真空冷却设备的特点
2015-1-19 11:20:46 点击:
①冷却速度快。烘培类食品从160℃冷却到30℃需6~8分钟,一般食品物料从100℃冷却到常温也仅需10~15分钟,冷却到0°C以下需25~28分钟左右,冷却到-18°C以下需35分钟左右,可见具有极高的生产效率; ②冷却温度均匀。由于食品冷却温度取决于箱内真空度,而真空冷却箱内真空度(压力值)处处相等,所以食品温度非常均匀; ③避免环境对食品的二次污染。真空冷却完成后对箱体复压进气,其空气是经过食品安全级过滤的气体,充入冷却箱内的气体是几乎不含悬浮尘埃物的空气,所以完全避免了空气中尘埃悬浮物对食品的二次污染; ④提高熟食制品质量。由于冷却时间短,可最大限度地避免食品物料在高温是产生的油脂氧化,淀粉糊化等生物化学反应;同时也极大限度地避免了高温食品物料在65°C~30°C所产生的生物发酵(细菌繁殖),以及提高回锅口感度,为食品长期保鲜从根本上保障了其生理条件;这样,大量的熟食品就可避免添加防腐剂,从而使熟食制品成为真正的“绿色食品”有了根本保障。 ⑤提高熟食制品品味。基于真空浸漬的原理,可以使得食品外部因失水而浓缩的汤汁(调料调味品)很方便迅速地进入到食品内部中去,从而提高了食品的口(风)味; ⑥能耗省,运行费用低。以DV-100CS型为例,机组功率为7.35Kw,选择快速冷却方式,每批冷却装置量为100Kg,每小时可至少冷却6次,即每小时可冷却600Kg,仅用掉7.35Kw电费。 ⑦设备使用安全、方便。因设备真空冷却设备全部采用R304不锈钢材料制造,其运行过程不产生任何污染物,故可以直接安置在食品加工制作生产线现场使用,安全卫生,方便快捷。
北京好利来公司真空冷却设备冷却面包的测试
测试目的:目前各服务中心面包冷却均采用空气冷却的方法,时间较长,为了加快冷却速度,在晾冷间加装空调,由此造成水分流失,影响面包口感。即便如此,从出炉到包装,土司面包冷却时间为:2.5小时,甜面包冷却时间为:40分钟-1小时。因此会长时间占用烤盘、台车和场地空间。根据收集到的最新资讯,目前美国、法国和台湾部分同行已经大量采用真空急速冷却的方式,在很短的时间内(约10-15分钟)将产品的温度从刚刚出炉的心部温度120℃降到适合包装的温度(30℃左右)。因此,本次上海之行的目的为: 测试面包真空冷却的冷却速度; 测试面包真空冷却的外观、口感变化; 测试面包真空冷却过程中的总水份丧失状况; 测试面包真空冷却过程中表面和心部的水份丧失状况。 1. 冷却速度 根据波意尔-马略特定律,任何气体遵循以下规律: PV/T=恒定值 (P:气体压强 V:气体体积 T:气体的绝对温度) 可以推断:在固定的容器中,体积不变,压强减小,温度也随之降低。把刚出炉的面包放入固定容器中,急速抽出空气,降低气压,面包的温度也将随之快速下降。
产品在上海的真空急速速度测试结果如下:
说明:由于现场冷却水温度较高,所以冷却的最终温度也较高,在实际市场应用中,如采用制冷设备产出10℃的冷水,可将面包温度降至15-18℃。 2.外观、口感变化 经过真空冷却的面包口感与室温下冷却的面包口感无区别。 3.水份丧失 在去上海之前,我们在小红门服务中心现场测试,1000g吐司经过冷却后水份丧失为2%;
产品在上海的真空急速水份丧失测试结果如下:
说明:由于小餐包在转运过程中温度下降较快,在降温过程中水份已经丧失一部分,所以在抽真空过程中水份丧失率较小。根据外观和口感测试,以上样品水份丧失的状况均可以接受。
4.表皮和心部水份丧失 为了明确在真空冷却过程中,水份丧失的重要部分是在表面还是在心部,我们将真空冷却和自然冷却下,表面和心部的含水率做了测试,结果如下:
