龍眼、荔枝、八角、烘干機械化技術
1、技術介紹
龍眼、荔枝、八角產地烘干機械化技術是在龍眼、荔枝、八角產地,使用龍眼、荔枝、八角干燥機械在不損害果品質量的前提下,使果品含水率達到國家安全貯存標準的干燥技術。目前干燥的果品品種主要有龍眼、荔枝、八角、機葡萄、山楂、板粟及其他果脯類。果品干燥機多采用熱力對流原理進行設計,它將熱量以對流的方式傳給果品,經過一定的溫度和時間,果品中的水份被汽化溢出,然后由風機風量排出干燥機(必要時排回熱器加熱后再送入干燥室對果品進行干燥)從而達到降低果品水份的目的。此項技術用于果品產地時,要根據當地的經濟狀況、果品品種及收獲自動化程度、氣候條件等因素合理選型,才能收到良好效果。
2、產生需求及應用現狀
(1)我國是世界^大龍眼、荔枝、八角生產和出口國,年總產龍眼約40萬噸,荔枝約10萬噸,八角約3.1966萬噸(干果)。龍眼果肉除供鮮食外,大部分用以焙制龍眼肉脯(桂圓肉)、龍眼干果(桂圓干)、是許多滋補中成藥品:如中華鱉精、補腦汁、十全補酒等重要配方原料。長期以來,桂圓干均采用自然干制及人工焙制加工。在龍眼的自然干制法是將龍眼果均勻擺放在曬盤上曬1~2天,翻動1次,繼續曬幾天。當龍眼8~9成干時,將龍眼從果上一個一個地剪下,再曬半天。然后將曬盤疊置,周圍用麻袋或草席圍蓋,讓龍眼回潮。如此反復進行幾次,待龍眼果皮干到一擊就開裂時即為成品。此法干制,龍眼很容易腐爛,如遇陰雨天氣,霉變腐爛損失很大。
(2)人工焙制龍眼干,需經以下幾道程序: 一是剪果、分級、浸水。將龍眼從果穗下逐顆剪上,裝入竹簍中,連竹簍一起放入盛水的池中浸泡5~12分鐘。二是搖篩尺寸:底長148厘米,兩頭寬62厘米,中間深47厘米,兩頭深57厘米,橫桿長74厘米,口長100厘米,口寬27厘米。搖時將籠掛在樹上或梁上,加入鮮果35千克,干凈細沙0.25千克左右,來回急搖6~8分鐘,使果面光滑,果殼轉為棕色即可干燥。三是初焙,將搖好的果實先在陽光下曝曬,除去一部分水份,傍晚倒入焙灶內,耙平。焙灶前沿鋪放龍眼厚度為17厘米,后沿約11厘米,每焙灶1次可焙龍眼300~350千克。烘時火力要大些,可使果殼迅速干硬,以防凹陷。烘焙8小時后翻動1次。
翻動時應先將上、中、下果實分裝,然后將上層的先放入焙灶內,再放中層和下層的,這樣才能使龍眼干燥均勻。再焙8小時翻動一次。當龍眼果皮堅硬、果肉呈赤褐色并有細紋、表面油光發這時,即可起焙裝簍。四是再焙(有的還要三焙),初焙的干放置2~3天后,果肉內水份逐漸向外擴散,均濕,要進行再焙。再焙的方法同初焙,只是每隔4~5個小時翻動一次。烘干要適度,其標準是:果干蒂用手指輕推易脫落,果肉干而發亮,呈深褐色,有細密皺紋,果核用牙咬易裂開,核仁呈草木灰色。一般龍眼只須烘焙兩次,而果大肉厚的再焙后放置2~3天,須再焙一次,才能干燥適度。
荔枝干的干制是采用自然干制和人工烘焙相結合的辦法干制。荔枝果重穗采收后先曝曬2~3天,然后再進行烘制。烘制火力不可太大,每2~3小時翻動一次,2天即可烘好。干燥率為3.6~3.8:1。成品應刻裂龜均勻,殼面凹扁,顆料均勻。殼色以紫紅或玫瑰紅為好。果肉微紅、發亮。
