方便即食虾仁的生产工艺及其厂房【文献综述】

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毕业论文文献综述食品科学与工程方便即食虾仁的生产工艺及其厂房[摘要]本设计主要是进行年产7500t方便即食虾仁生产工厂设计，而且本设计从当地资源地理环境、政策环境等各项条件出发，针对7500t虾仁加工厂项目的需要，进行了车间平面设计、产品方案及工艺论证、设备选型、物料衡算、全厂卫生安全等研究与设计。为了使品质达到世界水平，加工厂建立了HACCP控制体系，结合了最佳的生产工艺，同时节能降耗、关注环保，采用部分节能设计和设备，设计一个高品质虾仁加工的全自动化、节能、环保型工厂，目前根据市场需求，以旺季班产量为依据（最大生产量为10t/班次）进行设计。严格遵照“安全第一”的原则，保证工人的操作安全，为职工提供方便、舒适、安全的生产环境。[关键词]虾仁；加工工艺；厂房设计南美白对虾具有壳薄体肥、肉质鲜嫩、生长迅速、群体增长均匀、抗病力强等优点，深受国内外市场的青睐，目前，已成为南方主要养殖虾种之一，随着养殖规模的扩大，产量不断上升，其资源比较丰富。近年来，随着人们生活水平不断提高和生活节奏的加快，方便食品的需求量不断增加，把南美白对虾加工成为口味鲜美、营养丰富、食用安全方便的即食虾仁，具有广阔的市场前景。1水产食品加工的历史、现状与重点发展方向[1]水产食品加工是指对水产食品原料进行机械、物理、化学或微生物学处理并使之成为食品的过程。事实上，水产品从捕捞到餐桌经历了一个复杂的加工过程，水产品加工是连接渔业生产和市场的桥梁。经加工的水产食品具有以下特点：①良好的保藏性；②较高的营养价值和食用价值（包括良好的色、香、味和口感，并符合卫生要求）；③便于贮藏、运输、销售和食用；④适合不同消费对象的习惯和嗜好要求。除一般的冷冻冷藏品、熏制品、罐头食品之外，加工产品还包括各种方便食品、模拟食品、海珍食品以及保健食品等。通过各种加工技术，水产品由生变熟、由易腐变为耐贮藏、由腥变为味道鲜美，产品营养价值和经济价值得到了大幅度提高。水产品加工在我国具有悠久的历史。早在清明时期，长江中下游地区各河湖水域渔业生产兴盛，而鱼鲜之类极易腐败变质，故水产品加工业颇为发达。由于官方对渔业的重视，渔业生产大为发展，水产品加工的数量也大大增加，质量越来越好，水产品加工工艺趋于多样化、精致化，饮馔加工工艺更为丰富多样。我国人民熟练地掌握了简单的鱼类加工技术，如将鱼用盐腌制、或将鲜鱼晒制成干鱼贮藏，“鲍鱼之肆”即为咸鱼加工工场。至清代后期，渔获物的冷藏保鲜渐行，尤其是冰厂建设得到迅速发展；清代末期还从海外引进了水产品装罐加工技术；不仅如此，人们对非食用的副食品也予以加工利用，标志着水产品的综合加工与利用的开始。随着人口数量的剧增和陆地资源的日益枯竭，世界各国在20 世纪中后期掀起了海洋资源的开发与利用热潮[2]。我国政府和沿海各省区制定了相应的海洋开发战略，为海洋资源的开发与利用带来了新的机遇与挑战。随着经济的高速发展和现代科学技术的不断进步，我国水产食品加工也得到了迅速的发展。一个囊括渔业制冷、冷冻品、鱼糜、罐头、熟食品、干制品、腌熏品、鱼粉、藻类食品以及保健品等产品的加工体系已经形成。据统计，我国现有水产品加工企业8140余个，年生产能力在1225万吨以上，渔业经济总产值超过4000亿元，已形成包括鱼糜制品加工、紫菜加工、烤鳗加工、灌装和软包装加工、干制品加工、冷冻制品加工和保鲜水产品加工在内的现代化水产品加工企业，成为我国水产行业迅速发展以及与国际市场接轨的主要动力和纽带。在水产品加工研究方面也取得了很大成绩，如冰鲜、冷海水保鲜和微动保鲜的大规模推广，使70年代臭鱼烂虾占海产品总产量的10%下降到目前的0.5%以下，琳琅满目的水产食品丰富了市场，满足了人民群众的需求。