装模与成形
出处:按学科分类—农业科学 中国轻工业出版社《肉类工业手册》第354页(5132字)
把经过注射、嫩化、滚揉好的肉装进容器或模具中,使它在蒸煮时形成特殊的形状。
(一)蒸煮期间盛装产品的容器类型
1.硬质模具
硬质模具可由不同的材料组成:
(1)铸铝 比较便宜但沉重不光滑,所以清洗困难。
(2)衬层铝板 比铸铝轻、光滑并且较易清洗,但价格也更贵。
(3)不锈钢 若使用金属的厚度适宜,制成的模具容易清洗且坚固耐用,但价格很贵。若厚度不足将会造成模具变形,而不能与盖很好地配合,造成成品变形。
(4)塑料 通常不采用,因为其寿命较短,清洗困难,并且是热的不良导体,所以蒸煮时间相对较长。
不论采用何种材料,模具内都必须有聚乙烯保护层,使生产出的产品比较卫生,并且防止肉粘到模具上。若是袋内蒸煮制品,收缩膜或热成形塑料膜也起同样的保护作用。
2.热收缩塑料
这种材料可与硬质模具配合使用,但由于它具有收缩性能,也可单独用作模具。通常制成多层塑料筒当作最终包装材料使用。充填后两头打卡,并在金属板之间进行蒸煮,由金属板对肉产生压力。蒸煮期间塑料膜收塑后,肉形成纵向轻微平坦的结构。
3.热成形塑料
由两部分聚合塑料组成(上膜和下膜),厚度较大的底膜首先成形,然后装肉,再抽真空,热合到上膜上。这种系统也可与硬质模具配合使用,用这种膜制成的产品和用硬质模具及热缩塑料相比,制成的产品形状不规则。因其收缩力不强,较适合于传统制品。通常这种模具用于包装蒸煮后进行二次包装的制品。
4.纤维肠衣和肉网
用于传统的烟熏制品,渗透性纤维肠衣是由胶原蛋白或纤维素组成,使产品呈圆柱状,并在产品表面留下网的痕迹。
(二)模具形状
根据使用的模具形状,可分为4种基本类型:
1.类似天然火腿的自然形状的模具
这种模具形状各异,有橘子、吉他和梨形的,也有类似腿的自然形状。这种模具不仅适合于大块火腿肉制品,而且也适合于成形火腿,因为它使肉块之间的压力均衡性可大可小。但它也有不足之处,那就是存在厚度不同的部分,所以在切片时存在肉片大小不同的问题。
2.隧道状模具
可以归入上述类型,单独列开是因为采用整块火腿肉需仔细成形,因为使肉块内部的压力均衡分布增加了更大的困难。
3.长方体或长圆柱状
仅适用于成形制品,特别适合于切片后以真空包装形式出售的产品,因为当进行切片时,几乎所有切片都可利用。
4.不规则形状
通常是指出品率较低的传统制品,也可将用热成形塑料不用硬质模具制成的产品、纤维肠衣及肉网制成的产品归入此类。
(三)装模、成形操作
装模时模具形状取决于是否希望产品中火腿肉重组成原始形状及是否希望保持肌肉的完整性,或是否使肌肉在成品中呈现特殊形状,另一个决定模具形状的因素是产品是否一次包装就可出售或蒸煮后是否必须进行二次包装。无论哪种情况,成品质量的决定因素都是切片时呈现大块的火腿和肩肉,所以装模要十分小心,尽可能保持肌肉结构的完整性。由此,根据加工产品的类型可将装模操作分为如下4种类型:
1.保持火腿的自然结构,蒸煮后需进行二次包装的产品
这种产品的装模一般由手工完成,装模工将滚揉、按摩过的肉料倒在操作台上,逐块选择装模肉块,并进行最后的修整,以去掉残余的筋腱、脂肪,然后按一定顺序装进内衬聚乙烯层的模具里。装模时要注意装模均匀,装满后进行排气或抽真空。克服由封存在肉内部的空气在蒸煮期间的膨胀作用而产生球状气穴问题的发生。排气过程要求达到95%以上真空度且至少保持7min,所以总的排气时间为8~9min。在高生产量的生产线上需要许多可容纳产品的室使这一步操作不至成为限制大生产速度的瓶颈。一个合理的、并且需要最小空间的办法是循环利用真空室,即一个室用于装料,而另一室用于卸料,另外三个室进行抽真空。使用这种系统可生产9~10块/min,其生产量取决于肉块大小及模具形状,保持真空的时间大约是9min。从真空室出来后,收集模具的工人将聚乙烯膜的上部分放到适当的位置,在气动压力的帮助下将上盖盖上,压盖时要注意使压力分布均匀,盖要水平放置。模具盖好后放进蒸煮系统的槽内,准备进行下一步的加工。图2-8-10所示为有聚乙烯膜的硬质模具的手工操作线,该线具有多个排气室及气动压盖装置。
图2-8一10 手工装模操作生产线示意图
若装模用热成形塑料,充填后在真空状态下与上盖热合。热封后的膜被切成热成形大小的单个的块,然后准备进行蒸煮。在这种情况下,不存在长时间的排气过程,这对低注射率的产品比较成功,而对高出品率的火腿不太成功,因为在产品中间易出现上述提到的气孔。
2.保持火腿的天然结构,在袋内进行蒸煮的产品
