一种连续式鱼糜生产系统及制备鱼糜的方法
技术领域
本发明涉及一种连续式鱼糜生产系统及制备鱼糜的方法，属于鱼糜加工领域。
背景技术
随着速冻鱼糜类制品越来越受消费者青睐，冷冻鱼糜的需求量也越来越大。但是，随着海洋鱼类资源不断开发利用及受国内淡水鱼类养殖总量的限制，能够用于鱼糜加工的鱼类总资源呈现下滑态势。目前，白鲢鱼糜加工工艺已经能够实现36％左右的鱼糜得率，但是由于在加工过程中存在多次挤压复水过程，使得鱼糜品质劣化严重，并且导致生产过程耗水量巨大。
此外，由于我国近年来持续推进“预防为主、防治结合、综合治理”以及“谁污染、谁治理”的环境保护政策，对于企业的环保监管逐步加强，其中污水达标排放一直是肉类及其制品加工企业的重点关注指标，而鱼糜加工行业在从采肉之后的工序的用水量高达每吨鱼糜产出耗用15-20吨水甚至更高，因此减少加工过程的用水量不仅能减少用水成本，还能减少污水产出，降低污水处理费用，降低环境污染风险。
目前，传统鱼糜生产工艺中，主要通过对鱼肉浆使用静置漂洗的方式去除鱼肉浆中的水溶性蛋白和血水，其将静置漂洗的水分通过过滤网滤除，采用静置漂洗的方式一般需要多道脱水程序，用水较多；且现有的生产环节较多，耗时较长，并且加工过程多为间歇式作业，关键步骤需要人工调节，此外最后一道脱水步骤一般采用螺杆挤压方式，因设备加工精度因素引起的物理摩擦易对鱼肉组织造成严重的物理损伤，且摩擦生热易导致鱼肉中的盐溶性蛋白变性，对鱼糜品质带来负面影响。
发明内容
为了解决目前存在的上述问题，本发明首先提供了一种连续式鱼糜生产系统，所述系统包括顺次连接的鱼肉采肉机、第一卧螺沉降离心机、连续式浸泡池、旋转筛、第一内置喷头旋转筛、第二卧螺沉降离心机、后处理设备；
所述鱼肉采肉机用于将鱼肉块进行骨刺和鱼皮分离后得到鱼肉的水溶液；所述第一卧螺沉降离心机用于对鱼肉的水溶液除去水溶性物质及血水，得到鱼肉固形物；所述连续式浸泡池用于除去鱼肉固形物中的油脂；所述旋转筛用于将除油后的鱼肉进行预脱水；所述第一内置喷头旋转筛用于将预脱水后的鱼肉进行漂洗；所述第二卧螺沉降离心机用于对漂洗后的鱼肉进行脱除水分；所述后处理设备包括：斩拌设备、灌装设备、速冻设备；所述斩拌设备用于将鱼肉斩拌成糜状，所述灌装设备用于将糜状的鱼肉进行包装，所述速冻设备用于将包装的鱼糜进行冷冻；
所述连续式浸泡池包括：鱼肉固形物加入口、浮球进水阀、微泡气管、搅拌桨、隔油板、导流板、浮油刮除器、U形接油槽、鱼肉浆排出口、鱼肉浆；
所述鱼肉固形物加入口设于连续式浸泡池一侧的上部，所述浮球进水阀设于靠近鱼肉固形物加入口的下方，所述搅拌桨设于鱼肉固形物加入口的一侧，所述微泡气管设于连续式浸泡池的鱼肉固形物加入口侧的底部，微泡气管与设置在连续式浸泡池外一侧的气幕泵连接，所述微泡气管上设有多个气幕喷出管；所述隔油板、导流板依次设于搅拌桨的一侧；所述浮油刮除器、鱼肉浆排出口分别设于连续式浸泡池另一侧的上部与底部，所述U形接油槽设于邻近浮油刮除器一侧的下方，所述U形接油槽通过斜板连接于连续式浸泡池上；所述浮油刮除器包括：传动链、刮油板、传动链驱动电机，所述刮油板间隔设置于传动链上，传动链驱动电机带动传动链驱动刮油板于鱼肉水液面上下循环运动；
所述内置喷头旋转筛包括：进料口、驱动电机、驱动齿轮、耐压软水管、旋转筛外罩、外置喷淋头、内置喷淋头、内置喷淋主水管、出料口、旋转托、喷淋水排水口、旋转筛旋转筒、机架；
