佘文海 ，左光揚(yáng) ，馬海霞 ，董 浩

（1.廣州祿仕食品有限公司，廣東廣州 510820；2.中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所，廣東廣州 510300；3.仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院輕工食品學(xué)院，廣東廣州 510225；4.廣東省水產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)化工程技術(shù)研究中心，廣東廣州 510820）

0 引言

油炸魚(yú)丸是人們喜好的一種魚(yú)糜制品，常用于家庭聚會(huì)、街邊小吃。魚(yú)糜制品是我國(guó)重要的水產(chǎn)加工產(chǎn)品之一，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富，含有人體8 種必需氨基酸，并且脂肪和膽固醇的含量低，容易消化[1]。魚(yú)糜是將魚(yú)肉經(jīng)水洗、采肉、漂洗、脫水和斬拌等工序制作而成的一種深加工制品[2-3]。傳統(tǒng)魚(yú)糜制品主要是魚(yú)丸、魚(yú)豆腐、魚(yú)糕等的冷凍預(yù)調(diào)理食品[4]。在定型環(huán)節(jié)中，魚(yú)丸的表面雜質(zhì)黏附問(wèn)題是研究魚(yú)丸產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，若在定型環(huán)節(jié)中魚(yú)丸表面黏附的雜質(zhì)較多，則在油炸時(shí)會(huì)產(chǎn)生起泡現(xiàn)象，嚴(yán)重影響感官品質(zhì)。

TRIZ （Theory of inventive problem solving）理論由根里奇·阿奇舒勒在分析研究了世界各國(guó)250 萬(wàn)件專(zhuān)利的基礎(chǔ)上提出的方法論，其應(yīng)用于分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的工具主要包括物質(zhì)- 場(chǎng)分析、ARIZ 算法、沖突矩陣、效應(yīng)知識(shí)庫(kù)、理想解方法等模塊[5]。

在研究油炸魚(yú)丸產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，黏附有雜質(zhì)的魚(yú)丸表面，在油炸時(shí)容易產(chǎn)生起泡的現(xiàn)象，影響?hù)~(yú)丸的感官品質(zhì)。通過(guò)TRIZ 理論有效解決了魚(yú)丸表面雜質(zhì)的問(wèn)題，為T(mén)RIZ 在魚(yú)丸生產(chǎn)中的應(yīng)用提供參考。

1 發(fā)現(xiàn)問(wèn)題

魚(yú)丸通過(guò)油炸產(chǎn)生金黃色，在生產(chǎn)4 h 后，待油炸的魚(yú)丸在進(jìn)行油炸環(huán)節(jié)時(shí)，其表面產(chǎn)生氣泡，影響美觀。這可能是由于魚(yú)丸表面帶有雜質(zhì)，在油炸環(huán)節(jié)，表面受熱不均勻而產(chǎn)生的結(jié)果。目前，魚(yú)丸表面產(chǎn)生氣泡主要靠全生產(chǎn)線更換清水來(lái)達(dá)到。這導(dǎo)致生產(chǎn)效率的降低、熱量的損耗和水資源的浪費(fèi)，增加了一定的生產(chǎn)成本。

2 應(yīng)用TRIZ 理論解決定型環(huán)節(jié)魚(yú)丸表面雜質(zhì)的問(wèn)題

2.1 因果分析

通過(guò)圖1 可知，引起魚(yú)丸表面雜質(zhì)過(guò)多的根本原因是：①下沉魚(yú)丸撞擊上浮魚(yú)丸產(chǎn)生碎屑；②掉落水里的切割碎屑與撞擊產(chǎn)生的碎屑在水里受熱后分解成懸浮顆粒；③魚(yú)丸在水中移動(dòng)時(shí)，黏結(jié)懸浮顆粒在表面。

魚(yú)丸表面起泡因果分析見(jiàn)圖1。

圖1 魚(yú)丸表面起泡因果分析

2.2 功能分析及裁剪

魚(yú)丸表面起泡功能模型分析見(jiàn)圖2。

圖2 魚(yú)丸表面起泡功能模型分析

通過(guò)圖2 可知組件“熱水”在雜質(zhì)產(chǎn)生的環(huán)節(jié)中起到關(guān)鍵作用，依據(jù)裁剪規(guī)則C：新增功能載體，將“熱水”裁剪可得到相應(yīng)的解決方案。

