本實(shí)用新型涉及豬肉加工領(lǐng)域,具體是一種豬胴體霧化噴淋冷卻系統(tǒng)。
背景技術(shù):
近年來(lái),冷卻技術(shù)在冷卻肉加工中得到了廣泛的應(yīng)用,該技術(shù)可有效抑制胴體表面微生物,改善肉品品質(zhì),但同時(shí)也導(dǎo)致胴體失重。國(guó)內(nèi)外研究表明:豬、牛、羊胴體在預(yù)冷過(guò)程中失重現(xiàn)象尤為明顯,在北美洲約為1.75%-2.6%,英國(guó)約為1.8%-2.7%,在我國(guó)約為2.3%-3.0%,由此給企業(yè)帶來(lái)了巨大經(jīng)濟(jì)損失。
霧化噴淋技術(shù)是將0-5℃的冷水,在霧化噴頭中通過(guò)氣流的剪切力的作用霧化成細(xì)小顆粒,噴淋在豬胴體表面,以減少預(yù)冷損耗的一項(xiàng)技術(shù)。霧化噴淋對(duì)于豬胴體品質(zhì)的影響,國(guó)內(nèi)張向前,厲風(fēng)華等都分別對(duì)進(jìn)行了研究。張向前等研究表明,霧化噴淋后,豬胴體肌肉部分的a值和b值降低,L值增加,脂肪部分a*值和b*值沒(méi)有明顯變化,L*明顯增加。噴淋時(shí)間超過(guò)16h,肉表面的脂肪部分會(huì)發(fā)生明顯褐變,噴淋時(shí)間超過(guò)17h時(shí),肉表面會(huì)發(fā)生變白潮濕。同時(shí),在豬胴體霧化噴淋時(shí),胴體表面會(huì)產(chǎn)生“水痕”,會(huì)對(duì)產(chǎn)品的銷(xiāo)售產(chǎn)生一定影響。
通常在胴體進(jìn)入預(yù)冷庫(kù)后進(jìn)行8-12h的間歇式噴淋(60s/15min)。我國(guó)一些企業(yè)引入霧化噴淋設(shè)備,該設(shè)備在初期確實(shí)能有效控制豬胴體的預(yù)冷損耗,將24h預(yù)冷損耗降至1.2%左右,但存在噴淋不均勻,噴淋滴漏現(xiàn)象嚴(yán)重,霧化噴淋無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)操作程序,胴體表面水痕較大等問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一套新的豬胴體霧化噴淋冷卻系統(tǒng)及一種新的豬胴體霧化噴淋冷卻方法,能在更大程度上降低豬胴體預(yù)冷損耗,增加霧化噴淋的均勻性,改善了豬胴體的外觀,色澤,提高其感官性狀,增加消費(fèi)者的購(gòu)買(mǎi)欲望。
技術(shù)方案:
一種豬胴體霧化噴淋冷卻系統(tǒng),它包括預(yù)冷庫(kù)、儲(chǔ)水缸、螺桿空壓機(jī)、智能化控制系統(tǒng)、水泵、霧化噴嘴、若干個(gè)調(diào)壓閥、若干個(gè)壓力表、若干個(gè)控制閥,螺桿空壓機(jī)通過(guò)噴淋主管道連接兩個(gè)氣路噴淋支管道,兩個(gè)氣路噴淋支管道連接霧化噴嘴,霧化噴嘴通過(guò)第三水路噴淋管道連接水泵,水泵通過(guò)第四噴淋管道連接儲(chǔ)水缸,在噴淋主管道上設(shè)置第一控制閥,在第一氣路噴淋支管道上設(shè)置第一壓力表、第一調(diào)壓閥,在第二氣路噴淋支管道上設(shè)置第二壓力表、第二調(diào)壓閥,在第三水路噴淋管道上設(shè)置第三壓力表、第三調(diào)壓閥,在第四噴淋管道上設(shè)置第二控制閥,智能化控制系統(tǒng)分別連接第一控制閥和第二控制閥,儲(chǔ)水缸通過(guò)進(jìn)水閥連接自來(lái)水,儲(chǔ)水缸通過(guò)排水閥將水排出;在預(yù)冷庫(kù)中布置有若干吊軌、風(fēng)機(jī)、制冷機(jī)組,所述吊軌固定安裝在預(yù)冷庫(kù)墻體頂端,用來(lái)懸掛豬胴體;霧化噴嘴管道排布于兩根吊軌中間。
