진공동결건조 과채제품(동결건조 크랜베리, 블루베리) 생산공정 및 사례 공유

진공 동결건조 주요 장비 및 생산 라인에 대한 간략한 설명

1. 주요장비

동결건조 식품 생산에 가장 중요한 장비는 식품용 진공 동결건조 장치이며, 장치의 성능, 에너지 소비 및 작업 자동화 정도에 따라 동결건조 식품 생산 기업의 기술 수준이 결정되고, 동결건조 -식품건조기는 배치식과 연속식으로 구분됩니다. 그 중 배치 동결 건조기는 건조 상자, 가열 시스템, 진공 시스템, 냉동 시스템 및 제어 시스템의 다섯 부분으로 구성됩니다.

(1) 건조 상자: 원통형과 정사각형의 두 가지 주요 형태가 있으며 각각 고유한 장점이 있으며 원통형 제조는 쉽지만 사용할 수 없는 공간이 더 많습니다. 이에 반해 정사각형 모양은 공간 활용률이 높지만 제작이 더 까다롭습니다.

(2) 가열 시스템 : 대부분 복사열 전달을 사용하고 복사판은 양극 전기 도금 알루미늄으로 만들어지며 열전도 매체는 열전도 오일, 포화수, 2 차 증기, 프로필렌 글리콜, 글리세린 등과 같은 유기 용제입니다. , 열원은 고압 수증기입니다.

(3) 진공 시스템 : 기계식 진공 펌프 사용, 루트 펌프 + 오일 씰 펌프 및 루트 펌프 + 루트 펌프 + 루트 펌프 + 대기 주입 + 워터 링 펌프가 있으며 둘 사이의 주요 차이점은 전자가 할 수 없다는 것입니다. 증기를 펌핑하므로 콜드 트랩의 효율이 높고 장점은 에너지 소비가 적다는 것입니다. 후자는 정반대이며 소량의 수증기를 펌핑할 수 있으며 단점은 에너지 소비가 크다는 것입니다.

(4) 냉동시스템 : 냉동장치와 냉각관으로 구성되며, 복사판 조립체와의 상대적인 위치에 따라 다음과 같은 형태로 수증기트랩(콜드트랩이라고도 함)으로 사용된다. 1) 하단 장착형: 복사판 조립체의 하단에 배치됩니다. (2) 측면 장착: 복사 패널 어셈블리의 양쪽에 배치됩니다. (3) 후면 장착: 복사 패널 어셈블리 뒤에 배치됩니다. (4) 대안: 복사판에 배치된 구성 요소는 동일한 용기에 있지 않고 다른 용기에 배치되며 두 용기 사이에 짧고 두꺼운 파이프 피팅 연결이 있습니다.

(5) 제어 시스템 : 수동 제어와 자동 제어의 두 가지 범주가 있으며 자동 제어는 기기 자동 제어와 PLC 프로그래밍 가능 제어의 두 가지 범주로 나뉩니다.

2. 단순 동결건조식품 생산라인 구성

(1) 전처리 장비: (1) 생산 능력이 200~500kg/h인 다목적 슬라이서 1대; (2) 냉각 탱크 : 멸균 된 냉각 탱크는 세척 탱크로 교체 할 수 있으며 간단한 생산 라인에서는 일반적으로 수돗물 냉각 및 배수를 위해 진동 배수 기계를 사용합니다. 가능하면 원심 분리기를 사용하는 것이 가장 좋습니다. (3) 급속냉동창고 : 급속냉동창고 구성은 동결건조기의 처리능력에 적합하며, 2~3교대의 동결건조를 충족시키기 위해 1일 교대조로 식재료를 생산하는 것이 바람직하다. 급속냉동창고의 열부하가 있을 때 동결건조공정의 콜드트랩의 온도가 영향을 받지 않도록 냉원을 별도로 또는 반분리(저압순환부는 독립)로 설정하는 것이 가장 좋습니다. 크다.