结论:常规冷却表面水份丧失比真空冷却少。但真空冷却心部水份丧失比常规冷却少。 根据以上试验结果,真空冷却的方式是可行的。采用真空急速冷却的方式,跟目前 的空气中直接晾冷相比,面包外观、口感无差别。目前夏季空气潮湿。与常温冷却水份丧失也几乎相同,在冬季空气干燥情况下,真空冷却在保持水份方面的优势将更加明显。 真空急速冷却可加快烤盘、台车及模具的周转速度,缩短面包生产周期,缩短员工工作时间,同时可减少包装人员数量,降低人工成本。以目前我们销量最大的甜面包为例: 每缸面的生产周期为: 搅拌35分钟+基础发酵20分钟+成形发酵70分钟+烤培15分钟+冷却60分钟,其中烤盘占用时间为:成形发酵70分钟+烤培15分钟+冷却60分钟=145分钟,改用真空急速冷却,冷却时间降为15分钟,烤盘仅占用时间为100分钟,缩短了45分钟。 目前北京每天生产面包15800个(7月28日生产量,不含吐司和欧式),共需搅拌20缸(每缸约770个面团),如果生产时间为10小时。最多可生产4轮次,按每个烤盘放12个面包计,每轮就占用了330个烤盘及19个台车;而改用真空急速冷却,每天就可以生产6轮次,每轮次仅占用220个烤盘和13个台车。 欧式面包和吐司面包的常规冷却时间更长,而采用真空急速冷却可减少的烤盘占用时间就只有135分钟,可见真空急速冷却对减少模具、台车、冷却空间及缩短员工工作时间就更加明显。 在上海期间,经过与上海洽爱纳食品机械有限公司的考察,他们有能力根据我们的实际情况,设计制造适合于我们公司需要的设备。因此,建议双方共同投资开发样机,并率先在苏州使用。如果适合,可与其签定合同,限制其向外销售。作为好利来的专用设备。 汇报完毕,恭请 总裁、谢总裁示! 技术研发部 王胜远 恭呈 2005/07/28
面包的冷却工艺
为了生产计划的进行,面包必须加速冷却,然后才能顺利切片包装。面包如没有适当的冷却,切片时会发生困难,甚至于导致工作无法进行。切好的面包两边陷下,包装后由于温度高,产生水蒸气冷凝而成水滴,附在包装袋或面包外面。因而面包易于发霉,一般面包冷却至中心温度32 ℃时切片包装最为理想,这样不会将多余的水蒸气蒸发掉,损失面包内部水分。到底面包要损失多少水最为理想,这是非常困难的,因为这必须视烤焙情况来决定,美国的法律规定面包内水分不能超过38%。如面包在烤炉内水分蒸发损失多,冷却时尽量减少。相反的如果在烤炉内损失少,则冷却时尽量使它蒸发。一般面包工厂都缺少面包出炉后的冷却设备,让其自然冷却。但由于季节的变动,大气的温度及湿度皆会发生变化,所以利用烤焙加以调整。在未谈及有关各种面包的冷却设备前,先讨论有关面包出炉后的物理反应,当面包出炉后除了外表有一层表皮外,面包的温度几乎每一部份都非常的均匀。虽然面包的表皮在烤炉内部温度高,但面包出炉后表皮与外界环境接触,由于辐射作用,将面包表皮热散开。因此冷却特别快,所以可认为面包出炉后每一部份的温度都很均匀,但水分分布并不均匀,因为外表皮在烤焙时所接触温度高且长,而面包内部低,只有在烤焙完成的最后几分钟才达到99 ℃ ,因此表皮的水分损耗多,内部的损耗少。因此面包出炉后,面包水分再重新分布,即从高水分的面包内部中心分散到低水分的面包表皮。由于水分的分布,表皮由干且脆的情况变成很软,水分从中心部份分散到表皮,再由表皮蒸发到外面的空气。水分的蒸发最主要原因为蒸汽压的作用,蒸汽压与温度相关,温度愈高蒸汽压愈大。冬天的大气蒸汽压低,面包表皮蒸发快;夏天大气的蒸汽压高,面包表皮蒸发慢。因此面包冷却时如大气的空气太干燥,面包蒸发太多的水分以降低面包本身温度,这一现象为自然界的物理平衡现象。结果面包表皮裂、面包硬、品质不良。如湿度太大,蒸汽压小,面包表皮有适当的蒸发,甚至于冷却再长亦不能使水分蒸散,结果面包好像没有烤熟,切片、包装都太软。 