優(yōu)選的,霧化噴嘴管道包括兩個(gè)氣路噴淋支管道和第三水路噴淋管道。
優(yōu)選的,所述儲(chǔ)水缸的容積不低于140L。
優(yōu)選的,所述螺桿空壓機(jī)的容積流量為50m3/min,排氣壓力0.8Mpa,功率為30kw。
優(yōu)選的,所述水泵的功率為0.37kw,流量為0.4m3/h,揚(yáng)程4m。
優(yōu)選的,所述霧化噴嘴為JN扇型防滴漏霧化噴嘴。
優(yōu)選的,所述預(yù)冷庫(kù)尺寸為9.5m×寬7.2m×高3.2m,且預(yù)冷庫(kù)中安裝8根用來(lái)懸掛豬胴體的吊軌,其固定于預(yù)冷庫(kù)墻體頂端。
優(yōu)選的,儲(chǔ)水缸的出水口安裝有100目過(guò)濾網(wǎng)。
一種豬胴體霧化噴淋冷卻方法,在智能化控制系統(tǒng)中事先設(shè)置好參數(shù),包括:1)在豬胴體入庫(kù)前25-35min,打開(kāi)制冷機(jī)組,并通過(guò)霧化噴嘴噴淋0℃~5℃的冷水,對(duì)預(yù)冷庫(kù)進(jìn)行加濕降溫處理;2)當(dāng)豬胴體入庫(kù)后,開(kāi)始進(jìn)行間歇式噴淋,在胴體入冷庫(kù)后的3.5-4.5h內(nèi),每隔4.5-5.5min噴淋25-35s;之后每隔25-35min噴淋25-35s,持續(xù)5.5-6.5h,總噴淋時(shí)間為9-11h。
優(yōu)選的,在智能化控制系統(tǒng)中事先設(shè)置好參數(shù),包括:1)在豬胴體入庫(kù)前30min,打開(kāi)制冷機(jī)組,并通過(guò)霧化噴嘴噴淋0℃~5℃的冷水,對(duì)預(yù)冷庫(kù)進(jìn)行加濕降溫處理;2)當(dāng)豬胴體入庫(kù)后,開(kāi)始進(jìn)行間歇式噴淋,在胴體入冷庫(kù)后的4h內(nèi),每隔5min噴淋30s;之后每隔30min噴淋3s,持續(xù)6h,總噴淋時(shí)間為10h。
優(yōu)選的,第三調(diào)壓閥控制噴淋水壓為0.35Mpa,第一調(diào)壓閥及第二調(diào)壓閥控制氣壓為0.20Mpa,第一控制閥和第二控制閥共同調(diào)節(jié)水流量13L/h。
本實(shí)用新型的有益效果
本實(shí)用新型所述的豬胴體霧化噴淋冷卻系統(tǒng),優(yōu)化了之前的霧化噴淋系統(tǒng),是在實(shí)用新型人經(jīng)過(guò)研究新型霧化噴淋方法對(duì)于豬胴體預(yù)冷損耗,表面感官性狀(色差)以及表面菌落總數(shù)影響的基礎(chǔ)上而得出的。本實(shí)用新型的系統(tǒng)及方法既能顯著降低豬胴體的預(yù)冷損耗,又能提高霧化噴淋的均勻性,減少了霧化噴嘴的滴漏現(xiàn)象,改善豬胴體色澤以及感官性狀,提高消費(fèi)者的購(gòu)買(mǎi)欲望。
噴淋水流量、噴淋水壓、氣壓、噴淋間歇時(shí)間、噴淋水溫均會(huì)對(duì)豬胴體質(zhì)量造成影響,本實(shí)用新型給出的最優(yōu)方案在豬胴體菌落數(shù)量符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,大大提高了豬胴體感官性狀,并顯著降低預(yù)冷損耗,給企業(yè)帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益的
該噴淋系統(tǒng)對(duì)于豬、牛、羊等畜產(chǎn)品的同樣具有廣闊的應(yīng)用前景。
附圖說(shuō)明
圖1.豬胴體霧化噴淋冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