所述旋转筛旋转筒设于旋转筛外罩内，旋转筛外罩设于机架上，所述旋转筛旋转筒为中空圆筒结构，一端设有齿轮，并连接设于齿轮下方的驱动齿轮，所述驱动齿轮连接驱动电机，旋转筛旋转筒外壁上设有网筛孔；所述旋转托设于旋转筛旋转筒另一端下方，将旋转筒筒身托举住，使得筒身在旋转托上旋转；
所述耐压软水管分为两路，一路为内置喷淋主水管，所述内置喷淋主水管穿过旋转筛旋转筒两端，所述内置喷淋主水管上面设有多个内置喷淋头；另一路为外置的喷淋主水管；所述外置的喷淋主水管位于旋转筛旋转筒并固定于旋转筛外罩上，所述外置的喷淋主水管上设有多个外置喷淋头；
所述进料口设于旋转筛旋转桶的一端，所述出料口设于旋转筛旋转桶的另一端；所述旋转筛旋转桶具有倾斜角度，使得进料口高度高于出料口的高度。
在本发明的一种实施方式中，鱼肉物料在生成系统中两两连接的设备之间的转移分为两种：固液混合状态、固体状态，固液状态的物料可以将上道设备的鱼肉物料接到一个暂存桶内，用泵体输送到下一道设备，固体状态的物料可以通过螺杆的方式从上一设备的出口输送到下一设备的入口；除了上述转移方式外，还可以利用高度差，实现上一设备的出口在下一设备入口上方，以直接掉落的方式转移，实际生产过程中，会根据场地、卫生、便利性、成本等多方面因素考虑。
在本发明的一种实施方式中，所述鱼肉采肉机为反冲式采肉机，所述卧螺沉降离心机为长径比为2.0或2.5或3.5的单头卧螺沉降离心机，所述斩拌设备为330斩拌机，所述速冻设备为2吨平板速冻机。
在本发明的一种实施方式中，所述隔油板下端悬空、离连续式浸泡池底部10-20cm，所述隔油板上端超过连续式浸泡池允许的最高水位。
在本发明的一种实施方式中，所述导流板与隔油板的间隔为20-30cm，所述导流板下端与连续式浸泡池的底部相连，所述导流板的高度为40-50cm。
在本发明的一种实施方式中，所述连续式浸泡池底部为斜坡设置，靠近鱼肉浆排出口侧浸泡池的底面较低，所述斜坡的斜度不小于10°。
在本发明的一种实施方式中，所述浸泡池在鱼肉浆排出口侧的底部在浸泡池横向方向呈两侧高、中间低的“U”形结构，所述鱼肉浆排出口设置在“U”形结构的最低点。
在本发明的一种实施方式中，根据生产鱼糜的品质需要在所述第二卧螺沉降离心机后增加内置喷头旋转筛、卧螺沉降离心机的数量，对经第二卧螺沉降离心机脱水后的鱼肉进一步漂洗和脱水，所述鱼糜品质包括但不限于鱼糜弹性、白度。
在本发明的一种实施方式中，所述旋转筛、第一内置喷头旋转筛、第二卧螺沉降离心机与水箱连接，所述水箱与水泵连接，所述水泵与鱼肉采肉机、连续式浸泡池、旋转筛、第一内置喷头旋转筛、第二卧螺沉降离心机连接；所述水箱用于收集所述旋转筛、第一内置喷头旋转筛、第二卧螺沉降离心机所使用过的水，并泵送至鱼肉采肉机和/或连续式浸泡池和/或旋转筛和/或第一内置喷头旋转筛和/或第二卧螺沉降离心机中使用。
本发明还提供了利用上述连续式鱼糜生产系统制备鱼糜的方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤一：将鱼肉块通过鱼肉采肉机处理进行骨刺和鱼皮分离后得到含鱼肉的水溶液；
步骤二：将含鱼肉的水溶液通过第一卧螺沉降离心机进行脱水，得到鱼肉固形物；