(2) 동결건조 작업장: 동결건조 작업장은 동결건조 식품 생산의 핵심 과정이며, 그 설정은 제품 품질에 미치는 영향의 정도도 고려해야 하며, 일반 급속 냉동 창고와 보관소 사이의 거리가 짧아야 합니다. 동결 건조 박스 도어는 더 좋으며 이 채널은 사람의 흐름이 아닌 물류 채널로만 사용하는 것이 가장 좋습니다. 동결 건조 박스의 도어 끝은 동결 건조기의 다른 부분과 가장 잘 분리되어 있습니다. 환경과 완제품의 오염을 줄이기 위해 장비.

(3) 하역 및 포장실: 하역 및 포장실은 폐쇄되어야 하며, 바닥은 최소한 테라조 왁스로 칠해야 하며, 벽은 흰색 타일을 1.5m 높이로 붙여야 하며, 위 부분은 흰색 방수 코팅으로 브러싱해야 합니다. 작업장에는 에어컨 제습 장비가 있어야 하며, 에어컨 냉동은 냉장 보관 시스템과 함께 사용할 수 있고, 제습 장비는 회전식 제습기를 선택해야 하며, 제습 비용을 줄이기 위해 작업장은 창문이 없는 것이 가장 좋으며, 문은 다음과 같습니다. 가능한 한 밀폐된 먼지 없는 클린룸을 위해 특수 밀봉된 도어를 사용하는 것이 가장 좋으며 환기, 소독, 살균 및 기타 시설이 있어야 합니다.

포장할 때 일반적으로 스테인레스 스틸 작업대, 진공 질소 충진 밀봉 기계가 있어야 하며, 진공 장비에는 수봉식 진공 펌프를 사용해야 하며, 펌핑 속도는 약 20L/s이고, 질소 충전원은 산업용 질소입니다. 진공 여과로 채울 수 있습니다.

3. 현대적인 조립 라인 구성

단순한 생산 라인에 비해 현대식 조립 라인은 전처리 과정에서 세척, 박리, 바이러스 백신, 냉각, 운반 등 자동 기계 장비만 추가하여 전처리 수작업량을 줄입니다.

동결건조 과일과 채소의 생산과정

1.&영어: nbsp);프로세스 흐름

원료선택→마무리→전냉동→승화,건조→후가공→포장 및 보관.

2. 운영 포인트

(1) 전처리 : 일반적인 전처리는 승화건조 전의 모든 처리를 의미하므로 건조 전 동결도 전처리에 속한다. 원료의 전처리는 기존의 과일 및 채소 건조, 과일 및 채소 급속 냉동 제품과 동일하며 선택, 세척, 껍질 벗기기, 절단, 데치기, 냉각 및 기타 처리가 필요합니다. 과일이나 야채 주스를 동결건조하는 경우에는 보다 저렴한 가공방법을 사용하여 제품을 사전 농축한 후, 사전 동결 과정에서 과립으로 전환합니다.

사전동결은 원료를 전처리 후 동결시키는 것으로 동결건조의 중요한 공정이다. 과일과 채소의 냉동 과정에서 일련의 복잡한 생화학적, 물리화학적 변화로 인해 사전 냉동의 품질은 동결 건조된 과일과 채소의 품질에 직접적인 영향을 미칩니다. 냉동 과정에서는 냉동 재료의 냉동 속도가 품질과 건조 시간에 미치는 영향을 고려하는 것이 중요합니다.

급속 냉동과 완속 냉동에는 다음과 같은 차이점이 있습니다. 급속 냉동으로 생성된 얼음 결정은 더 작고, 완속 냉동으로 생성된 얼음 결정은 더 큽니다. 큰 얼음 결정은 승화에 도움이 되고, 작은 얼음 결정은 승화에 도움이 되지 않습니다. 작은 얼음 결정은 세포에 미치는 영향이 적고, 얼음 결정이 작을수록 건조 후 제품의 원래 조직 구조와 특성을 더 많이 반영할 수 있습니다. 그러나 동결률이 높고 필요한 에너지도 높습니다. 동결건조 식품의 품질을 보장하면서 냉동에 필요한 에너지 소비를 최소화하려면 최적의 냉동 속도를 선택해야 합니다.

(2) 승화건조 : 동결건조식품의 생산과정 중 핵심공정이다. 공정 조건을 제어하는 ​​것이 필요합니다.

