【专利附图】

【附图说明】
[0021] 图1为本发明所述的肉制品干燥装置的结构示意图。
[0022] 图2为本发明装置干燥的牛肉干与传统热风干燥的牛肉干电子鼻风味雷达图。
[0023] 图3为本发明装置干燥的牛肉干与传统热风干燥的牛肉干三种呈味核苷酸高效 液相色谱图。
[0024] 图4为本发明装置干燥的牛肉干与传统热风干燥的牛肉干感官评价得分雷达图。

【具体实施方式】
[0025] 下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文 字能够据以实施。
[0026] 如图1所示，本发明提供一种肉制品干燥装置，包括：
[0027] 壳体，其内部空间沿纵轴向分为两个区，干燥区10和冷却区9,所述干燥区10沿 所述壳体纵轴向依次分为三个区，第一干燥区为预脱水区，第二干燥区为脱水区，第三干燥 区为强制脱水区，所述第三干燥区和所述冷却区9相邻接，这三个脱水区是根据物料脱水 干燥特性而设置的，有利于物料内部快速脱水。具体的说，干燥区10优选分为8个加热干 燥阶段，第一干燥区为A段，为高辐射强度预脱水区，能够快速将物料表面的自由水去除， 第二干燥区为B-F段，为低辐射强度脱水区，相当于物料干燥匀速区，此部分主要是自由水 和部分不易流动水的散失，第三干燥区为G-Η段，为高辐射强度强制脱水区，此部分主要是 大部分不易流动水的散失，所述8个加热阶段的壳体之间以及所述Η段的壳体与冷却区9 的壳体之间均是以可拆卸的方式固定在一起，便于拆卸和运输。干燥区10的加热干燥方式 为：在所述干燥区10内沿纵轴向设置有多个红外发生器5以对位于所述壳体内的待干燥 的肉制品进行加热，如每个加热干燥阶段均设置有四台红外发生器5,红外发生器5设置在 输送带2的正上方，两个相邻发生器间相隔0. 5m，调节第二支腿11高度可以调节红外发生 器5与输送带2之间的距离，所述第一干燥区A和第三干燥区G-Η段内设置的红外发生器 为双孔短波红外发生器，功率为900W，辐射强度为600-1200W/m 2,温度控制在100?150°C; 第二干燥区B-F段内设置的红外发生器为单孔短波红外发生器，功率为450W，辐射强度为 300-600W/m 2,温度控制在40?90°C，红外发生器的波长控制在2. 1?2. 5 μ m，在所述第一 干燥区、第二干燥区和第三干燥区内均设置有温度传感器，所述每个温度传感器均与设置 在壳体外表面上的所述PLC控制系统电连接，用来检测该温度传感器所在的干燥区内的温 度并把温度数据传送至所述PLC控制系统，根据反馈的温度数据来调整红外发生器的辐射 波长以调整干燥区内的温度。
[0028] 在所述冷却区内设置有一冷却装置，所述冷却装置包括冷却风机7和排冷却风风 机8,所述冷却风机7固定在所述壳体外表面上且一端口与所述壳体内的冷却区9相连通， 所述排冷却风风机8设置在所述冷却区内，把冷却风从所述冷却区9内排出；
[0029] 输送装置，其用来传送待干燥的肉制品，所述输送装置沿所述壳体纵轴向贯穿所 述壳体的内部空间，使待干燥的肉制品从壳体的一端进入至壳体内部，依次通过干燥区和 冷却区，然后从壳体的另一端穿出。所述壳体的两端分别设置有使输送装置穿过的口，这个 口的大小上下之间的距离稍微大些，以能够调节输送带和红外发生器之间的距离，这个可 调节的距离范围可以控制在8?16cm之间，所述输送装置包括输送带2,带动输送带传送的 第一旋转轴和第二旋转轴以及驱动第一旋转轴转动的电机，所述第一旋转轴和第二旋转轴 分别设置在壳体的外部，使所述输送带的两端分别位于壳体的外部，一端为进料端，另一端 为出料端，所述输送带2可以为不锈钢丝网，所述进料端，加热干燥的每个阶段以及出料端 的输送带的宽度和长度可以设置为2m ;在所述壳体内部还设置有一用来检测所述输送带 的传送速度的动力传感器，所述电机和所述动力传感器均与所述PLC控制系统电连接，根 据动力传感器测得速度来调整电机的转速，输送带可调速度范围为0. 1?1. 〇m/min。所述 第一旋转轴和第二旋转轴下面均设置有一支撑旋转轴的第一支腿1，所述壳体下面设置有 第二支腿11，其用来支撑所述壳体，所述第二支腿11为可调节高度的支腿以用来调节所述 输送带与所述红外发生器之间的距离，所述输送带与所述红外发生器之间的可调节距离范 围为8?16cm，这样可以根据物料加热特性，来改变和决定加热距离。
[0030] 所述的肉制品干燥装置，还包括：
