欲成其事，先利其器

王树才　陈文凯

摘要：蛋品加工装备种类很多，发达国家蛋品加工装备制造技术较高，我国蛋品加工装备主要靠进口，国内蛋品加工装备制造技术与发达国家有很大的差距。本文结合国外先进蛋品加工装备的概况和国内蛋品加工装备的现状，分析目前我国蛋品加工装备的发展方向，从理论和应用两个方面指出我国蛋品加工装备研究和制造中亟需解决的关键技术问题。

关键词：蛋品加工装备制造技术问题

0前言

中国是世界上产蛋最多的国家，每年接近3000万吨(2006年的蛋类总产量为2945.58万吨)，占世界蛋产量的42％，蛋业产值超过1200亿元。中国人均蛋品消费已超过世界平均水平，与美国、法国等发达国家接近。但中国的蛋品加工业却很落后，加工转化程度低，用于蛋制品加工的仅占蛋类总产量的0.7％～1％，而欧洲30％以上的鲜蛋被用于加工成蛋制品，中国蛋制品中再制蛋(皮蛋、咸蛋、糟蛋)约占蛋制品的80％，液蛋、蛋粉等深加工蛋制品不足20％。

从世界范围来看，蛋品的消费方式与国家的工业化程度有密切的联系。工业国家30％～40％的鸡蛋以液蛋形式消费；半工业国不到10％的鸡蛋被加工，由于冷链的缺乏，大部分被加工成粉状产品，剩余90％的鸡蛋以壳蛋形式销售；非工业国工业用蛋粉依赖进口，消费仅限于壳蛋。采用液蛋具有以下优势：经过巴氏杀菌的产品将没有沙门氏菌和其它细菌的污染；液蛋产品保持了鸡蛋原有的特性：不需要保存鸡蛋所需的冷藏空间：不需要处理蛋壳：易于加工和储藏等。

业界普遍认为，目前制约我国蛋业生产健康发展的瓶颈在于蛋品加工业的落后。造成蛋品加工业落后的原因是多方面的，除生产规模小、国人偏好未经任何处理的原料蛋的禽蛋消费陋习、蛋业相关标准缺失、管理和政策约束与导向不力等原因外，另一个重要的原因是国产蛋品加工装备十分落后，俗话说“公欲成其事，必先利其器”，因此国内品牌企业纷纷巨资进口国外先进的加工装备，使我国蛋制品在原料蛋十分平易的情况下，价格企高不下，失去竞争优势：一般企业采用人工作业质量难以保证，且随着我国劳动力价格的提高，企业生产成本增加，同样没有竞争优势。

1国产蛋品加工装备与发达国家的差距

蛋品加工装备随蛋品种类不同类型很多，我国目前蛋品分类和概念混乱，为了以下蛋品装备叙述需要，本文将蛋品进行以下分类(见图1)。

蛋品加工装备包括初加工装备——集蛋、装箱、清洗装备；洁蛋加工装备——清洗、消毒、干燥、涂膜、检测、分级、打码、包装装备；再制蛋加工装备——清洗、检测、拌料、腌制、蒸煮、剥壳、干燥、包装装备；液蛋加工装备——清洗、检测、打蛋、巴氏杀菌、装填装备；蛋粉加工装备——清洗、检测、打蛋、分离、巴氏杀菌、干燥装备。

目前，国外较先进的禽蛋生产场一般都具有一整套自动化禽蛋收集设备和鲜蛋处理系统，禽蛋产出后落入输运带，送至验蛋机，剔除破壳蛋，进入洗蛋机自动清洗，再送向禽蛋处理机，可自动涂膜、干燥等，然后进入选蛋机，进行自动检数、分级和包装后成为洁蛋。美国、日本、荷兰等国家洁蛋生产的自动化技术水平较高，其洁蛋加工处理设备由气吸式集蛋传输设备、清洗消毒机、干燥上膜机、分级包装机和电胶打码(或喷码)机组成，对禽蛋进行单个、不接触人的处理，实现全自动高精度无破损的处理和分级包装。洁蛋去除了脏蛋蛋壳上残留的粪便、泥土、羽毛、血斑等污染物，有效抑制了蛋壳上的残留细菌，延长了鲜蛋的货架期。