八角的干制大多采用自然干燥法。將八角果實灘放在曬場或竹席上,在太陽照射下直接曬干或借助風和高溫使八角逐漸干爽的^簡單、經濟的干燥方法。該方法是生產上^常用的方法,其優點有成品顏色好、干鮮率較高、操作簡單易行和成本低等;缺點是曬干時間長,一般要4~5天,受氣候條件影響比較大,中途如遇上陰雨天氣時,容易使八角變質、腐爛,同時,需要較寬闊場地,手工操作,機械化程度低、工效低等。自然干燥法包括直接干燥法、殺青干燥法和薄膜覆蓋干燥法。
①直接干燥法。將鮮八角直接攤在干凈場地上,在太陽光下曬4~5天,可干燥為成品。此法八角成品率較高,香味持久,但干品顏色光澤較差,售價低。
②殺青干燥法。將鮮八角放入90~100℃熱水中,不斷用木棒攪拌,經5~8分鐘殺青后,八角顏色由青綠色轉為淡黃色時馬上取出,在太陽光下曬4~5天可干燥為成品。殺青的目的是提高細胞的通透性,有利于加快果實干燥。殺青的時間要控制好,殺青不透干燥后果實偏黑;殺青過久,果肉會腐爛;只有適宜殺青,干燥后果實的顏色才有光澤,粽紅色,質量好,售價較高。但芳油揮發大,香味散失快。若遇陰雨天氣,也一定要殺青后才能堆放。
③薄膜覆蓋干燥法。將鮮八角攤在場地上曝曬至果身發熱,收攏堆和成長方形畦狀,長度視場地而定,寬70~100厘米,高20厘米。然后用薄膜覆蓋,周圍用木板、磚塊等把薄膜四邊壓貼,以達到相對密封的要求。繼續曝曬4~5小時,待薄膜內層凝結有大量水珠,果實顏色由青綠轉為黃綠時,除去薄膜,重新攤開翻曬,晚上攏堆成圓錐形,不加蓋薄膜。第二天再按此法操作,但薄膜覆蓋時間減少為2~3小時,第三天不再覆蓋薄膜,4~5天即可干燥為成品。薄膜覆蓋干燥法兼有自然干燥法和殺青干燥法的優點,既能使八有顏色粽色漂亮,又能保持八角香味持久,這種方法是較為理想持方法。綜上所述,采用以上方法制作桂圓干、荔枝干及干制八角,受氣候、場地等條件限制較大。我區的龍眼、荔枝、八角主產區,收獲季節多雨、潮濕,龍荔枝、八角難以晾曬。每年因氣候原因,龍眼、荔枝、八角因來不及曬干或未達到安全水份貯藏造成霉變、腐爛損失相當嚴重。而且制作勞動強度大,耗費勞力多、時間長。為改變這種局面,使果農的勞動果實達到增值增收,實現效益^大化的目的,需要推廣和發展龍眼、荔枝及八角產地干燥機械化技術。
(3)龍眼、荔枝、及八角干燥機械的應用,減少了曬場用地,對保護耕地有著重要的意義。同時干燥和自動化程序高,操作簡單,使廣大果農從傳統的靠太陽晾曬的繁重體力勞動中解放出為,為全面實現農業機械化、現代化又邁進了一步。
同時也是杜絕果農的鮮龍眼、荔枝及八角豐產豐收后因陰雨和其它因素不能及時烘干,而致使的霉變,腐爛損失的有效保障;是實現優化農業多元經濟和鮮龍眼、荔枝及八角烘干加工產業化,以及轉變鮮龍眼、荔枝及八角資源優勢為名、特、新、優產品。使我區特產品種做到特產特做、特產特價、專品優價、珍品高價,創造較高經濟效益和社會效益。因此,迫切需要發展龍眼、荔枝、八角產地果品烘干機械化技術,只有發展機械烘干才是豐產、豐收、果品增值的保障條件。
(4)我國八角、龍眼、荔枝產區干燥機械化技術經過十多年的研究和發展,其烘干技術有了很大的發展,近幾年來,烘干機的熱效率,單位能耗及自控方面接近先進國家二十世紀八十年代水平,烘干機的通用化、標準化、系列化還有待提高。目前,我區設計使用的果品烘干機可分為以下幾種結構形式:
5H——多層多用小型移動式烘干機、5HX系列平烘床方烘箱間歇批式烘干機、5HS系列隧道窯雙層輸送帶連續式烘干機、5HD-A(B)型多物料烘干機、GR6蒸氣烘干設備。
二、技術經濟指標及示范應用效果
