農產品加工機械與設備課程論文

凈菜加工 摘要： 凈菜作為一種新興的食品工業(yè)產品，利用其采后處理技術和采后生理研究技術，包括預冷、分選、清洗、冷殺菌、漂洗、去皮、切分、保色護鮮、脫水、包裝、入庫幾個部分，從而得到可食率接近100%，達到可直接烹食或生食的衛(wèi)生要求，方便消費者購買和食用，滿足消費者對蔬菜的新鮮、安全、營養(yǎng)和衛(wèi)生的需求。 關鍵詞： 采后處理 衛(wèi)生要求 方便 安全 營養(yǎng) 前言 隨著人們生活水平的提高，人們對食品安全問題日益關注。傳統(tǒng)的蔬菜從采摘到銷售幾乎不做任何形式的處理，很粗放，損失率極大。再加之，隨著農藥等殺蟲劑的 廣泛使用，人們的健康正經歷著嚴重的威脅。正是在這種條件下，新興了凈菜加工產業(yè)。 凈菜加工就是利用采后處理技術和采后生理研究技術，最大程度的保持蔬菜的新鮮度和營養(yǎng)價值和外觀品質，使消費者買到新鮮、衛(wèi)生、營養(yǎng)、安全、價值高的蔬菜，從而滿足人們對蔬菜的需求。 一、 凈菜的概念及其特點 所謂凈菜是指經過挑選、修整、清洗、切分和包裝等處理的生鮮蔬菜，可食率接近 100%，可達到直接烹食或生食的衛(wèi)生要求。凈菜被人們稱為“新世紀革命的新生食品”，是潔凈新鮮蔬菜的簡稱，國際上一般稱作最少加工蔬菜，又稱為半加工蔬菜、調理蔬菜、輕度加工蔬菜。與傳統(tǒng)的蔬菜加工如罐藏、速凍干制腌制等相比，凈菜加工不對蔬菜產品進行強烈的熱處理，經處理后的蔬菜仍為活體，仍能進行呼吸作用。正因為如此，凈菜具有新鮮方便營養(yǎng)安全衛(wèi)生可食率高的特點，所以凈菜加工在國內外蔬菜加工行業(yè)發(fā)展得很迅速，人們對凈菜的需求量增加很快，現如今高品質的凈菜應經成為發(fā)達國家蔬菜消費的主流。然而，由于蔬菜的種類繁多，再加上蔬菜生產環(huán)境的污染及生產過程中過量地施用化學肥料和化學農藥，造成農藥等有害物質在蔬菜上的殘留超標，以及蔬菜的采收運輸貯藏加工等過程造成各種成分發(fā)生改變，這樣就影響了蔬菜 的品質和營養(yǎng)價值，所以對凈菜加工的蔬菜品種具有特殊的要求。 二、 凈菜加工品種要求 因為凈菜加工給蔬菜帶來了一系列的變化，如生理成分及微生物的變化，特別是切分直接給微生物提供了更多入侵的機會，同時增加了與空氣接觸的面積，導致凈菜產品色澤脆瘦等理化性質的劣變，極不利于凈菜品質的保持。這些問題一方面可通過凈菜加工過程的護色保脆技術解決，另一方面就是通過凈菜加工品種的篩選，選擇適宜加工的凈菜專用品種，這就是首先要提出對蔬菜加工品種的要求選擇不易褐變脆變且耐貯藏的品種，以保證凈菜產品的品質。無公害蔬菜是凈菜加工的原料蔬菜 ，無公害蔬菜是指沒有受到有害物質污染的蔬菜。當前無公害蔬菜的標準主要是指蔬菜產品要達到三個不超標，一是農藥殘留量不超標；二是指硝酸鹽含量不超標；三是“三廢”等有害物質不超標。凈菜加工對原料品種的要求除了無公害蔬菜以外，還應具有容易清洗及修整，干物質含量較高，水分含量較低，加工時汁液不易外流，酚類物質含量較低，去皮切分后不易發(fā)生酚促褐變；耐貯運等。并不是所有的蔬菜種類和品質都適合于凈菜加工生產，只是滿足上述要求的蔬菜品種，才能加工出優(yōu)質的凈菜產品。目前工業(yè)化生產的凈菜品種有黃瓜、西紅柿、豆角、荷蘭豆、苦瓜、絲 瓜、洋蔥、菜花、辣椒、茄子、甘藍、生菜、韭菜、芹菜、胡蘿卜、土豆、蓮藕、萵筍、香菇等。 三、 凈菜加工基本原理及工藝 了解了凈菜加工技術對蔬菜的品種要求，我們就必須了解凈菜加工的基本原理，是指通過化學、物理及生物的方法對加工的蔬菜進行保鮮、護色處理，就是通過保鮮護色等工藝技術防止凈菜褐變，變質，使得加工品在保質期內新鮮，各項理化指標及微生物達到凈菜標準要求。 