世界上很多实力雄厚的机构，如MOBA公司(荷兰、美国)、丹麦SANOVO公司、Georgia大学(美国)、新西兰政府工业研究公司、Pardue大学(美国)、AM bach sstraa公司(美国)、Ihames Valley食品公司(美国)都在从事禽蛋(鲜壳蛋)分级包装机的生产或研究。其中MOBA公司的机器分类最全，处理量每小时1600～180000枚/h左右，是世界上最大的禽蛋分级，检验，包装设备生产厂家，也是世界上第一家开始研制和生产禽蛋分级、检验、包装设备的厂家，在同行业国际市场上占有率高达70％。MOBA公司推出的FPS MOBA电脑控制鸡蛋分级、包装机。该机还可以与脏蛋检测系统，裂缝检测系统，内部血斑、蛋壳颜色检测系统，紫外线杀菌系统配合使用。如果生产需要，还可以配备清洗、干燥和上油再保护系统。产品可以配置全自动上料系统和与鸡舍相连的中心集蛋传输系统。国外大型综合类机械主要有MOBA公司的Moba 2500和Moba 5000，以及1993年推出的Moba Onmia系列机械：美国Diamond公司推出的6--18 Wide Innova系列；日本NABEL公司的G-NAEGS4000与S-NAEGS ORACION 6000、丹麦SANOVO公司的SANOVO STAALKAT蛋粉加工装备等。其中Moba Onmia系列与Innova 18 Wide系列最高生产能力都可以达到180000枚蛋/h。生产能力最大的是美国Diamond公司的INNOVA 18 Wide设备，最高生产能力达到182000枚/h。

这些公司的产品，基本代表国际禽蛋(鲜壳蛋)加工处理技术的最好水平，普遍应用计算机技术，传感器技术配合气动和机械系统，能够完成自动分级(包括次蛋优选)和自动包装工作，基本上淘汰了十多年前的机械天平计量分级结构。其中，MOBA公司生产销售的自动分级包装机能够做到：(1)传动系统可使包装的所有禽蛋的端部指向同一方向。(2)可以自动在线无损检测蛋的裂纹、蛋内血斑、肉斑、新鲜度和蛋壳血迹和污物，并剔除不合格的禽蛋。(3)传输装置将禽蛋平稳地从滚筒上传输到分级装置上，实现柔性输送。(4)可以自动完成包装蛋箱的步进并可全自动打码包装。(5)可对蛋按设定分级标准进行分级包装。

在液蛋和蛋粉生产装备上法国阿克蒂尼(ACTINI)公司处于世界领先地位，该公司创立于1953年，专业于液体蛋品加工技术的研究与产品开发。ACTINI公司成功生产制造了应用于液体蛋品加工领域的显著高效的UH(P超高温巴氏杀菌)系统，此系统杀菌温度高达74℃，并且保证在此温度下，蛋白产品不会发生任何变性。ACTINI超高温巴氏杀菌系统已经被全球众多蛋品加工企业所采用，其不但延长了液体蛋品的货架期(长达8周)，而且在保留了鲜蛋产品各种功能特性的同时，完全彻底地消灭了甚至是最顽固的病原微生物(禽流感病毒包括在内)。此外SANOVO公司也生产销售液蛋和蛋粉加工设备，图2是该公司液蛋/蛋粉生产线组成结构。

自动化灭菌液蛋生产流程如下：

鸡蛋egg－自动放蛋Loader－洗蛋Egg Washer－蛋风干Egg Dryer－打蛋Egg Breaker－全蛋(WholeEgg)或分离蛋(Separating Egg)－蛋品收集及过滤

(collecting Vat and Filter)或蛋壳分离(centrifuge)－急速冷却(cooler)－原料冷却储存(Raw Cooling)－均质(Homogenizer)－杀菌(Pasteurizer)－成品冷却储存(Product Cooling Tank)－充填(Filling)－冷藏或冷冻(Refrigeration or freezing)。

相应的液蛋生产装备有：

(1)自动蛋盘进蛋机(Automatm Loader)

(2)洗蛋机及风干机(Egg Washer and Dryer)

(3)秤重系统(In-Line Weighing System)

(4)打蛋机(Egg Breaker)

(5)蛋品收集桶及过滤装置(collecting Vat andFilter)

(6)蛋壳分离机(centrifuge)

(7)冷却交换板(Cooling Plate Exchange)

(8)原料冷却储存桶(Raw Cooling Tank)

(9)均质机(Homogenizer)和连续式杀菌机(Pasteurizer)