1、生產應用的預期經濟效果
以5HX-20型平床箱式^龍眼烘干機為例,生產率:278公斤龍眼干果/小時,降水幅度:從81.4%降到26.9%,降幅54.5%,分析其經濟效益。
(1)成本計算
①燃料費:耗煤0.167噸/小時,按每噸450元計,小時燃料費為:0.167×450=75.15元/小時。
烘干每噸鮮龍眼所需燃料費:90元/噸。
②電費:總裝機容量為34KW/小時,功率利用率80%
小時電費為:34×80%×0.55元/度=14.96元/小時
烘干每噸鮮龍眼所需電費:19.25元/噸
③人工費:烘干加工20噸/批10個人工/2班人工費300元
烘干每噸鮮龍眼所需人工費:15元/噸
烘干每噸鮮龍眼直接成本:124元/噸
(2)效益分析
①每噸龍眼含水率損失量為:
1×(81.4 - 26.9)/(100 - 26.9)=0.746噸
②2002年夏季龍眼(含水率78%)價格為1400元/噸,烘干后(含水率26.9%)價格為12000元/噸。利潤為:
(1 - 0.746)×12000-1800-124=1124元/噸
③年經濟效益:每年加工鮮龍眼1萬噸,可獲利潤1124萬元
2、典型應用效果分析
廣西平南大新鎮三桂綠色食品有限公司,2002年龍眼烘干季節30~40天共烘干2000噸鮮龍眼,烘干出龍眼干果600多噸,電費: 396萬元,燃料費:18萬元,人工費24萬元,銷售費用2萬元,利潤333.64萬地。從效益看出,烘干龍眼利潤還是很可觀的。
其原因是:采用先進的間接加熱設備和先進的^烘干工藝進行龍眼干果的烘干加工,獲得較好的烘干質量、節省了大量的勞動力、降低勞動強度,實現了相對較低的烘干成本并已經顯現出較好的市場前景,取得較好的經濟效益和社會效益。
三、技術實施要點及注意事項
1、工藝流程:原料選購→剪果→清選→分級→烘干→剪蒂→分級→包裝。
2、分級:將剪果后的鮮龍眼按品種及顆粒大小過篩分檔,常分為三元(果徑為2.91~3.2厘米)、四元(果徑為2.61~2.75厘米)、五元(果徑為2.31~2.45厘米)、中元(果徑為2.16~2.30厘米)四級分級放入不同烘箱進行烘干。這樣有利于烘干的均勻性,
既提高了龍眼干的等級,又降低了能耗。果品烘干后同樣從復以上步驟進行分級。一般三元果占全部果實的10%~20%,四元占30%~40%,五元占25%~40%,中元占15%~20%。
3、熱風起始溫度控制在45℃~50℃,在6小時人升至70℃,此間控制排濕風量讓濕球溫度逐漸上升至40℃,保持70℃9~11小時,濕球溫度控制在42℃左右,然后由70℃逐漸降至45℃。純烘干時間約為20~24小時。
4、在干燥初期不能盲目升高溫度和大風量排濕,由于龍眼干燥屬于內部擴散型,內部水分擴散速度比表皮汽化速度慢,如果熱風溫度過高而相對濕度過低,果皮首先被加熱,水分很快蒸發,水分的外擴散很快超過內擴散,致使果皮過干而生成硬殼,阻礙水分的蒸發,延緩干燥速度。
5、干燥過程要監控排濕空氣的濕球溫度,由濕球溫度決定排濕回風配裝置的排濕量。干燥初期要利用果體溫度大體等同于濕球溫度的條件,讓果體升溫,果體不升溫,干燥速度無法提高。干燥后期,因果體溫度高于濕球溫度,要嚴格控制濕球溫度,果體溫度不能長期過高,否則營養成分損失過大,糖分的損失隨溫度的升高和時間的延長而增加(見表)。溫度過高時糖分焦化,顏色深褐色直至呈黑色,味道變苦,變褐的程度與溫度及糖分含量成正比。所以,干燥后期可以選擇較低的熱風溫度,適當加大排濕量。
