果蔬烘干装备在新疆的应用浅析

李 峰，张 虎，王 勇

（新疆维吾尔自治区农牧业机械产品质量监督管理站，新疆 乌鲁木齐 830054）

果蔬烘干装备在新疆的应用浅析

李 峰，张 虎，王 勇

（新疆维吾尔自治区农牧业机械产品质量监督管理站，新疆 乌鲁木齐 830054）

文中介绍了果蔬烘干装备在新疆的应用现状，分析了目前新疆研制和应用的4种果蔬烘干装备的基本结构、工作原理，指出各自的优缺点，提出了今后的发展前景。

果蔬烘干装备；结构；应用现状

0 引言

新疆优势的地理和气候环境造成光照时间长，昼夜温差大,这给水果带来得天独厚的生长条件，新疆的红枣、杏和哈密瓜等瓜果品质优良、全国闻名。但是，由于鲜果不宜储藏、加工滞后等因素，成熟后除少量上市销售和农民自食外，大部分由农民按土法晾晒制干，干果品质低，经济损失大。这种高品质低价格的现象降低了农民生产积极性，甚至出现砍伐果树的现象。以杏为例，2009年，全疆杏子种植面积高峰时曾达19．8万hm2，总产量184．4万t，2014年，南疆杏树种植面积仅有11．9万hm2，年产量仅127．54万t。迫切的生产需求，促使新疆的科研院校和农业机械制造企业研制了多种果蔬烘干装备。

1 果蔬烘干产业及装备应用现状

2014～2016年，自治区党委、政府连续3年实施杏热风烘干房制干初加工项目，促使新疆涌现出多家果蔬烘干设备的生产企业，在政府的推动下，这种果蔬烘干设备推广迅速，推动果蔬类农产品产业化发展，为农民脱贫致富开辟一条崭新的道路。

2014年，南疆三地州启动1 500座杏热风烘干房制干初加工项目，共烘制鲜杏2万余t，制杏干4 400 t，转移农村富余劳动力6．8万余人次，带动农户7．4万余户，增加产值达1．8亿元，取得了显著成效。

2015年在南疆五地州新建果蔬热风烘干房3 000座，在北疆试点建设烘干房377座、项目区域扩大到全疆39个县，烘干鲜杏能力达到1．4万吨/批，转移农村富余劳动力16．6万余人，带动农户17万余户，来自农户工资性收入达到13亿元。济社会效益显著，为优化农业产业结构、促进农牧民增收致富、加快各产业融合发展、凝聚人心、维护社会和谐稳定发挥了重要作用[1]。

2016年，新疆还将大力实施农产品加工业转化升级工程，继续新建一批果蔬热风烘干房，并将建设覆盖范围扩展至全疆。在新疆新建果蔬热风烘干房3 500座，新增日烘干能力9 000 t[2]。

目前，在新疆具有推广生产资格的果蔬烘干装备企业共有19家，疆内8家，疆外11家；生产燃煤型果蔬烘干房的企业有17家，热泵型烘干房企业2家；生产的烘干房有效摊料面积均为120～340 m2，烘干室容积为40～100 m3。目前在新疆推广应用的果蔬烘干房主要是燃煤型果蔬烘干房，以热风为干燥介质，结构分为加热室和烘干室两部分，加热室内安装热风炉，在加热室和烘干室之间安装大功率风机，将热风吹向烘干室，烘干室内摆放烘烤架和烘烤盘。温湿度控制系统自动控制抽湿风机的开关、烘干室内热风的温度，实现了完全自动化。但是煤炭的燃烧必须人工维持。

2 现有主要的烘干装备

2.1气体射流冲击式果蔬烘干装备

气体射流冲击干燥技术是一种新的干燥技术，以水蒸气为干燥介质，将高温水蒸气高速吹向物料，实现物料的干燥。由于气流速度高、流程短，气流与物料表面之间具有非常薄的边界层，与传统的热风干燥技术相比具有较高的对流换热系数和干燥速度，干燥过程物料与氧气隔绝，能保持物料原有的颜色和营养成分，可以完成杏、葡萄和红枣等果品的干燥。