(10)成品冷却储存桶(Product Cooling Tank)

(11)填充机(Filling)

我国国产蛋品加工装备十分落后，大型蛋品加工企业普遍使用进口装备，如北京德青源和湖北神丹使用荷兰进MOBA洁蛋装备；大连韩伟和绿雪使用SANOVO蛋粉加工设备；国产装备只能作为进口装备生产线的补充设备，中小企业使用国产装备也只限于在局部加工环节上，比如禽蛋的清洗、分级和包装上。再制蛋的生产几乎完全是人工作业；液蛋和蛋粉装备也是靠进口或借用其它食品加工装备，没有专用的配套生产线。

国内的科研人员在禽蛋制品加工、检测设备和技术上进行了大量研究，如洁蛋生产成套装备、光透验蛋机、自动选蛋机、贮运盘光透翻转式验蛋机、电导率仪(用于检测鸡蛋新鲜度)；禽蛋质量自动检选技术、禽蛋质量微机自动检选系统、禽蛋品质机器视觉检测、禽蛋破损声学检测、鸡蛋品质光电检测方法、鸡蛋中甲醛残留量的测定方法等。这些研究发明中，许多具有很强的实用性，推广应用前景广阔。近几年国内从事蛋品加工装备研究的团队、研究课题如表1：

国内生产蛋品加工装备的企业不多，多数以学习模仿国外技术为主。能够结合中国蛋品加工企业需求特点，开展自主创新或和高等院校、科研院所开展产学研联合创新的企业是中国蛋品装备制造业的希望，他们取得的成就是令人注目的。如深圳市振野蛋品机械设备有限公司与华中农业大学合作开发的洁蛋生产成套装备，包括ZYX－S1-4500(7500)型洗蛋机、ZYF-J2(J3)型蛋品分级机、RQD－SG30000A型机械湿擦洁蛋机、RDJ-S3600型禽蛋品质无损检测分级机等洁蛋生产设备以及打蛋机、剥壳机、印码机、半自动及自动包装机等；阳光公司工程技术中心是目前我国唯一有能力进行设计、制造成套蛋品腌制自动化设备并拥有自主知识产权的企业，在蛋品腌制技术研究方面全国领先；福州闽台农产品设备有限公司生产的洗蛋机(MT－100)、皮蛋清洗烘干喷膜机(MT－300)、咸鸭蛋清洗机(MT－106)、选蛋机(MT－108)以及青岛兴仪电子设备有限公司研制的9XDJ－720新型自动洗蛋设备。另外，昆山亿鸿食品机械有限公司和廊坊燕北畜牧机械集团有限公司也在禽蛋加工机械方面研制出了相应的产品。

从以上分析可以看出国产蛋品加工装备与发达国家的主要差距表现在以下几个方面：

(1)设备的生产能力远低于发达国家、生产效率低。

(2)设备基本没有配套成生产线，以单台作业方式为主。

(3)设备的自动化程度低，现代计算机控制技术和光、机、电、液一体化技术应用少，以人工操作机械为主。

(4)自主研发成果不多，以引进技术为主。

(5)理论研究多，突入实际应用的成果少。

(6)机械制造精度、工作稳定性和可靠性较差，致使蛋品加工质量难以达到要求，破损率较大。

(7)标准落后：目前还没有洁蛋、液蛋、蛋粉等装备的质量标准、一般借用食品机械通用技术规范作为蛋品加工装备的检验依据。现有的蛋品产品国标标准与国际通行标准之间存在差距，与蛋制品的现状远远脱节。