在综合利用方面，水解鱼蛋白、蛋白胨、甲壳素、水产调味品、鱼油制品、水解珍珠液、紫菜琼胶以及河豚毒素等已经形成规模化生产，经济效益十分显著。自我国加入WTO以来，水产加工产业已经由传统的粗放加工过渡到精深加工，不仅能够为国内市场提供品种繁多的水产品加工食品，也为参与国际竞争奠定了良好的基础。1990年以来，我国已经成为世界水产品生产大国，约占世界总产量的35%；同时，我国也是水产品出口贸易大国，自2000年以来，水产品出口贸易处于我国大宗农产品出口贸易的首位，约占30%。这些数据说明，我国水产加工业在国民经济中的地位和作用越来越重要和突出，为我国海洋经济的可持续发展、和谐社会的构建以及社会主义新农村的建设做出了积极的贡献。我国石菖蒲加工还存在着许许多多的问题，集中表现在以下几个方面:1.出口贸易技术壁垒的影响较大2.水产品加工受原料、技术工艺以及设备的影响十分突出3.水产品加工水平不高，精深加工潜力巨大4.从业人员整体素质欠缺我国水产品加工在今后相当长的时期内，应重点发展以下几个方向:1.质量安全控制技术的研究与应用2.现代高新技术的研究与应用3.淡水鱼的加工及贮藏4.海水低值鱼、下脚料的综合开发与利用5.贝藻类加工技术的研究与应用6.海洋功能食品与海洋药物的开发7.加工技术装备的现代化、节能化和国产化虾属于高档的水产品，其富含蛋白质、钙、维生素等人体所需的营养成分。我国的虾生产与销售主要集中在广东，福建，大连等沿海港口城市。目前的虾的产品主要是冷冻油炸虾制品、单冻煮虾、烤虾、干虾仁等[3]。近年来，虾制品的品质和种类在不断提高，林情员和洪江研究发现经高温短时热处理再烘烤的虾口感和色泽均得到明显改善[12]，同时发现产品的水分含量在17.5%~18.5%为宜时，在常温下能储藏9个月。杨性民等研究了不同杀菌方式和贮藏时间对微波烤虾品质的影响，发现2kGy辐照和常压杀菌只能有限地降低微生物数量，长期保存还必须结合冷藏。伍玉洁研究发现[14]，用2%的沸盐水烫后经真空微波干燥的得水分含量为30%的南美白对虾半干虾仁在常温储藏长达9个月。谢乐生研究微波真空干燥对南美白对虾调理食品[15]，发现在调理虾仁的水分含量为20.14%时常温的储藏时间为5 个月。林进采用鲜活南美白对虾经过调味[16]，干燥等工序后制得水分含量为45%~50%保藏期为3个月的常温即食南美白对虾食品。Niamnuy等人研究了盐水煮虾对虾的色泽、质地、蛋白质等品质的影响，制得含水量较高的虾仁。但是，产品的形式比较单一，主要的销量还是以鲜虾为主，加工的产量不大，远远不能满足市场需求，大大制约虾的养殖业的进一步发展[4]。常温即食食品具有贮藏方便、可即食、口味好且多样等优点，特别受到广大消费者的欢迎。然而，我国目前的常温即食调理食品主要为畜禽肉类产品，水产品主要为鱼类贝类产品，虾类产品很少。现有的即食虾类产品多数属于水分含量较低的干型或半干型产品[5]，本文旨在研发水分含量较高的即食虾仁产品，研究其加工中的腌制和干制处理对虾仁品质的影响。2工艺2.1工艺流程原料→去头→分级→摆盘→蒸煮→开腹→去壳→修整→调味→冻结→称质量→内包装→金属探测→外包装→入库2.2操作要点2.2.1原料原料虾必须来自水质良好、不受污染的养殖场。养殖水质必须符合《GB11607-89渔业水质标准》的有关规定。原料到公司后，由专门的质检员按照质量要求进行检验[6]。原料虾的质量要求为：虾体完整，体表纹理清晰、有光泽；头胸甲与体节间连接紧密，允许稍松弛；壳允许有轻微红色或黑色；眼球饱满突出，允许稍萎缩；肌肉纹理清晰，呈玉白色，有弹性，不易拨离；具有海虾的固有气味，无任何异味。