从上面的讨论,可以设置面包理想的冷却方法,除了面包出炉直接的放在出炉架或输送带上,让其自然冷却3~4小时外,有三种方法可以加速面包的冷却: 第一个方法为最简单的方法,即在一密闭内有许多层次排列的连续输送设备,在密闭室上面有一个空气出口,出炉面包从最顶上依次阶梯式旋转慢慢下来,一直到出口,切片包装。最顶上的排气口将热面包的辐射热带走,新鲜空气由底部吸入,慢慢往上面走,使面包冷却,由于空气的对流及加速蒸发,使面包冷却,这种方法一般的冷却时间减少至2~2.5小时,但这种方法不能有效控制面包水分损耗。 第二个面包冷却法即使用空气调节,面包在适当调节温度及湿度下,约在90分钟内冷却。在正常的情况下,可以控制冷却空气的温度及湿度,因此面包水分的损耗速率可以由冷却后的几批面包测知。如果外界进入冷却设备的温度如太高,必须有冷却设备,将多余的水移走;否则冷却效果将大大降低。同时面包水分的控制也将发生困难,当然有空气调节设备的冷却设备比用空气冷却效果好。空气调节冷却设备有箱式、架车式、或回旋输送带式的冷却设备;箱式的冷却设备比较简单及经济。 现在最新式的面包冷却是真空冷却法,此种方法的冷却时间只需32分,面包真空冷却设备包括两个主要部分。先在一控制好温度及湿度的密闭室隧道内,面包的主要温度散发到此隧道内,时间约28分钟,第二阶段为真空部份,隧道式的湿球温度定为26.6℃干球温度定上或定下;即视面包的蒸发情况来决定。面包进入真空阶段的内部温度为57.2℃当然表皮温度与第一阶段调节室的温度相似,面包经过此减压阶段,虽然时间短,面包内部的蒸汽压即放释出来,使面包内外部温度及温度能保持平衡,此种方法在适当的湿度温度、及真空下,能使面包在极短时间内冷却,而不受季节的影响。 事实上面包出炉后,直接进入上海洽爱纳食品机械有限公司生产的真空急速冷却机冷却,仅需8-10分钟即可降至30℃左右,从而就可以立即进行切片,包装或入库等工艺。
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北京好利来公司真空冷却设备冷却面包的测试
测试目的:目前各服务中心面包冷却均采用空气冷却的方法,时间较长,为了加快冷却速度,在晾冷间加装空调,由此造成水分流失,影响面包口感。即便如此,从出炉到包装,土司面包冷却时间为:2.5小时,甜面包冷却时间为:40分钟-1小时。因此会长时间占用烤盘、台车和场地空间。根据收集到的最新资讯,目前美国、法国和台湾部分同行已经大量采用真空急速冷却的方式,在很短的时间内(约10-15分钟)将产品的温度从刚刚出炉的心部温度120℃降到适合包装的温度(30℃左右)。因此,本次上海之行的目的为: 测试面包真空冷却的冷却速度; 测试面包真空冷却的外观、口感变化; 测试面包真空冷却过程中的总水份丧失状况; 测试面包真空冷却过程中表面和心部的水份丧失状况。 1. 冷却速度 根据波意尔-马略特定律,任何气体遵循以下规律: PV/T=恒定值 (P:气体压强 V:气体体积 T:气体的绝对温度) 可以推断:在固定的容器中,体积不变,压强减小,温度也随之降低。把刚出炉的面包放入固定容器中,急速抽出空气,降低气压,面包的温度也将随之快速下降。
产品在上海的真空急速速度测试结果如下:
测试时间 | 7.27上午 | 7.27下午 | 7.27下午 |
品 项 | 1000g吐司 | 1000g吐司 | 50g小餐包 |
环境温度 | 气温:33.8℃ | 气温:32℃ | 气温:32℃ |
水温:29.6℃ | 水温:30.8℃ | 水温:30.8℃ | 水温:30.8℃ |
抽真空时间 | 8分钟 | 8分钟 | 8分钟 |
