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龙眼、荔枝、八角、烘干机械化技术

信息来源: | 发布日期: 2007-08-06 | 浏览量:
关键词:龙眼、荔枝、八角、烘干机械化技术
一、技术内容、生产需求及应用现状
   1、技术介绍

   龙眼、荔枝、八角产地烘干机械化技术是在龙眼、荔枝、八角产地,使用龙眼、荔枝、八角干燥机械在不损害果品质量的前提下,使果品含水率达到国家安全贮存标准的干燥技术。目前干燥的果品品种主要有龙眼、荔枝、八角、机葡萄、山楂、板粟及其他果脯类。果品干燥机多采用热力对流原理进行设计,它将热量以对流的方式传给果品,经过一定的温度和时间,果品中的水份被汽化溢出,然后由风机风量排出干燥机(必要时排回热器加热后再送入干燥室对果品进行干燥)从而达到降低果品水份的目的。此项技术用于果品产地时,要根据当地的经济状况、果品品种及收获自动化程度、气候条件等因素合理选型,才能收到良好效果。

   2、产生需求及应用现状

   (1)我国是世界^大龙眼、荔枝、八角生产和出口国,年总产龙眼约40万吨,荔枝约10万吨,八角约3.1966万吨(干果)。龙眼果肉除供鲜食外,大部分用以焙制龙眼肉脯(桂圆肉)、龙眼干果(桂圆干)、是许多滋补中成药品:如中华鳖精、补脑汁、十全补酒等重要配方原料。长期以来,桂圆干均采用自然干制及人工焙制加工。在龙眼的自然干制法是将龙眼果均匀摆放在晒盘上晒1~2天,翻动1次,继续晒几天。当龙眼8~9成干时,将龙眼从果上一个一个地剪下,再晒半天。然后将晒盘叠置,周围用麻袋或草席围盖,让龙眼回潮。如此反复进行几次,待龙眼果皮干到一击就开裂时即为成品。此法干制,龙眼很容易腐烂,如遇阴雨天气,霉变腐烂损失很大。

   (2)人工焙制龙眼干,需经以下几道程序: 一是剪果、分级、浸水。将龙眼从果穗下逐颗剪上,装入竹篓中,连竹篓一起放入盛水的池中浸泡5~12分钟。二是摇筛尺寸:底长148厘米,两头宽62厘米,中间深47厘米,两头深57厘米,横杆长74厘米,口长100厘米,口宽27厘米。摇时将笼挂在树上或梁上,加入鲜果35千克,干净细沙0.25千克左右,来回急摇6~8分钟,使果面光滑,果壳转为棕色即可干燥。三是初焙,将摇好的果实先在阳光下曝晒,除去一部分水份,傍晚倒入焙灶内,耙平。焙灶前沿铺放龙眼厚度为17厘米,后沿约11厘米,每焙灶1次可焙龙眼300~350千克。烘时火力要大些,可使果壳迅速干硬,以防凹陷。烘焙8小时后翻动1次。

   翻动时应先将上、中、下果实分装,然后将上层的先放入焙灶内,再放中层和下层的,这样才能使龙眼干燥均匀。再焙8小时翻动一次。当龙眼果皮坚硬、果肉呈赤褐色并有细纹、表面油光发这时,即可起焙装篓。四是再焙(有的还要三焙),初焙的干放置2~3天后,果肉内水份逐渐向外扩散,均湿,要进行再焙。再焙的方法同初焙,只是每隔4~5个小时翻动一次。烘干要适度,其标准是:果干蒂用手指轻推易脱落,果肉干而发亮,呈深褐色,有细密皱纹,果核用牙咬易裂开,核仁呈草木灰色。一般龙眼只须烘焙两次,而果大肉厚的再焙后放置2~3天,须再焙一次,才能干燥适度。

   荔枝干的干制是采用自然干制和人工烘焙相结合的办法干制。荔枝果重穗采收后先曝晒2~3天,然后再进行烘制。烘制火力不可太大,每2~3小时翻动一次,2天即可烘好。干燥率为3.6~3.8:1。成品应刻裂龟均匀,壳面凹扁,颗料均匀。壳色以紫红或玫瑰红为好。果肉微红、发亮。