石河子大学研制的过热蒸汽漂烫及气体射流冲击干燥试验装置是一种气体射流冲击式果蔬烘干装备[3]，如图1所示，主要由气体射流冲击主体装置（射流冲击回风管道、离心风机、电加热管、进风管道、气流分配室、干燥室等）、过热蒸汽发生装置和温湿度控制和采集系统三部分组成。

图1 过热蒸汽漂烫及气体射流冲击干燥试验装置

但是该装置造价高达30万元，还处于试验研究阶段，未在生产中推广应用。

2.2太阳能果蔬烘干装备

太阳能果蔬烘干装备以太阳能为热能来源，通常以热风为干燥介质，主要由太阳能温室干燥箱、太阳能空气集热器和温湿度控制系统组成。工作时，送风风机将室外低温空气强制送入太阳能空气集热器，太阳能空气集热器将太阳光能转化为热能，并将进入的空气加热，在风机的推动下热空气进入太阳能温室干燥箱进行干燥作业。同时，温湿度控制系统通过送风和抽湿风机的风量，来调节热风的温湿度，满足物料干燥工艺，达到干燥的目的。

新疆农业机械化研究所研制的GTG-6型果品太阳能干燥器是一种太阳能烘干装备[4]，如图2所示。太阳能干燥器载入量200～300 kg，温室干燥箱容积6m3，集热器采光面积5m2。装载量300 kg，工作温度≤70℃，干燥周期169 h(7d)。

图2 太阳能干燥器结构示意

太阳能烘干装备结构简单，制作成本低，可以实现小批量的果品干燥。但是该装置仅以太阳能为热源，在夜间或阴天时无法进行干燥作业，干燥周期较长；其次，集热器面积限制了太阳能烘干装备的装载量，太阳能是低密度能源，增加装载量就必须增加集热器面积，大面积的集热器不仅难以控制，制作成本也大幅提高。

2.3太阳能电能联合果蔬烘干装备

太阳能电能联合果蔬烘干装备以太阳能和电能为能源，通常以热风为干燥介质。主要由太阳能干燥箱、太阳能集热器、电加热器、温度控制器、风机等组成。当太阳能充足时将太阳能集热器展开，启动风机，常温空气经过太阳能集热器时被加热到工作温度，随后送入太阳能干燥箱进行干燥作业；太阳能不足时，启动电加热器保持连续干燥作业。

新疆农业大学研制的整体式太阳能果蔬干燥装置是一种太阳能电能联合果蔬烘干装备[5]，如图3所示。可以干燥杏、红枣、核桃、山药等果品，装载量200～300 kg；干燥箱内工作温度40～65℃；整粒小白杏的干燥周期为96 h，切分法干燥周期为28 h。该装置实现了新疆特色果品的批量干燥，干果品质优良，有一定的应用价值，但是仍存在装载量小不能满足生产需求的问题。

2.4燃煤型果蔬烘干装备

燃煤型果蔬烘干装备以热风为干燥介质，热风炉燃烧煤炭输出热空气，风机将热空气送入烘干室，烘干果蔬。烘干房主要由烘干室和加热室两部分组成，另外还包括热风循环系统、温湿度自动控制系统、烘烤架、烘烤盘等辅助设备，新疆星光能源科技有限公司生产的5HMG-160型果蔬烘干机是一种燃煤型果蔬烘干装备，如图4所示。

图4 5HMG-160型果蔬烘干机

工作时，首先将物料依次均匀摆放在烤盘上，并将烤盘摆放到烤架上，将烤架推入烘干室并顺次摆放。关闭烘干室的门。开启设备并点燃加热炉，确保热风炉供热正常后，根据需要干燥的物料设置相应的烘烤工艺（温度、湿度、时间）。热风炉加热空气、轴流风机将热空气吹入到干燥室，并从干燥室上部和下部再次回到加热室，形成循环风，循环风的流动如图4中的箭头所示。烘干过程需人工维持炉膛内炭火处于最佳状态直至烘干结束。

5HMG-160型果蔬烘干机的烘干室容积51m3，工作温度为40～90℃。加热室容积7 m3，包括热风炉、循环风机等设备，加热室内工作温度为100～150℃，装载量1 100 kg（切分后的萝卜条），烘干时间19 h，燃煤质量210 kg，耗电量44 kW·h，烘干前萝卜条含水率93%，烘干后萝卜条含水率8%。