附表 不同溫度、時間含糖果品糖分損失率
溫度(℃) 糖分損失率(%) 時間(小時) 10 20 34
456570 0.11.512.3 0.73.215.4 1.85.616.4
6、根據不同的干燥機類型,自定龍眼的烘干結束時間。
7、正常作業時,龍眼的烘干時間一般不超過24小時。
8、如果設備出現故障,應停止熱風供給。
四、生產應用的配套機具及類型
1、機具分類
(1)檢斤設備
(2)精選設備
(3)過搖設備
(4)儲存設備
(5)檢斤包裝設備
(6)自動檢測設備
2、配套機具的一般原則
(1)檢斤設備(收鮮龍眼用),日處進量在100噸以下,一般配2噸人工秤。
(2)請選設備,配備的請選機生產率一般為烘干機生產率的2~2.5倍。
(3)過搖設備,配備的過搖機生產率一般為烘干機生產率4倍。
(4)儲存設備,烘前、烘后的儲存設備量一般為烘干機處理量的1.5~2倍。
(5)自動檢測溫、濕度設備,根據烘干機處理型式設定檢測點,一般烘干要^少二個測點。
五、荔枝烘干技術經濟指標及示范應用效果
1、生產應用的預期經濟效果
以5HXP - 30平床箱式^烘干荔枝成套設備,生產率:833公斤鮮/小時,降水幅度:從84.8%降到34%,降幅:50.8%,分析其經濟效益。
(1)成本計算
① 燃料費:耗煤0.25噸/小時,按每噸450元計,小時燃料費為:
0.25×450=112.5元/小時
烘干每噸鮮荔枝所需燃料費:135元/噸。
②電費:總裝機容量為53KW,功率利用率為80%,小時耗電費為:36×80%×0.55=15.84元/小時,烘干每噸鮮荔枝所需電費為19元/噸
③人工費:烘干加工/批16個人工3班人工費:480元
烘干每噸鮮荔枝所需人工費:16元/噸
烘干每噸鮮荔枝直接成本:170元/噸
2、效益分析
①每噸荔枝含水率損失量為:1×(84.8-34)/(100-34)=0.77噸
②2004年夏季鮮荔枝(含水率84.8%)價格為160元/噸,烘干后(含水率34%)價格為1800元/噸,利潤為:
(1 - 0.77)×1800 - 160 -170=84元/噸
③年經濟效益:每年加工鮮荔枝1萬噸,可獲利潤為84萬元
3、典型應用效果分析
廣西靈山縣新技術開發區荔枝烘干加工區,2004年處理鮮荔枝3000噸,電費5.7萬元,燃料費40.5萬元,人工費4.8萬元,銷售費用1.2萬元,利潤24萬元。從效益看出,烘干鮮荔枝利潤還是很可觀的。
其原因是:第一,采用了高溫高濕(熱風高度為90℃,相對濕度42℃)控制回風及后期低溫(55℃)大風量排濕相結合的烘干工藝,降低了能耗。第二,鮮荔枝收購后經清選分類分別放入不同的烘干箱,改善了烘干的均勻性,提高了荔枝干等級。第三,節省了大量勞動力和曬場,降低了勞動強度。
4、技術實施要點及注意事項
干燥工藝為:起始溫度45~50℃,4小時內升至90℃,此間控制排濕風量讓濕球溫度逐漸上升至42℃,保持熱風溫度2~3小時;然后將熱風溫度降至70℃,保持70℃16~20小時,濕球溫度控制在42℃左右,然后由70℃逐漸降至45℃。純烘干時間大約為36小時。
其余實施要點,注意事項,生產應用的配套機具及類型與龍眼干燥技術相同。
六、八角烘干荔枝經濟指標及廣泛應用效果