圖2.豬胴體預(yù)冷損耗隨霧化噴淋時(shí)間的變化
圖3.豬胴體表面色差L*隨霧化噴淋時(shí)間的變化
圖4.豬胴體表面色差a*隨霧化噴淋時(shí)間的變化
圖5.豬胴體表面色差b*隨霧化噴淋時(shí)間的變化
圖6.豬胴體表面菌落總數(shù)隨霧化噴淋時(shí)間的變化
圖7.不同季節(jié)里不同處理組(噴淋方式)胴體預(yù)冷損耗對(duì)比
圖8.不同季節(jié)里不同處理組(噴淋方式)胴體表面菌落總數(shù)對(duì)比
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于此:
結(jié)合圖1,一種豬胴體霧化噴淋冷卻系統(tǒng),它包括預(yù)冷庫(kù)、儲(chǔ)水缸1、螺桿空壓機(jī)2、智能化控制系統(tǒng)3、水泵4、霧化噴嘴5、若干個(gè)調(diào)壓閥、若干個(gè)壓力表、若干個(gè)控制閥,螺桿空壓機(jī)2通過(guò)噴淋主管道6連接兩個(gè)氣路噴淋支管道(6-21;6-22),兩個(gè)氣路噴淋支管道(6-21;6-22)連接霧化噴嘴5,霧化噴嘴5通過(guò)第三水路噴淋管道6-3連接水泵4,水泵4通過(guò)第四噴淋管道6-4連接儲(chǔ)水缸1,在噴淋主管道6上設(shè)置第一控制閥7-1,在第一氣路噴淋支管道6-21上設(shè)置第一壓力表8-1、第一調(diào)壓閥9-1,在第二氣路噴淋支管道6-22上設(shè)置第二壓力表8-2、第二調(diào)壓閥9-2,在第三水路噴淋管道6-3上設(shè)置第三壓力表8-3、第三調(diào)壓閥9-3,在第四噴淋管道6-4上設(shè)置第二控制閥7-2,智能化控制系統(tǒng)3分別連接第一控制閥7-1和第二控制閥7-2,儲(chǔ)水缸1通過(guò)進(jìn)水閥10-1連接自來(lái)水,儲(chǔ)水缸1通過(guò)排水閥10-2將水排出;在預(yù)冷庫(kù)中布置有若干吊軌、風(fēng)機(jī)、制冷機(jī)組,所述吊軌固定安裝在預(yù)冷庫(kù)墻體頂端,用來(lái)懸掛豬胴體;霧化噴嘴管道排布于兩根吊軌中間。
優(yōu)選的實(shí)施例中,所述儲(chǔ)水缸1的容積等于或大于140L,其材質(zhì)為不銹鋼。
優(yōu)選的實(shí)施例中,所述螺桿空壓機(jī)2的容積流量為50m3/min,排氣壓力0.8Mpa,功率為30kw。
優(yōu)選的實(shí)施例中,所述水泵4為臥式離心泵,其功率為0.37kw,流量為0.4m3/h,揚(yáng)程4m。
優(yōu)選的實(shí)施例中,所述霧化噴嘴5為JN扇型防滴漏霧化噴嘴(霧化顆粒最小達(dá)30um)。
優(yōu)選的實(shí)施例中,所述預(yù)冷庫(kù)尺寸為9.5m×寬7.2m×高3.2m,且預(yù)冷庫(kù)中安裝8根用來(lái)懸掛豬胴體的吊軌,其固定于預(yù)冷庫(kù)墻體頂端。
優(yōu)選的實(shí)施例中,儲(chǔ)水缸1的出水口安裝有100目過(guò)濾網(wǎng)。
優(yōu)選的實(shí)施例中,噴淋管道均為不銹鋼材質(zhì)。
優(yōu)選的實(shí)施例中,智能化控制系統(tǒng)3由西門(mén)子PLC(S7-200),電磁閥(氣閥,水閥),電機(jī)等組成,PLC根據(jù)程序控制電磁閥和電機(jī)的開(kāi)關(guān)。
下面結(jié)合具體實(shí)例,并結(jié)合數(shù)據(jù)進(jìn)一步描述本實(shí)用新型,應(yīng)理解這些實(shí)例只是為了說(shuō)明本實(shí)用新型,而不是以任何方式限制本實(shí)用新型的范圍。