步骤三：通过在连续式浸泡池除去鱼肉固形物中的油脂，根据生产重量规格设置连续浸泡池的导流板与隔油板的间距与导流板高度；并控制鱼肉固形物从鱼肉固形物加入口到鱼肉浆排出口的流转时间；
步骤四：通过旋转筛对从鱼肉浆排出口排出的鱼肉浆进行预脱水，进入第一内置喷头旋转筛，利用第一内置喷头旋转筛的内置喷淋头与外置喷淋头对鱼肉浆进行冲洗和连续漂洗，随后进入第二卧螺沉降离心机，得到一定水分含量的鱼肉体，根据生产鱼糜的品质需要将鱼肉体再经过一道或多道内置喷头旋转筛、卧螺沉降离心机处理工序，对经第二卧螺沉降离心机脱水后的鱼肉进一步漂洗和脱水；
步骤五：对鱼肉体进行斩拌、装袋和速冻后得到鱼糜，并收集所述旋转筛、第一内置喷头旋转筛、第二卧螺沉降离心机所使用过的水，并泵送至鱼肉采肉机和/或连续式浸泡池和/或旋转筛和/或第一内置喷头旋转筛和/或第二卧螺沉降离心机中使用。
在本发明的一种实施方式中，所述鱼肉固形物水分含量不低于80％。
本发明的连续式鱼糜生产系统与制备方法在鱼糜加工领域的应用。
有益效果：
本发明加工过程减少加工过程间歇时间，实现连续化鱼糜生产过程；避免现有技术中加工过程中的螺杆挤压操作，防止鱼肉损伤及蛋白热变性；减少加工过程中的用水量，实现更加绿色、高效、可持续加工过程。具体地：
1、本发明通过将鱼肉采肉机、卧螺沉降离心机、连续式浸泡池、旋转筛、内置喷头旋转筛、后处理设备结合实现鱼糜生产各环节的连续化生产作业，本专利提供的连续浸泡池以及紧跟的旋转筛脱水装备确保了整个鱼糜生产流程的连续作业且避免了现有技术中静置浸泡的过程而导致的鱼糜质量劣变风险。
2、将卧螺沉降离心机引入鱼糜生产线中，并选择合适的长径比参数的卧螺沉降离心机，实现了鱼糜的连续作业，且取缔了现有技术的螺杆挤压脱水方式，最大程度减小了物理摩擦及摩擦产热对鱼肉组织造成的质地损伤及蛋白变性问题，减少了加工过程对鱼糜中蛋白的纤维状态的破坏，对鱼肉蛋白起到良好的保护作用。
3、本发明可通过多增加内置喷头旋转筛和卧螺沉降离心机即可且鱼糜白度、弹性品质可根据需要进行配置。
4、本发明通过两次卧螺沉降离心过程使离心脱水更加彻底，可减少多次“过滤-复水”过程，且旋转筛、第一内置喷头旋转筛、卧螺沉降离心机所使用过的水经搜集后泵送至对应的上一道用水工序或采肉环节使用，与传统静置漂洗、多道漂洗、脱水连用的方法相比，此方法能够节约大量用水量，并且能够减少过滤、复水步骤，减少设备使用数量及设备占地面积。
5、本发明通过内置喷头旋转筛，同时兼具漂洗和复水两种作用，通过设置外置喷淋头将鱼肉从旋转筛旋转筒上冲洗下来，设置内置喷淋头给鱼肉复水，且起到对旋转筒内鱼肉连续冲刷、漂洗作用。
附图说明
图1为本发明提及的连续式鱼糜生产线工艺流程图。
图2为本发明中提及的连续式浸泡池的侧视图。
图3为本发明中提及的内置喷头旋转筛的侧视图。
图中各部件名称：1-1—鱼肉固形物加入口；1-2—浮球进水阀；1-3—微泡气管；1-4—搅拌桨；1-5—隔油板；1-6—导流板；1-7—浮油刮除器；1-8—U形接油槽；1-9—鱼肉浆排出口；1-10—鱼肉浆；2-1—进料口；2-2—驱动电机；2-3—驱动齿轮；2-4—耐压软水管；2-5—旋转筛外罩；2-6—外置喷淋头；2-7—内置喷淋头；2-8—内置喷淋主水管；2-9—出料口；2-10—旋转托；2-11—喷淋水排水口；2-12—旋转筛旋转筒。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例一：