(1) 적재능력 : 건조시 동결건조기의 습중량 적재능력은 단위면적당 건조판에서의 건조품질로 건조시간을 결정하는 중요한 요소이다. 건조되는 식품의 두께도 건조 시간에 영향을 미치는 요소입니다. 동결건조에서는 소재의 건조가 외층에서 내층으로 밀려나기 때문에 건조되는 소재의 두께가 두꺼울수록 건조시간이 길어집니다. 실제 건조에서는 건조된 소재를 15~30mm의 균일한 두께로 절단합니다. 건조판에 넣어야 하는 단위면적당 재료의 양은 가열방식과 건조식품의 종류에 따라 결정되어야 합니다. 산업용 대형 장치를 건조에 사용하는 경우 건조 주기가 6~8h인 경우 건조판의 적재 용량은 5~15kg/m2입니다.

(2) 건조온도 : 건조시간을 단축하기 위해서는 얼음결정의 승화에 필요한 열을 효과적으로 공급할 필요가 있으므로 다양한 실용적인 가열방식을 고안한다. 건조 온도는 건조물 중의 얼음 결정이 녹지 않는 범위 내에서 조절되어야 하며, 건조된 부분이 과열로 인해 열 변성을 일으키지 않습니다. 따라서 단일 가열 방식에서는 건조판의 온도를 격렬한 승화로 건조 초기에는 70~80°C, 건조 중간 단계에서는 60°C, 건조 단계에서는 40~50°C로 조절해야 한다. 건조의 후반 단계.

(3) 건조 종료점 판단: 건조 종료점은 다음 지표로 판단할 수 있습니다. 재료의 온도와 가열판의 온도는 기본적으로 일정 기간 동안 일정하고 유지되는 경향이 있습니다. 펌프 세트(또는 콜드 트랩)의 진공 게이지는 건조실의 진공 게이지와 일치하는 경향이 있으며 일정 기간 동안 유지됩니다. 건조실 진공 게이지의 콜드 트랩 온도는 기본적으로 장비를 내릴 때 지수로 돌아가 일정 기간 동안 유지됩니다. 대형 버터플라이 밸브가 있는 동결 건조기의 경우 대형 버터플라이 밸브를 닫을 수 있으며 진공 기계는 기본적으로 떨어지지 않거나 거의 떨어지지 않습니다. 위의 4가지 판단기준은 개별적으로 사용될 수도 있고, 조합하여 사용될 수도 있습니다.

(3) 후가공: 후가공에는 하역, 반제품 선택, 포장 및 기타 공정이 포함됩니다.

동결 건조 속도 후 질소 또는 건조 공기를 건조실에 주입하여 진공을 깨뜨린 다음 상대습도 50% 미만, 온도 22~22℃의 밀폐된 환경에서 재료를 즉시 제거하여 배출합니다. 25°C 이하의 먼지와 반제품을 동일한 환경에서 분류, 포장합니다. 동결건조된 물질은 표면적이 크고 흡습성이 매우 높기 때문에 상대적으로 건조한 환경에서 이러한 공정을 완료해야 합니다.

(4) 포장 및 보관: 동결건조 후 식품은 표면적이 크고 식품 중 일부 성분이 공기에 직접 노출되어 산소와 접촉하기 쉽고 공기 중의 수분을 흡착하여 점차 품질이 저하됩니다. 동결건조식품. 둘째, 대부분의 동결건조 식품은 자연색을 띠고 있어 빛에 노출되면 품질이 저하되는 경향이 있습니다. 온도 역시 산화 및 색소 분해 과정에서 중요한 요소입니다. 따라서 동결건조식품의 포장은 위의 4가지 요소의 영향을 예방하거나 완화하는 방법을 주로 검토합니다.

동결건조식품의 다공성 스펀지형 구조는 장점과 단점을 모두 가지고 있습니다. 첫째, 제품이 공기에 노출되면 수분을 쉽게 흡수하고 산화되어 품질이 저하되므로 동결건조식품은 진공건조해야 합니다. 포장된, 바람직하게는 질소 충전 포장; 둘째, 동결건조식품은 상대적으로 부피가 커서 포장, 운송, 판매에 적합하지 않기 때문에 동결건조식품을 압축하여 포장하는 경우가 많다. 또한, 다공성 및 느슨한 구조로 인해 동결건조식품이 운송 및 판매 중에 파손되기 쉽기 때문에 압축 및 포장이 불편한 동결건조식품에 대해서는 포장재나 포장형태에 일정한 보호효과가 있어야 한다.

