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1、虾头的开发利用研究?一f留午沈阳农业大学,24(2):l8pl84,l993JournalofShenyangAgriculturalUniversity虾头的开发利用研究程玉来张祖立崔赞沫郑福庭张和远曹金汤陈修鸿一一(溯农业大学农虹群鳓(.f摘要本文阐述了虾头开发的意义及其利用的具体途径.在实验研究的基础上给出了作为饲料和食品加工的工艺流程及相应的工艺装备.论述了该工艺装备设计的基本原理,并对虾头利用的经济效益做了分析.一董觚一程;工艺装备张,.开.l中图分类号985.21.I1虾头开发的意义秘途径我国年产对虾约40万吨左右,其中大部分用于冷冻出口.若以年产量二分之一作为出口量需加工无头对虾
2、20万吨.按重量计虾头约占整虾重的1/31/4,则虾头量在7万吨左右.目前虾头处理除少部分贱价出售(0.2元/kg,而对虾收购价20.00元/kg)或晒干作为饲料外,多数作为废物丢掉.经我们对虾头进行分析知,虾头含水78.95%,钙10.99%,蛋白质4.81%,脂肪2.87%,此外还含有锰,镁,铜,锌,铁等金属元素和多种氨基酸,如表1,表2所示.表1虾头成分表2虾头氨基酸含量注:表1,表2的试材是养殖对虾头可见如废弃不用则每年将要白白丢掉钙70o0吨,蛋白质3oo0吨,脂肪16000千吨.因此对于虾头开发利用研究是一项很有意义的工作.略秣1日期:19921Q一26第一作者,男,39,讲师,l
3、2期程玉来手虾头的开发利j研究181虾头的开发利用研究在国内外开展较少.就目前看,几种可能的开发途径是:作成千饲料,制成食品(包括方便食品及添加剂等),以及作为进一步提取的原料(如虾油及甲壳质等).几种虾头产品开发的现状是:饲料采用晾晒方法,晒干后粉.由于虾头含水量大,不易在短时间晒干,因而虾头在晾晒过程_中容易霉变,使得饲料品质下降.食品采用传统发酵方法制成虾头酱.随着人们生活水平的提高该产品销路不畅.进一步提取的物质如甲壳质,进年来对于该项产品的研究有所进展.由于加工甲壳质的原料为虾壳,虾壳必须人工分离I工时耗量大,而且提取甲壳质工艺复杂,因此该项开发研究并未得到推广.基于上述情况,我们将
4、虾头产品的开发集中在两个方面.其一,研究一种简单可行,生产效率较高的饲料加工工艺流程,并研制出该工艺流程必须的非通用加工设备.其二,研究出一种可食性的食品及其加工工艺流程,选定配套的机械设备和研制必须的非通用加工机械.饲料加工技术的研究根据虾头含水量很高,极易霉变,加工期短而集中等特点,经调查和分析后设计了加工工艺流程与规范为:匝丕翼H王二I卜叫匿I该工艺流程中脱水处理和干燥是保证实现饲料加工的关键.脱水处理是整个加工过程的第一步.虾头含水高达78.95%,如不进行脱水处理而直接干燥则必然使能源消耗加大以至使经济效益下降,甚至得不偿失.经过试验发现已有脱水设备均不能满足虾头脱水要求.因此有必要
5、研制一种操作简单便于制造的专用脱水设备.考虑脱水处理和干燥图l的工艺要求,我们确定研制一种卧式液压脱水设备.为了确定脱水压力的最佳值,通过试验对虾头施加不同压力测出其脱水率随压力的变化曲线,如图1所示.由图1可知当压力值超过0.4o.5M,pa时脱水不随压力增高而增加.据此我f丁确定脱水和压力在0.4O.5Mpa之间.经两代样机的研制并经生产试验的考核,脱水设备达到了设计要求.其机器简图如图2所示.干燥方面,首先设计制造一台以煤为燃料的热风式旋转推进干燥机.试验结果表明,采用干燥机虽然提高了干燥效率,但由于能源耗量大增使饲料成本显着提高.因此我们选定以太阳下晾晒为主以热力强制干燥为辅的工艺方案
6、.试验表明,脱水后的虾头再经8h晾晒即可达到粉碎和贮藏要求,较不经脱水直接晾晒缩短1.52d并可使同样场地晾l-.182沈阳农业大学晒的虾头重量增加4o%-50%.经脱水后缩短了虾头干燥时间,避免了虾头霉变,提高了饲料品质,也提高了生产率.干燥后的虾头以通用粉碎机粉碎即为虾头粉成品.经生产试验考核,该种饲料加工力法完全可行.3食品开发的研究食品开发是虾头利用的重要途径.虾头所含营养丰富,作为一种食品资源开发完全可行.问题是现今人们生活水平日益提高,食用对虾巳很普遍.而虾头食品即要满足人们生活水平提高的需要,又要保证食品开发本身的可能性和经济性.经广泛的调查研究后我们决定开发一种适口24巷图2脱