[0031] 第一管道6,其设置在所述壳体外部，在所述第一管道6与所述壳体之间等间距设 置有多个使所述第一管道与壳体内的干燥区相连通的第二管道12,如干燥区的每个加热阶 段上均设置有一第二通道12 ;
[0032] 循环风机4,其设置有多个，优选为8个，每个加热干燥阶段内均设置有一个，循环 风机4固定在所述壳体外表面上，所述循环风机的一端口即正压口与所述壳体内的干燥区 相连通，另一端口即负压口与所述第一管道相连通，用以加速所述干燥区内的热风流动，力口 速了干燥效率；
[0033] 排风机3,其设置有两个，分别位于所述第一管道6的两端口处用以排出所述干燥 区10内的热风；
[0034] 物料经过短波红外发生器加热蒸发的水分由第一管道6,经排风机3排出壳体之 夕卜，物料干至所需水分含量，物料进入冷却区，开启冷却风机7和排冷却风风机8,此时物料 由进入冷却区的冷却风降温，风压及蒸发的水分由排冷却风风机排出壳体，物料冷却后从 出料端出来。
[0035] 所述的肉制品干燥装置，所述壳体的干燥区的内表面上设置有一层保温层，在干 燥过程中可以减少热量的散失，提高加热效率。
[0036] 整个装置安装12个风机（8个循环风机，2个排风机，1个冷却风机，1个排冷却风 机），所述的循环风机、排风机、冷却风机和排冷却风机的额定功率均为1. 5kW，输送带电机 功率为3kW ;功率分布为：短波中红外发生器功率为19. 8kW(12X0. 9kW+20X0. 45kW)，风机 功率为18kW (12 X 1. 5kW)，输送电机功率为3kW，总功率为40. 8kW，50HZ、380V。
[0037] 该装置的使用过程的一个具体实施例为：
[0038] 启动电机，第一旋转轴开始工作，使输送带开始工作，调节运行速度为0. 2m/min， 之后开启循环风机，调节风速为5m/min，控制风量为38m3/h ;开启排风机，吹进壳体输送带 的风压由第一管道集中至排风机排出壳体之外。这些操作完成后，开启短波红外发生器，其 中，控制第一干燥区A段温度为100°C，第二干燥区B-F段温度为70°C，第三干燥区G-Η段 为100°C，短波红外发生器波长均为2. 3 μ m左右。
[0039] 将厚度为2-2. 5cm的牛肉条由进料端成排放置于输送带上，单层堆放，每排放置 约4kg,每米放置5排，调节加热距离为8cm,输送带速度为0. 2 m/min。进入第一干燥区A 段，加热lOmin，第一排物料失重15 %左右（还剩3. 4kg左右）；进入第二干燥区B-F段，力口 热50min，第一排物料失重40 %左右（还剩2. 4kg左右）；最后进入第三干燥区G-Η段，力口 热20min，第一排物料失重50%左右（还剩2. 0kg左右）。整个干燥区耗时80min，第一排 物料失重50%，达到工厂牛肉干脱水要求。脱水结束后，物料进入冷却区，开启冷却风机，调 节风速为l〇m/min，开启排冷却风机，约耗时lOmin，物料冷却至室温，结束。第一排物料整 个工艺耗时90min;再过90min，输送带共运行18m，其中干燥区输送带运行16m，共干燥80 排物料，约320kg物料；之后每隔90min，约有320kg物料被干燥。按设备每天工作9个小 时，则可以干燥1600kg左右物料，平均每小时干燥178kg。
[0040] 指标测定
[0041] 将本发明装置干燥的产品与传统热风干燥（总功率：34kW、50HZ、380V，一般加热 温度为70°C )对比，结果如图2,图3,图4和表1所示。表1为本发明装置干燥1. 6吨原 料肉与传统热风干燥的耗时、耗能对比分析表，由表1可以得出，本发明装置干燥1. 6吨原 料肉耗时耗能分别仅为传统热风干燥的28%和34%左右，耗时耗能显著降低；由图2可以 得出，与传统热风干燥相比，本发明装置干燥的牛肉干风味在保持传统风味的同时还适当 增加了较好的烤香味，使得2号传感器（吡嗪、呋喃）阈值增大；由图3可以得出，与传统热 风干燥相比，本发明装置干燥的牛肉干腺苷酸和鸟苷酸含量差异不显著，但肌苷酸含量高 于传统热风，由此可以得出本发明干燥的牛肉干能够较好的保持传统滋味；由图4可以得 出，与传统热风干燥相比，本发明装置干燥的牛肉干各感官评价指标得分除风味无差异外， 其余均较高，由此可以得出，本发明装置干燥的牛肉干在保持传统风味的同时，能够改善其 质地和色泽，提高消费者的购买意愿。
[0042] 表 1
[0043] 试验组 传统对照组 耗时/1.6 吨 Ch) 9 32 耗能/(kw.h.kg' 0.23 0.68
