黑龍江農(nóng)墾農(nóng)業(yè)機(jī)械試驗(yàn)鑒定站
□ 顧冰潔
2019年11月1發(fā)布實(shí)施的農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 3487—2019《廂式果蔬烘干機(jī) 質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》是我國(guó)首個(gè)關(guān)于廂式果蔬烘干機(jī)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。為了推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)貫徹實(shí)施,筆者作為標(biāo)準(zhǔn)主持人,現(xiàn)就標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法的部分內(nèi)容進(jìn)行分析,以利于操作者理解使用。
在我國(guó)農(nóng)村脫貧、振興工作中,果品、蔬菜、中藥材等土特產(chǎn)品的種植已成為重要支柱產(chǎn)業(yè)。對(duì)集中采收的大水分果品、蔬菜等物料進(jìn)行干制是土特產(chǎn)品加工的重要方式之一,可有效降低物料水分,保持原有營(yíng)養(yǎng)成分,減少重量,便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸,能適當(dāng)延長(zhǎng)市場(chǎng)供給周期,對(duì)調(diào)節(jié)產(chǎn)銷高峰意義重大。廂式果蔬烘干機(jī)因建造成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、烘干物料適用性強(qiáng)等特點(diǎn),是目前我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地加工中應(yīng)用最廣泛的一種干制設(shè)備,也是近幾年各?。▍^(qū)市)農(nóng)業(yè)機(jī)械購(gòu)置補(bǔ)貼工作中的側(cè)重機(jī)型之一。NY/T 3487—2019《廂式果蔬烘干機(jī) 質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》的制訂,填補(bǔ)了廂式果蔬烘干機(jī)的國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)空白,對(duì)規(guī)范企業(yè)生產(chǎn),保障用戶利益,引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展作用重大。
廂式果蔬烘干機(jī)由烘干箱、物料架(物料車)、循環(huán)風(fēng)機(jī)、排濕風(fēng)機(jī)、加熱管、機(jī)電編程自動(dòng)控制裝置和熱源設(shè)備等組成,利用加熱的清潔熱空氣對(duì)烘干箱內(nèi)物料進(jìn)行常壓靜態(tài)烘干作業(yè),使物料脫水變干的固定床干燥設(shè)備。標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)提供熱源設(shè)備的不同,將其分為燃煤加熱式、燃生物質(zhì)加熱式、電加熱式、熱泵加熱式四種機(jī)型。不同的廂式果蔬烘干機(jī)作業(yè)性能不同,直接影響烘干后的果蔬品質(zhì),科學(xué)合理地制定檢測(cè)方法是標(biāo)準(zhǔn)發(fā)揮可操作性的根本體現(xiàn)。
“失水量不均勻度”是指烘干機(jī)內(nèi)不同位置的物料,經(jīng)過(guò)烘干后其失水量與烘干前質(zhì)量比值的最大差值。主要用于反映烘干箱內(nèi)熱風(fēng)分布的均勻性,是評(píng)價(jià)廂式果蔬烘干機(jī)作業(yè)質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。該指標(biāo)在NY/T 3487—2019《廂式果蔬烘干機(jī) 質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》中首次被定義,與干燥術(shù)語(yǔ)中的“干燥不均勻度”指標(biāo)不同?!案稍锊痪鶆蚨取敝笜?biāo)是通過(guò)抽樣檢驗(yàn)烘干廂內(nèi)同一位置烘干前物料的含水率和烘干后物料的含水率,計(jì)算出單個(gè)點(diǎn)含水率差值,再將選定的多個(gè)位置物料含水率差值進(jìn)行比較,其中最大值與最小值的差值為“干燥不均勻度”值?!案稍锊痪鶆蚨取敝笜?biāo)通過(guò)檢驗(yàn)物料在烘干前后的含水率而算得;“失水量不均勻度”指標(biāo)通過(guò)稱量物料在烘干前后的質(zhì)量而算得,兩者檢測(cè)方法不同。