   八角的干制大多采用自然干燥法。将八角果实滩放在晒场或竹席上,在太阳照射下直接晒干或借助风和高温使八角逐渐干爽的^简单、经济的干燥方法。该方法是生产上^常用的方法,其优点有成品颜色好、干鲜率较高、操作简单易行和成本低等;缺点是晒干时间长,一般要4~5天,受气候条件影响比较大,中途如遇上阴雨天气时,容易使八角变质、腐烂,同时,需要较宽阔场地,手工操作,机械化程度低、工效低等。自然干燥法包括直接干燥法、杀青干燥法和薄膜覆盖干燥法。

   ①直接干燥法。将鲜八角直接摊在干净场地上,在太阳光下晒4~5天,可干燥为成品。此法八角成品率较高,香味持久,但干品颜色光泽较差,售价低。

   ②杀青干燥法。将鲜八角放入90~100℃热水中,不断用木棒搅拌,经5~8分钟杀青后,八角颜色由青绿色转为淡黄色时马上取出,在太阳光下晒4~5天可干燥为成品。杀青的目的是提高细胞的通透性,有利于加快果实干燥。杀青的时间要控制好,杀青不透干燥后果实偏黑;杀青过久,果肉会腐烂;只有适宜杀青,干燥后果实的颜色才有光泽,粽红色,质量好,售价较高。但芳油挥发大,香味散失快。若遇阴雨天气,也一定要杀青后才能堆放。

   ③薄膜覆盖干燥法。将鲜八角摊在场地上曝晒至果身发热,收拢堆和成长方形畦状,长度视场地而定,宽70~100厘米,高20厘米。然后用薄膜覆盖,周围用木板、砖块等把薄膜四边压贴,以达到相对密封的要求。继续曝晒4~5小时,待薄膜内层凝结有大量水珠,果实颜色由青绿转为黄绿时,除去薄膜,重新摊开翻晒,晚上拢堆成圆锥形,不加盖薄膜。第二天再按此法操作,但薄膜覆盖时间减少为2~3小时,第三天不再覆盖薄膜,4~5天即可干燥为成品。薄膜覆盖干燥法兼有自然干燥法和杀青干燥法的优点,既能使八有颜色粽色漂亮,又能保持八角香味持久,这种方法是较为理想持方法。综上所述,采用以上方法制作桂圆干、荔枝干及干制八角,受气候、场地等条件限制较大。我区的龙眼、荔枝、八角主产区,收获季节多雨、潮湿,龙荔枝、八角难以晾晒。每年因气候原因,龙眼、荔枝、八角因来不及晒干或未达到安全水份贮藏造成霉变、腐烂损失相当严重。而且制作劳动强度大,耗费劳力多、时间长。为改变这种局面,使果农的劳动果实达到增值增收,实现效益^大化的目的,需要推广和发展龙眼、荔枝及八角产地干燥机械化技术。

   (3)龙眼、荔枝、及八角干燥机械的应用,减少了晒场用地,对保护耕地有着重要的意义。同时干燥和自动化程序高,操作简单,使广大果农从传统的靠太阳晾晒的繁重体力劳动中解放出为,为全面实现农业机械化、现代化又迈进了一步。

   同时也是杜绝果农的鲜龙眼、荔枝及八角丰产丰收后因阴雨和其它因素不能及时烘干,而致使的霉变,腐烂损失的有效保障;是实现优化农业多元经济和鲜龙眼、荔枝及八角烘干加工产业化,以及转变鲜龙眼、荔枝及八角资源优势为名、特、新、优产品。使我区特产品种做到特产特做、特产特价、专品优价、珍品高价,创造较高经济效益和社会效益。因此,迫切需要发展龙眼、荔枝、八角产地果品烘干机械化技术,只有发展机械烘干才是丰产、丰收、果品增值的保障条件。