1、生產應用的預期經濟效果
以5HXP - 2032型八角烘干機為例,生產率:5噸/批,降水:41.1~49%,分析其經濟效益。
(1)成本計算
① 燃料費:耗煤0.09噸/小時,按每噸450元計,小時燃料費為: 0.06×450=25元
烘干每噸八角所需燃料費為:90元
②電費:總裝機容量為15KW,功率利用率80%,小時電費為:15×80%×0.55=6.6元/小時
烘干后每噸八角所需電費為:34.32元/噸
③人工費:每噸搬運費為2元,操作人員每班1人,日工資每人15元,烘干每噸八解所需人工費:6.8元/噸,烘干每噸八角直接成本:156.12元/噸
2、效益分析
(1)每噸八角含水率損失量為:1×(41.1 - 13.5)/(100 - 13.5)=0.475噸
②2003年秋季八角(含水率54.6%)價格為2000元/噸,烘干后(含水率13.5%)價格為4500元/噸。利潤為:
(1 - 0.319)×4500 - 2000 -156.12=908.38元/噸
③年經濟效益:每年加工鮮八角100噸,可獲利潤:908.38萬元
3、典型應用效果分析
百色市個體戶2003年郁先生烘干八角1000噸,電費:0.3432萬元,燃料費:0.25萬元,人工費:0.068萬元,銷售費用0.1萬元,利潤9.0838萬元。從效益上看,烘干八角利潤還是很可觀的。
其原因是,八角收獲季節是上不同的陰雨天氣不能曬時,其具有不受天氣變化影響,能避免災害天氣八角果變質腐爛的優點,同時也解決了自然干燥需要較寬闊場地以及手工操作、機械化程度低、工效低等,在生產實際中具有重要的現實意義。
4、技術實施要點及注意事項
①八角收購后要進行清選,清潔率達96%以上,清除黑果及腐爛果、雜質。
②按八角鮮果品質與外觀差異分別放入不同的烘干箱,有利于烘干均勻性,又提高了八角干果等級。
③點火開機后一般以每小時6.5~8℃的速度升至80~86℃,排濕回風分配裝置處于全回風狀態,必要時采用濕裝置,維持干濕球溫差在1~3℃,保持一段時間,直到八角顏色由青轉為淡黃時,將熱風干球溫度以1.5~2℃/小時的速度降至68℃,^高不超過70℃;濕球溫度升至41~43℃,并保持穩定。逐漸關小回風分配門,穩濕至八角顏色為黃褐色,然后由70℃逐漸降至45℃。純烘干時間大約18~24小時。
④對照《八角國家標準》各項指標達到(GB7652-82八角)國家質量標準。烘干后八角干果成品顏色為黃褐色,氣味微香;存放15天后顏色逐漸轉變為棕褐色,氣味芳香、無異味、無破碎、灰份少、揮發茴油少。
⑤八角的^終烘干水分為13.5%。
⑥如果設備出現故障,應停止熱風供給,此時不要打開干燥倉門,讓八角在烘干箱內充分緩蘇,待故障排出再重新開機干燥。
5、生產應用的配套機具及類型
(1)機具分類
①檢斤設備
②精選設備
③儲存設備
④檢斤包裝設備
⑤自動檢測設備
(2)配備機具的一般原則
①檢斤設備(收鮮果用),日處理在10噸以下,一般配1噸人工秤。
②清選設備,配備的清選設施一般為烘干機生產率的2~2.5倍。
③儲存設備,烘前、烘后的儲存設備量一般為烘干機每日的處理量。
④自動檢測溫、濕度設備、根據烘干機處理型式設定檢測點,小型烘干機^少二個測點。
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