2蛋品加工装备的发展方向及关键技术问题

2.1基础研究方向关键技术问题

(1)禽蛋蛋壳破损、蛋壳菌落、内部品质缺陷、微量有害化合物、功能成分的新型无损检测方法

目前，禽蛋的检测方法普遍使用光谱学、电学、声学、机器视觉几种方法，检测目的主要是识别破损蛋、血斑和肉斑蛋、不同的新鲜度等级、蛋心颜色和胚胎发育情况等。国内目前这些检测方法存在动态在线检测准确度差，多数处于理论研究阶段，旨在寻找规律，属于静态检测范畴，部分指标的检测能够动态检测，但只能适应单排鸡蛋，检测分级效率很低，与清洗包装设备不配套，今后需要研究新型无损检测方法。重点解决敲击声音检测破损时禽蛋大小、破损位置对检测精确度的影响以及如何避免禽蛋被敲破：机器视觉检测破损时微小裂纹难以识别的问题；应用机器视觉检测鸡蛋内部品质缺陷时由于鸡蛋蛋壳透光性差，缺陷图像信息量少，难以发现的问题；为了实现无损、无接触、在线快速高效检测，今后还要研究多种新型检测方法，如多光谱检测、高广谱检测、近红外检测、超声波检测以及多种传感器信号融合及综合检测，作为传统光透检测、声学检测和机器视觉检测的补充和发展。另外，还要适应新的蛋品检测项目的要求，寻找禽蛋蛋壳菌落数、特种微生物(如沙门氏菌、禽流感病毒)、蛋内微量有害化合物(如苏丹红、三聚氰胺)、功能成分(如蛋白质、溶菌酶)等的无损快速在线检测方法和识别模型。

(2)蛋壳力学、微观结构、渗透性、传质特性、功能机理研究

蛋品加工装备的作用对象是禽蛋的蛋壳，研究蛋壳特性才能为禽蛋加工机械装备的设计、制造、性能分析和试验提供理论基础。今后要进一步研究蛋壳的超微结构，计算机重构蛋壳结构三维模型，根据模型利用有限元分析方法分析蛋壳受力、碰撞及渗流场，不仅有助于从微观世界探索不同结构蛋壳的传质特性，还可以运用虚拟化方法通过调整模型参数来优化蛋壳结构，用适合不同用途的最优蛋壳结构指导蛋禽定向育种，生产出特定用途的禽蛋，如腌制用蛋、鲜销蛋、孵化用蛋等，也可以在禽蛋产出后人为改变蛋壳结构，如涂膜、气调包装等保鲜措施。研究蛋壳的传质特性(气体、溶液、微生物的通透规律)，对制定合理的禽蛋清洗消毒工艺，采用涂膜保鲜措施，选择合适的包装材料，防止禽蛋清洗和消毒过程中以及包装材料内有害物质的渗入，减少蛋壳上微生物的入侵，延长鲜蛋的储藏时间，增加孵化成活率，提高腌制盐蛋和皮蛋过程中有效物质的渗透效率等方面有重

要的理论价值和实际意义。

(3)各种禽蛋加工装备设计CAD、虚拟仪器仿真分析、执行部件工作机理分析和系统智能控制

由于禽蛋的脆弱易损，大小不一，非均质性，蛋品加工装备首先要解决的问题是蛋壳破损问题。在设计蛋品加工装备时，采用cAD设计、虚拟仪器仿真分析、执行部件工作机理分析，能够提高设计和制造精度，保证装备工作的稳定性、可靠性和适应性。今后要加紧研究装备的智能控制问题，提高装备的自动化程度和效率，增强国产蛋品加工装备的国际竞争力，防止中国蛋品工业两头在外的状况。

2.2应用研究方向关键技术问题

(1)高效机电一体化洁蛋加工生产线装备

目前洁蛋加工中还存在水洗后禽蛋储存时间和货架期变短、消毒剂对蛋的污染、消毒不彻底、用水量大、清洗后的禽蛋蛋壳变得粉化疏松、清洗中蛋壳破损及个别蛋破损后影响整个生产线、蛋内品质缺陷检测精度不高，洁蛋生产成本高等技术问题。国产洁蛋装备除要解决以上问题外，还要将破损、内部缺陷、大小、新鲜度等检测技术实用化，集成到洁蛋生产线上，提高装备的自动化程度，特别是喷码包装的自动化程度，生产系列不同生产能力的成套洁蛋装备。

(2)系列蛋制品加工装备

盐蛋、皮蛋、糟蛋、卤蛋、茶蛋等为我国传统蛋制品，以前由于生产量小，没有专用的生产设备。随着包装、保鲜和冷链技术的发展，这些传统蛋制品的销售范围迅速扩大，甚至大量出口，其产量也急增，研究和制造相应的生产装备显现出巨大的商机。这些蛋制品的很多生产环节的加工设备至今还是空白，如腌制时的装蛋、出蛋装备；腌制液的循环、浓度检测和自动配料设备、腌制车间的环境自动控制设备；有些装备生产能力、性能指标、自动化程度不能满足生产要求，如剥壳机、连续卤蛋机、卤蛋干燥机、真空包装机、涂蜡保鲜机等。

