低碳厨房的研究※

苏 扬 张 聪

(1.四川旅游学院，四川 成都 610100;2.广西大学，广西 南宁 530004)

低碳(low carbon)，从字面意义上理解就是较低的温室气体(主要指 CO2)的排放［1］。低碳这个概念提出后，极大地影响了人们的行为和生活方式，并出现了低碳社会、低碳经济、低碳生产、低碳消费、低碳生活、低碳城市、低碳社区等概念，丰富和延展了低碳的内涵。传统的餐饮业是中、高耗能行业，在生产的过程要消耗大量的煤或天然气，产生CO2等温室气体，同时烹制菜肴产生的油烟中含有多环芳烃等有毒、有害物质。实现低碳厨房是打造中国餐饮业“升级版”，转变餐饮业发展方式的路径。

1 低碳厨房的概念

关于低碳厨房的概念，目前学术界还没有较为一致的意见。刘姝慧［2］从人性化角度入手，认为低碳厨房要以人的操作行为为根本，以厨房设备功能一体化为研发核心。绿色厨房、节能厨房、高科技厨房是为低碳理念量身打造的专属厨房。牟一鸣［3］认为低碳厨房是以低能耗、低污染、低排放的设计角度达到节能环保的厨房。经过分析，可看出以上两位学者都是站在家用厨房的角度上阐述低碳厨房的概念。针对商用厨房，浙江省于2011年6月制定了地方标准《餐饮业“低碳厨房”标准》，已有20家企业开始试点。笔者认为，低碳厨房是指以减少CO2排放为目标，以低能耗、低污染、低排放为设计基本要求，以智能、环保为其主要特点的商用厨房。

1.1 低能耗

传统的商用厨房以电、天然气为主要能源，厨房在生产的过程中要消耗大量的天然气或电能。低碳厨房是利用各种新能源及可再生能源作为其能源的来源，从而最大限度地减少其对化石能源的依赖。

1.2 低污染

传统的商用厨房在生产过程中要产生大量的油烟，这些油烟含有大量对人体有毒有害的物质，极大地危害着劳动者的身体健康。朱利中等［4］对杭州市酒店及家庭厨房的油烟物质进行调查，结果表明宾馆厨房空气中PAHs(多环芳烃)的平均浓度为17.23mg/m3，以3～4环 PAHs为主。因此低碳厨房就要求减少污染对环境的损害。

1.3 低排放

传统的商用厨房在生产过程中要产生大量的污水、油烟、废弃物、潲水等，这些物质离开厨房后，往往会对当地的环境造成不可逆的危害。商用厨房中的污水主要含油及具有高BOD5(水质五日生化需氧量)和CODcr值(是指在一定严格的条件下，水中的还原性物质在外加的强氧化剂的作用下，被氧化分解时所消耗氧化剂的数量)［5］;油烟中含有 PAHs;潲水中含有大量的已经氧化的油脂(俗称“地沟油”)。因此，低碳厨房必须要做到低排放。

1.4 智能

上海世博会的“沪上生态家”案例馆曾展示了人工智能在家庭中的应用。在商用厨房，所谓智能，就是指厨房的设备尽量实现自动化、机械化及程序控制，减少人为因素对菜品制作过程的干扰。

1.5 环保

环保是指低碳厨房本身具有自净的能力。在废气、废水、废渣排放前，需在厨房自净系统里经过处理，从而最大限度的降低对环境造成的损害。

2 实现低碳厨房的可行性分析与新技术、新理念的应用

2.1 低碳厨房的可行性分析

低碳厨房不是凭空产生的，其实现应建立在已有的先进厨房设施设备上。

2.1.1 低能耗的实现

厨房中能耗最大的设备是炉灶，传统的炉灶所消耗的燃料主要是天然气。在低碳厨房中使用的主要是商用电磁灶。商用电磁炉的功率较大，热效率可达80%左右，而一般家用燃气灶热效率仅为55%［6］，同时商用电磁炉使用过程中稳定性好，能够满足商用厨房的生产要求。由于电能是一种清洁能源，在我国主要依靠水力、风力和热力发电为主，因此较之于燃烧天然气更能够减少CO2的排放。