由于新鮮果蔬含水率大多高于80%,水分活度大,極易腐爛變質(zhì),從檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)抽樣到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行水分檢驗(yàn)過(guò)程中,受時(shí)間、自然條件及路程等原因影響以及運(yùn)輸和保管困難因素,一但腐爛變質(zhì),直接影響檢測(cè)結(jié)果,致使檢測(cè)試驗(yàn)失敗。“失水量不均勻度”指標(biāo)可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)直接秤取物料質(zhì)量而獲得,方法既安全又便于操作,可有效縮短檢測(cè)時(shí)間,優(yōu)勢(shì)明顯,因此定義了“失水量不均勻度”指標(biāo)。其計(jì)算方法見(jiàn)公式(1)和公式(2)。
式中:
H —失水量不均勻度,以百分?jǐn)?shù)表示;
Hmax—最大失水量比率,以百分?jǐn)?shù)表示;
Hmin—最小失水量比率,以百分?jǐn)?shù)表示。
廂式果蔬烘干機(jī)是靜態(tài)烘干,批次出料,在烘干室容積較大,物料車或物料盤(pán)數(shù)量多時(shí),應(yīng)分層烘干室內(nèi)物料的最上層、最下層和中間層共三層,每層分別選四邊形對(duì)角線的四角點(diǎn)和中心點(diǎn)計(jì)5點(diǎn),三層共計(jì)15點(diǎn)的等質(zhì)量物料,分別稱量烘干前與烘干后各點(diǎn)處物料質(zhì)量,按公式(2)計(jì)算各點(diǎn)物料失水量比率。當(dāng)烘干室容積較小,物料量少時(shí)可全部選取。
式中:
Hi―失水量比率,以百分?jǐn)?shù)表示;
di1―各取樣點(diǎn)處烘干前物料質(zhì)量,單位為千克(kg);
di2―各取樣點(diǎn)處烘干后物料質(zhì)量,單位為千克(kg)。
能否獲取合格水分的烘干后物料是評(píng)價(jià)廂式果蔬烘干機(jī)作業(yè)能力的重要指標(biāo)之一,也是果蔬干制的最終目地。NY/T 3487—2019《廂式果蔬烘干機(jī) 質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》選定了大棗、香菇(茶樹(shù)菇)和蘿卜三類試驗(yàn)物料。我國(guó)現(xiàn)行有效的關(guān)于大棗、各種菌類和蘿卜的國(guó)家、行業(yè)和地方標(biāo)準(zhǔn)中物料水分的檢測(cè)方法一致執(zhí)行GB 5009.3,但均未明確標(biāo)注使用GB 5009.3中的哪一種檢測(cè)方法。GB 5009.3—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測(cè)定》中有四種水分檢測(cè)方法,分別是:直接干燥法、減壓干燥法、蒸餾法和卡爾·費(fèi)休法。每種方法原理不同,適用物料也不同。在實(shí)際操作中,在委托食品專業(yè)檢驗(yàn)機(jī)檢測(cè)樣品水分時(shí)也應(yīng)明確委托檢驗(yàn)方法。因此,有必要在標(biāo)準(zhǔn)中明確物料水分檢測(cè)方法。
大棗為水果試驗(yàn)物料的代表,其果肉含有豐富糖分,高溫加熱與氨基酸或蛋白質(zhì)起反應(yīng)可生成黑蛋白,使大棗變黑,即褐變,不易高溫加熱,減壓干燥法在60℃、40kPa—53kPa的負(fù)壓真空干燥廂中操作,可保證大棗性質(zhì)不變。代表蔬菜的試驗(yàn)物料蘿卜、香菇(或茶樹(shù)菇)經(jīng)過(guò)加熱末出現(xiàn)變質(zhì),可復(fù)水,故采用直接干燥法。標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定檢測(cè)方法利于檢測(cè)人員準(zhǔn)確操作。
使用有效度是對(duì)廂式果蔬烘干機(jī)可靠性進(jìn)行評(píng)價(jià)的指標(biāo),在一定作業(yè)時(shí)間內(nèi),通過(guò)記錄機(jī)器出現(xiàn)的各類故障占作業(yè)時(shí)間的比值計(jì)算出使用有效度數(shù)值,依據(jù)計(jì)算結(jié)果判定機(jī)器是否可靠,確定合理的作業(yè)時(shí)間是關(guān)鍵,農(nóng)業(yè)機(jī)械大多選用18個(gè)小時(shí)(即K18)作為考核時(shí)間。
廂式果蔬烘干機(jī)依據(jù)不同物料設(shè)定不同工藝進(jìn)行批次烘干作業(yè),由于烘干物料不同,烘干工藝不同,每一批次烘干作業(yè)時(shí)間也不一樣。以驗(yàn)證試驗(yàn)數(shù)據(jù)為例,用蘿卜條作烘干物料時(shí),批次作業(yè)時(shí)間約為8小時(shí)—10小時(shí);用大棗作烘干物料時(shí),批次作業(yè)時(shí)間約為30小時(shí)—60小時(shí)??己藭r(shí)間規(guī)定過(guò)長(zhǎng),超出多數(shù)機(jī)型評(píng)價(jià)時(shí)間,對(duì)生產(chǎn)企業(yè)不利;考核時(shí)間太短,問(wèn)題沒(méi)有及時(shí)體現(xiàn),達(dá)不到試驗(yàn)?zāi)康?,將?lái)對(duì)用戶不利,同時(shí)也要保證試驗(yàn)的完整性,考核時(shí)間應(yīng)為完整的干燥周期。
綜合分析設(shè)備、物料、企業(yè)、用戶和操作實(shí)施原因,結(jié)合用戶調(diào)查意見(jiàn),將考核時(shí)間定為“連續(xù)烘干不少于2個(gè)干燥周期且累計(jì)作業(yè)時(shí)間不低于60小時(shí)”。Θ