温度下降值 | 80℃→34℃ | 57℃→36℃ | 41℃→31℃ |
备 注 | 常温下:8分钟 80℃→61℃ | 面包出炉到真空设备约40分钟 | 面包出炉到真空设备约40分钟 |
说明:由于现场冷却水温度较高,所以冷却的最终温度也较高,在实际市场应用中,如采用制冷设备产出10℃的冷水,可将面包温度降至15-18℃。 2.外观、口感变化 经过真空冷却的面包口感与室温下冷却的面包口感无区别。 3.水份丧失 在去上海之前,我们在小红门服务中心现场测试,1000g吐司经过冷却后水份丧失为2%;
产品在上海的真空急速水份丧失测试结果如下:
品 项 | 冷却方式 | 降温速度 | 水份丧失率 |
1000g吐司 | 真空冷却 | 8分钟57℃→36℃ | 2.14% |
50g小餐包 | 真空冷却 | 8分钟41℃→31℃ | 0.94% |
说明:由于小餐包在转运过程中温度下降较快,在降温过程中水份已经丧失一部分,所以在抽真空过程中水份丧失率较小。根据外观和口感测试,以上样品水份丧失的状况均可以接受。
4.表皮和心部水份丧失 为了明确在真空冷却过程中,水份丧失的重要部分是在表面还是在心部,我们将真空冷却和自然冷却下,表面和心部的含水率做了测试,结果如下:
品 项 | 位 置 | 常规冷却 | 真空冷却 | 水份差异 |
50g 小餐包 |
表面含水率 | 19.96% | 19.80% | 0.16% |
心部含水率 | 35.21% | 36.30% | -1.09% | |
1000g 吐 司 |
表面含水率 | 17.17% | 16.82% | 0.35% |
心部含水率 | 32.00% | 34.15% | -2.15% |
结论:常规冷却表面水份丧失比真空冷却少。但真空冷却心部水份丧失比常规冷却少。 根据以上试验结果,真空冷却的方式是可行的。采用真空急速冷却的方式,跟目前 的空气中直接晾冷相比,面包外观、口感无差别。目前夏季空气潮湿。与常温冷却水份丧失也几乎相同,在冬季空气干燥情况下,真空冷却在保持水份方面的优势将更加明显。 真空急速冷却可加快烤盘、台车及模具的周转速度,缩短面包生产周期,缩短员工工作时间,同时可减少包装人员数量,降低人工成本。以目前我们销量最大的甜面包为例: 每缸面的生产周期为: 搅拌35分钟+基础发酵20分钟+成形发酵70分钟+烤培15分钟+冷却60分钟,其中烤盘占用时间为:成形发酵70分钟+烤培15分钟+冷却60分钟=145分钟,改用真空急速冷却,冷却时间降为15分钟,烤盘仅占用时间为100分钟,缩短了45分钟。 目前北京每天生产面包15800个(7月28日生产量,不含吐司和欧式),共需搅拌20缸(每缸约770个面团),如果生产时间为10小时。最多可生产4轮次,按每个烤盘放12个面包计,每轮就占用了330个烤盘及19个台车;而改用真空急速冷却,每天就可以生产6轮次,每轮次仅占用220个烤盘和13个台车。 欧式面包和吐司面包的常规冷却时间更长,而采用真空急速冷却可减少的烤盘占用时间就只有135分钟,可见真空急速冷却对减少模具、台车、冷却空间及缩短员工工作时间就更加明显。 在上海期间,经过与上海洽爱纳食品机械有限公司的考察,他们有能力根据我们的实际情况,设计制造适合于我们公司需要的设备。因此,建议双方共同投资开发样机,并率先在苏州使用。如果适合,可与其签定合同,限制其向外销售。作为好利来的专用设备。 汇报完毕,恭请 总裁、谢总裁示! 技术研发部 王胜远 恭呈 2005/07/28
面包的冷却工艺