除此之外，厨房中废渣的合理利用也能够减少厨房的能耗。笔者认为厨房的废渣有以下三种处理途径:一是经过高温处理作为动物饲料。二是将其中的废弃油脂转化成生物柴油等高科技产品，值得一提的是，2014年2月12日，中国民航局正式向中国石化颁发了1号生物航空煤油技术标准规定项目批准书(CTSOA)，这标志着备受国内外关注的国产1号生物航空煤油正式获得适航批准，并可投入商业使用。而该生物航空煤油的原料中正是含有餐饮废弃油脂。三是将餐饮废弃物经过生物发酵，转化成可燃气体，以解决厨房的能源问题。其中第三种如果能够加以合理利用，就可以实现循环利用，减少CO2排放。

2.1.2 低污染的实现

商用厨房中的主要污染源就是油烟。对于商用油烟的处理，国内外已有一些治理措施，也有相应的设备。基本工作原理是运用颗粒的净化机理，即惯性分离、静电沉积、过滤及洗涤等，主要用于去除厨房油雾气中的颗粒物及烟尘［7］。2001年，深圳市宇力科技有限公司开发的CYY厨房油烟净化技术被评为国家科技成果，“流化吸收塔”是针对油烟净化的专利技术。油烟首先和雾化喷淋的药水水雾相遇，在迷宫吸收室完成初步温合传质，继而经多层喷淋室上升到轻质填料层完成深度的传质吸收，在特殊设计的轻质填料层上下跑动，使水膜新陈代谢，并且气液固三相保持相对运动，使传质的效果更佳，最后经气水分离低空排入。循环水定期加药自动补水。经过专用设备的处理，厨房废气中的有害物质基本可以除去。

2.1.3 低排放的实现

商用厨房中污染最大的就是污水。对于厨房污水的处理，目前较为先进的方法是序批式活性污泥法，即SBR法。结果表明SBR法可去除厨房污水中CODcr、BOD5及SS(贮水系数或弹性给水度)分别达95%、98%及90%以上，达到再生水的标准［5］。处理过的污水，虽不能饮用，但可被用做餐馆的喷泉、浇花、洗车用水，这不仅实现低污染，也实现了“一水多用”。

2.1.4 智能的实现

实现厨房生产的智能化，目前的成果主要有厨房机器人“爱可”和智能化电磁炉。厨房机器人“爱可”可以实现烹饪全过程的自动化操作，智能电磁炉中带有的微处理器能够实现煎、炒、烹、炸、炖，煮饭、煲汤。

2.2 新技术、新理念的应用

2.2.1 直饮水技术

直饮水是指饮水的水质标准达到《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006)直饮水标准的饮用水。这种水可以直接饮用，无毒无害。2010年上海世博会对全园区实现了直饮水，解决了7308万世博游客和约50万世博会工作人员、志愿者的饮水问题。李伟英等［8］利用专用装置针对世博会直饮水按水质要求，采用颗粒活性炭、超滤、紫外消毒组合工艺对模拟的世博园区自来水进行深度处理。结果表明，该工艺出水的浊度、CODMn、UV254和细菌总数分别为0.155 NTU、0.35mg/L、0.009cm－1和零，出水水质达到了 GB5749—2006和《饮用净水水质标准》(CJ94—2005)的要求，同时也满足世博会直饮水水质推荐标准的要求。对于有条件的企业，厨房里进行菜肴烹制的水应使用直饮水。

2.2.2 自动化理念

实现厨房的自动化，是低碳厨房能够达到的目标之一。现在，国内的快餐企业积极引入先进的技术和设备实现部分菜肴的自动化、标准化生产。如丽华快餐上海加工厂引入日本米饭生产线，实现了米饭的自动化生产，为上海世博会做出积极贡献。在这里，自动化还有另一层含义，也就是菜肴烹制时，引入标准化程序，控制菜肴在加工过程中发生的羰氨反应、焦糖化反应、淀粉糊化反应等，控制风味物质的产生和变化。这一点上，笔者积极探索，编著出版国内第一本《风味学》专著，填补了行业领域的空白。自动化技术的第三层含义是无人化，就像无人飞机一样，每天自动生产，将烹饪工人从繁重的劳动中解放出来。