   (4)我国八角、龙眼、荔枝产区干燥机械化技术经过十多年的研究和发展,其烘干技术有了很大的发展,近几年来,烘干机的热效率,单位能耗及自控方面接近先进国家二十世纪八十年代水平,烘干机的通用化、标准化、系列化还有待提高。目前,我区设计使用的果品烘干机可分为以下几种结构形式:

   5h——多层多用小型移动式烘干机、5hx系列平烘床方烘箱间歇批式烘干机、5hs系列隧道窑双层输送带连续式烘干机、5hd-a(b)型多物料烘干机、gr6蒸气烘干设备。

   二、技术经济指标及示范应用效果

   1、生产应用的预期经济效果

   以5hx-20型平床箱式^龙眼烘干机为例,生产率:278公斤龙眼干果/小时,降水幅度:从81.4%降到26.9%,降幅54.5%,分析其经济效益。

   (1)成本计算

   ①燃料费:耗煤0.167吨/小时,按每吨450元计,小时燃料费为:0.167×450=75.15元/小时。

   烘干每吨鲜龙眼所需燃料费:90元/吨。

   ②电费:总装机容量为34kw/小时,功率利用率80%

   小时电费为:34×80%×0.55元/度=14.96元/小时

   烘干每吨鲜龙眼所需电费:19.25元/吨

   ③人工费:烘干加工20吨/批10个人工/2班人工费300元  

   烘干每吨鲜龙眼所需人工费:15元/吨

   烘干每吨鲜龙眼直接成本:124元/吨

   (2)效益分析

   ①每吨龙眼含水率损失量为: 

   1×(81.4 - 26.9)/(100 - 26.9)=0.746吨

   ②2002年夏季龙眼(含水率78%)价格为1400元/吨,烘干后(含水率26.9%)价格为12000元/吨。利润为:

   (1 - 0.746)×12000-1800-124=1124元/吨

   ③年经济效益:每年加工鲜龙眼1万吨,可获利润1124万元

   2、典型应用效果分析

   广西平南大新镇三桂绿色食品有限公司,2002年龙眼烘干季节30~40天共烘干2000吨鲜龙眼,烘干出龙眼干果600多吨,电费: 396万元,燃料费:18万元,人工费24万元,销售费用2万元,利润333.64万地。从效益看出,烘干龙眼利润还是很可观的。

   其原因是:采用先进的间接加热设备和先进的^烘干工艺进行龙眼干果的烘干加工,获得较好的烘干质量、节省了大量的劳动力、降低劳动强度,实现了相对较低的烘干成本并已经显现出较好的市场前景,取得较好的经济效益和社会效益。

   三、技术实施要点及注意事项

   1、工艺流程:原料选购→剪果→清选→分级→烘干→剪蒂→分级→包装。

   2、分级:将剪果后的鲜龙眼按品种及颗粒大小过筛分档,常分为三元(果径为2.91~3.2厘米)、四元(果径为2.61~2.75厘米)、五元(果径为2.31~2.45厘米)、中元(果径为2.16~2.30厘米)四级分级放入不同烘箱进行烘干。这样有利于烘干的均匀性,

   既提高了龙眼干的等级,又降低了能耗。果品烘干后同样从复以上步骤进行分级。一般三元果占全部果实的10%~20%,四元占30%~40%,五元占25%~40%,中元占15%~20%。

   3、热风起始温度控制在45℃~50℃,在6小时人升至70℃,此间控制排湿风量让湿球温度逐渐上升至40℃,保持70℃9~11小时,湿球温度控制在42℃左右,然后由70℃逐渐降至45℃。纯烘干时间约为20~24小时。

   4、在干燥初期不能盲目升高温度和大风量排湿,由于龙眼干燥属于内部扩散型,内部水分扩散速度比表皮汽化速度慢,如果热风温度过高而相对湿度过低,果皮首先被加热,水分很快蒸发,水分的外扩散很快超过内扩散,致使果皮过干而生成硬壳,阻碍水分的蒸发,延缓干燥速度。