若产品蒸煮时和出售时的包装物相同,肉料必须在真空状态下送进柔软的塑料袋内,然后装进硬质模具内(也可不装入)。这种产品不论在何种条件下,蒸煮时都不能出水。这取决于注射所用腌制液配方,腌制时采用的机械加工、包装及接下来的产品的蒸煮过程。在使用热成形塑料的情况下,充填过程与上述相同。尽管产品已进行真空热封,但它还需装进硬质模具内,若使用热收缩塑料,通常是将袋进行热封或由生产者进行打卡。这种袋子的充填必须在漏斗的帮助下才能完成或者用气动充填机充填,图2-8-11所示为这类火腿充填机。用这种机器装模者将火腿在特制的腔内重组后放进套在外部管周围的袋子内,火腿重组后,气动火塞将肉送进袋内而不改变肌肉的分布。
图2-8一11 大块肉气动充填机
肉装进袋内后,必须进行上述的排气过程。惟一不同的是采用的真空室必须有使袋竖直放置的装置,排气完成后,对袋抽真空并密封(打卡或热封)。打卡和热封相比,打卡优点较多,因为热封要求热封区必须非常干净,若有肉汁或肉块残留物,将会使热封不严。两种情况都要求在真空室内进行密封,用吸管扎入袋内进行抽真空的机器不适用这种操作,因为肉是半流体物质,可能由于吸管的作用而使其到达封口区,造成封口不严甚至堵塞吸嘴。封口过程中的抽真空时间必须充分,以排除袋与热封区及肉块内部的空气,图2-8一12所示为4个旋转真空打卡室示意图,其中一个室用来装进盛肉袋,另两个室进行真空循环,另一个室进行打卡。从第一个真空室到第二个真空室时允许少量的空气进入室内,使肉产生运动,用这种方法排除袋内较难排除出的空气(如袋子底部)。这种机器有一个单打卡头,真空循环一结束,机器上的虎钳将袋子密封,真空室的门打开,虎钳进一步将袋送到打卡头,在此处按规定的高度进行打卡,这种机器也可与旋转真空室相串联,生产9~10块/min产品。
图2-8一12 4个旋转真空打卡室示意图
密封后,将其放进硬质模具中并在气动压力帮助下将上盖盖上,送到蒸煮加工区。生产橄榄球式产品时袋子不是放在模具里而是放在金属板之间进行蒸煮。这类产品抽真空及打卡生产线及在筚之间进行杀菌操作,如图2-8一13同样的充填方式也适应于纤维肠衣及肉网的充填,但这种产品不经排气和真空打卡操作,并且在肠衣打卡和捆扎时由于肠衣收紧而引起小气孔的产生。
3.不需保持产品的自然结构,蒸煮后进行二次包装的制品
若没有必要复原至火腿的自然结构,装模可由充填机自动充填以节省生产线上的工人数量。这种类型的生产线如图2-8-13所示,包括一个非真空充填机,多个排气室及一个气动压盖装置。火腿和肩肉自动充填机必须具备如下特点:
图2-8-13 充填机自动充填生产线示意图
(1)必须最大程度地保持火腿和肩肉的结构。这就是说,定量系统不能损伤大块肌肉,因为肌肉切面结构保持越完好,其价值也越高。所以,靠刮刀(桨叶)或螺旋定量的充填机应加以排除。适合这类产品的计量系统应为定容活塞,肉首先倒进真空或非真空的喂料斗,由活塞推进到容积定量圆筒,肉装进压实后,由分离刀将剩余的肉干净利落的切下,定容好的肉进行装模、装袋,或装进热成形塑料内,通过输出管保证尽可能少的混入空气。用这种方式,定容圆筒必须为大块火腿提供足够的空间,并且每一块肉切割的次数不多于一次,以保证获得的产品在切片时呈现整块肉的完整性。
(2)定量系统必须能很好地调节以保证产品重量的稳定性。
(3)若有可能,应采用真空灌装机,使产品在喂料斗内保持一段时间后可以明显地减少排气时间,在用该机充填入模具或热成形塑料的情况下,在肉落入模具或热成形塑料中时,会产生较少的气穴,但这要比用手工或用非真空灌装机装模时产生的气穴少得多,与下部分产品相当,这种自动灌装进最终包装物中的真空充填机的采用,可以供整个排气过程之用,产品可直接进行打卡,真空度足以保证产品肉块内部不会有封存的空气产生的球状气穴。
(4)机械性能安全可靠以免生产中止,实践证明生产中停机是最常发生的问题,硬质模具或热成形塑料充满后,剩余的加工与第一部分描述的相同。
4.不需保持火腿中肌肉的天然结构,在袋内进行蒸煮的制品
就充填机而言,适合于上述类型产品的机器也适合此类产品,在这种情况下,在机器的输出管上装上收缩膜,如上述所示。值得重新强调的是,真空充填可代替整个排气过程,在这种情况下,每分钟生产7块产品的生产线上可能只需两个操作者。除在上段详细提到的之外,充填后剩余的加工与第3种相同。
在全面叙述了装模阶段存在的各种差别之后,本篇讨论一下获得产品的几何形状非常必要,对这些手工装模的产品,产品的外观是由装模的仔细程度、装模者的责任心及经验决定的。装模不仔细可造成蒸煮期间有较高的汁液损失,肉块内部呈现空腔,造成产品不受欢迎;封闭不好的模具可造成蒸煮时开模,出现肌肉之间及肌肉内部缺乏黏结力的问题。另一个可能发生的问题是由于盖没有水平放置而使火腿块变形,使得封存空气产生气穴。产品在袋内进行蒸煮时袋内有没有空气,切片时是否呈现整块肉的物理外观,也将取决于使用的自动充填机的正确选择。对袋内蒸煮的制品防止蒸煮期间汁液溢出是至关重要的。总之,在蒸煮火腿生产过程中,和所有其它加工阶段相比,装模对产品生产的质量具有决定性的作用。