동결 건조 식품은 일반적으로 체육 백 및 복합 알루미늄-백금 백용 포장 재료로 사용되며 체육 백은 대형 포장에 자주 사용되며 복합 알루미늄-백금 백은 소형 포장에 자주 사용되며 외부 포장은 일반적으로 크래프트 골판지 상자로 만들어집니다. , 크기는 컨테이너 운송 요구 사항을 충족합니다. 내부 포장에 체육 백을 사용할 때 산소, 물 및 증기를 분리하는 역할을 강화하기 위해 일반적으로 이중층으로 사용되며 필요한 경우 철로 포장할 수도 있습니다. 캔이지만 가격이 더 비싸고 적용이 흔하지 않습니다. 어떤 종류의 포장재를 사용하든 진공 질소 충전을 사용하고 산소 제거제와 건조제를 추가해야 합니다.

동결건조 식품은 서늘하고 건조한 곳에 보관해야 하며, 가능하면 저온, 저습 환경에 보관하는 것이 가장 좋으며, 유통기한은 보통 1~2년이며, 포장 시 적절히 연장할 수 있습니다. 철 캔에.

동결건조 과일과 채소의 예

1. 동결건조 크랜베리

(1) 과일 선별 및 세척: 고품질의 성숙한 크랜베리를 선택하고, 크랜베리를 깨끗한 물로 세척한 후, 70% 농도의 에탄올 용액을 뿌려 살균하고, 뿌린 후 서늘하고 통풍이 잘되는 곳에 건조시킵니다.

(2) 예비냉동 : 건조된 크랜베리를 급속냉동시킨 후 영하 40도 이하로 온도를 낮춘다.°C 15분 이내; 과일온도는≤35 °C로 유지하고 5.0시간 동안 계속 동결시켰으며;

(3) 진공동결건조 : 냉동 크랜베리를 저온조절장치(-10℃)를 갖춘 전자레인지 진공건조기에 넣는다.°기음——-20°C) 진공 펌프를 시작하고 30분 후에 진공도가 450Pa에 도달하고 마이크로파 소스를 시작하고 마이크로파 전력을 8W/g으로 설정하고 건조 시간은 6시간이며 재료 온도는 다음 범위에서 제어됩니다. 10°C, 전자레인지 건조 중 최종 수분 함량은 5% 미만에 도달합니다.

(4) 포장 : 크랜베리를 전자레인지 건조 후 진공포장한 것입니다.

2. 동결건조 블루베리

(1) 세척: 잘 익은 신선한 블루베리 열매 20kg을 채취하여 불순물을 제거하고 75ppm 농도의 이산화염소 수용액에 4분간 담근 후 물기를 빼고 따로 보관합니다.

(2) 예비냉동 : 블루베리를 동결건조 트레이에 담아 영하 40도 이하의 냉장실에 예비냉각°C에서 180분 동안.

(3) 진공 동결 건조: 냉동기를 켜서 워터 트랩의 냉매 온도가 -30~-40에 도달하도록 합니다.°기음; 진공동결건조 과정에서 컴퓨터 자동제어 프로그램에 의해 가열판의 온도가 가열되며 F=플+k 함수에 따라 가열판의 가열과정이 진행된다.×(t/t1)2, F는 가열 시 가열판의 온도, t=0~티엘, 단위는 분; 총 시간 t1=1200min, 가열판 초기 온도 F1=34°C, 종료 온도 F2=58°C:k=24. 미리 냉각된 블루베리를 진공 동결 건조기에 넣고 진공 펌프를 켜십시오. 진공 챔버의 진공도가 50pa와 같을 때 프로그램 가열 프로그램을 시작하고 타이밍을 시작하십시오. 전체 건조 공정은 블루베리 열매의 동결 건조가 끝난 후 약 1400분 동안 진공도를 50Pa로 작게 유지하며, 블루베리 열매의 동결 건조 후 재료의 수분 함량은 5.0%~7.0%입니다.

(4) 포장 : 재료를 동결건조기에서 빠르게 꺼내 알루미늄 필름백에 담는다.