凈菜加工工藝貫穿于原料的采集運輸加工貯藏和銷售等各個環(huán)節(jié)，嚴格的說凈菜加工主要包括合理采收、清洗、殺菌、去皮、切分、保鮮護色、脫水、包裝、貯藏等技術。其工藝 流程可表示為： 原料采收預冷分選清洗冷殺菌漂洗去皮切分護色保鮮脫水包轉入庫 四、 凈菜工藝流程及加工設備 根據工藝流程圖，我們對每一個環(huán)節(jié)作簡短的介紹。 1.凈菜的原料 首先必須是無公害的蔬菜，此外還應達到以下要求：容易清洗及修整，干物質的含量較高，水分含量較低，加工時汁液不易外流，酚類物質含量較低，去皮切分后不易發(fā)生酶促褐變，耐貯運。 2.凈菜的預冷 預冷是對采購來的蔬菜原料進行冷卻，以消除蔬菜的田間熱，延緩蔬菜的生理變化。預冷設備一般有冷庫、真空預冷設備、冷水冷卻機等幾種。一次進庫數 量比較大，且短時間不作處理的大部分蔬菜可直接進入冷庫進行冷卻，冷卻的溫度應控制在 5左右。凈菜原料需要貯藏的可采用真空預冷，此法預冷的速度快。進來的原料如果立即進行凈菜加工，可選用冷水冷卻機。 3分選 凈菜加工原料需要通過分級處理，分級的目的是為了適應機械化操作工序，使后工序中的產品形狀及品質基本相同。凈菜加工的分級可采用人工分級，但是人工分級不適應大規(guī)模的生產需要，對于工業(yè)化大生產還是應該通過機械進行分級處理。 a滾筒式分級機 物料在滾筒內滾轉和移動，并在此過程中分級。滾筒式分級機，主要部件為一個厚度 為 1.5 2.0mm 的不銹鋼板沖孔后卷成圓柱形筒狀篩，筒篩之間用角鋼連接作為加強圈，滾筒用托輪支撐在機架上，機架用角鋼焊接而成。出料口設在滾筒的下面，出料口的數目與分級的數目相同。滾筒上有許多小孔，每組小孔孔徑不同。從物料進口至出口，后組比前組的孔徑大，進口一端的孔徑最小，出口一端的孔徑最大，每一級均有一個出料口，原料從進料口進入到每一級的出料口出來，通過該分級機達到了分級的目的。例如對豆類農產品的分級就可用此設備，如圖所示： 多級滾筒式分級機 b. 輸送帶式分級機 輸送帶式分級機由兩條輸送帶組成， 兩帶成 V 形，原料通過輸送帶從窄的入口進入，延至出口末端兩條帶之間距離逐漸增大，所以小的原料在進口端的兩條輸送帶間落下，而較大的原料則在離入口較遠的出口處落下，從而達到了分級的目的。這種分級機分級的速度快，原料受到的損傷小，廣泛用在蔬菜加工的分級工序中。 如圖所示： 輸送帶式分級機 4.清洗 凈菜加工的原料在去皮、切分前必須進行清洗，洗去原料上的塵埃、沙土、微生物及其它的污染物。且清洗干凈是延長凈菜保存時間的重要處理過程。蔬菜上的細菌數量越少，凈菜的保存時間就越長。清洗干凈不僅可以減少凈菜上的病原菌數，還可以洗去附著在凈菜 表面的細胞液減少變色。常用的凈菜加工清洗設備有氣泡式清洗機、滾筒式清洗機、毛刷式清洗機等。 a.氣泡式清洗機 . 氣泡式清洗機是把空氣送進洗槽中，使清洗原料的水產生劇烈的翻動，物料就在空氣的劇烈攪拌下進行清洗。利用空氣進行攪拌，既可加速污物從原料上洗去，又能使原料在強烈的翻動下不破壞其完整性，適合于蔬菜原料的清洗。氣泡式清洗機如圖所示： b.滾筒式清洗機 滾筒式清洗機主要由傳動裝置、滾筒、水槽等組成。該設備具有結構簡單、上產效率高、清洗能力強，對原料損傷小等特點，使用較為廣泛。通過滾筒的不斷旋轉，使原料在滾筒 內不斷翻動。 c.毛刷式清洗機 毛刷式清洗機主要由可轉動的毛刷、傳送帶、噴水管、進料斗、排水口等組成，通過電動機傳動毛刷旋轉，原料在裝滿水的槽中受到毛刷的洗刷，再由下面的輸送帶將其傳送出去。清洗機槽內有噴水管，可噴射洗滌，該設備適合于耐磨擦蔬菜的清洗。 5.殺菌及去除農藥殘留 蔬菜殺菌是殺滅蔬菜表面的細菌、霉菌等微生物，清洗蔬菜表面農藥殘存。