預(yù)冷過(guò)程中豬半胴體的預(yù)冷損耗,表面菌落總數(shù),表面色差為本實(shí)驗(yàn)的測(cè)定指標(biāo)。
實(shí)例1
材料:1440個(gè)豬半胴體,每個(gè)豬半胴體約重40kg。
方法:調(diào)節(jié)噴淋的水壓氣壓以及流量其數(shù)值為:噴淋水壓為0.35Mpa,氣壓為0.2Mpa,流量為13L/h。
設(shè)置智能化控制系統(tǒng)的程序,選擇胴體擺放軌道(根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況選擇噴淋軌道),噴淋時(shí)間,每個(gè)時(shí)間段的噴淋頻率樣品進(jìn)庫(kù)前進(jìn)行預(yù)噴淋30min,加濕降溫。豬胴體進(jìn)庫(kù)后進(jìn)行間歇噴淋,采用防滴漏的噴頭對(duì)其進(jìn)行霧化噴淋處理,參照之前設(shè)置參數(shù)噴淋。
不同處理組分為連續(xù)6天進(jìn)行試驗(yàn),每批處理組放入240頭豬半胴體,放入同一預(yù)冷庫(kù)中。預(yù)冷庫(kù)溫度約為-1℃-7℃,空氣流速約為1m/s。
試驗(yàn)共分為6個(gè)不同的處理組(n=6),第1組為空白組,其他5組噴淋時(shí)間分別為8h,9h,10h,11h,12h(見(jiàn)表1)。6組胴體的預(yù)冷時(shí)間統(tǒng)一為24h左右。12h后要控制預(yù)冷庫(kù)的濕度在90%以上,噴淋要均勻。
表1 胴體霧化噴淋冷卻條件
測(cè)定指標(biāo):豬胴體的預(yù)冷損耗,胴體表面色差(L*,a*,b*),胴體表面菌落總數(shù)。
預(yù)冷損耗測(cè)定結(jié)果:
如圖2所示,在24h常規(guī)預(yù)冷條件下,豬胴體的預(yù)冷損耗為1.82g/100g,而采用霧化噴淋后,噴淋12h后豬胴體預(yù)冷損耗降至0.62g/100g。因此,與常規(guī)預(yù)冷方式相比,霧化噴淋能顯著降低預(yù)冷損耗,給企業(yè)帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益。
胴體表面肉色測(cè)定結(jié)果:
采用便攜式色差計(jì),選取豬半胴體背部被長(zhǎng)期噴淋位置作為采樣點(diǎn),從每個(gè)處理組隨機(jī)選取9頭豬胴體測(cè)定其L*,a*,b*。
由圖3,4,5可以看出,隨著霧化噴淋時(shí)間的延長(zhǎng),胴體表面L*會(huì)顯著增加,a*會(huì)顯著減小,反應(yīng)在宏觀感官特點(diǎn)就是噴淋時(shí)間超過(guò)10h其表面會(huì)出現(xiàn)發(fā)白的現(xiàn)象,嚴(yán)重影響感官性狀,因此就表面感官性狀而言,噴淋10h最佳。
胴體表面微生物測(cè)定結(jié)果:
本實(shí)驗(yàn)主要是測(cè)定霧化噴淋對(duì)豬胴體表面菌落總數(shù)的影響。
每個(gè)處理組選取隨機(jī)選取9頭豬胴體,采用擦拭法在豬胴體表面背部位置25cm2取樣,采取常規(guī)技術(shù)培養(yǎng),測(cè)定方法參照食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn)—菌落總數(shù)和大腸菌群測(cè)定程序(GB 4789.2-2010)。
由圖6可以看出霧化噴淋時(shí)間對(duì)于胴體表面的菌落總數(shù)有顯著影響,隨著噴淋時(shí)間的延長(zhǎng),其表面菌落總數(shù)顯著增加。但噴淋12h后其胴體表面菌落總數(shù)達(dá)到2.5logcfu.cm-2,低于標(biāo)準(zhǔn)值3-4logcfu.cm-2
