槟榔点卤关键技术与结构设计研发

发表时间:2020/12/11   来源:《科学与技术》2020年第22期   作者:高国瑞、郑经宝、刘圣化、张桂勇
[导读] 槟榔点卤是槟榔进行加工过程的关键工序,通过一系列机械设备的上料、定向、点卤、干燥等过程制作出食用槟榔,其关键技术直接影响着加工槟榔的口感

        高国瑞、郑经宝、刘圣化、张桂勇
        温州卓展机电科技有限公司 浙江温州   325000

        摘要:槟榔点卤是槟榔进行加工过程的关键工序,通过一系列机械设备的上料、定向、点卤、干燥等过程制作出食用槟榔,其关键技术直接影响着加工槟榔的口感。本文通过分析槟榔点卤技术的含义,对槟榔点卤的关键技术与结构设计进行了简单的研究。
关键词:槟榔点卤;关键技术;结构设计

前言:槟榔又被称作宾门,是单子叶植物,原产地为马来西亚,在中国主要分布在南方的亚热带地区。槟榔因其口感的特殊性被很多人食用,尤其是在湖南、台湾等城市,嚼槟榔已经成为一种地区文化。食用槟榔在制作的过程中,点卤步骤极为重要,直接影响着槟榔的口感和风味。
1.槟榔点卤技术的概述
        槟榔点卤技术是食用槟榔深度加工的工序之一,点卤就是将制作完成的卤水加入切好的槟榔果片芯里面。槟榔点卤的环境要保持卤水温度控制在50到60摄氏度之间,点卤时槟榔果片要含有一定的水分。点卤技术的好坏直接影响着槟榔果的口感,因此槟榔点卤技术极为重要。槟榔由于其形状大小自然生长各不相同,使得无法精准定位,因此槟榔点卤技术通常是手工进行点卤,但手工点卤的劳动力成本较高、生产效率低、工序复杂,由于卤水具有一定的毒性,还给点卤工人的身体造成损害,还可能造成食品安全隐患。随着科技的不断发展,槟榔点卤技术通过自动化机械设备取代人工点卤已经成为发展趋势,也是槟榔食品加工业的必然需求,通过自动化技术完善槟榔点卤技术可以提高生产效率,降低安全隐患,推动槟榔食品加工业的发展。
2.槟榔点卤关键技术分析
2.1槟榔上料装置
        自然生长的槟榔谷形状和大小都存在差异,点卤时所需要的卤水量也不相同,需要精准测量。因此,槟榔上料技术成为了槟榔点卤的关键技术之一,槟榔上料装置既要保证槟榔的供料快速稳定,又要保证单粒槟榔与槟榔之间的间距合理,此外还要保证供料具有连续性,这对槟榔上料装置的技术要求较高。在现有的槟榔供料装置中,一般使用料斗式的槟榔供料装置,其结构主要包括回转式供料、推板式供料以及振动式供料,其中振动式供料的应用较为广泛,其具有运行平稳、方便控制出料以及通用性较强等优点。料斗式供料还属于半自动化设备,在上料的过程中还需要人工将物料加入到料斗当中,因此还需要进行进一步的优化和完善。
2.2定向装置
        要实现槟榔点卤技术的自动化以及精准化,定向装置也是必不可少的。槟榔在经过上料过程以及输送过程以后,槟榔的切面方向会各不相同,这就需要使用到定向装置,将槟榔的切面统一,使其方向一致,实现槟榔的定向过程。槟榔的定向技术根据其装置的设计不同可分为液浮摆正、U型槽摆正、气浮定向摆正等,其中使用比较普遍的是U型槽摆正装置,它是利用槟榔的形状结构特点,让槟榔在U型槽内受到重力、支撑力以及摩擦力的作用进行翻转,然后实现定向;液浮摆正也是利用重力和浮力的原理进行定向;气浮定向摆正是利用压缩空气产生的浮力使槟榔翻转进行定向。


2.3输送装置
        槟榔点卤的工作程序是由不同道工序构成,自动化过程不同工序的机械设备需要连续起来,才能够组成完整的自动化点卤生产线。连接不同的机械设备,将原料、半成品或工件等进行输送工作需要特定的输送装置或设备。输送设备同样有许多类型,如皮带式输送、辊式输送以及链式输送等,其输送方式还可分为直线式输送和回转式输送两大类,目前采用直线式输送的比较多。在选择输送装置的时候,要考虑到槟榔物料的特性以及其他装置的适应能力,选择输送能力较为优越的装置[1]。
2.4出料装置
        槟榔在经过上料、定向、输送等一些工序以后要进行出料,槟榔出料时需要考虑出料过程是否会导致槟榔果内的卤水外泄,一旦卤水外泄就会影响食用槟榔的整体质量和口感,因此槟榔的出料装置十分重要。根据槟榔的特点以及槟榔点卤过程的特性,为了保证槟榔果内部的卤水不会外泄流出,应当在出料之前将槟榔压平,再经过出料装置夹持取出。出料设备的设计包括滑轨、夹持装置、提升装置、电机以及滑块等,需要注意的是,在出料时,夹持装置需要在水平和垂直方向产生一定的位移,才能够将槟榔准确盛放到板内。
2.5干燥方式
        干燥是食品槟榔加工的最后一个步骤,同时也是决定槟榔质量的一个关键技术。干燥后的槟榔有利于储存同时还延长了槟榔的保质期限,影响着食用槟榔的质量。槟榔的干燥技术有许多种,包括热泵干燥、微波干燥、冷冻干燥以及真空干燥等,以热泵干燥和微波干燥为例,热泵干燥是通过电力系统从环境中吸收热量转换为可使用的热量,将槟榔干燥,其具有高效节能的特点;微波干燥是利用微波辐射的原理,将微波辐射到槟榔上,利用微波使槟榔里的水分子气化,最终干燥槟榔。
3.槟榔点卤过程结构设计分析
3.1结构设计要求
        槟榔点卤整体生产线的结构设计要求,要以上料精准化、点卤定量化以及干燥低耗化作为整体设计的原则,以技术创新、高效生产、操作安全、经济节能为设计目标,设计科学合理化的槟榔点卤生产线。需要注意的几个关键点是:一要保证加工上料的装置能够满足所有大小槟榔的尺寸;二要保证加工过程无污染,无化学添加剂,保证槟榔的口感和质量安全;三要保证加工设备运行平稳,噪声小,不影响社会秩序;四要保证没有污染物的排放,保证做好安全措施[2]。
3.2生产线功能进行模块分解
        将整体的槟榔点卤加工过程进行合理化的模块分解,主要分为上料模块、点卤模块以及干燥模块,将步骤进行细致的划分,例如将上料、以及上料后的输送过程划分为上料模块,上料模块需要注意的就是槟榔之间的间距问题以及上料量问题,为槟榔的出料打好基础。点卤模块主要就是上料以后的定向、输送以及点卤的过程,需要注意的是点卤的过程一定要保证卤水的适量,以免影响槟榔的风味和口感。
结论:综上所述,槟榔的点卤过程极为重要,会直接影响着食用槟榔的质量和口感,因此槟榔点卤的核心技术和结构设计正在不断优化。由本文分析可知,槟榔点卤技术的自动化已经成为发展的必然趋势,槟榔点卤的自动化关键技术包括上料技术、定向技术、输送技术、出料技术以及干燥技术。
参考文献:
[1]姜良兴. 槟榔点卤连续生产线的设计与研究[D].湘潭大学,2018.
[2]杜鹏. 槟榔点卤关键技术研究与结构设计[D].湘潭大学,2017.
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