為了適應該工藝的多功能要求，一般不宜采用高溫殺菌。凈菜殺菌設備可采用多功能殺菌機，所謂多功能，是在同一設備中增加多種殺菌方法。下面主要介紹兩種常用的殺菌設備。 a.臭氧 殺菌設備 . 臭氧殺菌技術是現代食品工業(yè)采用的冷殺菌技術之一，利用臭氧水殺菌代替?zhèn)鹘y(tǒng)的消毒劑在食品工業(yè)中更顯示出巨大的優(yōu)越性，該技術具有殺菌譜廣、操作簡單、無任何殘留及瞬時滅菌等特點，而且應用后剩余的是氧氣，不存在二次污染，完全避免了化學消毒劑給環(huán)境帶來的危害，是一種理想的殺菌新方法。 b.二氧化氯浸泡殺菌槽 . 將通過臭氧殺菌的凈菜原料放入二氧化氯浸泡池中進行浸泡處理，在此過程中可以進行殺菌，同時可以去除部分殘留的農藥。 6.漂洗 漂洗是將殺菌時在蔬菜表面含有的各類化學成分通過凈水漂洗干凈。漂洗機設備結構比較 簡單，它是將物料浸在漂洗液中，通過傳送網帶將物料自動通過，同時漂洗液還可以循環(huán)利用?？梢杂眉尤胍欢舛葻o殘留的抑菌劑的飲用水漂洗浸泡蔬菜，禁用污水等漂洗浸泡蔬菜。 7.去皮 干法去皮機 此去皮機適用于馬鈴薯、紅薯、皮牙子等的去皮。該去皮機只產生含有皮渣的半固體廢料。物料從進口進入去皮裝置，由于物料本身的重力作用而向下移動，在移動的過程中由于旋轉盤的揩擦動作而把皮除掉。去皮后的物料從出口處卸出，皮渣則從裝置中落下匯集于渣盤中。 8.切分 按照不同的加工原料，采用蔬菜切片、切絲、切丁機進行切分處理，蔬 菜切分機要做好消毒工作，此工藝中最易二次染菌。 9.護色保鮮 通過在凈菜中使用護色劑來抑制凈菜的褐變及延長其保鮮期。 10.脫水 脫水是將通過前面一系列工藝后的蔬菜表面水分除去，以防止微生物繁殖。 11.包裝 凈菜包裝目前有多種形式，根據蔬菜的品種及貨架期的要求可分為：托盤包裝、聚乙烯、聚氯乙烯真空貨包裝、充氣包裝。托盤包裝的成本低，適合于多種蔬菜，但是貨架期比較短；充氣包裝的成本介于托盤包裝和真空包裝之間，貨架期比較長，一般用于根莖類蔬菜；充氣包裝貨架期長，適用于附加值比較高的蔬菜。真空包裝能夠使凈菜產品 的保鮮期達 5 15 天，且包裝成本也比較適中。下面主要對真空包裝和充氣包裝進行介紹，真空包裝廣泛應用于食品保藏中，真空包裝的作用主要有三方面：抑制微生物生長，防止二次污染。減緩脂肪氧化速度。使食品整潔，提高競爭力。真空包裝有三種形式，第一種是將整理好的食品放進包裝袋內擠掉空氣，然后真空包裝，接著吹熱風，使受熱材料收縮，緊貼于食品表面；第二種方法是熱成型滾動包裝；第三種方法為真空緊縮包裝。充氣包裝也稱填氣包裝，是在包裝容器中放入食品，抽掉空氣，用選擇好的氣體代替包裝內的氣體環(huán)境，以抑制微生物的生長，從而延 長食品貨架期。氣調包裝常用的氣體有三種： CO2 抑制細菌和真菌的生長，也能抑制酶的活性。氧氣作用是維持蔬菜基本的呼吸，并能抑制厭氧細菌的繁殖增長。氮氣是一種惰性填充氣體，能防止氧化酸敗、霉菌的生長和寄生蟲害。 6凈菜加工的意義及發(fā)展趨勢 凈菜上市涉及蔬菜生產，流通和消費諸領域，關系到人們的健康、安全和環(huán)境保護等各個方面，適應了社會需要，有經濟實惠，受到廣大消費者的歡迎，凈菜加工具有重要的現實意義。然而我國的凈菜加工業(yè)還存在很多的問題，概括起來有：適宜于凈菜加工的蔬菜品種較少。不是所有的蔬菜都適宜于 加工凈菜，比如耐貯藏、易清洗、不易褐變、等的蔬菜品種，可作為其加工的專用品種。凈菜整體加工技術水平與發(fā)達國家相比有較大的差距，例如機械化、自動化程度不高、制約著我國凈菜加工業(yè)的發(fā)展。凈菜的貯運和銷售等流通渠道不暢，包括沒有形成真正實際上的“冷鏈”，加上銷售網點較少，主要在全國大中城市大型超市流通，進入快餐業(yè)及出口的渠道較少。