裁剪方案1：以蒸汽加熱和傳送鏈支撐代替熱水的功能，則不會(huì)產(chǎn)生懸浮顆粒；

裁剪方案2：以油或其他低密度溶液代替水，懸浮顆粒因浮力不足而沉淀，不與魚(yú)丸接觸。

2.3 技術(shù)矛盾分析

2.3.1 沖洗水的功能

問(wèn)題：沖洗水在清洗刀片同時(shí)，將碎屑帶到下方水槽里，增加水槽里的切割碎屑；

目前解決方法：未有；

改善參數(shù)：物質(zhì)的量；

惡化參數(shù)：物質(zhì)產(chǎn)生的有害因素；

創(chuàng)新原理：局部質(zhì)量、改變特征（物理或化學(xué)參數(shù)改變）用復(fù)合材料替代或用惰性、真空環(huán)境替代。

依據(jù)局部質(zhì)量原理“使組成物體不同部分完成不同功能”的啟發(fā)，在沖洗水完成沖洗功能的同時(shí)，增加另外的水流裝置，移動(dòng)切割碎屑到兩側(cè)的集料槽里。

沖洗水的局部質(zhì)量?jī)?yōu)化見(jiàn)圖3。

圖3 沖洗水的局部質(zhì)量?jī)?yōu)化

2.3.2 切割刀的功能

問(wèn)題：切割刀在切割魚(yú)丸的同時(shí)，產(chǎn)生了碎屑；

目前解決方法：未有；

改善參數(shù)：局部質(zhì)量?jī)?yōu)化制造精度；

惡化參數(shù)：局部質(zhì)量?jī)?yōu)化強(qiáng)度；

創(chuàng)新原理：局部質(zhì)量?jī)?yōu)化；

局部質(zhì)量：一次性用品（廉價(jià)物品）。

依據(jù)局部質(zhì)量原理“使組成物體不同部分完成不同功能”的啟發(fā)，將切割刀分為2 個(gè)功能模塊，提高切割部分的鋒利程度，減少碎屑的產(chǎn)生。

切割刀的局部質(zhì)量?jī)?yōu)化見(jiàn)圖4。

圖4 切割刀的局部質(zhì)量?jī)?yōu)化

2.4 物場(chǎng)分析

依據(jù)因果分析得知，一部分碎屑是由于魚(yú)丸的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生碰撞而產(chǎn)生，其中下沉魚(yú)丸撞擊上浮魚(yú)丸的現(xiàn)象較為突出。由此可知，該模型是為“產(chǎn)生有害效應(yīng)”建立物場(chǎng)模型。

魚(yú)丸運(yùn)動(dòng)物場(chǎng)模型見(jiàn)圖5。

2.4.1 加入新物質(zhì)去除有害作用

依據(jù)其標(biāo)準(zhǔn)解為第1.2 子級(jí)中加入新物質(zhì)去除有害作用的啟發(fā)?？梢缘玫綀D5 的解決方案：

方案一，在水里增加浮球，使到上下魚(yú)丸之間的撞擊力減少；

圖5 魚(yú)丸運(yùn)動(dòng)物場(chǎng)模型

方案二，在水底增加產(chǎn)生氣泡的功能，增加下沉魚(yú)丸的阻力，進(jìn)而減少撞擊而導(dǎo)致的碎屑。

加入新物質(zhì)去除有害作用見(jiàn)圖6。

圖6 加入新物質(zhì)去除有害作用

2.4.2 加入新場(chǎng)去除有害作用

依據(jù)其標(biāo)準(zhǔn)解為第1.2 子級(jí)中加入新場(chǎng)，去除有害作用的啟發(fā)?？梢缘玫綀D7 的解決方案：

方案一，加入導(dǎo)管，減少下落水中的沖力，則下沉和上浮的魚(yú)丸之間的力差減少，進(jìn)一步減少碰撞碎屑的產(chǎn)生。

方案二，加入加熱模塊，增加魚(yú)丸的表面硬度，使下沉魚(yú)丸不易損壞，進(jìn)而較少碰撞碎屑的產(chǎn)生。

加入新場(chǎng)去除有害作用見(jiàn)圖7。

3 結(jié)語(yǔ)

圖7 加入新場(chǎng)去除有害作用

應(yīng)用TRIZ 理論，對(duì)油炸魚(yú)丸在定型環(huán)節(jié)表面雜質(zhì)黏附問(wèn)題進(jìn)行分析，獲得了多種解決方案，為魚(yú)丸的加工節(jié)能降耗方面提供了理論支持。證明了TRIZ 理論作為一種創(chuàng)新方法和工具的應(yīng)用價(jià)值，同時(shí)為T(mén)RIZ 應(yīng)用于魚(yú)丸加工提供了支撐。TRIZ 理論產(chǎn)生的方案是理論上，還需要根據(jù)相應(yīng)的情況進(jìn)行適用。例如，增加浮球、增加魚(yú)丸下落的緩沖，相當(dāng)引入了異物，不符合安全生產(chǎn)規(guī)范的要求，故該方案應(yīng)當(dāng)舍棄。下一步需要理論與實(shí)際相結(jié)合，得出合適的解決方案。