本实施例提供一种连续式鱼糜生产系统，如图1所示，所述系统包括顺次连接的鱼肉采肉机、第一卧螺沉降离心机、连续式浸泡池、旋转筛、第一内置喷头旋转筛、第二卧螺沉降离心机、后处理设备；
所述鱼肉采肉机用于将鱼肉块进行骨刺和鱼皮分离后得到鱼肉的水溶液；所述第一卧螺沉降离心机用于对鱼肉的水溶液除去水溶性物质及血水，得到鱼肉固形物；所述连续式浸泡池用于除去鱼肉固形物中的油脂；所述旋转筛用于将除油后的鱼肉进行预脱水；所述第一内置喷头旋转筛用于将预脱水后的鱼肉进行漂洗；所述第二卧螺沉降离心机用于对漂洗后的鱼肉进行脱除水分；所述后处理设备包括：斩拌设备、灌装设备、速冻设备；所述斩拌设备用于将鱼肉斩拌成糜状，所述灌装设备用于将糜状的鱼肉进行包装，所述速冻设备用于将包装的鱼糜进行冷冻。
本实施例中，鱼肉物料在生成系统中两两连接的设备之间的转移分为两种：固液混合状态、固体状态，固液状态的物料可以将上道设备的鱼肉物料接到一个暂存桶内，用泵体输送到下一道设备，固体状态的物料可以通过螺杆的方式从上一设备的出口输送到下一设备的入口；除了上述转移方式外，还可以利用高度差，实现上一设备的出口在下一设备入口上方，以直接掉落的方式转移，实际生产过程中，会根据场地、卫生、便利性、成本等多方面因素考虑。
进一步地，所述鱼肉采肉机可以为反冲式采肉机，所述卧螺沉降离心机可以为长径比为2.0或2.5或3.5的单头卧螺沉降离心机，所述斩拌设备可以为330斩拌机，所述速冻设备可以为2吨平板速冻机。
进一步地，所述第二卧螺沉降离心机后连接第二内置喷头旋转筛、第三卧螺沉降离心机，对经第二卧螺沉降离心机脱水后的鱼肉进一步漂洗和脱水。
进一步地，根据生产鱼糜的品质需要在所述第二卧螺沉降离心机后增加内置喷头旋转筛、卧螺沉降离心机的数量，所述鱼糜品质包括但不限于鱼糜弹性、白度。
进一步地，所述旋转筛、第一内置喷头旋转筛、第二卧螺沉降离心机与水箱连接，所述水箱与水泵连接，所述水泵与鱼肉采肉机、连续式浸泡池、旋转筛、第一内置喷头旋转筛、第二卧螺沉降离心机连接；所述水箱用于收集所述旋转筛、第一内置喷头旋转筛、第二卧螺沉降离心机所使用过的水，并泵送至鱼肉采肉机和/或连续式浸泡池和/或旋转筛和/或第一内置喷头旋转筛和/或第二卧螺沉降离心机中使用。
进一步地，如图2所示，所述连续式浸泡池包括：鱼肉固形物加入口1-1、浮球进水阀1-2、微泡气管1-3、搅拌桨1-4、隔油板1-5、导流板1-6、浮油刮除器1-7、U形接油槽1-8、鱼肉浆排出口1-9、鱼肉浆1-10；
所述鱼肉固形物加入口1-1设于连续式浸泡池一侧的上部，所述浮球进水阀1-2设于靠近鱼肉固形物加入口1-1的下方，所述搅拌桨1-4设于鱼肉固形物加入口1-1的一侧，所述微泡气管1-3设于连续式浸泡池一侧的底部，所述隔油板1-5、导流板1-6依次设于搅拌桨1-4的一侧；所述浮油刮除器1-7、鱼肉浆排出口1-9分别设于连续式浸泡池另一侧的上部与底部，所述U形接油槽1-8设于邻近浮油刮除器1-7一侧的下方；
所述搅拌桨1-4用于将经过离心后的水分较少的鱼肉固形物进行分散，便于与水充分混匀；
所述浮球进水阀1-2用于通过浮球进水阀的开闭向连续式浸泡池冲补充水源并控制液面高度；