(3)液蛋、蛋粉加工装备

液蛋、蛋粉加工国外已有很成熟的成套装备，但这些装备的关键技术均有专利保护，国内企业要生产液蛋、蛋粉加工装备，要解决好引进、消化吸收和自主创新的关系，可以借鉴我国汽车工业的做法，变目前大量进口国外成套装备为引进国外装备制造企业在中国设立分厂，提高该领域的中国制造能力，经过一定的积累，最后生产中国自主品牌的液蛋、蛋粉加工装备。

(4)禽蛋副产品及新型禽蛋产品加工装备

随着蛋品研究的深入，新的以禽蛋为原料的食品、医药、化妆品、工业原料等产品不断出现，当这些产品的生产量达到一定数量时，对其专用加工装备的要求就应运而生。目前需要开发的禽蛋副产品及新型禽蛋产品加工装备主要有：超细蛋壳粉加工机械、蛋壳膜粉碎分离机械、溶菌酶分离机械、卵磷脂分离机械等。

3我国蛋品加工装备制造业的发展前景

我国禽蛋消费以初级产品为主，国内市场消费率占到96.7％，随着城市化进程的加快，超市连锁销售将成为城市农产品供应的主要方式，我国目前年消费鲜壳蛋1500万吨，在未来10年内，每年至少有超过300万吨的鲜壳蛋要以洁蛋的形式上市，因此，洁蛋技术及装备的开发和推广具有广阔的市场前景。

中式传统蛋制品(皮蛋、咸蛋、糟蛋)约占我国蛋制品的80％，由于生产效率的制约，2006年仅25万吨，仅为当年蛋产量的0.8％，而中式传统蛋制品深受国内外消费者的喜爱，随着保鲜技术的发展和冷链的延伸，有可能成为我国蛋制品出口中最具竞争力的产品，2005年上半年，我国出口再制蛋(皮蛋、咸蛋)出口1.44亿个。产量的急增，必将带来生产装备的巨大需求。

发展液蛋、蛋粉，是向更加富裕的小康生活过渡的需要。目前，我国人民生活在总体上已经达到小康水平，对食品的需求正在向营养、多样、便捷、安全转变。从国际经验看，这一阶段往往是食品消费结构快速变化、食品加工需求迅速上升的阶段。国际发达国家蛋类消费品主要有鲜蛋、杀菌蛋液、冰蛋和蛋粉等。以液蛋形式加工销售鸡蛋有许多优势，现在欧洲主要的销售市场为工业用、饭店、面包生产商等，公众的消费刚刚起步但前景广阔。中国生产了全世界42％的鸡蛋，但其液蛋加工比例却不到1％。由于经济的快速发展，中国将成为未来液蛋加工的大国。随着公众安全意识的增强，政府迟早将出台强有力的政策导向，比如不允许壳蛋直接进入食品加工领域，有比较高的卫生标准，那么食品加工厂家必须购买液体蛋和蛋粉作为替代鲜蛋用的原料，虽然其成本比壳蛋要高，但相对于高昂的处罚或购买成套设备的成本还是有利的，加工企业仍然倾向于使用液蛋盒蛋粉。

参考文献

[1]续欣欣，蛋品的“食用革命”是蛋品加工业发展的关键一中国蛋品科技大会秘书长李同斌先生专访[J]，中外蛋品，2006，12：29-34

[2]马美湖，钟凯民等，蛋与蛋制品行业2006年国内外技术发展综合报告[J]，中国家禽,2006,22：5-8

[3]杨素芳，马美湖等，加速发展我国洁蛋生产与消费重要性及关键技术探讨[J]，现代食品科技,2007,3：53-57

[4]林文庭，浅谈洁蛋加工[J]，福建轻纺,2008，1：12-15

[5]辛怡，湿蛋制品的加工工艺和操作要点介绍[J]，中国禽业导刊，2006，18：38-39

[6]黄东信，液蛋加工自动化设备介绍[J]，中国禽业导刊，2007，8：25-28

[7]吴荣富，中国液蛋加工和消费的巨大潜在市场——访法国ACTINI公司亚洲区销售经理LOAEC先生[J]，中国家禽,2006 18：37-40

[8]吴荣富，中国吸引着国际蛋品业的目光一第45届世界蛋品大会移师中国[J]中国家禽'2008，20：50-52