   5、干燥过程要监控排湿空气的湿球温度,由湿球温度决定排湿回风配装置的排湿量。干燥初期要利用果体温度大体等同于湿球温度的条件,让果体升温,果体不升温,干燥速度无法提高。干燥后期,因果体温度高于湿球温度,要严格控制湿球温度,果体温度不能长期过高,否则营养成分损失过大,糖分的损失随温度的升高和时间的延长而增加(见表)。温度过高时糖分焦化,颜色深褐色直至呈黑色,味道变苦,变褐的程度与温度及糖分含量成正比。所以,干燥后期可以选择较低的热风温度,适当加大排湿量。 

   附表 不同温度、时间含糖果品糖分损失率

   温度(℃) 糖分损失率(%) 时间(小时) 10 20 34

   456570 0.11.512.3 0.73.215.4 1.85.616.4

   6、根据不同的干燥机类型,自定龙眼的烘干结束时间。

   7、正常作业时,龙眼的烘干时间一般不超过24小时。

   8、如果设备出现故障,应停止热风供给。

   四、生产应用的配套机具及类型

   1、机具分类

   (1)检斤设备

   (2)精选设备

   (3)过摇设备 

   (4)储存设备 

   (5)检斤包装设备

   (6)自动检测设备

   2、配套机具的一般原则

   (1)检斤设备(收鲜龙眼用),日处进量在100吨以下,一般配2吨人工秤。

   (2)请选设备,配备的请选机生产率一般为烘干机生产率的2~2.5倍。

   (3)过摇设备,配备的过摇机生产率一般为烘干机生产率4倍。

   (4)储存设备,烘前、烘后的储存设备量一般为烘干机处理量的1.5~2倍。

   (5)自动检测温、湿度设备,根据烘干机处理型式设定检测点,一般烘干要^少二个测点。

   五、荔枝烘干技术经济指标及示范应用效果

   1、生产应用的预期经济效果

   以5hxp - 30平床箱式^烘干荔枝成套设备,生产率:833公斤鲜/小时,降水幅度:从84.8%降到34%,降幅:50.8%,分析其经济效益。

   (1)成本计算

   ① 燃料费:耗煤0.25吨/小时,按每吨450元计,小时燃料费为:

   0.25×450=112.5元/小时

   烘干每吨鲜荔枝所需燃料费:135元/吨。

   ②电费:总装机容量为53kw,功率利用率为80%,小时耗电费为:36×80%×0.55=15.84元/小时,烘干每吨鲜荔枝所需电费为19元/吨

   ③人工费:烘干加工/批16个人工3班人工费:480元

   烘干每吨鲜荔枝所需人工费:16元/吨

   烘干每吨鲜荔枝直接成本:170元/吨

   2、效益分析

   ①每吨荔枝含水率损失量为:1×(84.8-34)/(100-34)=0.77吨

   ②2004年夏季鲜荔枝(含水率84.8%)价格为160元/吨,烘干后(含水率34%)价格为1800元/吨,利润为:

   (1 - 0.77)×1800 - 160 -170=84元/吨

   ③年经济效益:每年加工鲜荔枝1万吨,可获利润为84万元 

   3、典型应用效果分析

   广西灵山县新技术开发区荔枝烘干加工区,2004年处理鲜荔枝3000吨,电费5.7万元,燃料费40.5万元,人工费4.8万元,销售费用1.2万元,利润24万元。从效益看出,烘干鲜荔枝利润还是很可观的。

   其原因是:第一,采用了高温高湿(热风高度为90℃,相对湿度42℃)控制回风及后期低温(55℃)大风量排湿相结合的烘干工艺,降低了能耗。第二,鲜荔枝收购后经清选分类分别放入不同的烘干箱,改善了烘干的均匀性,提高了荔枝干等级。第三,节省了大量劳动力和晒场,降低了劳动强度。

   4、技术实施要点及注意事项

   干燥工艺为:起始温度45~50℃,4小时内升至90℃,此间控制排湿风量让湿球温度逐渐上升至42℃,保持热风温度2~3小时;然后将热风温度降至70℃,保持70℃16~20小时,湿球温度控制在42℃左右,然后由70℃逐渐降至45℃。纯烘干时间大约为36小时。