所述隔油板1-5的安装方式为下端悬空、离浸泡池底部10-20cm，上端超过连续式浸泡池允许的最高水位；用于预防刚进入的鱼肉直接进入到浸泡池的右侧，强制让鱼肉与水的混合物经过导流板1-6往浸泡池的右侧移动，一方面，使鱼肉与水的混合物经过气泡发生器1-3，另一方面，经过导流板1-6后使水体平缓下来，便于对鱼肉与油进一步静置分离。
所述导流板1-6与隔油板1-5的间隔为20-30cm，所述导流板1-6下端与连续式浸泡池的底部相连，所述导流板1-6的高度为40-50cm；用于将鱼肉和水的混合物按照设置导向进入右侧浸泡池；
所述连续式浸泡池底部为斜坡设置，靠近鱼肉浆排出口1-9侧浸泡池的底面较低，所述斜坡的斜度不小于10°，所述浸泡池在鱼肉浆排出口1-9侧的底部在浸泡池横向方向呈两侧高、中间低的“U”形结构，所述鱼肉浆排出口1-9设置在“U”形结构的最低点，保证鱼肉浆1-10顺利外排；
所述浮油刮除器1-7包括：传动链、刮油板、传动链驱动电机，所述刮油板间隔设置于传动链上，传动链驱动电机带动传动链驱动刮油板于鱼肉水液面上下循环运动；
所述U形接油槽1-8通过斜板连接于连续式浸泡池上，所述斜板用于与刮油板的动作配合，确保将水面上的油层缓慢刮到边缘，从而进入U形接油槽1-8内；
所述微泡气管1-3与设置在连续式浸泡池外一侧的气幕泵连接，所述微泡气管1-3上设有多个气幕喷出管，通过气幕喷出管将空气与水结合形成气泡；
所述连续式浸泡池原理为：将经第一卧螺沉降离心机进行脱水处理后得到鱼肉固形物从鱼肉固形物加入口1-1进入连续式浸泡池，通过搅拌桨1-4将经过离心后的水分较少的鱼肉固形物进行分散，便于与水充分混匀；微泡气管1-3不断产生微小的气泡，油脂附着在气泡上，随着气泡的上升而浮到鱼肉水液面上；在刮油板驱动电机和传动链的带动下刮油板将油泡刮往U形接油槽1-8中，从而对鱼肉水进行反复的去油处理；随后，鱼肉水经过导流板1-6往浸泡池的右侧移动，经过脱油脂处理后的鱼肉桨1-10混合着水从鱼肉浆排出口1-9排出。
进一步地，如图3所示，所述内置喷头旋转筛包括：进料口2-1、驱动电机2-2、驱动齿轮2-3、耐压软水管2-4、旋转筛外罩2-5、外置喷淋头2-6、内置喷淋头2-7、内置喷淋主水管2-8、出料口2-9、旋转托2-10、喷淋水排水口2-11、旋转筛旋转筒2-12、机架；
所述旋转筛旋转筒2-12设于旋转筛外罩2-5内，旋转筛外罩2-5设于机架上，所述旋转筛旋转筒2-12为中空圆筒结构，一端设有齿轮，并连接设于齿轮下方的驱动齿轮2-3，所述驱动齿轮2-3连接驱动电机2-2，旋转筛旋转筒2-12外壁上设有网筛孔；所述旋转托2-10设于旋转筛旋转筒2-12另一端下方，将旋转筒筒身托举住，使得筒身在旋转托上旋转。
所述耐压软水管2-4分为两路，一路为内置喷淋主水管2-8，所述内置喷淋主水管2-8穿过旋转筛旋转筒2-12两端，所述内置喷淋主水管2-8上面设有多个内置喷淋头2-7；另一路为外置的喷淋主水管；所述外置的喷淋主水管位于旋转筛旋转筒2-12并固定于旋转筛外罩2-5上，所述外置的喷淋主水管上设有多个外置喷淋头2-6；
所述进料口2-1设于旋转筛旋转桶2-12的一端，所述出料口2-9设于旋转筛旋转桶2-12的另一端；
所述外置喷淋头2-6用于将鱼肉从旋转筛旋转筒2-12的网筛上冲洗下来，所述内置喷淋头2-7用于给鱼肉复水，且起到对旋转筒内鱼肉连续冲刷、漂洗作用。
