自主创新 杂粮“做主” 圣昌达机械(天津)有限公司 |
“新型挤压蒸煮速食面加工技术”是我公司研发的一种非膨化、非油炸新技术,不仅可以生产小麦为原料的速食面,还能以玉米、荞麦、莜麦、高粱、小米、杂豆、大米等五谷杂粮为原料,可根据不同地区的资源、不同人群的生活习惯、不同人体营养的不同需求,采用各种五谷杂粮制作即食的营养面。 自 1958年日本安藤百福先生推出世界上第一包速食面,“方便食品”已有四十多年的历史。上世纪70年代末期引入中国大陆,目前国内大约拥有3000条各种类型的生速食面生产线,连同国外的速食面生产线,始终是沿袭了日本速食面的生产加工模式,以小麦为原料,采用压延方式加工制作油炸方便面。随着饮食观念的改变,人们越来越注重食品的“健康、方便、营养、安全”。人们的“主食”不再是单一的“大米”“白面”,“五谷杂粮”也能唱唱“主角”了。我国是世界头号“杂粮王国”,由于缺乏高科技含量的杂粮加工技术与设备,杂粮加工仅停留在简单包装和初加工上,杂粮产品附加值得不到有效提高,杂粮多以原粮出口,影响了小杂粮产业发展,影响了农民的收入。这使我们看到了一个巨大的潜在的市场。 市场的需求是技术研发的直接动力。要打破“油炸方便面”一统天下的局面,改变传统的“压延”模式,技术创新是关键。我们不自觉地走上了这条自主创新之路。 要解决“非油炸”,就要有替代它的新技术。摆在我们面前的难题是:杂粮不含面筋或面筋含量低,且粗纤维较多,使用油炸型方便面的延压工艺无法将松散无面筋结构的玉米、杂粮等面粉压片和切条。通过多次实验,我们找到了挤压技术。挤压技术诞生于上个世纪30年代初,至今已有80余年的成长历史,广泛应用于食品的制作。但都是采取挤压必膨化的固定模式制作食品,将挤压技术应用于速食面的制作,国内外尚无先例。 在整个研发过程中,我们针对以下问题进行了研究: 1.挤压非膨化技术的研究 首先我们对挤压技术进行了深入的研究, 传统的挤压加工是将食品物料置于挤压机的高温、高压状态下, 然后突然释放至常温常压, 致使物料内部结构和性质产生变化, 其中游离水分在压差下急聚汽化, 水的体积可膨胀约2000倍。物料瞬间膨化,谷物结构产生变化。它使生淀粉(β淀粉)转化成熟淀粉( α淀粉)同时变成状态疏松的海绵体, 体积膨大了几倍到十几倍。 这样的挤压加工方法, 用于制作速食面上是不合适的, 原料一旦产生膨化,面条复水后就会粘在一起, 无法食用, 那么最重要的是要通过挤压机螺杆和机筒之间所产生摩擦力以及剪切力, 使物料中的淀粉既能够从生淀粉(β淀粉)转化成熟淀粉(α淀粉)而又不膨化。 为调整适当的压力和剪切力, 我们对螺杆的相关技术参数做了大量的对比试验。例如:螺杆的螺距、螺杆的头数、螺纹的形状、螺杆的长径比、螺纹的深度、螺纹的压缩比, 还有机筒的槽数、槽的深度、槽的宽度,机筒与螺杆间的配合尺寸、入料口的尺寸位置、方式、角度,摸板的厚度、出丝孔的直径、出丝孔的间距、出丝孔的数量以及在不同转数的情况下产生的不同的效果。上述提到的各种参数所做的各种不同组合,这样的组合试验,我们先后做过了几百次,以便进行筛选,获取最佳的数据组合。 在试验中我们发现温度是我们所要控制一个的关键环节,通常人们都是采用电阻或电感应加热,而电加热往往都有置后的现象,要使温度恒定有一定的困难。经过反复研究,我们采用了一套水循环系统,以水为介质,在机筒上增加一中空外套,这样温度低时可利用电热管加热水箱的循环水来加热;当温度升高时,将其转换为冷却水来降温。这样,通过螺杆和机筒及摸板的合理参数配合,通过水循环系统对温度的控制再加上利用挤压机电机的变频调速,达到了控制物料的熟化非膨化的效果。 2.两次挤压的研究 在试验过程中,我们发现一次挤压很难达到既完成物料的熟化而又成型漂亮的过程。因为挤压蒸煮制面,它对工艺条件的要求是很严格的,工艺范围是较狭窄的,经过反复试验,我们采用了两次挤压的方法。这样在生产过程中我们可以根据需要来控制一级挤出的熟化度,同时,二级挤出又可以进一步来调整物料的熟化度,以便达到互补同时二级挤出也可做到良好的成型效果。 3.波纹成型的研究 传统速食面的成型是将面片切成条,然后利用一个成型盒将面条拥挤成为波纹状。如果我们还利用这一方法,只能将面挤成一团, 根本不能分成条。因为挤出制面的并条都是一个极难的课题。