新型双通道集中供热式烘炉在盐焗鸡蛋和家禽肉制品中的应用

林友俊 陈 娜 曾生林 叶 桐

无穷食品有限公司 广东潮州 521000

1 烘炉(烟熏炉)设备的现状

近年来，我国烘炉(烟熏炉)无论是从质量上还是数量上都有了很大的发展，但是与国外先进水平相比仍然具有相当大的差距，为此我们更要加快干燥技术的研究。根据烘炉的参数进行分类，可分为：普通型烘炉、节能型烘炉、水平型烘炉、侧热型烘炉和集热型烘炉。

烘炉设备是伴随着肉制品加工工艺的发展而同步发展的。烘炉设备也是肉制品加工工艺所用设备中使用频次最大，品种规格繁多，性能要求较高，工作条件异常苛刻的一种设备。烘干干燥是食品加工与贮藏的一种方法。随着现代科学技术的不断发展，已逐渐淡化烘干干燥加工延长贮藏期的功能，而重点落在形成特殊独有风味和口感的功能上。近年来，休闲肉制品的快速发展促进了烘炉设备的生产和研发。本文通过新型双通道集中供热式烘炉在盐焗鸡蛋和家禽肉制品中的应用，利用热分布测试、烘干产品实验，研究产品烘干效果及其节能降耗。

2 新型烘炉(烟熏炉)主要功能和特点

RYXSJ双通道集热式烘炉是浙江瑞邦智能装备股份有限公司自主研发设计的新一代烟熏设备，具有发红、干燥、蒸煮、烟熏、烘烤等功能，适用于香肠、火腿，以及猪牛羊肉及家禽、水产品类等食品的加工。

RYXSJ双通道集热式烘炉有2个特制的采用独立变频控制的风机形成双通道风循环系统。可分别控制左右出风大小的状态，例如左风道出风从0%～100%可独立调节，右风道出风从0%～100%也可独立调节，使左右风向碰撞的交汇点从架车的上层到下层均匀分布[1]。

RYXSJ双通道集热式烘炉采用单个换热器集中换热，换热面积大，热效率高；底部圆角导流设计，可以提高气流速度和消除气流阻滞，并且方便清洗；两侧风腔出风咀增压设计，风道中间微调设计，保证各个出风口出风均匀分布；废气强排系统，确保热湿空气及时外排，干燥效率高；采用多路、分段的清洗方式，配备高效在线清洗系统；生熟区门互锁，区域隔离，符合HACCP要求；全电脑控制，可直观地显示设备的运行状态，方便地进行各种参数的设定、修改、并自动记录运行状况；采用世界知名品牌电气、气动及蒸汽控制元器件，性能稳定、可靠；系统自带故障诊断功能，对出现的故障问题均能在触摸屏上反应出来，便于设备日常维护；专门配置湿度控制阀，产品在烟熏、发红时都能对产品进行有效的湿度控制；控制系统在突然断电，重启时，仍保持原工作数据不变，继续运行，做到无间隙工作；采用倒吊桶式疏水阀，既有利于蒸汽凝结水的收集，又大大提高了蒸汽的利用率，使设备的蒸汽耗量大为下降；双门配置可视观察窗，配备浓淡烟可控制的发烟系统。

3 新型烘炉的热分布测试及结果

此次烘炉热分布测试实验是双通道集热式烘炉进行的温度热分布测试，此烘炉型号为：RZGSJ-2/5-TD-Z；编码为：20190338，浙江瑞邦智能装备有限公司制造。

3.1 实验步骤

3.1.1 测试及说明

本次烘炉实验的测试设备采用中国台湾TES多点温度机，型号PROVA800，台湾泰仕电子工业股份有限公司。RZGSJ-2/5-TD-Z型烘炉共6台车位，每台车有12层筛盘。本次实验分别选取4台车位上中下左右共8个测温点，见图1烘炉模型图。