   其余实施要点,注意事项,生产应用的配套机具及类型与龙眼干燥技术相同。

   六、八角烘干荔枝经济指标及广泛应用效果

     1、生产应用的预期经济效果

   以5hxp - 2032型八角烘干机为例,生产率:5吨/批,降水:41.1~49%,分析其经济效益。  

   (1)成本计算  

   ① 燃料费:耗煤0.09吨/小时,按每吨450元计,小时燃料费为: 0.06×450=25元

   烘干每吨八角所需燃料费为:90元

   ②电费:总装机容量为15kw,功率利用率80%,小时电费为:15×80%×0.55=6.6元/小时

   烘干后每吨八角所需电费为:34.32元/吨

   ③人工费:每吨搬运费为2元,操作人员每班1人,日工资每人15元,烘干每吨八解所需人工费:6.8元/吨,烘干每吨八角直接成本:156.12元/吨

   2、效益分析

   (1)每吨八角含水率损失量为:1×(41.1 - 13.5)/(100 - 13.5)=0.475吨

   ②2003年秋季八角(含水率54.6%)价格为2000元/吨,烘干后(含水率13.5%)价格为4500元/吨。利润为:

   (1 - 0.319)×4500 - 2000 -156.12=908.38元/吨

   ③年经济效益:每年加工鲜八角100吨,可获利润:908.38万元

   3、典型应用效果分析

   百色市个体户2003年郁先生烘干八角1000吨,电费:0.3432万元,燃料费:0.25万元,人工费:0.068万元,销售费用0.1万元,利润9.0838万元。从效益上看,烘干八角利润还是很可观的。

   其原因是,八角收获季节是上不同的阴雨天气不能晒时,其具有不受天气变化影响,能避免灾害天气八角果变质腐烂的优点,同时也解决了自然干燥需要较宽阔场地以及手工操作、机械化程度低、工效低等,在生产实际中具有重要的现实意义。

   4、技术实施要点及注意事项

   ①八角收购后要进行清选,清洁率达96%以上,清除黑果及腐烂果、杂质。

   ②按八角鲜果品质与外观差异分别放入不同的烘干箱,有利于烘干均匀性,又提高了八角干果等级。

   ③点火开机后一般以每小时6.5~8℃的速度升至80~86℃,排湿回风分配装置处于全回风状态,必要时采用湿装置,维持干湿球温差在1~3℃,保持一段时间,直到八角颜色由青转为淡黄时,将热风干球温度以1.5~2℃/小时的速度降至68℃,^高不超过70℃;湿球温度升至41~43℃,并保持稳定。逐渐关小回风分配门,稳湿至八角颜色为黄褐色,然后由70℃逐渐降至45℃。纯烘干时间大约18~24小时。

   ④对照《八角国家标准》各项指标达到(gb7652-82八角)国家质量标准。烘干后八角干果成品颜色为黄褐色,气味微香;存放15天后颜色逐渐转变为棕褐色,气味芳香、无异味、无破碎、灰份少、挥发茴油少。

   ⑤八角的^终烘干水分为13.5%。

   ⑥如果设备出现故障,应停止热风供给,此时不要打开干燥仓门,让八角在烘干箱内充分缓苏,待故障排出再重新开机干燥。

   5、生产应用的配套机具及类型

   (1)机具分类

   ①检斤设备

   ②精选设备

   ③储存设备

   ④检斤包装设备

   ⑤自动检测设备

   (2)配备机具的一般原则

   ①检斤设备(收鲜果用),日处理在10吨以下,一般配1吨人工秤。

   ②清选设备,配备的清选设施一般为烘干机生产率的2~2.5倍。

   ③储存设备,烘前、烘后的储存设备量一般为烘干机每日的处理量。

   ④自动检测温、湿度设备、根据烘干机处理型式设定检测点,小型烘干机^少二个测点。

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