经清水煮后，气味正常，肉味甘甜；挥发性盐基氮≤30mg/100g；卫生指标符合《GB2733-2005鲜、冻动物性水产品卫生标准》的有关规定。原料虾检验合格后，用冰水(水温≤10℃)充分清洗，彻底除去虾体表面带有的污物，除去杂物，方可送入车间。原料进入车间后，用4℃以下的冰水降温，然后存放在清洁的鱼盘(筐)中，用足够的碎冰层冰层虾做保鲜处理后，保存在预冷间中，以待加工[7]。加冰要均匀。预冷库的温度应保持在5℃以下。进入车间的原料应及时加工，以免因存放时间过长而影响产品质量，甚至发生变质[8]。原料保存过程中，要经常检查，严防脱冰，确保原料鲜度，不受污染。生产过程中使用的水、冰的质量必须《GB5749-2006生活饮用水卫生标准》、《SC/T9001-1984人造冰》的有关规定。2.2.2去头将原料虾置于操作台上或清洁卫生的容器内，剔除软壳虾、变质虾、有严重机械损伤等不符合要求的虾。去头时，左手捏虾体，腹部向上，拇指和食指紧捏住虾体第一腹节甲壳处，右手捏虾头，食指托于头胸部背面，拇指尖插于虾的头胸部与腹部联接处，稍用力向外向下掰，拉至头体分离，同对拉出肠腺[9]。去头时，须用力适当，以免损坏虾体，要保留足够长度的虾头肉，同时清洗，以完全除去虾膏。原料虾不可堆积，并应加冰保鲜，使虾体温度保持在10℃以下。去头后，应及时用流动水充分清洗干净，并及时送到下一工序。去头过程中，虾头应用专门的容器存放，集中处理，不得乱丢乱扔[10]。加工过程中，加工所使用的容器、工(用) 具、设备、工作台、生产车间等必须清洁卫生，并经消毒处理；加工人员必须保持个人卫生，穿好工作服、鞋，戴好口罩、工作帽，并严格按照卫生操作规程进行操作；各工段的人员不得互串，以免造成交叉污染。2.2.3分级根据订单的要求对去头虾进行分级，分级要准确，并挑出次虾及异物[11]。不同规格的虾应分开存放。分好级的虾，用冰水(水温≤5℃)清洗干净，并及时蒸煮，不可积压。2.2.4摆盘虾按其规格大小，拉直后整齐排列于蒸煮板上。摆盘时，用力要均匀，使虾体保持一条直线，避免损伤虾体。2.2.5蒸煮摆盘后的虾，放于蒸煮机的传送带上蒸煮。蒸煮温度为100~102℃，时间≥2.5min。蒸煮时间应根据虾的大小确定，并严格控制[13]。避免蒸煮时间过长，造成严重脱水，影响制品品质。从蒸煮机里出来的虾应立刻用流动水(水温≤5℃)冷却，直至虾体中心温度达到8℃以下。2.2.6开腹经冷却后的虾，应及时用开腹机开腹。开腹时，应调节好刀的深度，使开背度适中。来不及加工的，应加冰保存。2.2.7去壳经开腹的虾，剥去虾壳，除去虾肠。操作应小心，不可用力过大，以免损伤虾体。去壳后，及时用流动水冲洗，洗净虾体上残留的虾肠、虾壳等杂物[20]。操作时，用力应适当，不可损坏虾体。2.2.8修整按照订单的要求，对虾体进行修整。修整时，要在保持虾的美观前提下，尽量减少浪费。2.2.9调味调味料配方(按100kg虾仁计算)：食盐3.0kg，白砂糖2.0kg，味精1.0kg，无水焦磷酸钠80g，料酒1000mL。调味用的食盐、白砂糖、味精、无水焦磷酸钠的质量应分别符合《GB2721-2003食盐卫生标准》、《GB317-2006白砂糖》、《GB/T8967-2007谷氨酸钠(味精)》、《HG2923-1999食品添加剂焦磷酸钠》的有关规定[24]。按配方要求准确称量好各种调味料，将食盐、白砂糖、味精混合均匀，并将无水焦磷酸钠溶于料酒中。将修整后的虾仁与调味料混合均匀，调味时间为5~15min[17]。调味时，要不时搅拌，使调味均匀[18]。浸泡时间应根据虾体大小而定。调味后应及时冻结。2.2.10冻结把虾仁排放于单体冻结机上进行冻结[19]。