凈菜的市場價格還不能被廣大市民接受。目前我國凈菜價格偏高，超出普通百姓的承受能力，還沒有被廣泛接受。隨著科技和社會的發(fā)展，我國蔬菜產業(yè)在我國農業(yè)發(fā)展中具有獨特的地位和優(yōu)勢，蔬菜是種 植業(yè)中最具活力的經濟作物。我國是世界蔬菜生產大國，產量占世界蔬菜總產量的 50%左右，蔬菜成為我國種植業(yè)中僅次于糧食的第二大產業(yè)，出口貿易量和貿易額逐年上漲。我國的蔬菜產業(yè)發(fā)展經歷了四個階段： 第一階段 1949-1958 年恢復發(fā)展階段，蔬菜生產主要集中在城郊，分散經營，品種較少，產量低，供應不均衡。 第二階段 1959-1981 年徘徊發(fā)展階段，蔬菜生產實行高度集中的統(tǒng)購統(tǒng)銷體制，蔬菜生產長期徘徊，市場供應奇缺。 第三階段 1982-1997 年快速發(fā)展階段，也是蔬菜產業(yè)體系發(fā)育階段。 第四階段 從 1998 年開 始，蔬菜產業(yè)進入優(yōu)化升級階段，蔬菜產業(yè)從粗放的數量規(guī)模性逐步向質量效益型轉化，蔬菜消費從數量消費轉化為質量消費。目前我國蔬菜加工只占總產量的 25%左右，蔬菜深加工量還不足全國蔬菜總量的 10%，遠遠低于發(fā)達國家 90%的加工率水平。我國的蔬菜加工業(yè)已形成一定規(guī)模的有蔬菜罐頭、速凍蔬菜、蔬菜汁、脫水蔬菜、腌制蔬菜等。由于果蔬產品含水量高，容易腐爛，現階段我國新鮮蔬菜損耗率達到 20%-30%，而發(fā)達國家損耗率則不到7%。目前我國蔬菜產品總量已居世界第一，但傳統(tǒng)的果蔬加工方法已難以滿足市場的多樣化要求。近年來蔬菜的 加工呈現出一些新趨勢，除了傳統(tǒng)的蔬菜加工方法如罐藏、腌制、干制、冷凍、外，主要包括蔬菜中功能成分的提取，凈菜加工，凍干蔬菜加工，蔬菜汁加工，以及蔬菜粉加工等幾個方面。 凈菜作為一種新興的食品工業(yè)產品，其市場規(guī)模很大，市場前景也很光明。目前，我國凈菜加工的發(fā)展趨勢有以下六個方面： 以“潔凈”為主，向著“方便，衛(wèi)生”方向發(fā)展并最終取代原料菜或散裝菜。隨著人們生活水平的提高，城市節(jié)奏的加快，潔凈、方便是城市消費的主旋律，為此凈菜加工向著更潔凈、更方便、更安全衛(wèi)生方向發(fā)展而最終取代原料菜或散裝菜。集中生產，分散 供應。用我國蔬菜生產優(yōu)勢，大量凈菜在無公害蔬菜生產基地集中生產并加工，通過冷鏈配送分別供應給超市、學校、部隊以及快餐店、家庭等消費或者出口國外，形成凈菜集中產業(yè)化生產，分散供應的新模式。產、加、銷一條龍產業(yè)化運作。菜加工要求蔬菜生產、加工、保鮮、運輸、和銷售各個環(huán)節(jié)的密切配合和協(xié)作，形成規(guī)范標準的凈菜生產、加工、運輸、銷售體系，實現凈菜產、加、銷一條龍產業(yè)化運作，以加工業(yè)為龍頭帶動種植發(fā)展。全新、高效的流通體系及國際化合作加強。凈菜產品突破了多數發(fā)達國家對蔬菜的限制進口，可直接外銷，出口成為凈菜產品新的 流通途徑。精彩超市、餐飲業(yè)等都是凈菜主要的流通場所，其他國家如日本、美國已相繼把蔬菜（包括凈菜）轉移到我國，搶占中國市場，這說明凈菜加工的國際化通道已打開，國際化合作得到加強。高、新技術及先進的質量控制體系普遍應用于凈菜加工。機械化智能化系統(tǒng)、冷鏈系統(tǒng)、雙倍清洗系統(tǒng)、生物酶法防褐變、護色保脆、真空包裝、氣調包裝、充氣包裝、微凍保鮮、柵欄、微波、輻照等先進加工技術及良好的生產規(guī)