图1 烘炉模型图

对各点位各时间点的温度收集记录。热分布点1至点8实际温度记录表，详见表1。

表1 热分布点1至点8实际温度记录表

3.1.2 实验步骤

(1)先将双通道集热式烘炉的空炉运行一段时间，反复3次，确认烘炉线路，炉温正常，设备无异常。

(2)将烘干的台车推进烘炉，对8个点位分别进行温度热分布测试实验，时间为60min。

3.2 烘炉工艺参数设置

设置双通道集热式烘炉的工艺参数：时间60min，温度60℃，循环风速1 000r/min，强排风速1 000r/min。

3.3 热分布实验

根据热分布点1～点8实际温度记录表1画出温度分布折线图，见图2。

图2 点1～点8温度曲线分布图

由图2可知，通过热分布实验双通道集热式烘炉各点测试温度为：点1的温度在56.8～64℃之间，点2的温度在61.2～69.4℃之间，点3的温度在60.5～70.7℃之间，点4的温度在59.3～68℃之间，点5的温度在58.1～66.6℃之间，点6的温度在60.6～69.7℃之间，点7的温度在55.5～62.7℃之间，点8的温度在56.0～66.6℃之间。由此可见烘炉内各点温度都比较均匀，有利于产品的干燥，保持其工艺的均匀性。

4 产品烘干效果分析

4.1 实验原料

盐焗鸡蛋、鸡翅根、鸡翅尖、鸭翅根、鸭腿，均来源于无穷食品有限公司。

4.2 实验设备

(1)烘干实验设备是双通道集热式烘炉，型号RZGSJ-2/5-TD-Z，编码20190338，浙江瑞邦智能装备股份有限公司。

(2)对比设备是普通型侧热式烘炉，型号RPGJ-2/16-TD-Z，编码20160508，浙江瑞邦智能装备股份有限公司。

4.3 烘干工艺参数

设置烘干的工艺参数范围：时间60～180min，温度60～80℃，循环风速800～1 200r/min，强排风速600～1 000r/min。

4.4 烘干实验步骤

(1)先让烘炉空炉运行一段时间，炉温正常，确认设备无异常。

(2)分别将烘干载有相同原料的台车推进烘炉，设置相同的烘干工艺参数。

4.5 测试结果

4.5.1 盐焗鸡蛋烘干效果

蛋类品项的盐焗鸡蛋测试结果见图3、图4。

图3 侧热式烘炉盐焗鸡蛋烘干效果图

图4 新型双通道集中供热式烘炉盐焗鸡蛋烘干效果图

在相同工艺参数条件下，新型双通道集中供热式烘炉整体烘干效果比普通型侧热式烘炉烘干效果均匀性要好：侧热式烘炉盐焗鸡蛋产品失水率为18%～30%的范围，新型双通道集中供热式烘炉盐焗鸡蛋产品的失水率为17%～24%，新型双通道集中供热式烘炉可适用于盐焗鸡蛋的烘干工序。

4.5.2 家禽类烧烤产品烘干效果

4.5.2.1 鸡翅烘干效果

鸡翅烘干效果测试结果见图5、图6、图7。

图5 新型双通道集中供热式烘炉鸡翅尖烘干效果图

图6 鸡翅根烘干效果图

图7 侧热式烘炉鸡翅尖烘干效果图

经测试新型双通道集中供热式烘炉整体烘干效果极佳。(1)烘炉的设计原理是通过改变炉顶两边出风口风量的大小，使炉内循环风交汇位置不断变化，达到整炉产品烘干均匀的效果；烧烤系列的产品烘干工序是使生制品变成熟制品，该原理使得循环风速不会过于集中某部分的位置，从而使得产品表皮干燥更均匀，并将产品表面水分带走。(2)调整新烘炉的出风量，两边等同变大等情况下，烘炉整体出现上下部区域性差别会更小，下部整体偏湿减少，产品色泽泛白少，显出肉的红色。(3)侧热式烘炉主要是小翅批筛后较密实不透风及底部有油盘，易将循环风挡住，风到不了烘炉底部；而新型双通道集中供热式烘炉可以使风整炉的热风循环，到达炉内各个位置，更适合于烧烤类产品的烘干。