传统的米粉生产为解决这一问题都需要采用冷冻,然后手工搓条或者水洗、凉干、手工搓丝等,成型多数都是采用手工绕团。严重制约了大规模生产的需求。我们经过反复的研究和试验,利用定量切割机输送网带与挤出面条的速度差使面条自然弯曲形成波纹状,同时我们可以利用变频调速器调整网带线速度,以获得我们所喜欢的大小不同波纹。 4.上下往复干燥工艺的研究 面条在经过二次蒸煮以后的面饼需要竞购干燥机脱水才能得以保存。干燥时间是又一定要求的。如果采用隧道式干燥机至少需要200米以上的长度,所以传统多采用水平多层往复式干燥机,这样干燥机内的温度和湿度只能控制在一个条件下,并且多数都是上面温度高,下面温度低的现象,而一般从干燥的理论来讲,要干燥好一个产品,他的干燥工艺是有一定曲线的,它在不同的工作时段采用有不同温湿度的。因此,我们将干燥箱间隔成三段,设计成上下往复运行方式。这样,可以根据工艺要求在温湿度仪上来设定和控制每一段间隔内的温湿度,以达到最佳的干燥效果。面块在十多米长的干燥箱内运行了近200米距离,因为每一个面盒经上下往复运行走过干燥机的每个位置,其各方面的条件都是均恒一致的。只要稍微调整速度就能严格控制产品的质量。 经过几年来艰辛的努力,“新型挤压蒸煮速食面加工技术”的生产线,实现了从原料投入到成品包装成部自动化生产,日产24万包,速食面。“新型挤压蒸煮速食面加工设备”更突出体现了以下特性: 1.设备的适应性:真正做到了一机多用。截至到目前为止,我们利用这一生产线生产过多种产品,其中包括了:非油炸的小麦方便面、玉米方便面、荞麦方便面、莜麦方便面、高粱方便面、小米方便面、杂豆方便面、青稞方便面、多种复合型方便面,还有即食米粉。总之,该生产线具有无须改变设备的配置,只要稍加调整工艺便可以制造出多种美味优良的速食面产品。 2.产品品质及口感的优越性。因采用了挤压非膨化技术,该生产线不但可以生产出许多传统压延方式所不能生产的产品,而且产品的细腻、爽滑、弹性和筋力等都大大优于传统的速食面;同时,非油炸加工也使得它的原粮中各种营养元素保存得更完好。因此,得到了广大消费者的认可和赞誉。 “新型挤压蒸煮方便面加工技术与设备”问世以来,得到了专家、学者及国内外、业内外人士的肯定。先后荣获国家“专利证书”、中国食品科学技术学会“推荐产品”、“科技与产品创新奖”前不久,这一技术与装备又通过了国家粮食局的科技成果鉴定。 目前该技术与设备已经开始为市场所接受,客户分布内蒙、吉林、江苏、贵州、江西、四川、山东、福建等地。同时走出国门,远销国际市场。联合国FDRC代表团、印度尼西亚SINADI SAKTI公司也不远千里来到中国,先后来津购买了“新型挤压蒸煮方便面加工技术与设备”,现已正式投产,产品热销朝鲜平壤、印度尼西亚等地。在2004 年8月12日香港举行的美食博览会上,“新型挤压蒸煮方便面加工技术与设备”生产的非油炸杂粮方便面每包售价高达港币8元,成为人们争相抢购的商品,达到了供不应求的程度。自主创新为我们带来了丰厚的经济效益。 与此同时,我们还将获得了良好的社会效益。 第一,为玉米杂粮解决了的出路。专家分析:以玉米方便面为例,如果单将中国每年剩余的800万吨玉米进行深加工制成玉米速食面,就可以制成600亿包以上,整个产业链产值最少能达到600亿元,同时,还能安排农村剩余劳动力、城市下岗失业人员;带动各地运输、包装、仓储等相关行业的蓬勃发展。 第二,拉动杂粮经济的发展。“新型挤压蒸煮方便面加工技术与设备”生产的非油炸杂粮方便面在国际市场上具有强大竞争力,有利于开拓广阔的国际市场,提高出口创汇,不仅能够提升杂粮的地位,塑造了杂粮品牌新形象,而且对推动农村产业结构调整、丰富城乡人民生活、解决“三农问题”,提高方便面企业经济效益也将起到了积极的作用。 第三,营养丰富的现代主食满足了社会需求。“新型挤压蒸煮方便面加工技术与设备”生产的非油炸杂粮方便面富有特殊营养、保健价值,她解决了方便面等方便食品营养不均衡的问题。杂粮方便面营养平衡,不仅可以预防慢性病、提高健康水准,而且能使膳食结构更加合理化,是现代社会的营养主食。 总之,我们在激烈的市场竞争中,走出了一条自主创新之路,为制面行业闯出一条新的道路,开辟了一个广阔的新市场。我们坚信这一自主创新的科技之花一定会在全国结出丰硕的果实。
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