3 传统厨房的低碳化改造

对传统厨房进行低碳化改造，是实现低碳厨房的必由之路。传统厨房的结构分为红案、白案、小吃、冷菜、蒸炉等多个档口。笔者认为，可参照中国的载人航天工程由八大系统组成，传统厨房的低碳化改造也可分为以下四大系统进行改造。

3.1 烹饪加工系统

烹饪加工系统的主要设备有电磁灶、万能蒸烤箱、CYY厨房油烟净化设备、SBR法处理厨房污水设备等。这些设备都是国内外较为先进的烹饪加工设备。其中，电磁灶能够减少对化石燃料的消耗，实现CO2的低排放。万能蒸烤箱使用电加热，不产生CO2，如果企业规模不大，工业微波炉也是不错的选择。CYY厨房油烟净化设备能够有效减少厨房油烟中的有害物质，实现低污染，SBR法处理厨房污水设备能够有效去除厨房污水中的污染物，实现低排放。如果对于安装SBR法污水处理设备有困难的企业，也可以通过挖掘隔栏井、隔油隔渣池、调节池等措施实现低排放。对于有条件的企业可以安装直饮水设备。

3.2 烹饪预加工系统

烹饪预加工系统的主要设备是由切配设备、冷藏保鲜设备、SBR法处理厨房污水设备等组成。切配设备主要由多功能瓜果切片机、鲜肉切片机、刨片机、斩拌机等设备组成。为了满足顾客个性化切割的需求，还应配备相应的技术人员进行现场切配。冷藏保鲜设备主要有速冻设备和解冻设备。

3.3 烹饪冷菜、裱花蛋糕加工系统

这一系统的主要设备是冷菜加工设备、直饮水设备、紫外消毒设备。这一系统的工作人员必须进行严格的岗前培训，以保证菜肴的食品安全。

3.4 烹饪原料进场、烹饪废弃物出场处理及清洗系统

这一系统的处理设备主要有厨房废物废渣处理设备、全自动洗碗机、烹饪原料的检验检疫设备等，从源头上保障食品安全。废物废渣经过处理，可以转化为饲料、生物柴油等，实现零污染和零排放。目前，废渣处理设备主要有食物残渣处理机。如果企业规模不大，也可以将厨房废渣交由专业公司加以处理。

3.5 低碳厨房四大系统之间的关系

低碳厨房四大系统之间的关系见图1。可以概括为以下四句话:原料是核心，加工需细心，废料处理要小心，冷菜加工需专心。

图1 低碳厨房4大系统之间的关系

4 低碳厨房的发展展望

对传统厨房进行低碳化改造仅是实现低碳厨房的第一步。在不久的将来，低碳厨房应逐步实现智能化，实现对油烟、厨房废水和废渣的自动化处理，促进资源的集约利用，实现中国餐饮业绿色和可持续发展。

［1］陈军.低碳管理［M］.北京:海洋出版社，2010:216.

［2］刘姝慧.低碳厨房设计初探［J］.艺海，2011(6):90－91.

［3］牟一鸣.基于低碳生活的厨房人性化设计研究［D］.沈阳:沈阳航空航天大学，2011.

［4］朱利中，等.厨房空气中PAHs污染特征及来源初探［J］.中国环境科学，2002，22(2):142－145.

［5］张道方，等.SBR法处理厨房污水实验研究［J］.上海理工大学学报，2002，24(1):39－42.

［6］曹仲文，熊敏.厨房器具与设备［M］.南京:东南大学出版社，2007:153.

［7］师莉娟，等.厨房油烟废气的产生及防治对策［J］.太原科技，1999(1):30－31.

［8］李伟英，等.世博会直饮水水质推荐标准及配套工艺试验研究［J］.中国给水排水，2010，26(19):45－49.