[0044] 综上所述，本发明提供了一种肉制品干燥装置，不仅可以实现肉干的连续化干燥， 提高干燥效率，降低耗时、耗能，同时还能较好的保持传统风味和滋味，改善产品品质，提高 消费者的购买意愿，为肉制品干制提供一种高效的连续化生产装置。
[〇〇45] 尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列 运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地 实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限 于特定的细节和这里示出与描述的图例。
【权利要求】
1. 一种肉制品干燥装置，其特征在于，包括： 壳体，其内部空间沿纵轴向分为两个区，干燥区和冷却区，所述干燥区沿所述壳体纵轴 向依次分为三个区，第一干燥区为预脱水区，第二干燥区为脱水区，第三干燥区为强制脱水 区，所述第三干燥区和所述冷却区相邻接，在所述第一干燥、第二干燥区和第三干燥区内沿 纵轴向均设置有多个红外发生器以对位于所述壳体内的待干燥的肉制品进行加热，在所述 冷却区内设置有一冷却装置； 输送装置，其用来传送待干燥的肉制品，所述输送装置沿所述壳体纵轴向贯穿所述壳 体的内部空间，使待干燥的肉制品从壳体的一端进入至壳体内部，依次通过干燥区和冷却 区，然后从壳体的另一端穿出。
2. 如权利要求1所述的肉制品干燥装置，其特征在于，还包括： 第一管道，其设置在所述壳体外部，在所述第一管道与所述壳体之间等间距设置有多 个使所述第一管道与壳体内的干燥区相连通的第二管道； 循环风机，其设置有多个，固定在所述壳体外表面上，所述循环风机的一端口与所述壳 体内的干燥区相连通，另一端口与所述第一管道相连通，用以加速所述干燥区内的热风流 动； 排风机，其设置有两个，分别位于所述第一管道的两端口处用以排出所述干燥区内的 热风。
3. 如权利要求2所述的肉制品干燥装置，其特征在于，所述第一干燥区和第三干燥区 内设置的红外发生器为双孔短波红外发生器，第二干燥区内设置的红外发生器为单孔短波 红外发生器。
4. 如权利要求3所述的肉制品干燥装置，其特征在于，还包括PLC控制系统，其设置在 所述壳体外表面上，在所述第一干燥区、第二干燥区和第三干燥区内均设置有温度传感器， 所述每个温度传感器均与所述PLC控制系统电连接，用来检测该温度传感器所在的干燥区 内的温度并把温度数据传送至所述PLC控制系统。
5. 如权利要求4所述的肉制品干燥装置，其特征在于，所述输送装置包括输送带，带动 输送带传送的第一旋转轴和第二旋转轴以及驱动第一旋转轴转动的电机，所述第一旋转轴 和第二旋转轴分别位于所述壳体的外部，在所述壳体内部还设置有一用来检测所述输送带 的传送速度的动力传感器，所述电机和所述动力传感器均与所述PLC控制系统电连接。
6. 如权利要求5所述的肉制品干燥装置，其特征在于，所述冷却装置包括冷却风机和 排冷却风风机，所述冷却风机固定在所述壳体外表面上且一端口与所述壳体内的冷却区相 连通，所述排冷却风风机设置在所述冷却区内，把冷却风从所述冷却区内排出。
7. 如权利要求6所述的肉制品干燥装置，其特征在于，所述第一干燥区和第三干燥区 的温度控制在100?150°C，所述第二干燥区的温度控制在40?90°C，所述输送带的速度 控制在0. 1?1. Om/min，红外发生器的波长控制在2. 1?2. 5 μ m。
8. 如权利要求7所述的肉制品干燥装置，其特征在于，所述壳体的干燥区的内表面上 设置有一层保温层。
9. 如权利要求8所述的肉制品干燥装置，其特征在于，所述第一旋转轴和第二旋转轴 下面均设置有一支撑旋转轴的第一支腿，所述壳体下面设置有第二支腿，其用来支撑所述 壳体，所述第二支腿为可调节高度的支腿以用来调节所述输送带与所述红外发生器之间的 距离，所述输送带与所述红外发生器之间的可调节距离范围为8?16cm。
10.如权利要求9所述的肉制品干燥装置，其特征在于，所述干燥区分为8个加热阶段， 第一干燥区为A段，第二干燥区为B-F段，第三干燥区为G-Η段，所述8个加热阶段的壳体 之间以及所述Η段的壳体与冷却区的壳体之间均是以可拆卸的方式固定在一起。
【文档编号】A23B4/03GK104054798SQ201410242516
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年6月3日 优先权日:2014年6月3日
【发明者】张春晖, 谢小雷, 贾伟, 李侠, 王金枝 申请人:中国农业科学院农产品加工研究所