所述旋转筛旋转桶2-12具有倾斜角度，使得进料口2-1高度高于出料口2-9的高度；
所述内置喷头旋转筛原理为：经过脱油脂处理后的鱼肉从进料口2-1进入，旋转筛旋转筒2-12在驱动电机2-2的带动下不断旋转，同时内置喷淋头2-7给鱼肉复水，进行冲刷、漂洗，外置喷淋头2-6则将鱼肉从旋转筛旋转筒2-12的筛网上冲洗下来，不断旋转的滚筒式网筛保证网筛孔不会堵塞，最后经漂洗后的鱼肉从出料口2-9排出。
实施例二：
利用连续式鱼糜生产系统对规格为400g-800g/尾的海水杂鱼进行鱼糜加工方法，所述方法包括：
步骤一：将鱼肉块通过鱼肉采肉机处理进行骨刺和鱼皮分离后得到含鱼肉的水溶液；
步骤二：将含鱼肉的水溶液通过第一卧螺沉降离心机进行脱水，所述第一卧螺沉降离心机采用长径比为2.5的单头卧螺沉降离心机，得到水分含量在80％-85％的鱼肉固形物；
步骤三：通过在连续式浸泡池除去鱼肉固形物中的油脂，设置连续浸泡池的导流板1-6与隔油板1-5的间距为25cm，导流板1-6高度为45cm；控制鱼肉固形物从鱼肉固形物加入口1-1到鱼肉浆排出口1-9的流转时间在15-20min；
步骤四：通过旋转筛对从鱼肉浆排出口1-9排出的鱼肉浆进行预脱水，进入第一内置喷头旋转筛，利用第一内置喷头旋转筛的内置喷淋头2-7与外置喷淋头2-6对鱼肉浆进行冲洗和连续漂洗，随后进入第二卧螺沉降离心机，所述第二卧螺沉降离心机采用长径比为3.5的单头卧螺沉降离心机，得到水分含量控制在78％-80％的鱼肉体；
步骤五：对鱼肉体进行斩拌、装袋和速冻后得到鱼糜，并收集旋转筛、第一内置喷头旋转筛、第二卧螺沉降离心机所使用过的水，并泵送至鱼肉采肉机使用。
实施例三：
利用连续式鱼糜生产系统对规格为1000g-1500g/尾的白鲢鱼进行鱼糜加工方法，所述方法包括：
步骤一：将鱼肉块通过鱼肉采肉机处理进行骨刺和鱼皮分离后得到含鱼肉的水溶液；
步骤二：将含鱼肉的水溶液通过第一卧螺沉降离心机进行脱水，所述第一卧螺沉降离心机采用长径比为3.5的单头卧螺沉降离心机，得到水分含量在80％-85％的鱼肉固形物；
步骤三：通过在连续式浸泡池除去鱼肉固形物中的油脂，设置连续浸泡池的导流板1-6与隔油板1-5的间距为30cm，导流板1-6高度为40cm；控制鱼肉固形物从鱼肉固形物加入口1-1到鱼肉浆排出口1-9的流转时间在20-23min；
步骤四：通过旋转筛对从鱼肉浆排出口1-9排出的鱼肉浆进行预脱水，进入第一内置喷头旋转筛，利用第一内置喷头旋转筛的内置喷淋头2-7与外置喷淋头2-6对鱼肉浆进行冲洗和连续漂洗，随后进入第二卧螺沉降离心机，所述第二卧螺沉降离心机采用长径比为2.0的单头卧螺沉降离心机，得到水分含量控制在80％-85％的鱼肉体；
步骤五：将鱼肉体再次加入内置喷头旋转筛进行冲洗和连续漂洗，随后再经过长径比为3.5的单头卧螺沉降离心机离心得到水分含量75％-78％的鱼肉，再经过进行斩拌、装袋和速冻后得到AAA级鱼糜，收集内置旋转筛的水分并泵送至反冲式采肉机供喷洒使用，搜集第二道、第三道离心机所产生的水分泵送至带喷头的旋转筛供喷洒使用。
以上列举仅为本发明的具体实施例，旨在表明本发明专利的技术要点及积极效果，相关可调尺寸需根据需要处理的鱼种、规格以及采肉前的不同处理参数等具体情况而定，并不能以此限定本发明的实施范围，从本发明公开内容直接导出或联想变形所得的方法，均应认为是本发明的保护范围。
