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1、 农机与食品机械 1999年第2 期 总第 260 期m 机具与设备 魔芋加工工艺和设备选型周亚辉 云南省农业机械研究所 摘要:重点介绍了魔芋的干法粗、精加工工艺,以生产魔芋精粉为主,为进一步深加工提供了原料。进而对魔芋粗、精加工设备进行了对比分析,选择适合我国国情的,即具有向工厂化大生产方式和超前发展的设备,以利产业的后续发展。叙词:魔芋 干法 加工工艺 干燥设备1 前言魔芋在我省有着极其丰富的资源,已被列入云南省/180 生物资源开发项目。因魔芋适应在山区和半山区种植,而且云南省魔芋精粉质量优于其它省,所以开发这项资源将能尽快带动山区农民脱贫致富。为使该项产业顺利发展,现就魔芋基本情况、加
2、工工艺和设备作一简介。魔芋属于天南星科植物的地下块茎,其块茎中富含葡甘露聚糖(俗称:魔芋精粉)。葡甘露聚糖是一种复合性多糖,可作为最好的食物纤维源和食品增稠剂,具有很强的吸水性,吸水后可膨胀 80 100 倍,其溶液有较强的粘结性和凝胶性,在食品、医药、石油、化工及轻纺等工业中广泛应用。魔芋加工可分为粗加工、精加工和深加工,其加工分类为:魔芋加工粗加工 鲜魔芋去皮、切片后干燥成魔芋干片半成品精加工干法加工从魔芋干片中提取出魔芋精粉把魔芋精粉细化加工成微粒精粉湿法加工有机溶剂保护湿法加工成精粉干湿结合纯化加工精粉湿干结合纯化加工精粉无机溶剂保护加工精粉深加工食品行业:用精粉做成各类魔芋丝、糕、条
3、、片、仿生食品及果冻等。其它行业:精粉用于医药、化工、石油及轻纺 等行业 魔芋加工工艺虽多,但目前全国普遍应用的是干法粗加工、精加工工艺,主要以生产出精粉主为,现就干法粗、精加工工艺及设备作一介绍。2 魔芋干法粗、精加工工艺收稿日期:1998-10-16 工艺流程:原料y 浸泡、清洗 y 去皮、根、芽 y 切片(条)y 一次定色干燥 y 二次干燥y 清选分级y 干片人库y 粉碎研磨y 分离y 筛分y 精粉y 检验包装|灰粉 头子、尾粉工艺流程说明:原料:原料进厂后需经人工分捡,作为加工的商品芋不能过大过小,一般单体质量在 013 3 kg/个为宜。过小精粉成熟度不够,颗粒小,粘度低;过大的魔芋
4、水分含量大,影响产品制成率。浸泡、清洗:魔芋经过浸泡使边缘、芽眼和沟槽内硬泥疏松,皮层润脆,以利于人工清洗。去皮、去根芽:经清洗后的魔芋,需经人工或机器刮去表面的褐色薄皮和芽眼内的根芽。切片(条):去皮后的魔芋需经人工或机器切成所需要的片、条,以利于烘干。一次定色干燥:由于魔芋氧化褐变较为严重,在刚开始干燥时必须进行定色抗氧化处理,对酶进行纯化,以利后期干燥时不发生褐变,保证产品质量。二次干燥:经抗氧化定色后的芋片按魔芋干燥曲线,进入高、中、低温区段干燥,直到把芋片干至要求的含水率(13%)。清洗分级:从烘干机出来的芋片,由于烘烤中有小部分芋片、叠片(褐变)去皮未净,需人工分拣出来,进行分级。
5、干片入库:经过清选分级后,干片按要求入库,也可直接销售。粉碎研磨:把干芋片送入精粉机,芋片经过粉碎研磨,使精粉粒子表面的淀粉、纤维素等杂质被剥离、粉碎,而精粉颗粒不易被破碎。分离:经粉碎研磨后的混粉,通过风力把极细的淀粉、纤维素等杂质吸走,最后保留下来的是精粉。筛分:因分离出来的精粉中还夹杂有较大的块茎表皮片、块、精粉颗粒和少量粉末,需经筛分,用振动筛将其分离,经过三层筛分,第一层为未粉碎的大块茎、头子粉,可返回精粉机内继续破碎;二三层得到的是标准精粉(40 80 目),;最后筛下的尾粉(100 120 目,灰粉和细精粉混合物)。精粉、检验包装:最后所得精粉是 40 80 目之间颗粒状物质。精
6、粉经检验分级,可分为特、一、二、三级粉。#28#1999 No 12 周亚辉m 魔芋加工工艺和设备选型因精粉吸水力很强,必须采用密封防潮包装(即内层为塑料袋,中间防潮牛皮纸袋,外面一层编织袋)。采用人工装袋计量、手提式封口机封包。3 魔芋干法粗、精加工的设备选型我国魔芋加工设备的研制始于 80 年代,因起步较晚,至今仍未形成标准化的加工设备。但经过这些年的发展,也开发出了一些适合国情的魔芋专用加工设备,目前最薄弱的环节是干燥技术和干燥设备达不到要求。长期以来,魔芋产区都是由芋农或专业户用土烘房干燥芋片,加工规模和产品质量均不能适应国际市场的需求。从 90 年代国内开始研制配套适应工厂化生产的魔