使虾体中心温度下降至-18℃以下为准。 2.2.11称质量按照订单的要求称质量，称量要准确。所称重量为规定净重加让水量，让水量一般掌握在1%~3%(以解冻后的实际重量不少于规定净质量为准)[21]。称质量用的衡器要经常校正。2.2.12内包装把虾仁装入清洁无毒卫生的塑料袋中，真空封口后装入小纸盒中。包装材料要必须保持清洁、卫生，符合食品卫生要求[23]。包装所用的塑料袋的质量必须符合《GB9687-1988食品包装用聚乙烯成型品卫生标准》的有关规定，使用前须作消毒处理。销售包装上的标志必须符合《GB7718-2004预包装食品标签通则》的有关规定。2.2.13金属探测把封口后的产品放在金属探测仪的输送带上进行金属探测(允许值：Fe≤1.5mm，非铁金属≤2.5mm)，经探测合格的产品才能装外纸箱[22]。若发现有金属异物，立即捡出，单独隔离放置，查明原因并记录。2.2.14外包装产品经金属探测后，按订单要求，装入外纸箱内，并封箱。包装要迅速及时，避免产品解冻。外包装时，内外包装标识要一致，标识要清楚、正确；封箱要平整、严密，打包带位置要端正。包装所用的纸箱质量必须符合《GB/T6543-2008运输包装用单瓦楞纸箱和双瓦楞纸箱》的有关规定。包装物上的标识应符合国家有关规定。2.2.15入库打好包装的产品，应立即存放于冷藏库中，冷藏库温度应保持在-18℃；产品按规格、批号分别堆放在搁架上，堆垛要整齐，轻拿轻放；各堆垛标识要清楚，注明日期、数量、规格、批号。3产房设计3.1　食品工厂的选址审查(1)有良好的卫生环境,无有害气体、放射源、粉尘及其他扩散性的污染源(包括污水、传染病院等)。(2)设在工矿企业或其他污染源的上风侧;且地势干燥、平坦,有充足的水,水质要好。(3)有较方便的运输条件。生产车间与城市公路须有30m左右的隔离区,隔离区内须充分绿化。(4)有一定的供电条件(应有民用和工业用电线路)。(5)厂址面积大小应满足生产要求,并留有发展余地。3.2　总平面设计的卫生审查(1)厂区布局紧凑合理,符合工厂生产工艺的要求;节约用地,并有一定的绿化用地。(2)主车间、仓库等应按生产流程布置,并尽量缩短距离。全厂的货流、人流、原料、管道等应有各自的线路,力求避免交叉,避免物料往返运输[25]。(3)生产区(各种车间和仓库等)和生活区(宿舍、托儿所、食堂、浴室、商店和学校等)、厂前区(传达室、医务室、化验室、办公室、汽车库等)和生产区分开。(4) 主车间应与对食品卫生有影响的综合车间、废品仓库及有大量烟尘或有害气体排出的车间、锅炉房间隔一定距离,并设在上风侧。生产车间注意朝向,保证阳光充足,通风良好。(5)食品工厂的主要建筑物、构筑物根据它的使用功能俱全合理。3.3　生产车间的设计卫生审查(1)生产车间应具备以下的功能房间:男、女更衣室及卫生间、淋浴间、换靴间、原料库、调料库、前处理间、加工间、存放间、内包装间、外包装间、成品库、冷库、恒温库、包装材料库、化验室、办公室、空调机房、配电室。特殊行业可根据需要增加功能房间。(2)生产车间必须按照加工品种、生熟食品、成品与半成品运输路线互不交叉的原则进行设计。(3)各功能房间的高度应能满足工艺、卫生的要求,一般不得低于3·6m。(4)加工车间地面应平整,采用防渗、防滑、易冲洗的材料,应有适当的坡度,在地面最低点设置地漏。(5)加工车间顶棚及墙壁应采用不吸水、光滑、耐腐蚀材料,顶棚应呈现一定的弧形。墙壁与墙壁、墙壁与地面交界面要呈现漫弯形。(6)窗必须严密不变形,窗台要设于地面1m以上,内侧要下斜45°。(7)生产车间、仓库应有良好通风,有用自然通风时通风面积与地面之比不应小于1∶16;采用机械通风时换气量不应小于每小时换气3次。机械通风管道进风口要距地面2m以上,并远离污染源和排风口。