4.5.2.2 鸡爪烘干效果

鸡爪烘干效果测试结果见图8。

图8 新型双通道集中供热式烘炉鸡爪烘干效果图

新型双通道集中供热式烘炉鸡爪整体烘干效果均匀。新型烘烤炉不仅优化了风速，增强出风量，炉的蒸煮功能效果伴随新的循环风系统更加均匀；而普通型垂直式烘炉烘烤鸡爪无法达到这样的效果。新型烘烤炉的出风为顶部出风，避免了烘烤车油盘的影响，使得风在炉内循环受阻减少，烘炉产品整体的均匀性具有明显优势；垂直式烘炉经过改造，增加引风管至烘炉底部，使得烘炉能实现上下同时出风，也有同等效果。

4.5.2.3 酱卤鸭的鸭翅根、鸭腿烘干效果

酱卤鸭的鸭翅根、鸭腿烘干效果测试结果分别见图9、图10。

图9 鸭翅根烘干效果

图10 鸭腿烘干效果

酱卤鸭的鸭翅根、鸭腿烘干效果测试结果表明，新型双通道集中供热式烘炉整体烘干效果优于普通型垂直式烘炉烘干效果。酱卤鸭翅根产品失水率标准范围为20%～25%，而新型双通道集中供热式烘炉烘烤酱卤鸭翅根产品的失水率为20%～24%，因此新型双通道集中供热式烘炉可适用于酱卤鸭品项的烘干工序。在相同烘干时间、温度一致的条件下，新型双通道集中供热式烘炉烘烤酱卤鸭腿产品的失水率为20%，而酱卤鸭腿产品的失水率标准为18%～20%，符合酱卤鸭品项的烘干效果要求。

5 烘炉能耗对比分析

以6车位侧热式烘炉和6车位新型双通道集中供热式烘炉满炉试验，收集能耗数据。不同烘炉产品用电量对应表，见表2；不同烘炉产品蒸汽用量对应表，分析见表3。

表2 不同烘炉产品用电量对应表

侧热式烘炉单位用电能耗为10.12kwh/h，单位用气能耗75.27m3/h。平均每1个批次鸡蛋烘干需要用时2.06h，用电12.48kwh/h，用气92.78m3/h。新型双通道集中供热式烘炉单位用电能耗为3.02kwh/h，单位用气能耗26.96m3/h。平均每1个批次鸡蛋烘干需要用时1.23h，用电6.20kwh/h，用气55.24m3/h。通过数据分析得出，新型双通道集中供热式烘炉比侧热式烘炉，每烘干1批鸡蛋节约烘干时间40.29%，而且用电能耗减少50.3%(用电仅为原来的一半)，用气能耗减少40.46%。

表3 不同烘炉产品蒸汽用量对应表

6 结论

随着中国肉制品行业的蓬勃发展，促进了烘炉(烟熏炉)的性能及质量不断地提高。肉制品烘干干燥[2]加工技术不断改进，新型的双通道集中供热式烘炉设备效果显著。

(1)烘炉设备具有多种功能，应用广泛，可用于香肠、火腿、鸡翅、鸭翅、鸡蛋、猪牛羊肉类等产品的加工，可满足肉制品多品种的烘干干燥工序。

(2)烘炉设备热分布温度分布均匀，全电脑触屏控制，可实现在线监测生产，具有节能降耗高效的特点；以盐焗鸡蛋为例，新型双通道集中供热式烘炉比侧热式烘炉，每烘干1批鸡蛋节约烘干时间40.29%，用电量减少50.3%(用电仅为侧热式烘炉的一半)，蒸汽用量减少40.46%。

(3)烘炉设备的工艺流程设计具有工业化可行性和可操作性，作为工业化设备投入生产，具有较好的经济效益。

中国肉类工业高速发展，离不开紧密相连的先进机械装备，烘炉(烟熏炉)设备的推广和应用，是现代肉类工业发展的重要标志。笔者有幸参与论证新型双通道集中供热式烘炉设备项目工作，阐述了该新型烘炉整个实验中关键工序烘干产品所产生的影响，并将验证结果提供给行业同仁，以便选型烘干设备予以参考。