燃煤型果蔬烘干装备是新疆应用最为广泛的一种烘干设备。首先，装载量有了较大突破，以鲜杏标准，50m3烘干室可装载3 000 kg，满足了生产需求，实现了真正的批量化生产；其次，新疆煤炭资源丰富且价格便宜，获取方便；再次燃煤型果蔬烘干装备的技术日趋成熟，无论是工作原理还是烘干工艺在实践中都得到充分验证，烘干速度快、干果品质好；最后，燃煤型果蔬烘干装备操作简单，烘干过程实现了温湿度的自动控制，缺点是需要人工操作添加维持炉火的燃烧。

3 果蔬烘干装备发展前景

近年来国家和自治区颁布多项政策鼓励农产品产地初加工，2012年我国启动实施“农产品产地初加工补助项目”。2014年4月，农业部和财政部联合印发《关于做好2014年农产品产地初加工实施工作的通知》，对每年新建的马铃薯贮藏窖、果蔬保鲜库和烘干设施等三大类19种规格的农产品产地初加工设施进行补贴。2014年，新疆维吾尔自治区党委、人民政府结合新疆发展实际，筹集资金1．35亿元，在南疆三地州13个杏主产县启动1500座热风烘干房制干初加工项目。2015年3月4日，自治区行署办公室发布了《关于印发2015年和田地区果蔬热风烘干房及冷藏库项目实施方案的通知》，筹集资金3．6亿元在南疆五地州新建果蔬热风烘干房3 000座。预计2016年果蔬烘干房项目将扩展至全疆，新建果蔬热风烘干房3 500座，主要应用的设备是燃煤型果蔬烘干房。

果蔬烘干项目给农民带来真正的实惠，首先，购买果蔬烘干机时有大额补贴，一座占地70m2的果蔬烘干房（3 t杏/批）总造价7．5万元，自治区扶贫资金补助2．4万元，农产品产地初加工补助资金补助1万元，另外享受自治区农机购置补贴的还补助2．1万元，总计补助5．5万元，农民只需自筹资金2万元。其次，在果蔬烘干机的经营上农民获得巨大收益，以烘干杏为例，在杏的成熟期，每座烘干房最少可烘制7批次，每批次装载3 t鲜杏，烘出0．75 t杏干，耗燃煤220 kg、耗电45kW·h，1座烘干房可生产杏干2．25 t，按照杏干30元/kg计算,新增产值近6．75万元，扣除煤和电的费用530元/t，净利润6．697万元。通过烘干这条路可将优质的农业产品转化成了优质的商品。因此烘干设备在新疆乃至全国都具有较好的应用前景。

[1]董少华．3000座果蔬烘干房力促南疆农民增收［N］．新疆日报（汉）,2015-04-13（001）．

[2]师巧梅．今年我区将新建3500座果蔬热风烘干房［N］．新疆日报（汉）,2016-02-06（001）．

[3]肖红伟，张世湘，白竣文．杏子的气体射流冲击干燥特性[J]．农业工程学报，2010（07）:318～322．

[4]沈卫强，杨军，马月虹,刘娜．GTG-6型果品太阳能干燥器研制与试验[J]．农机化研究，2009（08）:153～155．

[5]肉孜·阿木提，毛志怀，李峰．整体式果品蔬菜太阳能干燥装置设计与试验[J]．农业机械学报,2011，42（1）:134～139．

Application of Drying Equipment for Fruits and Vegetables in Xinjiang

LiFeng,Zhang Hu,Wang Yong

（Xinjiang Uygur Autonomous Region agriculture and animal husbandry machinery products quality supervision and managementstation，Urumqi 83005， Xinjiang，China)

This paper introduces the application status and developing prospects of fruit and vegetable drying equipment, andAnalyzes basic structure and working principle and main parameter of four kinds of fruits and vegetables drying equipment inXinjiang, and points out their respective advantages and disadvantages. At last, analyze the development prospects of drying equipmentfor fruits and vegetables in Xinjiang.

Fruitand vegetable drying equipment;Structure;Application status

10．13620/j．cnki．issn1007-7782．2016．04．007

S375

A

1007-7782（2016）04-0017-04

2016-06-02