(8)原料库、成品库、加工间、包装间内均应设防鼠、防蚊蝇、防尘设施。空调机房如用氨制冷,室内设机械排气设施。室内有毒、有害气体浓度不得超过国家规定的卫生标准。(9)生产车间内必须设三联水池,车间的生产用水必须符合国家生活饮用水标准的要求。车间的排水应通畅,生产污水必须经隔油池和污水处理站后排入市政管网。(10)厂区内其他建筑如食堂、锅炉房、幼儿所、商店等均应按照相关的法律法规及设计规范的要求设计。4结论南美白对虾，原产于中、南太平洋沿岸水域秘鲁北部至墨西哥桑诺拉(Sonora)一带，以厄瓜多尔沿岸的分布最为集中，是迄今所知世界养殖产量最高的三大优良虾种（斑节对虾、南美白对虾和中国对虾）之一，是集约化高产养殖的优良品种。南美白对虾具有壳薄体肥、肉质鲜嫩、生长迅速、群体增长均匀、抗病力强等优点，深受国内外市场的青睐，目前，已成为南方主要养殖虾种之一，随着养殖规模的扩大，产量不断上升，其资源比较丰富。南美白对虾是一种蛋白质非常丰富、营养价值很高的食物。据测定，每100g南美白对虾肌肉(干样)中含粗蛋白90.97g、粗脂肪1.22g、粗灰分6.41g、无氮浸出物1.40g、钙151.79mg、磷1406.75mg、锰0.5mg、锌4.9mg、铜1.5mg、铁2.48mg、硒128.36mg、水解氨基酸总量为83.21g、必需氨基酸含量31.86g、鲜味氨基酸总量33.92g、游离氨基酸总量9133.18mg、必需氨基酸指数47.79，此外，还含有维生素A、维生素E、核黄素、硫胺素、胡罗卜素、烟酸、尼克酸等多种维生素。南美白对虾的维生素A、胡萝卜素和无机盐含量比较高，而脂肪含量不但低，且多为不饱和脂肪酸，具有防治动脉粥样硬化和冠心病的作用；其肌纤维比较细，组织蛋白质的结构松软，水分含量较多，肉质细嫩，容易消化吸收，是人们的理想食品，尤其适合病人、老年人和儿童食用。近年来，随着人们生活水平不断提高和生活节奏的加快，方便食品的需求量不断增加，把南美白对虾加工成为口味鲜美、营养丰富、食用安全方便的即食虾仁，具有广阔的市场前景。本设计主要是进行年产7500t方便即食虾仁生产工厂设计，而且本设计从当地资源地理环境、政策环境等各项条件出发，针对7500t虾仁加工厂项目的需要，进行了车间平面设计、产品方案及工艺论证、设备选型、物料衡算、全厂卫生安全等研究与设计。为了使品质达到世界水平，加工厂建立了HACCP 控制体系，结合了最佳的生产工艺，同时节能降耗、关注环保，采用部分节能设计和设备，设计一个高品质虾仁加工的全自动化、节能、环保型工厂，目前根据市场需求，以旺季班产量为依据（最大生产量为10t/班次）进行设计。而厂房的设计要在保证产品质量的前提下，提高其生产能力，工艺流程的合理，物流效率的提高，能随着产品线的发展具有快速响应生产力的原则，库存最小化，严格遵照“安全第一”的原则，保证工人的操作安全，为职工提供方便、舒适、安全的生产环境。 [参考文献][1]夏松养.水产品加工学.北京：化学工业出版社，2008.07[2]HeuM-S,KimaJ-S,ShahidiF.Componentsandnutritionalqualityofshrimpprocessingby-products[J].FoodChemistry,2003,82(2):235-242[3]潘强,李汴生,申晓曦,等.基围虾及其干制品的香气初探[J].现代食品科技,2009,25(3):256-259[4]叶昌臣.中国对虾产业的辉煌与衰退[J].天津水产,2005,1:9-10[5]吴湘生.后倾销时代国际对虾市场的基本走势[J].内陆水产,2005,5:4-6[6]董安华,张超人,编译.冷冻油炸虾制品及其加工制作[J].