立项背景
针对杏核炒制后采用人工冷却,存在质量不稳定,员工劳动强度大等问题,通过研究冷却线技术在提升杏仁品质及保质期中的应用,为解决目前熟制杏核生产中存在的质量问题提供实践依据、工艺参数。
项目简介
为了提高杏仁品质及提高保质期,我们开展了针对杏核冷却技术的研究和开发工作。传统的冷却的弊端,主要有以下几点:
1、炒制过程中,工作现场温度本身就高,再经摊开,吹风散发的热量,导致环境温度急速增加,产生的粉尘在室内散发,会使生产现场环境恶劣。
2、冷却过程中杏核全部裸露在工作场地,现场布满粉尘,杏核同这些物质接触,同时操作工在这样的高温环境下接触杏核,同时每次冷却的杏核温度都不能一致,自然会导致产品质量不能保证。
为此,我公司开发了一条针对杏核冷却、去尘和去壳同步的流水生产线,从杏核冷却线的使用效果主要有以下几个优点:
1、改善了工作现场的工作环境,降低了工作场地的环境温度和粉尘。
2、通过实施预冷-强制冷却-间歇冷却-去尘-吸壳等过程,实现了产品生产制造过程的自动控制技术,实现生产自动化,包括使用数控设备、实现数控加工流水线生产,灰尘及空壳实现定点排放,和自动吸出空壳的功能。减少物料与外界的接触,从而确保了产品的质量安全。
3、实现流水线作业,满足了大批量生产,有效降低生产成本,在相同的产量下,节省了大量人工,改善了工人现场作业环境。
4、烘烤后的杏核经过冷却线快速冷却后达到40度以下,有效地防止脂肪在高温下氧化,经过检测,冷却后的杏仁的过氧化值为0.0026g/100g,比靠传统模式冷却的杏仁降低了30%,将产品的保质期自然延长,另经冷却线冷却的杏核,更加香脆,确保了产品的风味。
根据目前炒货行业的发展趋势和激烈市场的竞争,同时具有一定的行业应用前景:
1、针对杏仁产品经炒制后的冷却,本次改造后的冷却工艺无疑是一项具有前瞻性的技术改造,打破了以往人工冷却的方式,具有一定的先进性,并成为同行业先进性工艺的代表。
2、符合产品大批量生产作业的方式和趋势,达到产品单位成本的降低和利润的提高,实现产品的现代化生产作业。
3、符合国家对食品行业生产过程中的各项强制性安全和卫生的要求。
详细科学技术内容
一、针对现有的生产状况,着重对物料的冷却方式进行改造,共分为四个部分,主要有:
1、杏仁的预冷
实现将炒制后的杏仁在1分钟内全部摊开,并进行初步的冷却。
2、杏仁的提升
将杏仁从预冷设备提升到冷却设备。
3、杏仁的冷却
对杏仁进行冷却处理。
4、杏仁的去壳
对冷却后的杏仁产品中的一些杂壳、灰尘进行处理;实现定点排放或回收处理。
二、改造后的生产线拟定要达到如下要求:
1、产量大大提高;
2、产品质量的有力保证;
3、成本明显降低和利润率的提高;
4、企业用工的紧张和矛盾得以缓和;
5、明显提高企业规避市场和金融风险的能力;
6、使得企业在同行业不断做大做强,提升企业在同行业中的知名度和地位,进而起到领头的作用。
三、深入实际生产一线,通过对杏仁产品在生产中各道工序和工艺特点的研究,以保持产品原有口味为目的,不改变总的生产工艺路线和各工序按排,如何有效降低成本、提高产量、符合食品安全和卫生标准、建设自动流水线的生产作业方式、完善生产一线的现场管理,具体表现为:
1、经炒制后杏仁产品必须在1分钟内通过预冷进行摊开并进行预冷,以免高温的杏仁产品在堆集过程中发生焦糊现象;
2、根据炒制的生产实际情况,每次出料量为:120㎏,每间隔出料时间为7.5分钟左右,因此,通过计算,其具体为:
(1)、有效不锈钢板链的宽度在1.5米,杏仁物料堆层厚度在0.05~0.06米;
(2)、预冷的线速度为:2.61米每分钟,考虑到安全系数,设定预冷的线速度为3米左右每分钟,采用变频调速;
(3)、预冷的设计总长定为6米左右,有效总长定为5.5米左右;
(4)、强制风机配为2台2.2KW离心风机,其风量单台为6064立方米每小时,其风压单台为:693帕斯卡;
3、具体的冷却在冷却过程中实现,通过设备所配置的各类风机对杏仁产品进行短时间间的强制性冷却以达到最终冷却的目的;通过计算后,其具体为:
(1)、有效不锈钢板链的宽度在1.5米,杏仁物料堆层厚度在0.01~0.02米;
(2)、冷却的线速度为:2.5米每分钟,采用变频调速;
(3)、冷却的设计总长定为13米左右(含提升机),有效总长定为12米左右(含提升机);
(4)、强制风机配为5台2.2KW离心风机,其风量单台为6064立方米每小时,其风压单台为:693帕斯卡;
创新点及有待改进的方面
创新点:
1、采用分段冷却,保证产品不过度熟化和返生,达到冷却效果。
2、实现流水线作业,满足批量生产需求,有效降低生产成本。
3、提高产品质量,保证食品安全。
4、设备设计科学合理,外形美观安全,方便清洗,防止食品二次污染。
需改进方面:
1、增强冷却线出风口冷风的强度;
2、缩小出风口和物料的距离;
3、改进通过物料后的热风的排出方式。
与当前国内外同类研究、同类技术的综合比较
1、当前同行业中一直采用将炒制后的杏核直接放在地面上或台面上冷却,由于杏核冷却前的温度达160°,全靠人工来回翻动和风机吹风冷却,一般在短时间内难以冷却,质量得不到保障,由于粉尘大,造成生产现场卫生差,增加了员工劳动强度。
2、我公司是目前杏核行业中唯一投入使用的自动流水线,使产品在炒制后出炉160°,经预冷和所配置的各类风机均匀的在全封闭状态下达到冷却目的,设备全采用不锈钢材料,外形美观,并在尾端配置风尘回收装置,操作简单。该项目自投入使用后,实现了流水线作业,满足大批量生产需求,有效降低了生产成本和产品质量保证,改善了员工的工作环境和作业现场卫生,为整个杏核炒货行业的发展起到一个示范作用。
应用情况
符合国家对食品行业生产过程的各项强制性安全和卫生的要求,同时可以大批量生产,达到产品单位成本降低和利润的提高,实现了产品现代化规模化生产作业方式。成果已被公司采纳,自公司投入自动流水冷却线后,效益比较明显。产量有原5吨每天提高到20吨每天;产品保质期延长了3个月;为企业创利35万元每年。