牛肉干作為傳統(tǒng)風(fēng)味肉制品,傳統(tǒng)加工多依賴自然風(fēng)干或熱風(fēng)烘干,不僅耗時(shí)漫長,還容易出現(xiàn)內(nèi)外干燥不均、殺菌不徹底的問題。微波殺菌干燥設(shè)備將干燥與殺菌兩道工序合二為一,以隧道式流水線作業(yè)的方式,為牛肉干規(guī)模化生產(chǎn)提供了高效可靠的解決方案。
一、主要結(jié)構(gòu)組成
牛肉干微波殺菌干燥設(shè)備多采用隧道式連續(xù)作業(yè)結(jié)構(gòu),整機(jī)主要由微波發(fā)生系統(tǒng)、加熱腔體、物料輸送系統(tǒng)、排濕冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)與安全防護(hù)體系幾大部分構(gòu)成。
微波發(fā)生系統(tǒng)是設(shè)備的能量來源,主要由磁控管、直流電源與波導(dǎo)傳輸裝置組成。磁控管在高壓電源驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)生高頻微波,波導(dǎo)管將微波能量均勻饋送至加熱腔體內(nèi)部。工業(yè)設(shè)備通常配置多組磁控管,根據(jù)腔體長度串聯(lián)排布,形成連續(xù)的微波作用區(qū)域。
微波加熱腔體是物料完成干燥與殺菌的空間,多采用不銹鋼板打造為多模諧振腔結(jié)構(gòu),腔體之間相互串聯(lián)形成隧道通道。腔體正面設(shè)有帶金屬屏蔽網(wǎng)的觀察窗與檢修門,背面開設(shè)排濕孔道,頂部按不同位置與方向開設(shè)微波饋入口,保障微波在腔體內(nèi)分布均勻。腔體兩端設(shè)置微波抑制器,防止微波能量泄漏。
物料輸送系統(tǒng)負(fù)責(zé)連續(xù)承載物料進(jìn)出腔體,多采用耐高溫、低微波吸收的食品級(jí)輸送帶,由變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)輸送速度連續(xù)可調(diào)。設(shè)備可配置輸送帶自動(dòng)糾偏裝置,保障長時(shí)間運(yùn)行時(shí)帶面平穩(wěn)不偏移。物料均勻鋪展在輸送帶上,依次通過各段微波作用區(qū)。
排濕冷卻系統(tǒng)承擔(dān)水汽排出與設(shè)備散熱功能,通過離心風(fēng)機(jī)將物料蒸發(fā)產(chǎn)生的水蒸氣及時(shí)抽出腔體,避免腔內(nèi)濕度過高影響干燥效率。冷卻裝置同時(shí)對磁控管等核心發(fā)熱部件進(jìn)行風(fēng)冷或水冷,保障微波源穩(wěn)定工作。出料段可設(shè)置冷卻風(fēng)幕,對干燥殺菌后的產(chǎn)品進(jìn)行降溫。
控制系統(tǒng)以PLC或工控模塊為核心,集成微波功率調(diào)節(jié)、輸送速度調(diào)節(jié)、溫度監(jiān)測、故障報(bào)警等功能。部分設(shè)備配備在線紅外測溫、視頻監(jiān)視系統(tǒng),操作人員可實(shí)時(shí)掌握腔內(nèi)加工狀態(tài),靈活調(diào)整工藝參數(shù)。安全防護(hù)系統(tǒng)包括門開關(guān)聯(lián)鎖、過載保護(hù)、微波泄漏監(jiān)測等裝置,保障操作人員與設(shè)備安全。

二、應(yīng)用優(yōu)勢
干燥殺菌同步完成,加工效率顯著提升
微波能直接穿透物料,使牛肉干內(nèi)部的極性水分子高速振蕩摩擦生熱,實(shí)現(xiàn)內(nèi)外同時(shí)升溫,無需依賴由外向內(nèi)的熱傳導(dǎo)。傳統(tǒng)熱風(fēng)烘干往往需要數(shù)小時(shí)甚至更長時(shí)間,而微波加工可在較短時(shí)間內(nèi)同時(shí)完成干燥與殺菌兩道工序,大幅縮短生產(chǎn)周期,提升產(chǎn)能。
加熱均勻內(nèi)外一致,產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定可靠
傳統(tǒng)加熱方式容易出現(xiàn)外干內(nèi)濕、外焦內(nèi)生的情況,微波的體積熱效應(yīng)讓物料表里同步受熱,水分?jǐn)U散方向與熱量傳遞方向一致,干燥均勻度好,有效避免表面結(jié)殼硬化。低溫短時(shí)的殺菌方式結(jié)合微波熱效應(yīng)與非熱生物效應(yīng),能在較低溫度下破壞菌體蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、改變細(xì)胞膜通透性,在殺滅微生物的同時(shí)減少牛肉干營養(yǎng)成分與風(fēng)味物質(zhì)的損失,較好保持產(chǎn)品原有色澤、口感與風(fēng)味。
操作控制靈活便捷,流水線作業(yè)省人工
微波功率與輸送帶速度均可連續(xù)調(diào)節(jié),操作人員可根據(jù)牛肉干的厚度、初始含水率與成品要求靈活設(shè)定工藝參數(shù)。設(shè)備開機(jī)即可工作,無需長時(shí)間預(yù)熱,停機(jī)即斷能,無熱慣性,便于控制加工終點(diǎn)。連續(xù)流水線作業(yè)模式減少人工搬運(yùn)與中間環(huán)節(jié),降低勞動(dòng)強(qiáng)度,也減少了物料在工序間流轉(zhuǎn)帶來的污染風(fēng)險(xiǎn)。
能耗表現(xiàn)經(jīng)濟(jì),生產(chǎn)環(huán)境友好
微波能量直接作用于物料本身,腔體與空氣吸收微波很少,相比傳統(tǒng)加熱方式熱能利用率更高,加工過程中設(shè)備周圍環(huán)境溫升小,無煙塵廢氣排放,生產(chǎn)車間作業(yè)環(huán)境得到改善。整機(jī)多采用食品級(jí)不銹鋼制造,結(jié)構(gòu)牢固且便于清潔,符合食品加工衛(wèi)生要求,適合規(guī)?;称芳庸て髽I(yè)使用,不僅適用于牛肉干加工,也可適配豬肉脯、鴨脖、鹵味熟食等多種肉制品及休閑食品的干燥殺菌需求。