为了生产计划的进行,面包必须加速冷却,然后才能顺利切片包装。面包如没有适当的冷却,切片时会发生困难,甚至于导致工作无法进行。切好的面包两边陷下,包装后由于温度高,产生水蒸气冷凝而成水滴,附在包装袋或面包外面。因而面包易于发霉,一般面包冷却至中心温度32 ℃时切片包装最为理想,这样不会将多余的水蒸气蒸发掉,损失面包内部水分。到底面包要损失多少水最为理想,这是非常困难的,因为这必须视烤焙情况来决定,美国的法律规定面包内水分不能超过38%。如面包在烤炉内水分蒸发损失多,冷却时尽量减少。相反的如果在烤炉内损失少,则冷却时尽量使它蒸发。一般面包工厂都缺少面包出炉后的冷却设备,让其自然冷却。但由于季节的变动,大气的温度及湿度皆会发生变化,所以利用烤焙加以调整。在未谈及有关各种面包的冷却设备前,先讨论有关面包出炉后的物理反应,当面包出炉后除了外表有一层表皮外,面包的温度几乎每一部份都非常的均匀。虽然面包的表皮在烤炉内部温度高,但面包出炉后表皮与外界环境接触,由于辐射作用,将面包表皮热散开。因此冷却特别快,所以可认为面包出炉后每一部份的温度都很均匀,但水分分布并不均匀,因为外表皮在烤焙时所接触温度高且长,而面包内部低,只有在烤焙完成的最后几分钟才达到99 ℃ ,因此表皮的水分损耗多,内部的损耗少。因此面包出炉后,面包水分再重新分布,即从高水分的面包内部中心分散到低水分的面包表皮。由于水分的分布,表皮由干且脆的情况变成很软,水分从中心部份分散到表皮,再由表皮蒸发到外面的空气。水分的蒸发最主要原因为蒸汽压的作用,蒸汽压与温度相关,温度愈高蒸汽压愈大。冬天的大气蒸汽压低,面包表皮蒸发快;夏天大气的蒸汽压高,面包表皮蒸发慢。因此面包冷却时如大气的空气太干燥,面包蒸发太多的水分以降低面包本身温度,这一现象为自然界的物理平衡现象。结果面包表皮裂、面包硬、品质不良。如湿度太大,蒸汽压小,面包表皮有适当的蒸发,甚至于冷却再长亦不能使水分蒸散,结果面包好像没有烤熟,切片、包装都太软。 从上面的讨论,可以设置面包理想的冷却方法,除了面包出炉直接的放在出炉架或输送带上,让其自然冷却3~4小时外,有三种方法可以加速面包的冷却: 第一个方法为最简单的方法,即在一密闭内有许多层次排列的连续输送设备,在密闭室上面有一个空气出口,出炉面包从最顶上依次阶梯式旋转慢慢下来,一直到出口,切片包装。最顶上的排气口将热面包的辐射热带走,新鲜空气由底部吸入,慢慢往上面走,使面包冷却,由于空气的对流及加速蒸发,使面包冷却,这种方法一般的冷却时间减少至2~2.5小时,但这种方法不能有效控制面包水分损耗。 第二个面包冷却法即使用空气调节,面包在适当调节温度及湿度下,约在90分钟内冷却。在正常的情况下,可以控制冷却空气的温度及湿度,因此面包水分的损耗速率可以由冷却后的几批面包测知。如果外界进入冷却设备的温度如太高,必须有冷却设备,将多余的水移走;否则冷却效果将大大降低。同时面包水分的控制也将发生困难,当然有空气调节设备的冷却设备比用空气冷却效果好。空气调节冷却设备有箱式、架车式、或回旋输送带式的冷却设备;箱式的冷却设备比较简单及经济。 现在最新式的面包冷却是真空冷却法,此种方法的冷却时间只需32分,面包真空冷却设备包括两个主要部分。先在一控制好温度及湿度的密闭室隧道内,面包的主要温度散发到此隧道内,时间约28分钟,第二阶段为真空部份,隧道式的湿球温度定为26.6℃干球温度定上或定下;即视面包的蒸发情况来决定。面包进入真空阶段的内部温度为57.2℃当然表皮温度与第一阶段调节室的温度相似,面包经过此减压阶段,虽然时间短,面包内部的蒸汽压即放释出来,使面包内外部温度及温度能保持平衡,此种方法在适当的湿度温度、及真空下,能使面包在极短时间内冷却,而不受季节的影响。 事实上面包出炉后,直接进入上海洽爱纳食品机械有限公司生产的真空急速冷却机冷却,仅需8-10分钟即可降至30℃左右,从而就可以立即进行切片,包装或入库等工艺。