因此,噴淋時(shí)間延長(zhǎng)對(duì)胴體表面菌落總數(shù)影響顯著,但結(jié)果符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)例2
材料:19200個(gè)豬半胴體,每個(gè)豬半胴體重約40kg。
方法:
1.在四個(gè)季節(jié)(1月,3月,7月,11月),各選取4800個(gè)豬半胴體,將其分為三個(gè)處理組(霧化噴淋,不噴淋,企業(yè)傳統(tǒng)噴淋)。
2.處理組1進(jìn)庫(kù)前進(jìn)行預(yù)噴淋30min,加濕降溫。豬胴體進(jìn)庫(kù)后對(duì)豬胴體進(jìn)行間歇噴淋,采用防滴漏的噴頭對(duì)其進(jìn)行霧化噴淋處理,噴淋用水為0℃-5℃,前4h每隔5min噴淋30s,后面的噴淋6h為每隔30min噴淋30s。噴淋水壓為0.35Mpa,氣壓為0.2Mpa,流量為13L/h;.處理組2進(jìn)入預(yù)冷庫(kù)后,不對(duì)胴體做任何噴淋處理;處理組3進(jìn)入預(yù)冷庫(kù)后采取企業(yè)目前所采用的人工手動(dòng)噴淋,噴淋時(shí)間由人工控制。
3.每個(gè)季節(jié)三個(gè)處理組連續(xù)4天進(jìn)行試驗(yàn),每批處理組放入400個(gè)豬半胴體,放入同一預(yù)冷庫(kù)中。預(yù)冷庫(kù)溫度約為-1℃~7℃,空氣流速約為1m/s。
預(yù)冷損耗測(cè)定結(jié)果:
如圖7所示,在四個(gè)季節(jié)中,企業(yè)目前所采用的噴淋技術(shù),其預(yù)冷損耗分別為1.50g/100g,1.76g/100g,1.47g/100g,1.39g/100g。而采用新型霧化噴淋后能顯著降低豬胴體預(yù)冷損耗至0.93g/100g,1.18g/100g,1.11g/100g,0.84g/100g(P<0.05)。因此,采用新的霧化噴淋方法后,能夠給企業(yè)帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益。
胴體表面菌落總數(shù)測(cè)定結(jié)果:
本實(shí)驗(yàn)主要是測(cè)定在不同季節(jié)霧化噴淋對(duì)豬胴體表面菌落總數(shù)的影響。
每個(gè)處理組選取隨機(jī)選取9頭豬胴體,采用擦拭法在豬胴體表面背部位置25cm2取樣,采取常規(guī)技術(shù)培養(yǎng),測(cè)定方法參照食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn)—菌落總數(shù)和大腸菌群測(cè)定程序(GB 4789.2-2010)。
由圖8可以看出,在不同季節(jié)里,相較于企業(yè)目前所采用的噴淋技術(shù),采用霧化噴淋對(duì)于胴體表面的菌落總數(shù)有顯著影響(P<0.05),但是由于企業(yè)在屠宰以及衛(wèi)生管理方面的加強(qiáng),即使采用霧化噴淋,其胴體表面菌落總戶仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)3~4logcfu.cm-2。因此,采用霧化噴淋對(duì)胴體表面菌落總數(shù)影響顯著,但結(jié)果符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神做舉例說(shuō)明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代,但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍。