辣椒干制与加工(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)


发布时间:2020-05-30 18:52:36

点击下载

作者:李治和

出版社:陕西科学技术出版社

格式: AZW3, DOCX, EPUB, MOBI, PDF, TXT

辣椒干制与加工

辣椒干制与加工试读:

概述

辣椒是一种在全世界范围内栽培比较广泛的经济作物,有着悠久的栽培历史,至少1000多年前人们就已经掌握了人工栽培辣椒的技术。世界上栽培辣椒的地区遍及五大洲,主要栽培地区和产区在亚洲环太平洋一带的朝鲜、日本、中国、印尼、马来西亚、斯里兰卡、泰国、孟加拉、印度、巴基斯坦等国。我国是世界上栽培面积和产量最大的国家,全国除北方少数几个省和自治区不种植辣椒外,其他省区都有辣椒种植。面积和产量比较大的有13个省,年种植面积在15万亩以上的有五大主产省,这就是湖南、四川、陕西、河北、贵州五个省。目前,全国种植面积超过300万亩(20万公顷),产量超过30万吨。

辣椒也是一种在世界范围内作为调味料来食用的消费量较大的经济作物。人们认识辣椒的辣味和香气对食物风味的平衡、矫正以及可刺激增加食欲作用已经很早了,正是这种认识才促进了食用辣椒的人口数量不断增加,消费地域不断扩大,不但在主要产区长期以来形成了不可一日不食辣椒的传统民食习惯,一些不产辣椒的地区,没有食用习惯的人们也逐渐开始食用。随着辣椒的消费量的增加,辣椒作为商品通过流通来实现消费的作用也就日益明显,也引导和促进了辣椒生产的扩大,产量、商品量和流通量的增加,进一步体现了辣椒的经济价值。在辣椒主产区,种辣椒的农户自己食用和消费的部分不到4%,其余90%以上作为商品进入流通领域,供应国内外市场。辣椒作为一种经济作物其经济效益是较高的,3年来按平均售价计算,陕西省主要产区辣农的投入产出比都在1∶2.5以上,辣农种植辣椒的收入已是主产区栽培农户经济收入的主要来源之一,一些规模较大的专业村辣椒纯收入占到农户人均纯收入的1/5到1/2。

辣椒起初是鲜食,由于鲜辣椒有易腐烂的弊病和人们常年需要食用之间的矛盾,人们才创造出干制方法,制成辣椒干,这种干制是利用自然环境条件,经干燥脱水后制成辣椒干。自然干制是一种具有悠久历史传统的干制方法。早在1000多年前出版的《齐民要术》“种椒”篇中记有:“天晴时摘下,薄布,曝之令一日即干,色赤椒好。若阴时收者,色黑失味。”由此可见,辣椒干作为商品进行流通来实现消费在我国可追溯到1990年以前。当前人们食用鲜辣椒的比例很小,根据陕西省1990年的抽样调查,在辣椒产果季节,辣农自食和卖出鲜辣椒的数量在总产量中的比重不超过10%,其余90%要制成辣椒干,辣椒的干制是与辣椒的栽培种植相关的,干制是辣椒生产中不可缺少的一个环节。

辣椒的干制近年来正在由自然干制向人工干制的方向转化,从陕西省的情况看已基本实现了转化,人工干制的能力与鲜辣椒的总产量相配套,具备了自然和人工干制两套保障系统,可以有效地改变由于阴雨连绵所造成无法自然干制,而导致大批鲜辣椒软烂的不利情况,还可以比自然干制的辣椒干提早上市1个月。辣椒的人工干制也正在向机械干制的方向发展,全国及陕西省已经建成了一批机械化程度较高的蔬菜脱水厂,有些已采取了比较先进的干制设备和干制技术。由人工干制向机械干制方向转化,是辣椒生产发展的必然趋势。

辣椒作为食用调味品是因为它有辣味,辣味是许多食用辣椒国家和地区民食的基本味道之一,辣椒还有浓郁的香味和鲜艳的红色,可以为食物增香添色。由于具有色、香、味这三种突出的特征,辣椒被制作成各种形式的调味料、菜肴,在家庭、食堂、餐馆烹调饭食,制作出了许许多多滋味佳美、色彩诱人、香气浓郁的茶肴和食品,逐渐形成了辣椒和辣椒食品的加工程序和制作方法,并创造出许多具有地方特色的加工工艺和加工配方。辣椒加工,是指以辣椒为主制成的辣椒制品,可作为调料或菜肴直接食用;辣椒食品的加工制作是以辣椒为调料,矫正和平衡食物中的香气、滋味和着色。两者既有相同之处,也有所区别。

我国劳动人民长期以来采用传统的加工方法,制作出许多驰名的辣椒制品,如陕西的“油泼辣椒”,四川的“豆瓣辣酱”“四川榨菜”,湖南的“龙游辣酱”,北京的“北京辣丝”,浙江萧山的“辣萝卜干”等。近年来又运用现代食品加工方法制作出了新型的加工制品,例如利用从辣椒中提取辣椒素作为添加剂制成辣味酱油、辣味醋。利用现代香料精油的提取技术从辣椒中提取溶有辣椒素的香精油,加其他香精油配制成辣椒香精油,用作调味香精油,一油三用,既香又辣,还能增色。把传统的制作方法与现代科技结合起来,研制和开发生产出更多、更好、更方便的加工制品,满足不同地区、不同层次、不同口味、不同饮食习惯人们的饮食调味需求,这是辣椒加工发展的方向。

推广和普及辣椒干制和加工技术,推进辣椒干制和加工的技术进步,进一步增强陕西辣椒的商品竞争能力,促进辣椒生产的稳步提高,加速辣椒商品基地配套建设进程,扩大外贸出口和国内市场覆盖率,具有重要意义。

辣椒加工正向精加工、深加工方向发展,精加工方面已经可以采用工业化分离辣椒红色素和辣椒素,并且开辟出了辣椒色素和辣味素的新的应用领域,国内在这方面已有很大的发展,陕西省也建立了两个色素加工厂,这就为陕西辣椒精加工奠定了基础,推进辣椒生产加工向更高的层次发展。

第一章 影响辣椒干制的因素

在干制过程中,干燥速度的快慢,对于干制品的品质好坏起决定性的作用。当其他条件相同时,干燥的愈快,愈不容易发生不良变化,成品的品质也就愈好。在干燥过程中,干燥的速度在很大程度上决定于干燥介质空气的温度、湿度和气流循环的速度,同时受果实摊放状态的影响。

第一节 干燥介质的温度

辣椒的干燥是把预热后的空气作为干燥介质的,当这种经过加热后的空气与鲜辣椒接触时,即将所含的热量放出,传导和辐射给辣椒果,使其温度也随之升高。在升高的过程中使它所含的一部分水分汽化,果实本身的温度升高和水分的汽化都要损耗热量,从而降低热量来源的干燥介质空气的温度。因此,要使原料继续干燥,就必须继续不断地提高和保持干燥介质空气的温度。当供给的热量大于水分蒸发汽化所消耗的热量,干燥介质空气的温度就会升高。当供给的热量正好等于水分蒸发所消耗的热量时,就能保持一定的温度。

温度的升高,水分汽化、扩散、蒸发速度加快的原因是干燥介质空气在一定的温度下,其水汽的含量随着环境水分状况有一定的变化幅度,但其水汽的含量有一个最大值,这个最大值就是这个温度和环境湿度情况下干燥介质空气的饱和水汽含量,但一般情况下,干燥介质空气的水汽含量达不到这个最大值,我们把这种温度和湿度条件下干燥介质空气所含水汽最大值和实际所含水汽的差叫做饱和差。当温度升高时,干燥介质空气达到饱和含量所需要的水蒸气就要增加,饱和差就比温度低的要大,辣椒果中的水分就容易蒸发,干燥的速度就加快。

辣椒在干制时,尤其在干制初期,一般不宜采用过高的温度,否则会产生以下不良现象:一是椒果含水量很高,骤然和高温干燥的空气相遇,椒肉组织细胞中的汁液迅速膨胀,易使细胞壁破裂,内容物流失,这样干燥出的辣椒干在贮存过程中,在缺少防潮包装的情况下,当空气中湿度过大,辣椒干吸湿回软,由于液汁流出,很容易发生内、外霉现象;二是椒果中的有机物质和辣椒碱容易分解,甚至焦化变黑,有损于成品外观,降低辣椒和风味;三是干制初期,高温低湿容易造成椒果表皮迅速失水干缩,气孔闭合影响内部组织水汽向外扩散,影响水分的散发。

因此,在干燥过程中,要注意控制干燥介质的温度稍低于致使椒果变质的温度,辣椒中的糖分和红色素易焦化,辣椒碱和芳香物质易高温分解和挥发,在干制过程中尤其要注意控制干燥介质空气的温度,以免影响商品质量。

第二节 干燥介质的湿度

3

我们把辣椒干燥介质空气每1m湿空气中所含水蒸气的量(g/3m)叫做空气的绝对湿度,也就是湿空气中水蒸气的密度。3

空气的相对湿度就是空气的绝对湿度对1m湿空气中所能含有的最大水蒸气量的比叫做空气的相对湿度。它的数标志着空气被水饱和的程度,它的比值越小,在其他条件相同的情况下空气干燥的能力越大。3

在每1m湿空气中所含水蒸气量不变的情况下,升高湿空气的温度,那么升高后的湿空气所能含有的最大水蒸气的值随着温度的升高而增加,因而空气的相对湿度就会减少;反之,温度降低,相对湿度就会增大。相对湿度愈低,则空气的饱和差越大,椒果的干燥速度愈快。

温度为10℃时不同相对湿度时空气的水汽饱和差如下:表1 温度为10℃,不同相对湿度时的饱和差

升高温度同时又降低相对湿度,则干燥介质水汽的饱和差就愈大,则椒果和干燥介质空气中水蒸气分压相差也就愈大。

不同温度、相对湿度下空气的水汽含量见表2。

第三节 气流循环速度

干燥空气的流动速度愈大,果实表面水分蒸发也愈快;反之则慢。加速气流速度有三个作用:一是接触椒果的空气由于椒果中水分蒸发需要消耗热量,温度呈降低趋势。在不流动的情况下靠更外层空气向其传导热量,由于空气导热能力差,所以导热速度慢,不利于尽快将热量传递给椒果,以维持其蒸发温度;二是可以从椒果周围迅速带走蒸发出的水分,不断补充新的未饱和的空气,促进椒果表面水分的不断向空气中扩散;三是加速气流在椒果表面的流速,可以降低表面气体压强,有利于椒肉内部水分通过毛细气孔由内向外扩散。据测定,在3m/s以下的风速范围内,水分的蒸发速度与风速大体成比例增加。表2 不同温度、相对湿度下空气的水分含量 (g/kg)

第四节 椒果的装载状况和装载量

细小的椒果比大椒果易干,这是由于蒸发面(即表面积与体积之比值)愈大,干燥速度愈快,趋椒比扳椒易干,大烘盘上原料装得多,不利于传热和空气流通,影响水分蒸发。

第二章 辣椒干制的方法和设备

辣椒干制加工采用的方法,有自然干制和人工干制两种。自然干制可充分利用日光和空气流通等环境条件,省能耗省设备。但常受环境多雨高湿的影响,易发生霉变软烂,人工干制虽不受或少受环境的影响,但需要消耗能源和要有一定的设施。

第一节 自然干制的方法和设备

目前在我省辣椒干制加工中,较普遍的方法是利用阳光和风力的自然干制,自然干制有两种方法:一是晒干,二是阴干。一、自然干制的作用过程

自然干制,一般包括太阳辐射的干燥作用和空气的干燥作用两个基本因素。

1.太阳辐射的干燥作用

这是利用太阳的辐射热作为热源,使水分蒸发的一种干燥作用。太阳光的干燥能力和椒果水分蒸发的速度,主要取决于太阳辐射的强度和椒果表面接受辐射的强度。太阳光辐射的强度,因地区的纬度和季节而异,纬度低的地区较纬度高的地区强,夏季较冬季强。

为了有效地利用太阳辐射进行晒干,可以在干制过程中,提高椒果表面所受到的太阳辐射强度。办法是,将晒场的晒帘向南倾斜与地面保持15°~30°的角度(在高纬度区可大些,低纬度区可小些;)或者利用地势使晒场地面向南倾斜一定角度。另一种做法是将晒帘上午向东,下午向西,与地平面保持15°左右的角度。以增大上、下午阳光对晒帘的照射角度,同样可以增加太阳辐射强度。

2.空气的干燥作用

空气的干燥作用,取决于一个地区大气的温度、湿度和风速几个方面的气候条件。

陕西属于干旱半干旱地区,气候比较干燥,空气相对湿度低,平均60%左右,有利于干制,但一般降雨量多集中在七、八、九三个月,尤其八、九月份正值辣椒采收季节,往往因阴雨造成腐烂霉变损失,要注意采取防雨隔湿措施保护椒果,待天气有利时再行干制。空气的干燥作用有三点:一是利用温度较高的空气传导给椒果升温;二是利用空气中湿度较低加大平衡水分差;三是利用空气的流动性增加压力差。

因此,自然干制方法可分为两种:一种是,椒果直接受阳光曝晒的,称为晒干或日光干制;另一种是,原料在通风良好的室内、棚下以干热风吹干的,称为阴干或吹干,晒干从干燥速度上来讲比阴干或晾干要快,在无雨情况下有20~30天时间即可达到干制要求,但需要有一定面积的晒场或晒干设备,人工管理劳动量大。另外强光照射,由于光辐射的化学作用,晒干的辣椒易发生逐渐褪色的作用,椒面颜色由红变浅。阴干或晾干时间要长一些,在关中产区一般需要一个多月才能达到干制要求,其褪色现象也比晒干要小得多。二、自然干制的设备

自然干制的主要设备为晒扬和晒干、晾干用具,如晒盘、晒席、晒帘、软塑料绳及必要的阴棚贮藏室等。

晒场要向阳,位置要选择在管理方便、不靠近飞场尘土的大道,注意远离饲养场、垃圾堆,以保持清洁卫生,避免污染,地面平整,表层坚实,水泥地面更好,但不能在沥青路面上做晒场,会产生有害物质的污染。

晒盘可用竹制,底部留有方形或条形缝隙。缝隙大小以不漏为准,大小以便于工作和经济实用为原则,一般长90~100cm,宽60~80cm,高3~4cm。席箔可用苇席,长宽可根据需晒量和场地而定。晒帘用竹帘即可,在晒场上或阴干棚内或室内也可用棍棒搭成架子,上面放席箔、晒盘、晒帘。

阴棚也就地取材,因势而定大小,搭成草顶或屋顶、塑棚顶。三、自然干制的方法

1.晒干

将采收的鲜辣椒平摊在清扫过的晒场上,厚度10cm左右。在日光下曝晒,每天翻搅4~5次,翻搅时注意不要损坏辣椒果,晚上拢成堆用塑料薄膜覆盖在堆上,早上太阳出来后再摊开晒,如此反复。如遇阴雨天移室内干燥的地方堆放,如在晒场上搭晒架用晒盘、晒席和晒帘。早上放入晒架,晚上收回室内,每天翻4~5次,摊厚10cm,如此反复,直至达到要求为止。

2.棚内阴干

阴棚宜选择在地势高干燥、空旷通风之处,其长期应与干制季节的主风向平行,在阴棚内按25~30cm的间距分层结绑椒架,架上摊放苇席或竹席,以承载欲阴干的辣椒,采摘的鲜红辣椒经过挑选,剔除病、烂、断伤果和污物及不成熟椒之后在晒场上预晒3天,然后上2架阴干,其厚度为每1m摊放10~12kg。每隔三五天用小竹耙翻动1次,以加速干制,如此反复直至达到要求为止。

3.屋檐结串晾晒

将经过预晒或直接从田间采回的辣椒,用细麻绳或软塑带,把挑选过的辣椒绑结成串,每扎把5~8个辣椒角。从椒把处绑扎,依次绑结,串长因挂架高低和绑绳的牢固度而定。结好串之后,上架挂晒,结串挂好后,最低处离地面保持1m距离,以免下部受污染和溅雨,挂好后每隔10天左右翻转1次。注意要手托结串轻慢翻转,不要使扎把开脱,辣角散落,使靠墙的一面翻至外面,如此经两个月左右即可达到要求。

结串晾晒比较简便,关中一带辣椒产区椒农大多使用这种方法,但干制时间较长,如遇长期阴雨容易产生霉变。

第二节 人工干制的方法和设备

人工干制需要有一定的设施和设备,烘房的修建和设备的安装投资费用较高,操作技术比较复杂,因而成本也高,但是人工干制比自然干制有一定的优越性。首先是大大地缩短了干制时间,自然干制需要1~2个月的时间,而人工干制仅需3~4天,这对于辣椒成熟后抢早上市、卖好价有很好的作用,其次是人工干制可延长保存时间,经人工干制的辣椒由于经过一段高温处理,杀灭或抑制了真菌孢子和虫卵,以后贮存过程中霉变或出虫要比自然干制的少一些。且不受气候条件的限制,鲜辣椒在采收后的半月之内受气候影响较大。如遇4~6天连续阴雨天气,鲜辣椒堆放在一起易发热软烂,即使室内阴干也易发生霉变,这时应用人工干制可以大大减少软烂损失,保证椒农的收益,因而人工干制是商品生产规模经营干制辣椒的必要条件。一、人工干制的设施和设备

人工干制要有一定面积的烘房,并且有相应的加热装置和保温设施,以保证于制时所需要的较高而均匀的温度;要有通风设施和设备,以及时排除椒果蒸发出的水分;要有较好卫生条件和劳动条件,以避免辣椒干污染并便于操作管理。

人工干制的设施和设备可根据实际情况,选择不同的方式。可以选择简易烘炉,也可选择比较先进的隧道式连续进出料烘房。总之,要根据经济能力、生产规模和预测效益来决定选择哪一种方式。

下面介绍几种常用的人工干制设施和设备。

1.烘灶

烘灶是最简单的人工干制设备。形式也多种多样,有的在地面砌灶,有的在地下掘坑,有的自制可移动炉灶,干制时,在灶中或坑中升火,上方架木架、铺席的,原料摊在席箔上干燥。通过火力的大小控制所需的温度。这种干制设备,结构简单,生产成本低,但生产能力低,干燥速度慢,人工劳动强度大。

2.简易烘房

目前我省辣椒产区普遍使用的烘房,多为利用住房或空闲房改建的烟道气加热的热空气对流式烘房,一般是土木结构的简易建筑。形式很多,以升温对流方式不同可分为以下几种:

一炉一囱直线升温式烘房。烘房一端设置1个炉灶。烟火沿火道直线前进,至烘房另一端设置的烟囱排出。这种烘房建造简易,可利用一般民房改建,升温较快。

一炉一囱单道回火升温式烘房。烘房的一端的一侧设置1个炉灶。烟火沿火道线烘房一周。再回到设置炉灶一端的另一侧烟囱排出。烘架固定设置于烘房内,中间留出供操作管理的走道。

一炉一囱双道回火升温式烘房。炉灶设置于烘房一端的中间,烟火沿主火道至另一端后,再从两侧的边墙两道分火道回炉灶一端的烟囱排出。烘房内设固定或活动在地轨上的烘架(见图1)。

简易烘房的几种升温方式适用于生产量不大,容积小的烘图1 一炉一囱回火升温式烘房房,温度可以达到干制要求,建造比较容易,操作也很方便,但是热效率低,燃料消耗大,室内温度也不均衡。一般多用民房改造。

3.规范烘房

一般常用和专门烘烤辣椒的个体户和经营加工企业,由于要尽量增加烘烤量,缩短烘烤时间,减少燃料消耗,所以建造比较正规的升温设备和较为科学合理的烘房。这种较为规范的烘房有以下几种:

一炉两囱直线升温式烘房。烘房的一端居中设置一个炉灶,烟火沿烘房两侧分设的两条主火道分别行至另一端的两个烟囱排出。

一炉两囱回火升温式烘房。烘房的一端居中设置一个炉灶,烟火经两侧墙火道或两侧地面火道回转至炉灶一端的两个烟囱排出。

以上两种烘房,因仅有一个炉灶,所以也只应用于烘烤数量不大、建设面积较小的烘房。若烘房容积较大的,温度往往达不到干制要求,同时由于两个烟囱拔火力不均衡,往往造成烘房两侧温度不一致。因此当需要烘烤的数量较多,建设面积较大时,宜采用两炉或多炉烘房。

两炉两囱直线升温式烘房。烘房山墙设置两个炉灶,另一端相对设立两个烟囱,通常在前后山墙分设相对称的两中门,为避免炉灶设置在一侧,靠近炉灶这一侧烘房中的温度高,也有两端山墙各设置1个炉灶,各设立1个烟囱。

两炉两囱回火升温式烘房。烘房山墙的一端的一侧设两个炉灶,烟火经炉膛进入主火道,再经烘房内两侧靠墙的墙火道或靠墙的地火道,经过另一端山墙的一回转或两回转至设在炉灶一端的两个烟囱排出。也可以将烟囱设在山墙另一端,烟火经火道回转后至烟囱排出,也有两端山墙各设一炉灶。一烟囱、两炉灶的烟火分别经火道回转后经各自的烟囱排出,通常在两山墙分设相对称的两中门(见图2)。图2 两炉两囱回火升温式烘房

以上两种烘房升温较快,温度较高,操作方便,但所需建筑材料较多,成本较高。

两炉一囱直线升温式烘房。两个炉灶分别错开设置于烘房山墙的同一端,烟火沿着各自的火道直至对端从对端山墙设立的一个烟囱中排出。这种烘房建造比较简易,升温快而且温度较高。但保温性能较差。室内温度不够均衡。耗煤量也较大,目前在生产中使用很少。

两炉一囱回火升温式烘房。两个炉灶设置在烘房山墙的一端,两个炉膛之间设立一个烟囱。炉膛内烟火沿各自的火道行至对端后,再沿两侧的墙火道回流至烟囱排出。这种烘房能充分利用热能,保温性能较好,室内温度比较均衡,目前使用比较普遍,但是建筑技术较为复杂(见图3、图4、图5)。图3 两炉一囱回火升温式烘房外观图图4 两炉一囱回火升温式烘房建造平面图(单位:cm)

高温烘房,形式与两炉两囱回火升温式烘房相同。只是加大了炉灶,扩大了炉膛,增大了火道直径,增加了火道的散热面积,还可以在火道散热面涂刷能辐射远红外线的涂料。烘房容积较小,室内温度可达100℃以上。虽然温度高、干燥快,但常因温度过高而烘焦。图5 两炉一囱回火升温式烘房火道示图(单位:cm)图6 活动烘架式烘房

烘室的建筑可有不同形式,可建成屋脊式、平顶式、拱洞式,烘房内烘架可设置为固定式或活动烘架式(见图6)。二、烘房的建造

两炉一囱回火升温式烘房,是目前生产上普遍采用的一种形式,其建造方法和规格可供其他形式烘房参用。

烘房的地址选择:修建烘房宜选择土质坚实、空旷通风、干净卫生处,附近要有贮晒辣椒的设施和场地,出进运输要方便,特别注意通风顺畅,不可建在高大建筑物围墙附近,以免高墙阻风形成涡流,烟囱拔火不畅,烟火回流慢,升温时间长。

1.方位

烘房的方位,应根据当地干制生产季节风的主方向而定,如以东风为主,则烘房宜南北长;如以西北风为主,则烘房宜东西长,即烘房的长向应与主风向垂直。这样设置,一是可使冷空气顺利通过进气窗进入烘房,有利于通风排湿,加速辣椒干燥;二是炉火燃烧和门开闭后受风的干扰小,便于操作管理。

2.建筑结构

烘房为土砖结构,也可以修建成砖墙结构,长方形农户使用小一些的,一般内径长3~4m,宽2~2.4m,高2~2.2m,每次可烘出成品300~400kg。稍大一些的长8~10m,宽3~3.4m,高度为2~2.2m,每次可烘出成品800~1000kg。修建时应注意高度不宜过高,最好不要超过2.5m。否则烘房内上、下部的温度差异较大,影响干制效果,同时也不便于操作管理(如倒换烘盘、观察温度等)。烘房前后山墙用砖砌成,厚37cm,两边侧墙用砖砌24cm,每间37×37cm砖柱支托屋架,房顶多建成平顶式。

3.升温设备

设计的原则是,升温快,保温效果好,炉火燃烧充分,火道烟火流通顺畅,耗煤量低。升温设备包括烧火坑、灰门、炉膛、主火道、墙火道、烟囱等6个主要部分。

烧火坑:是管理炉火的地方,位于地平面以下,深150cm,长160~180cm,宽至少70~80cm。灰门:高80cm,下宽50cm,上宽40cm,砖砌断面呈梯形,长度与炉膛长度相同。

炉膛:小型烘房常设1~2个炉膛,位于山墙一侧地平面下,稍大一些的烘房至少设2个炉膛。炉膛呈枣核形,从炉门至炉膛内烟火进入主火道的入口处80~85cm,炉膛中部宽45~50cm,炉膛中部自炉条垂直向上至炉膛顶部高45cm。炉膛后部铺架炉条,为承托燃料和泄灰设备。炉条在炉门这一端高,后端低,前后高度相差12cm,间距1.5~2cm。每个炉膛并设10~12根炉条,炉条长60cm。炉门宽20cm,高24cm,设在炉膛前口,是烧火加燃料的地方。入火口,即炉膛与主火道连接处,呈25°~30°的坡度,由炉膛里端向主火道起端延伸。入火口宽24cm,高24cm,近炉膛一端处低,至主火道一端高,入火口至主火道这一段坡度直线长度40cm,称为爬火道,入口处宽24cm,出口处宽37cm,是炉膛中的烟火进入主火道的通道,炉膛顶部适宜做成窑洞式的拱圆顶。

主火道:是连接炉膛与墙火道的主散热通道,设在地平面下30cm,宽1~1.2m,高30cm,主火道沿炉膛爬火道出口处延伸至对端与墙火道连接,长度与烘房室内长度一致,烘房内两侧各设一主火道,主火道内距爬火道末端30cm处用土坯斜立成夹角<45°的“V”状,“V”状对准爬火道,使烟火分成两股分别进入两侧的主火道。在主火道中,用土坯在道内似雁翅形排列三道,使炉膛内的烟火自入火口经爬火道进入主火道后,分成四道烟火弯曲、绕行于主火道内,土坯间距为15-18cm,靠近炉膛一端排列宜稀,以利烟火顺畅进入主火道。自主火道中部往后排列要密切,使烟火在前进中稍受阻力,热能散发于烘房内,不致于迅速通过火道而自烟囱排出(见图7)。图7 主火道示意图

主火道摆放好雁翅形土坯以后,用于细土或细沙在主火道中由近炉膛一端向后墙一端垫成缓坡度,以主火道后面水平线为准,高差为15cm,使烟火缓慢而顺畅的上行,既保温蓄热,又使炉火燃烧完全,还便于散热,热能得以充分利用。

主火道的四周用土坯筑成,这些土坯与雁翅形排列的土坯一道,既构成主火道,又作为等高的封盖坯的支撑墩,封顶用事先制好的长60cm、宽55cm、厚5cm的大土坯。大土坯制法仿照农村炕坯的制作;也可用钢板或铸铁板代替。上面平放未经烧制的砖坯。最后抹上2~3cm厚的麦草泥。坑坯或砖坯的连接处,要注意涂抹严实,以防跑火漏烟,使主火道完全封闭,炉膛顶部及中后部和入火口处,宜采用耐火砖,也可以用未经烧制的生土坯代替。砌造时,麦草泥中加入适量的食盐水,可使炉膛及主火道耐烧坚实。

墙火道:位于烘房两侧墙靠下部,墙火道与主火道垂直,连接墙火道与主为道连接端高出主火道上平面40cm,墙火道高24cm,宽24cm,深入墙内12cm,与主火道连接处低,与出烟口烟囱连接处高70cm,在侧墙处垂直拐弯沿70cm水平线与山墙烟囱连接,外侧用坯砌严,用泥抹光,不使其漏气冒烟(见图8)。图8 墙火道示意图(cm)

烟囱:位于烘房炉膛一端的山墙中部两个炉膛之间,自墙火道入口处至烟囱顶部出气口有效高度长3~4m,小烘房宽为3~4m,长8~10cm;大烘房有效高度6.5~7m。为增大抽力,烟囱底部内径为37cm,上部内径为18cm,4m低烟囱可分两段:下段高2.5m,内径37cm;上段高1.5m,内径18cm。6.5~7m高烟囱可分三段:下段高3m,内径37cm;中段高1.5~2m,内径24cm;上段高1.5~2m,内径为18cm。主火道入墙火道处和烟囱基部可各设一12×12cm的闸板开并,供调节火势用。在这两处地面可挖一脸盆大小的小圆坑,以助火势(见图9)。

4.通风排湿设备图9 烟囱示意图(单位:cm)

烘房要有足够的通风排湿有效面积,以便在尽可能短的时间内,通过干湿空气的循环,排除烘房内的潮湿空气。降低空气相对湿度,加速辣椒的干燥。通风排湿装置是烘房的重要组成部分。烘房内原料蒸发的水分量,按每3~4m长小烘房容纳鲜椒2000kg计,干燥出成品400kg,失去水分1600kg。这些鲜椒中蒸发出的水分。是以水蒸气的形式借助于通风排湿装置进行排除。否则烘房内温度再高,由于已达饱和蒸气压,就不能再继续干燥辣椒中的水分。因此烘房装置的通风排湿设施,其面积大小,与烘房内部空气的流量和流速有着直接的关3系,在装置通风排湿设施时,应按每1m的烘房容积有0.015~20.02m通风排湿面积来计算烘房应具有的通风排湿面积。

烘房的通风设施是进气洞,设于边墙基部,主要作用是通过它进入湿度较小的外界冷空气。每边墙等距离的均匀设置3~4个。在主火道面上10cm高处,内宽20cm,高15cm,外宽25cm,高20cm,呈喇叭状,外口略向上翘起,以利空气进入。每个进气洞设木盖开关。进气洞的通风面积按内侧面积计算,应占总通风排湿面积的1/2弱。

排气洞:主要作用是排出烘房内的潮湿空气。排气洞位于烘房顶部中线或紧靠中线部位的左右两侧,一般烘房设置2个,8~10m长的大烘房可设3个。排气洞要高出房顶0.8~1m,底部面积40cm,顶部面积30cm,每排气洞设有可翻启扇板开关,以便通风排湿时调节开关。排气洞顶部设有用架支撑的铁皮(或木质)帽罩,帽罩下固定1个滑轮,用绳通过滑轮连接排气洞底部的活门,绳的另一端悬吊于烘房边墙的外侧,以利操作管理。排气洞的面积按截面积计算,应占整个烘房通风排湿面积的1/2强。

5.装载设备

是用来承载鲜辣椒的装置,要求坚固耐用,灵巧轻便,就地取材。主要设备为烘架和烘盘。

烘架:供放置烘盘用。分为固定式和活动式两种,以固定式烘架属多,固定式烘架分为支架和棚架两部分,支架可选用木杆、竹竿或钢筋,棚架可用细竹竿或木棍,或8号铁丝。纵横拉绑成一层一层棚架,共8~9层,最下一层距主火道25cm高,除第4~5、5~6六层层间距为25cm外,其余均为20cm高。固定烘架建造方便,成本较低,但操作管理均需在室内进行,劳动条件较差。活动烘架是在烘房地面装设导轨,然后制成木或钢质活动烘架。架底部装上滚轮,可沿着轨道运行。这样装卸和检查产品均可在室外进行。与固定烘架相比,劳动条件大大改善,但需要制做烘架,铺设道轨,安装滚轮,加大烘房门,建造技术较为复杂,成本也高,制作活动烘架要注意预留好走道,以便操作管理。

烘盘:是装辣椒的盘子,可用竹条或其他植物枝条编制成长方形。烘盘的大小与烘架的长度和宽度相适应,以充分利用烘架的面积。一般长95cm,宽60cm,高4~5cm,其底部编成方形或条形空隙,空隙大小以不漏辣椒为宜。

走道:固定烘架的烘房于两个烘架之间留80~100cm宽的走道,在走道中间的地面用坯砖筑起鱼脊状突起,以便装卸辣椒和倒换烘盘。活动烘架的烘房走道用青砖或水泥造面,不必筑成鱼脊状隆起。

烘房门:固定式烘架的烘房设一木门,门高1.8m,宽0.8m,门朝外开,设双主火道的烘房,烘房门位于主火道末端山墙的中间,单主火道的烘房门设在没有主火道的一侧。活动烘架式烘房,在山墙的两侧各设一木门,门的高度和宽度与轨度宽窄及烘架高度相适应。

6.照明设备

于门上方墙上砌筑朝内呈喇叭状的照明孔,嵌以双层玻璃,安装电灯,或在室内走道上空吊装防潮灯,因烘房内温度较高,所以电灯开关和电线要安装在室外,从灯的安装处直接引入,以免发生危险事故。

7.测温湿度设备

在烘房内的前、中、后部,选择有代表性的地方设置安装干湿球湿度计,观察室内的温度湿度。有条件的地方可安装多点电阻式双金属温度计。以便于在房外观察。三、人工干制的方法和技术

人工干制技术就是依据干燥原理,借助于烘烤干制设备,采用适当的温度、通风排湿等项操作管理,在较短的时间内,获得较高质量的产品,并尽可能地节约燃料消耗,以提高烘烤产品的经济效益。

1.人工干制的程序、操作方法和技术要求

①清理准备:烘烤前认真清理烘房,清扫地面,清除垃圾。检查烘架是否牢固,如不牢固,要重新加固绑扎,检查烘盘是否损坏够用。如损坏要进行翻修,无法修复和不够的,需添置足够使用数量的烘盘。检查电路是否安全和能够使用,检查进气窗挡板和排气洞翻板是否齐全和能够灵活使用,不能使用的要修复和配齐。检查室内是否发生霉3斑,如有要按每1m空间用15ml甲醛加入5g高锰酸钾,在铁盒中反应挥发甲醇气体密封熏蒸6~8小时进行灭菌处理。如是水泥平顶也可用石灰水将室内粉刷两次进行灭菌处理,检查温湿度计是否可用。选择能用在烘架有代表性的部位悬挂好。打开烘房门、进气窗、排气洞进行通风换气。

②升火加温:准备好足够使用的燃料,在炉膛点火开始加温,检查主火道、墙火道是否跑火漏烟,如跑火漏烟,用草泥或水泥砂浆填缝密封,观察烟囱是否通烟顺畅。如不顺畅,检查烟囱是否堵塞,清除堵塞物,然后关闭门窗和排气洞翻板,继续烧火加温。

③准备原料:将采收的红熟辣椒果运抵烘房附近,摊开在干净的场地进行挑选,挑去未成熟及断裂和病虫果,将全红的果实拢堆准备装盘。有场地的地方可提前预晒3天,然后挑选,准备装盘。

④装盘上架:把全红熟的辣椒果定量装入每个体积相近的烘盘内2摊平。平均每lm烘盘装鲜椒10~12.5kg。长90cm,宽60cm大小的烘2盘装5.6~6.5kg,如装预晒过的辣椒,每1m可装载13~15kg。长90cm,宽60cm的烘盘可装载7~8kg。烘盘装好摊开后,自上而下分层装入烘房内的烘架上,直到摆满为止。

⑤烧火升温:装盘入架后封闭门窗烧大火加热升温。直至烘房内温度升至55℃。注意观察室内的温度计。

⑥保持恒温:当烘房内的温度上升到55℃后,就要烧小火,不要使室内温度继续上升,保持在45~55℃,最高不要超过60℃,如超过60℃,要进一步减火,同时适量打开进气窗和排气翻板,降低温度。如温度低于45℃,要加火升温,并关闭进排气窗,使其升温。

⑦通风排湿:随着烘房内温度升高,辣椒果实中的水分逐渐向外扩散,使得烘房内的空气湿度越来越大,当烘房内的干湿球温湿度计,干球与湿球的温度差达到4~6℃,空气湿度在70%以上时,要及时打开通风排湿设备,通风排湿15~20分钟。当烘房内干湿球温度差达10℃以上时,停止通风排湿。通风排湿时要注意继续保持烘房内温度在45~55℃之间,不要因为通风排湿使室内温度降低过大。

⑧上下倒盘:辣椒装盘上架烘烤后,由于烘房内不同部位温度的差异,要将高温处与低温处的椒盘倒换位置,一般来讲下部温度较上部温度稍高一些,靠近炉膛一端的温度比另一端温度稍高一些。也可采用流水式烘干倒盘法:即下层辣椒干燥后及时取出烘房,将上层烘盘逐层向下移动,上层倒出的空位继续摆放鲜椒烘盘,依此类推。

⑨出椒:当烘房温度保持45~55℃,从开始进入鲜椒时算起,如不是采用连续流水式倒盘烘干法,而采取不同部位倒盘烘干法,在72小时以后即要逐盘检查辣椒角干燥的程度。检查的方法是用手指轻捏椒条,如椒角能撕裂断开,即表示已干燥合适,这时椒角含水量在12%~14%;如椒角一捏即碎,表示含水量低于12%,没有必要干燥到此含水量;如椒角用手指轻捏尚还柔软,说明水分还稍大一些,需继续干燥。凡检查发现烘盘的辣椒已干至合适含水量即应撤出烘房,其余的继续干燥至合适含水量,大约在4天以内可全部干燥至合适含水量。经过3天预晒的辣椒可缩短半天干燥的时间,也应提前到两天半,检查各烘盘干燥程度。

⑩回潮软化:回潮就是当辣椒角干燥至14%含水量以下时,促其反向吸水,使辣椒干变软的过程。回潮的作用有两点:一是使辣椒干保持标准含水量17%;二是在17%含水量时辣椒干变软,有利于挑选、分级、包装贮运,可以减少破碎损失。当辣椒在烘房内干燥至20%含水量以下时,由于烘房内温度高,烘烤干燥过程中水分蒸发,辣椒角皮层气孔开张,当停止烘烤干燥出椒后,如不采用防潮密封包装,气孔萎缩变小要有一个过程,这时如果空气及环境中湿度大,那么辣椒角将自动吸收一部分水分,以平衡内外水分差,因此根据这一特征,辣椒干在烘房内一定要干燥至14%含水量以下,只有这样才能保证成品辣椒干标准含水量17%,如果在烘房内就没有干燥至14%以下含水量,超过14%部分的水分,以后在分级、挑选、贮运过程中很难再干燥失水,将因含水量高而带来一系列的问题。

回潮的方法有三种:一是自然回潮,将干燥好的椒干连烘盘移出烘房,置于潮湿的场地上过夜,使椒干吸收露水和湿气回潮,及时进行检查,当用手指轻捏柔软不断裂即为合适含水量。回潮时间根据当地环境和当时天气情况而定,环境潮湿,天气阴,空气湿度大有一夜就行了;反之时间稍长一些。自然回潮椒干吸收水分均衡适量,是一种最好的回潮方法。二是喷水回潮,椒干移出烘房后,趁热用喷雾器喷水回潮,一边喷一边翻倒辣椒干,使椒角均匀见水,然后堆起使水分继续向椒内渗透,均匀回潮。喷水回潮切忌喷水量过大,一般干燥至14%以下的辣椒干,每100kg喷水3~4kg即可,最多不能超过5kg,以免喷水过多,椒干回潮过量。含水量超标而要重新进行晾晒。三是热蒸气回潮,有鼓风或蒸气设备的烘房。当烘房内的辣椒角干燥至14%以下含水量后,烘房暂不停火,关闭排气口,向室内通入湿气或鼓风机吹入水汽,或在地面撒水蒸发水蒸气,使室内湿度达到70%以上,然后及时进行检查,当回潮合适后,立即将椒盘移出烘房即可。

2.人工干制温度、湿度的观测

人工干制是在有加温设施的烘房中进行的,辣椒在烘房里被干燥的过程中,为了加快干燥速度和保证千制产品的质量,对烘房内干燥介质空气的温、湿度有一定的要求,因此在烘烤干制过程中要随时观测烘房内的温度和湿度,以用当时的温、湿度指标来确定达到干燥技术所需求温、湿度范围的操作调整办法和措施,烘房内温、湿度通常是用温、湿度计来测定和观察的。

温、湿度计是用两支并列的温度计固定在1个托板上,温度计是由管芯很细的玻璃管,靠下面的一端稍膨大作圆球形,里面装有酒精(一般染成红色)或水银。利用它们热胀冷缩非常灵敏的特性,当温度高时,酒精或水银就会顺着管芯上升,温度下降,它们也随着下降,在托板上贴着刻度和数值,从酒精和水银所上升或下降到的刻度上就可以观测当时烘房内的温度。

温、湿度计上的刻度有两种,当面对温、湿度计在玻璃管左边上方标有“C”符号称为摄氏温度;在右边上方标有“F”符号的称为华氏温度。摄氏温度,它的刻度是以水结冰点的温度为0°,沸腾的温度为100°,中间共分为100等份,每一等份为1℃。华氏温度,它的刻度是以水的结冰为32°,沸腾温度为212°,中间共为180等份,每一等份为1°F。

华氏温度和摄氏温度,虽然所定的冰点的基数不同,但华氏温度计的180个等份所表示的意义与摄氏温度100个等份所表示的意义是相同的。也就是华氏的9°F相当于摄氏的5℃。因此华氏和摄氏温度可以互相换算。用华氏折算摄氏时应先减去32;摄氏折算华氏时,应在折算后加上32。换算公式如下:

华氏温度数求摄氏度数的计算公式:

℃=(°F-32)×5/9

摄氏度数求华氏度数的计算公式:

°F=℃×9/5+32

通常温、湿度计其查找当时湿度的换算表是以摄氏温度差来计算的,虽然刻有摄氏和华氏两种温度刻度,一般只需查看有“C”符号的摄氏温度就行了,不必进行互相换算。面对温、湿度计,左边的一支温度计,称为干球温度计,右边的1枝温度计下端的膨球用纱布包裹,并将纱布浸在托板下端的水盂里,称为湿球温度计。

左边的干球温度计所显示的刻度就是当时烘房内的温度,右边湿球温度计在水盂中添满水,纱布吸水后,使膨球面经常保持湿润,因而水分不断蒸发,蒸发时需要热量,使膨球上的热因水分蒸发而被带去,所以湿球所显示的温度比干球要低,如烘房内空气中水分多时,水盂内的水分不再蒸发或蒸发很少,干湿示度的差数就小,这就表示空气中湿度大;如空气中的水分很少,水盂内水分蒸发很快,干湿球示度的差数就大,这表示空气中的湿度小。

温、湿度计的托板中央有一可转动的轴,轴面上标有空气相对湿度的读数,轴面罩有中间开有竖槽的刻度板,刻度板上的刻度是湿球的摄氏温度。烘房内应当设置1~3个温、湿度计,设3个的应悬挂在烘房内上下对角线的上部、中部和下部,设1个应悬挂在烘房上下对角的中部。设1个的要在烘房使用过程中,沿上下对角线上部和下部分别测定温湿度,确定不同部位温湿度差的大小,如果温度差别不大,在5℃以下,可悬挂在对角线中央;如果温度差别很大,超过5℃,要将温湿度计悬挂在温度较高的部位,以利于控制高温。

当需要观测当时烘房内的温度、湿度时,人眼与温湿度计保持水平。用眼平视首先观看左侧干球温度计,其所显示的刻度读数即为当时烘房内的温度,然后再看右侧的湿球温度计,记住所显示刻度读数,用干球温度读数减去湿球温度读数,计算出“干、湿差度”数,再转动中轴,使中轴表面上方一栏中的数字与干湿差度数相吻合,并从刻板中缝中显示出来,这时中缝中上方一栏的数字就是观察到的干、湿球温度差,中轴下栏的一排数字就是湿度读数。最后再从刻度板上找出当时干球温度计所显示的刻度线,刻度线所指中轴在刻度板中缝中所显示的数字就是当时烘房中的相对温度。也可以根据观测时干、湿球温度的相差度数,从“换算表”中查出当时温度下的空气相对湿度(见表3)。

温、湿度计湿球的纱布和水盂中的水要经常保持清洁。纱布应用薄而细密的脱脂纱布,并定期更换。缠纱布时以绕膨球为宜。水应用蒸馏水或凉开水,不得使用污水或硬度大的水,以免因脏物和矿物质,导致纱布发硬,影响蒸发速度而产生误差。湿球与水盂中水平面的距离2~3cm为宜。经常添水,保持水盂有2/3以上标准水容量,要防止震动,以免水银柱或酒精柱断裂。表3 确定空气相对湿度的湿度表

3.干制所需热量及燃料用量的计算

人工干制需要消耗能量,其能量消耗主要是以燃料燃烧的热能,通过火道表面散发热量加热烘房内的干燥介质空气,再以加温的干燥介质空气将热量传递给被干辣椒果,促使辣椒果实中的水分动能增大,通过汽化蒸发扩散到干燥介质空气中。再经过空气对流排去湿气。这一干燥过程也是一个不断的消耗能量的过程。因此掌握所需热量与燃料用量的计算很有必要。

每一个单位重量辣椒果实干制至成品后所需要的热量,因含水量不同而有所区别。

鲜辣椒在干制过程中水分大量蒸发,干制结束后,水分含量发生了很大变化。一般水分含量按湿重所占的百分数表示。例如鲜辣椒如含水量为80%,就是说这批辣椒每kg含有水分880g,含有干物质120g。在干燥过程中,辣椒果的重要及含水量都在变化,用湿重的百分数不能说明干燥速度。为了能够了解水分减少的情况或干制进行的速度。宜采用水分率来表示。水分率就是一份干物质所含有水分的份数。干燥时,辣椒果实中的干物质是不变的,只是水分在变化。因此当干燥作用进行时,一份干物质中所含有水分的份数逐渐减少,可明显地表示水分的变化。含水量和水分率的计算公式如下:

例如:某一批鲜辣椒重量为6.5kg,其干物质重量为0.97kg,则这批鲜辣椒的含水量为

含水量=(6.5-0.97)÷6.5×100%=85%

这批鲜辣椒的水分率为

水分率=85÷(100-85)=5.7

也就是说这批鲜辣椒每一份干物质含有5.7份水分,干物质的量为0.97kg,那么其水分量为5.53kg。

如果这批鲜辣椒从含水量85%干燥至标准含水量14%,则其干燥后的水分率为

这表示这批14%含水量的辣椒干中每一份干物质含有水分0.163份,其干物质含量为0.97kg,水分含量为0.16kg。

含水量和水分率之间的关系见表4。

在辣椒干制过程中,为了掌握干制品的产量一般用干燥率来表示鲜辣椒和辣椒干的比例关系。干燥率就是生产1份干辣椒与所需鲜辣椒份数的比例,也可折算成百分率来表示。其计算公式如下:

例如6.5kg鲜辣椒其含水量为85%,干制成品含水量为14%,鲜椒水分率为5.7,干制成品水分率为0.163,其干燥率为:

5.73表示含水量为85%的鲜辣椒5.73kg,可干制成含水量为14%的辣椒干1kg,换算成百分率即可。

17.5%表示含水量为85%的鲜辣椒100kg,可制成含水量为14%的辣椒干17.5kg。

辣椒的含水量因气候和熟期不同含水量有很大的差异,由绿刚转英红,不太红时,物质未完全转化,再遇到外界连续阴雨,这时水分含量最大,红熟后的辣椒其含水量相对要小一些,尤其是后期生长停止,辣椒干枯、未摘的椒果会自然失水,椒果含水量还会小一些。根据陕西辣椒干制情况,在辣椒果实红熟期以后采摘的鲜椒果一般3~1.6kg可干制成1kg含水量为14%的辣椒干。

辣椒按湿重计算的含水量和水分率之间的关系,也可从换算表中查出(见表4)。表4 鲜辣椒及辣椒干按湿度计算含水量与水分率的关系续表

掌握和了解鲜辣椒的含水量和干燥率就可以计算出在辣椒干燥过程中所需要蒸发排出的水分量。红熟辣椒含水量不同,所以干制到标准含水量蒸发排去的水分量不同,所需要的热量也就不同。鲜辣椒每蒸发1个单位重量的水分所需要的热量,因烘房温度不同而有区别,这是因为升温的温度不同,所需要的热量也不同,同时在不同温度下水分变为汽体的汽化过程所需热量也不同。因此要计算燃料消耗量,必须首先计算出每一次烘烤干制过程的热量需要量,其计算公式如下:

总热量需要量=(升高温度×水的比热+水的汽化热)×总脱水量

例如,烘房升温前温度为28℃,要升到70℃,升温42℃。水的比热为4.18kJ/kg,每kg水每升高摄氏1℃需要4.18kJ热量;每1kg水在70℃时变成水汽,约需2328kJ的热量,烘房内装有含水量为80%的鲜辣椒,需干燥至14%含水量的辣椒干,总脱水量为2500kg×(80-14)%=1650kg。按公式计算:(烘房内装有80%含水量鲜辣椒2500kg)

总热量需要量=(42×1+2328)×1650=3910500kJ

总热量需要量就是干制过程中要由燃料燃烧所产生的热量必须要供给的数量。但是燃料燃烧所产生的热量常因无效辐射、无效逸散、燃烧不充分、烟气从烟囱中带走、烘房内通风排湿带走,并不能全部用于水分的汽化蒸发。我们把汽化蒸发水分所必须要消耗掉的热量和燃料与燃烧所产生的热量之比叫做燃烧效率,或称为烘房的热效率。它表示某1个烘房对燃料燃烧所产生热量的利用能力,一般按技术要求建造的规范烘房的热效率为45%,不同的烘房热效率也不相同,简易土烘房其热效率仅有30%左右。

每一单位燃料煤燃烧所产生的热量因煤的品种和产地不同而有差别,国家规定标准煤的发热量为每7000×4.18kJ/kg。无烟煤燃烧时为短蓝色的火焰,其发热量高,为6500×4.18~8000kJ/kg。烟煤火焰长,有烟。发热量为4500×4.18~7000J/kg。褐煤系褐色。质软发热量低,为3000×4.18~5000J/kg。陕西主要煤矿所产煤的发热量(见表5)。表5 陕西省主要煤矿所产煤的品种及发热量

根据烘房干制总需热量,确定了烘房的热效率,就可以计算出需用燃料煤的数量,其计算公式如下:

总需热量÷烘房热效率÷燃料煤的发热量=煤的用量

前面举例计算出总需热量3910500kJ,烘房热效率为45%,如用煤为铜川煤矿八级大块,发热量为每6000×4.18kJ/kg,则用煤量为:

3910500÷45%÷(6000×4.18)=346.5(kg)

如果80小时完成干燥,则每小时用煤量为4.33kg。

4.提高烘房经济效益的方法

人工干制的烘房要提高效益,需要注意在四个方面采取相应措施和方法。

第一,要充分利用烘房的空间,提高烘房和空间使用率。这就要求在便于操作的情况下,尽量减少小走道和烘架与屋顶及地面的空间距离,在同样容积的烘房内尽可能多地放入鲜辣椒,就可以多产辣椒干。

第二,要尽量缩短干制时间。要在温度符合要求的条件下加强管理,及时通风排湿,掌握通风排湿时间,倒换烘辣盘,减少无效作用时间。因为当湿气达到饱和的程度,辣椒中的水分蒸发放慢,不及时通风排湿,等于做了无效干燥。倒换烘盘可以使受热均匀,干燥速度一致,不致因低温处干燥慢而延长干燥时间。

第三,要提高烘房的热效率。每一个烘房在使用中都要通过算账来计算烘房的热效率,其计算办法是用总燃烧发热量和总需热量进行比较,其比值就是烘房的热效率。例如某一烘房放入含水量80%的鲜辣椒2000kg,烘房由30℃升到65℃条件下,干燥至含水量为14%的辣椒干得到680kg,蒸发1320kg水分,温度升高35℃,在65℃时水的汽化热为559.9×4.18kJ/kg,温度升高35℃,需热35×4.18kJ,每蒸发1kg水需热635×4.18kJ,总需热量为635×4.18kJ×1320=3503676kJ。在干燥过程中用铜川矿务局煤矿焦煤八级块煤370kg,每1kg发热量为6100×4.18kJ,总发热量为6100×4.18kJ×370=9434260kJ;总需热量与总发热量的比值的百分数是37.1%,那么说这个烘房这次烘烤的热效率是37.1%。

测算出烘房的热效率,如果在45%左右,说明烘房建造符合要求,也较合理,要做好烘房保温,防止热量散失,有少开烘房门,避免跑风漏气等措施。如果在40%以下就要检查烘房是否建造合理,主要是检查主火道、墙火道的散热面积是否足够要求,其表面是否涂抹过厚不利于散热,如不够,要改建符合要求,直至烘房热效率达到或超过45%。

第四,要选择价格低、质量好、发热量高的燃料煤,同时要加强烧火管理,使煤燃烧充分。

水在不同温度下由水变为水汽的汽化热(详见表6)。表6 水的汽化热

第三节 机械干制的设备和方法

人工干制,是指有固定设施的烘房,主要通过人工管理和操作,达到干燥目的。机械干制,是指能用一定的机械设备,部分或全部代替人工管理操作的干制过程。但机械干制需要有一定的机械设备投资,设备越多,机械化、自动化程度越高,规模越大,投资越高。各地可结合当地的实际情况和经济能力,选择不同的机械干制设备。陕西已有好几个县建立了脱水厂。脱水厂运用机械进行干制,有些厂,例如岐山县蔡家坡蔬菜脱水厂效益就很不错。随着生产的发展,经济实力的增强,机械干制将全部代替人工干制,这是今后发展的方向。一、机械干制的作用过程

根据辣椒脱水干燥的基本原理,在干燥三要素干燥介质的温度、湿度、流动干燥介质气流循环速度对被干燥的辣椒的作用过程中的某一环节或全部环节,或用地下热水、蒸气、电热等热源代替人工烧火升温,或用机械设备升温快,热效率高,或用机械可加速气流循环速度,或用机械、电子仪器可监测三要素,进行自动控制,或用机械传送可部分或全部代替人工进出辣椒果等项不同的机械作用原理,部分或全部地代替人工进行操作。

与人工干制相比,运用机械设备具有升温快,热效率高,节省燃料,干燥速度快,干燥效果好,机械化、自动化程度高、生产规模大、劳动强度低等项优点。二、机械干制的设备和方法

机械干制的形式和类型很多,根据辣椒干制的特点,主要可用以下几种:

1.内置式烘干机

内置式烘干机是一种安置在传统烘房中使用的烘干设备,生产的型号是6HN-50型,其作用原理是通过热交换器加热干燥空气进行强制通风循环,来提高热利用率,缩小人工烘房设置不当所造成的温度3差别,从而提高辣椒烘烤质量,适用于50m左右容积大小的烘房。

6HN-50型内置式烘干机是由热交换器箱、冷进风管、热出风管和DFG-1-10型离心风机和1台温、湿度监测仪五个部分组成,其工作过程是用风机将冷风通过冷风管送入架设在炉膛上的热交换器中,炉膛中燃烧的烟火通过热交器加热后,烟囱经热交换通过主火道火墙散发热量,冷风经热交换器后被加热经过热风管进入烘房内铺设的热风管。再经热风管上开设的出口孔进入烘房。在烘房内装置温湿度监测仪的探头,当超过控制温湿度时,可通过监测来开、闭离心风机,减火或添火。

60型内置式烘干机可在人工烘房的基础上进行改建。对原炉膛进行改造,将由铸铁制成的热交换器平放在炉膛上,炉膛的大小、宽窄要与热交换器匹配,炉膛烟气经热交换器后进入烘房主火道进烟口,冷风管的一端与离心风机连接,连接处最好做成喇叭口,有电时用风机,停电时撤开风机,自然通风。冷风管的另一端和热交换器顶部进风口连接。安装时应根据烘房的现场情况确定管子的长度,在烘房内地面以下,或紧贴地面铺设两排热风管,两排热风管有一端头相连接,在热风管上开10个出风孔,两排热风管分别和热交换器的两个出风管孔连接,各连接部位全部用泥封好,检查各部位是否牢固可靠,检查好后将热交换器的上部顶盖全部用泥封糊10cm厚的一层,上面抹光、抹平。安装好后点火燃烧,起动风机,检查风管和烟道有无漏气、冒烟地方,若有漏气冒烟,应及时填塞,用温湿度监测仪定时检查烘房内实际温度和升温速度,控制燃料和调节通风量,开启进气管和排气洞,检查烘房内保温情况。

安装内置式烘干机的烘房,其辣椒烘干方法和人工烘房烘干操作方法基本相同。其不同的地方是辣椒进入烘房后烧大火,硬火使烘房内温度很快升到30~35℃,这时可启动风机,微开天窗。待室内温度达到60℃左右,温度差5℃时,即可全部打开排气洞天窗,快速排湿,如果供电正常可一直启动风机,全天开排气洞天窗,在不降低室内温度的前提下,可以微开进气窗,帮助排湿,直到辣椒烘干。在烘干过程中由于强制热循环,起到热风搅动作用,可以不用人工翻动。停电时,气流循环减弱,需要人工检查,适当的翻动,倒换椒盘,由于底层靠近炉膛部分温度稍高,要注意将上层的烘盘与下层及时倒换,以利干燥均匀。

50型内置式烘干机,由于增设了一台热交换器,同时还保留有原烘房的火道,使用了火道加热和热空气加热两种升温方式,同时运用连续高温快速排湿法,因此可以保持70~80℃的高温,这样干燥速度有很大的提高,一般烘房每烘烤1炉约需4天时间,耗煤200kg,安装内置式烘干机后约需1.5~2天时间可烘1炉,耗煤约75~100kg,耗电20kW。燃料能耗费用节约50%左右,又减少人工翻倒,省工省时省费用,椒干质量好,烘房使用循环快,在烧炉季节内总烘烤量比人工烘房增加一倍多,有明显的经济效益,应当大力推广应用。

6HN-50型内冒式烘干机热风和烟大火道分布(见图10)。

2.太阳能干燥室

太阳能干燥室是利用“热箱原理”,将太阳辐射能转变成热能而加以利用的设备。热箱原理,即制一内外两层的蓄热箱,两层间充填保温材料,箱的内层内壁涂成黑色,表面装一层或两层平板玻璃,太阳光透过玻璃照射入箱内,被涂黑的内表面吸收,将辐射能转变为热能,使箱内温度升高,一般可达50~60℃。图10 HN-50型内置式烘干机热风火道示意图

太阳能干燥室主要设备是设在屋顶面向南支起30°~45°角的空气加热器,每箱长150cm,宽80cm,厚40~50cm。长4m,宽3m的平屋顶可放两排八组干燥器,每组干燥器下部开一10cm直径的冷空气进气口,上部开一8cm的热空气出气口,分别通入干燥室内下部,干燥室可设炉火升温设备,白天有日光利用太阳热能,晚上无日光利用烧火保温,如果不设加温设备,则只能在白天利用日光加温,晚间没有日光要注意干燥室内要保温,以免夜间温度降低过大,影响干燥速度。

利用太阳能干燥器干燥,比自然干燥速度要快,并可节约燃料,但因日光强弱不同。季节日光辐射强度不一,干燥速度相差较大,据测定其脱水功效为17~100g/kg·h,每kg被干原料,每小时脱水量为17g到100g。如按每kg每小时脱水30g计,要使1kg鲜辣椒达到干制标准,有效干燥时间需要27小时,如果天气晴,阳光好,在10~11月份,陕西关中有效干燥时间,也就是太阳能干燥箱内热空气升温并保持在50℃,时间每天有5小时左右,干燥一个周期需5~6天时间,可省煤200kg,如即用太阳能,又用炉膛升火加温,白天省去烧煤,干燥时间与人工烘烤相同,但可省煤1/3。其干燥操作管理方法和人工干制相同。

3.地热水和蒸气散热器干燥室

有地下热水或大厂矿排放热水资源,或有锅炉提供热蒸气的地方,可修建热水热气干燥室。这种类型的干燥室建造方式有两种:一种是散热器干燥室,一种是热风干燥室。

散热器干燥室是在烘房内的四周墙壁上安装上热器,也就是取暖3用的散热片,一般50m容积的干燥室安装8~10组散热器。散热器和管道连接分进入管和出水管,用水泵从进水管泵入热水,或通入蒸气,经过散热器散热后从冷却水管中流出,如用地热水可排出做其他用途,如用蒸气,需循环回流至锅炉。

热风干燥室是用地热水或热蒸气通过特制的热风干燥器的散热器(其造型很像汽车上用的水箱),然后通过紧贴着散热器的鼓风机吹3冷风经过散热器加热后变成热风吹入干燥室内,一般50m容积的干燥室内在两个对角设40×50cm大小两组热风器即可。

散热器干燥室和炉灶干燥室烘房的作用一样,只不过是把烟火加热升温改变为热水或热蒸气加热升温,通风排湿设施仍然需要,操作管理方法与升火加温干燥室相同。如果有地下热水资源的地方可以修建这种干燥室,虽然需要钻探打井,但可长期使用,不用烧煤,节省费用,减少烧火用工,还不污染大气。

4.隧道式干燥机

这种干燥机的干燥部分为狭长的隧道形,原料铺在运输设备(小车、传送带、活动架等)上,沿隧道间隔地或连续地通过干燥室而实现脱水干燥。隧道可分为单隧道、双隧道或多层隧道等几种形式。干燥间一般长12~18m,宽约1.8m,高约1.8~2.0m,四周围住,加设隔热保温层以减少热量损失。加热间设在单隧道干燥室的侧面或双隧道干燥室的中央,在加热间的一端或两端装置加热器鼓风机和引风机,推动热空气进入干燥间,促进空气对流循环,经过待干燥的辣椒,使辣椒果实中的水分蒸发。循环出的冷湿气体一部分自气孔排出,一部分回流到加热间经干燥加温重新利用。

隧道式干燥机按原料和干燥介质的运行方向,分为逆流式、顺流式和混合式3种。

逆流式隧道干燥机,装原料的载车与空气的流动方向相对而行,即载车沿轨道由低温高湿的一端进入,由高温低湿的一端出来。干燥开始时温度较低(40~50℃),终了时温度较高(65~90℃),管理中要注意后期的温度,不能过高,否则会使椒角烤焦。

顺流式隧道干燥机,与前一种相反,即载车的前进方向和空气的流动方向相同。原料从高温的热风一端进入,水分蒸发很快,愈往前进,温度愈低,温度愈高,水分蒸发逐渐变慢。这种干燥机开始时温度较高(80~95℃),终了时温度较低(55~60℃),虽适用于含水量大的辣椒干制,但有时不能将辣椒干的水分干燥到标准含水量,需要进行二次干燥,应注意避免发生这种情况(见图11)。图11 双隧道顺流式干燥机示意图

混合式隧道干燥机,又称对流式干燥机或中央排气式干制机。有两个鼓风机和两个加热器,分别设在隧道的两端,热风由两端吹向中间,通过原料而将湿热空气从隧道中部集中排出一部分,另一部分回流利用。混合式干制机具有连续生产、温湿度易控制,生产效率高,产品质量好等优点。辣椒果首先进入顺流隧道,温度较高风速较大的热风吹向原料,加速原料水分的蒸发。载车渐次推进,温度略低,湿度较高,水分蒸发速度渐缓,待原料排除大部分水分后,进入逆流隧道,以后愈往愈前进,温度渐高,湿度渐低,原料干燥比较彻底。在正常情况下,整个干燥过程有2/3在顺流隧道内完成,其余1/3在逆流隧道内完成。在原料进入逆流隧道后,应控制好空气温度,过高会使原料焦化和变色(见图12)。图12 混合式干燥机示意图

隧道式干燥机一般利用蒸气作为热源,通过蒸气散热器将空气加热后用鼓风机吹入隧道,出口处用引风机以增加空气流动和循环,也有为了充分利用热能,提高热效率,在锅炉烟气出口处加装空气热交换器,让锅炉烟气通过热交换器加热空气,然后用引风机推入隧道。

隧道式干燥机也有用电作为热源,通过安装在隧道中原料输送带上下的远红外电热辐射板来加热,不过远红外隧道式干燥机一般用电功率较大,耗电多,成本高。

5.带式干制机

这种干制机的干燥部分是用金属网制成的传送带。鲜辣椒铺在传送带上,随传送带向前移动而与干燥介质接触得以干燥。传送带上到下分为多层,能够连续转动,当上层部位温度达到70℃时,将原料从上层顶部的一端定时定量装入传送带,随着传送带的转动,原料也依次由最上层逐渐向下层移动,至干燥完毕后,从最下一层的一端出来(图13)。图13 带式干燥机示意图

这种干制机用蒸气加热,暖气管装在每层金属网的中间,新鲜空气由下层进入,通过暖气管变为热气,然后通过原料,使其水分蒸发,湿气由顶端排气孔排出。在干燥过程中,应注意机柜中温湿度的变化情况,当上层干球温度为45~50℃时,其干湿球温差应为7~10℃,其差小于5℃时,则表示湿度过大,原料表面湿润,水分蒸发变慢,这时可将顶盖打开,使空气对流。当湿球温差超过12℃时,说明进入干制机的空气过多,应将顶盖关闭。这种干制机的优点是管理简单,只需1个小型蒸气锅炉配合即可,在干燥过程中,无需上下翻动原料,当原料自上层向下层落下时,即自然翻动一次,因而原料干燥均匀。

由于带式干制机构造合理,设计简单,连续性强,管理简单,干燥效果好,目前已发展到高度机械化、自动化和用电脑进行全部机械化、自动化操作管理,是一种可大力发展的干燥机械。

国外比较先进的带式干燥机除用蒸气作为热源外,还用锅炉烟道上的空气热交回换器作为补充热源,热空气通过引风鼓风装置,通过底部或中部强力吹入干燥室,致使传送带上的原料成沸腾状态,还有干燥能力的热空气循环可使其达到饱和蒸气压的湿气自动排出。有送料提升装置和出料传送装置。室内温度、湿度、空气流速等有自动监测装置,通过传感器信号传送给电脑,经电脑处理后,发出指令调节蒸气进出量,调节热风压力进出量及温度,控制调节排湿时间和排湿量,调节控制进出料速度和进出料量,整个干燥过程实现机械化、自动化、连续化生产,生产规模较大。从这种干燥机械技术和工艺水平来看,国内完全有能力设计制造。

第三章 辣椒干的处理和包装贮存

第一节 辣椒干的处理

鲜辣椒经干制后形成干制产品辣椒干,产品辣椒干必须经过处理才能达到商品要求。产后处理就是按辣椒干商品质量的要求进行检验、挑选,以利于包装和贮运。一、辣椒干的质量和分级标准

辣椒干的质量和分级标准是产品干制后处理的依据,也是促进商品流通,增加外贸出口,扩大消费,提高商品竞争能力的保障。我国有近20个省市栽培和生产辣椒干,国家规定有辣椒干商品质量标准。

辣椒干的质量要求是必须具备正常的色泽,具有辣椒干固有的烈性、刺激性和持久性的辛辣气味和滋味,干湿适度,不允许有不正常的气味和滋味,不允许有霉变情况,不得带有有害的杂质和异物。

国家质量规格(见表7)。表7 辣椒干的质量规格续表续表

由于我国辣椒产区地域辽阔,辣椒品种繁多,形状差异较大,为了便于统一质量规格,所以就辣椒干的分类也做出相应的统一规定。这就是以辣椒干的长度、椒壳的平皱情况、加工规格进行分类。

按体形长度分为三种:

小辣椒:3~6cm;

中辣椒:6~9cm;

大辣椒:>9cm。

按椒壳平皱分为两种:

平板椒;皱椒。

按加工规格分为五种:

带梗带蒂辣椒干;

去梗带蒂辣椒干;

去梗去蒂辣椒干;

带籽辣椒干;

去籽辣椒干。

对于辣椒干来说,无论哪种都要达到表列的质量规格,才能算是符合质量规格标准。

在进行质量鉴定时,为了按质量标准进行准确的衡量,对于质量规格和标准所列的一些名词和术语也做出确切的解释,以避免在执行标准的过程中产生理解上的差别,从而影响用统一的尺度来鉴定辣椒干的质量。

名词术语解释如下:

身干散籽:指成熟辣椒干制后种籽呈深黄色,并与胎座自然脱离,摇动有声。

气味:指辣椒干持有的刺鼻辣味,会引起打喷嚏,但不是令人愉快的气味。

滋味:指辣椒干正常的带刺激性的辛辣味。

异味:指辣椒干本身以外的不正常的气味和滋味。

外观:指辣椒干的形状、色泽、均匀度及洁净度。

形状:指本品种固有的正常形状。

色泽:指本品种干制后正常的颜色和光泽。

均匀度:指辣椒干的形状、色泽、椒身长、宽均匀整齐的程度。

洁净度:指辣椒干椒身外表的斑痕或附着的尘土等污物对外观影响的程度。

试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]

下载完整电子书


相关推荐

最新文章


© 2020 txtepub下载