7、水机简图1.油箱,2.滤油器,3.油泵,4.溢流阊,5.方向阀,6.油缸,7.压盘,8.进料口,9.脱水筒,10.盘,11.连杆.12.曲柄性较好的食品.该食品利用新鲜虾头经清洗,沥干后油炸再研磨,其工艺流程如下:000000_l0,.10口?l0?,0_r.I清洗与沥干;一l油卜I研磨卜两味;一袋卜空密封卜I灭菌处理:一I成品10-?-?-_?_l一-?0_r”1I-?-I-_I-_一,-ll_-?i_-=?一I?_-一-其成品定名为油虾糊.实现该产品的关键工艺是油炸,研磨和调味.油炸工艺要确定出适宜的温度和时间.研磨是要选定或研制一种设备加工出符合粒度要求的产品.而调味则是要将研磨后的产品
8、经调制后使其更适合人们的口味的需要.其它工艺则可完全选用标准设备实现.由于现有研磨设备加工虾头需经人工强吼喂入,研磨后则附着在机体表面不能自动推出,使机器不能连续工作.我们研制了一台卧式强制喂入式研磨机,其机器简图如图3所示.l0为保证物料能自动喂入,在该机结构设计上采用较大喂入口,并在主轴上装有喂入搅龙,迫使物料进入机内.当物料充满螺旋空间后物料受力情况如图4所示.(该受力图忽略了图3研磨机简图1.电机2.电机带轮3.主轴带轮4.轴承5.主轴支承物料与搅龙叶片的法向反力和物料与.主轴-动砂轮.?壳体.?八料口?喂八搅龙搅龙轴的摩擦力.)由于摩擦力F的定砂轮?出料口作用,当沿切线方向的分力Ft
9、大于物料与进料口的摩擦力F时,物料将随着搅龙一起转动,这时不能正常将物料输入机内.试验表明当机体进料口呈光滑圆柱面时,很易发生上述情况.为保证物料只沿轴向运动则必须增大F力.为此本机在进料口部位沿轴向增加口道凸起,如图5所示e2期程玉来等虾头的开发利用研完183图4物料受力分析F一螺旋面与物料的摩擦力,FtF的切向分力(沿搅龙轴切向);Fl一物料口与进料口的摩擦搅龙轴凸起图5机体进料口结构试验表明,卣于增加了几道凸起,限制了物料随轴一起转动,迫使物料沿轴向运动,从而保证将物料顺利输入机内.为保证研磨后物料能正从出料口流出,经试验,壳体与磨具外圆间隙应大于40mm.本机取为50ram,从而保证物
10、料从出料口顺利流出.研磨机经两代样机的研制和试验已达到设计要求,满足了研磨工艺要求.在油炸工艺中确定适宜的温度和时间是保证成品质量的关键.油炸适宜温度和时间应保证炸后虾头熟化完全,无焦化,表皮松脆和口感香酥,经研磨后其粒度经2O自筛网过滤所余部分要小于5%.经不同温度与时间的组合试验确定出油炸的适宜温度和时间,研磨后成品完全满足质量要求.4效益分析虾头作为对虾加工的副产品具有明显的社会效益,其经济效益也相当可观.以每年秋季为一个生产周期,一次性设备投资为3干元,可处理虾头I20吨,出成品一虾头粉24吨,市场价格每公斤虾头粉以2元计,则产值为4.8万元.扣除人工费,电费和其它费用约I万元,一个周
11、期可获利润3.8万元.仍以每年秋季为一个生产周期.一次性投资为10万元,可处理虾头100吨,出成品5O吨.油虾糊综合成本每公斤6元,销售每公斤IO元,则可得利润2O万元.184沈阳权业大学24卷ResearchesonExploitationandUtilizationofPrawnSHeadhengYulaiZhangZuliCuiZanzhuZhengFutingZhangHeyuanCanjintangChenXiuhong(AgrieulturalEngineeringCollege.ShengyangAgriculturalUniversity)AbstractThispaperde
12、alswithsignificaceofexploitationofprawnSheadanditspracticalwaytoutilization.OnbasisofexperimentandresearchthetechnologicalproceSSforfeedandfoodpocess.ingandcorrespondingeqaipmentarepresented.Thebasicprincipleoftechnologicalequipmentdesignisdiscussed,andtheeconomicalbenefittoexploitingprawnSheadisanalysed.KeywordspawnShead,utilization,feedandfood,technologicalprocess,equipment.-l-jj1jJII-