水产科技学报,1994,21(6):255-257[7]邓尚贵,杨萍,郑惠娜.中国毛虾方便食品的研制[J].食品与发酵工业,2003,29(10):53-56[8]NiamnuyC,DevahastinS,SoponronnaritS,etal.Kineticsofastaxanthindegradationandcolorchangesofdriedshrimpduringstorage[J].JournalofFoodEngineering,2008,87(4):591-600[9]AgnelliME,MascheroniRH.Qualityevaluationoffoodstuffsfrozeninacryomechanicalfreezer[J].JournalofFoodEngineering,2002,52(3):257-263[10]ZorrillaSE,RubioloAC.Mathematicalmodelingforimmersionchillingandfreezingoffoods.PartI:Modeldevelopment[J].JournalofFoodEngineering,2005,66(3):329-338[11]BoonsumrejS,ChaiwanichsiriS,TantratianS,etal.Effectsoffreezingandthawingonthequalitychangesoftigershrimp(Penaeusmonodon)frozenbyair-blastandcryogenicfreezing[J].JournalofFoodEngineering,2007,80(1):292-299[12]林情员,洪江.利用海捕低值虾类加工珍味烤虾的工艺研究[J].中国水产.1999(11):48-50[13]杨性民,刘青梅,杨祚胜,等.微波烤虾保藏技术研究[J].食品工业科技.2003,24(5):87-90[14]伍玉洁.常温保藏南美白对虾半干虾仁食品的研制[D].无锡:江南大学,2007[15]谢乐生,南美白对虾即食调理食品的研制[D].无锡:江南大学,2007[16]林进.常温即食南美白对虾食品的研制[D].无锡:江南大学,2007[17]NiamnuyC,DevahastinS,SoponronnaritS.Changesinproteincompositionsandtheireffectsonphysicalchangesofshrimpduringboilinginsaltsolution[J],FoodChemistry,2008,108(1):165-175[18]NiamnuyC,DevahastinS,SoponronnaritS.Qualitychangesofshrimpduringboilinginsaltsolution[J],JournalofFoodScience,2007,72(5):289-297[19]刘言宁.冷藏南美白对虾调理食品的研制[D].无锡:江南大学,2005[20]刘昌衡,夏雪奎,袁文鹏,等.即食夏贻贝的加工方法的研究[J].现代食品科技,2010,26(4):375-376[21]GB5009.3-2003水分含量测定[S][22]GB/T12457-2008食品中氯化钠的测定方法[S][23]李贤良,杨宪时,郭全友,等.水分活度及pH值对高水分烤虾品质和贮藏性的影响[J].安徽农业科学,2009,37(24):11709-11711[24]王锭安.美味即食虾仁的研制[J].中国水产,2009,12:59-61[25]王如福.食品工厂设计.北京：中国轻工业出版社，2006.01