7、芋专用干燥技术和设备,目前已开始走向成熟阶段,烘干出的批量产品质量已接近先进国家的产品质量,比土法烘干有大幅度提高。魔芋加工设备按魔芋加工工序的不同可分为三大部分:第一部分是鲜芋前期处理设备,完成鲜芋的清洗、去皮和切片等过程;第二部分是芋片(条)干燥设备,完成芋片的定色、干燥等过程;第三部分是精粉加工设备,完成干芋片的粉碎研磨、风力分选、吸尘和筛分等工序,最终获得精粉。现就以上设备的各自特点作一简介。311 前期处理设备这部分设备主要有两大类。清洗、去皮机。主要有旋转滚筒式、卧式多轴旋转塑料刷式和卧式搅拌轴式。这些设备大多采用塑料刷作为去皮元件,其刷只起清洗作用,去皮效果都不理想,而且刷子易倒
8、刷、掉刷。现有一种旋转滚筒型去皮机,内部采用橡胶摩擦钉作为去皮元件,高压喷淋水喷淋清洗,橡胶钉不易摩损、破坏,去皮效果较好,是目前魔芋去皮机中较为先进的一种。切片(条)机。主要有卧式离心切片式、立式离心切片式和往复切片式等。目前离心旋转刀片式切片机需人工喂料,切片尺寸均匀,碎料多,工作中有粘料和堵料现象发生。住复切片式切片机结构稍复杂,自动给料,切片尺寸均匀,对不同大小魔芋的适应性强,易与干燥设备匹配。312 干燥设备目前各厂家采用的设备主要有四大类。烘房式。有多种形式,有自建的土烘房,或采用烧烟房、烘茧房,有用明火烘烤,有用暗火烘烤,形式多样,其特点是产量小,产品质量不易保证,优质品率低。隧
9、道式。有单隧道式、双隧道式和多隧道式,有采用逆流式、顺流式、混合式及热风循环式等多种形式干燥。隧道式烘干的特点是适用于中型的生产规模,投资少、热能利用率高且产品质量好。但因人工装料卸料,自动化程度低,生产率易受人工操作的影响,采用隧道烘干时应选用能以魔芋干燥工艺相适应的隧道,而许多烘干隧道不能满足烘干魔芋要求,选择时应注意。各种网带式干燥机。目前应用的有单台的,有多台组合的,按类型和组合情况可分为:单台六层网带式;2台振动流化床与 1 台网带式串联;1 台振动流化床与翻板式串联;1 台振动流化床与 2 台网带式串联;3 台三层网带式串联;4 台网带式串联等六种型式。其特点是产量高,适用于大规模
10、生产;机械自动化程度高,能连续生产作业,操作人员少,产品质量优级品率可达 90%以上;网带速度可调,有较广的工艺适应性,可一机多用。但设备结构复杂,投资大。用户在设备选型时应注意:选择能与魔芋干燥工艺相吻合匹配的串联机型,因工艺与机型不匹配,对产品质量影响较大。不应选择通用型网带干燥设备,因生产通用设备厂家在设备制造方面虽有优势,但由于不了解魔芋干燥特性,设备设计上必然缺乏科学性和合理性,造成设备投资大、能耗高,加大了魔芋的干燥成本。应选择生产魔芋专用干燥设备厂家的产品,但需注意成条流水线的布置,切片、定色、进料、翻料和出料等工序是否连续作业,产品优质品率是否达 90%以上,设备的制造质量及可
11、靠性和耐久性是否较高,是否有热风循环,热能利用率要高。设备选型时应多方调研考察比较,请有关专家咨询,不能盲目选型(价格低),应综合考虑各项经济技术指标。其它烘烤设备。有烘箱式、平箱式、烤箱式、滚筒式、红外线隧道式、低温冷冻干燥式、微波加热风干燥式及各种自制烘干设备等,这些设备虽都能干燥魔芋,但不适应魔芋干燥特性,魔芋干燥质量不会好,不应选用。313 精粉加工设备精粉加工设备有碓窝式、辊压式、磨齿式、粉碎研磨式、气流粉碎式和组合式等多种类型。碓窝式、辊压式、磨齿式精粉机是 60、70 年代产品,属于淘汰机型,目前只有少数厂家在使用。粉碎研磨式精粉机,属于 80 年代后期产品,是目前国内推广使用最
12、多的一种机型,该精粉机生产的精粉质量能达到要求,是各厂家首选产品。气流粉碎式精粉机是一种新开发的机型,但由于其性能、价格上的原因,还未普遍应用,只有少数厂家应用。组合式精粉机。该机型是进口产品,属于国外 90年代的产品,价格较贵,生产的精粉质量属上乘产品,为少数合资企业所选有。4 结束语目前魔芋加工业属于产业结构调整时期,由原来的粗放型、数量型向集约型和质量型转移,该产业受国际市场影响较大,中、低档产品大量滞销,而高质量产品则供不应求,对魔芋精粉的要求是向高质量、多品种方向发展。魔芋加工业由原来的以土灶、土烘房为主烘烤方式,向工厂化大生产方式发展,产品质量有了很大提高。所以厂家在投资建厂时应有超前意识。应选用先进的机械化烘烤方式,以利于该产业的后续发展。1999No12#29#