王文灿,刘 烽
(云南省农业机械研究所,云南 昆明 650032)
澳洲坚果是一种坚果属植物,主要的原产地包括澳大利亚昆士兰东南部和新南威尔士东北部沿岸的亚热带雨林地区。其果香味十分浓郁厚重,口感细腻且美味可口。以营养价值来讲,澳洲坚果有着极高的营养成分,这也赋予见过较高的经济价值,在国际市场有着很高的占比。
我国的澳洲坚果产业发展时间并不长,生产区域主要分布在云南地区。2015 年,云南地区澳洲坚果生产总量为7 960 t,占据全国总产量的77.88%。伴随着市场需求的不断增长,我国澳洲坚果生产基地规模也持续扩大,但是在加工处理技术和采摘去皮技术等方面与其他发达国家有着很大的差距。澳洲坚果破壳技术属于坚果深加工过程中十分重要的一环,其破壳的效率和质量直接决定着坚果产业的经济收益和生产质量。因此,提高澳洲坚果破壳率、整仁率有着非常重要的现实意义。
随着经济的发展,人们的收入水平不断提高,温饱问题早已解决,开始追求高层次的物质生活。对澳洲坚果需求量也开始大幅攀升。但是,由于澳洲坚果破壳技术仍停留在传统的手工破壳和简单的机械操作阶段,限制了澳洲坚果产业的发展。
传统手工澳洲坚果破壳效率较低,且碎仁率较高,因此,对澳洲坚果破壳技术的研发和设备的改进必须要将重点放在破壳效率和果仁完整率方面[1]。
为了能够推进澳洲坚果破壳技术研究的进程,国内外的技术专家始终围绕澳洲坚果破壳的特有属性开展研究,主要围绕澳洲坚果的干燥特性与工艺参数进行分析,通过对澳洲坚果经热风干燥后果壳与果仁之间表现出的间隙、肿脐向等特征的观察,发现间隙与肿脐向最大,其厚度向间隙增大幅度最小。部分国内的专家学者对澳洲坚果果仁的洞道干燥特性进行了仔细的分析,并得到了“热风温度越高,则干燥速度越快”的特性,但其果仁的酸值与过氧化值并不会产生变化。也就是说,干燥速度不会对澳洲坚果果仁的产品质量造成影响。另外,也有技术人员研究了澳洲坚果热风干燥过程中其果核收缩特性,通过分析发现果核的收缩在宽度向、肿脐向、水平向等方面会出现一定的变化,且线性变为宽度向最小;其次,水平向与肿脐向最大,并且会随着含水率降低而呈现非线性增长。这些研究为澳洲坚果破壳技术参数以及坚果破壳设备结构的设计提供了基本的依据。
另外,国内对于澳洲坚果破壳技术整仁率的影响条件也进行了研究,采用正交实验针对影响澳洲坚果破壳较的工艺参数作出了优化,主要思路是进行加载速率的调整,并沿水平向进行加载,如此就能够大幅增加果壳含水率和整仁率,从而为澳洲坚果破壳设备的研发与改进提供了较为精确和真实的依据[2]。
在澳洲坚果破壳设备方面的研究具有代表性的是2016年由中国热带农业科学院开发和研制的双通道澳洲坚果脱壳设备。这一设备的主要原理是:采用驱动前置技术,直接将破壳机机构与驱动机构固定于工作机架,将驱动动力直接与刀盘相连,驱动其转动,转速为306 r/min,并将带荚的澳洲坚果由下料口输入,随着刀盘旋转,刀盘第一破壳刀与破壳箱室两侧第二破壳刀相互交错运动,从而形成剪切力,以实现澳洲坚果外壳破碎后,随着转动力直接将果壳甩出,脱壳后的果仁经由导料箱出料口输出。通过实验,发现其破壳率和果仁完整率较高,能够达到较好的果壳分离的效果[3]。
目前,较为先进的是云南智奇工程技术有限公司开发的卧式澳洲坚果脱壳机设备,研制开发于2017年。设备的工作原理是:通过一系列的滑块与齿条以及直齿轮转动,使模滑块产生上下循环运动,形成上下充压冲击,产生破壳运动;在运行时,其冲头安装于上下往复的燕尾型滑块冲头固定板上,燕尾型滑块上下运动,通过燕尾型滑块上燕尾滑道齿条与直齿轮结构组成了齿条传动,直齿轮可以直接与驱动轴、动力转盘联动,直齿轮与燕尾型滑块的燕尾滑道齿条正交,由动力转盘提供动力,促使直齿轮产生旋转运动,使燕尾型滑块作用于冲头,使其进行破壳[4]。
以上2 种破壳技术设备虽然整体性能较好,且在破壳效率上有所进步,但由于破壳前并没有设置坚果分级,导致碎仁率较高,影响了生产质量。随着我国澳洲坚果产业的快速发展,对于澳洲坚果脱壳机设备的研究力度也不断增强,资金投入方面持续增多,技术水平日益提升,未来必然会有更多的性能更高、技术性更强的澳洲坚果脱壳机设备出现并投入到实际应用当中。
澳洲坚果产业的发展直接关系到地区性经济的提升以及国民经济收入水平,而澳洲坚果破壳技术的研究直接影响着我国澳洲坚果产业的发展速度和发展水平。因此,各地区政府要不断鼓励澳洲坚果种植,并在此前提下加大资金投入,积极引入先进的配套设备;同时发挥出政府的监督职能和鼓励职能,不断提高澳洲坚果破壳技术的研究水平。另外,还要不断强化澳洲坚果种植和生产的产业链建设,凭借地区性优势引进优良的澳洲坚果品种,并不断进行规模化产品加工和产业的建设,借此来提高地方经济效益[5]。
要想实现澳洲坚果破壳技术的研究和发展,就必须培养专业化的人才队伍,以此来促进澳洲坚果产业的发展。相关部门要建立高水平的国际合作交流平台,提供国内澳洲坚果破壳技术专家与国外掌握先进技术的学者之间的交流机会,使其能够掌握更为先进的技术理念和知识内容,国内相关产业企业也必须积极培养这一领域的优秀人才,共同进行澳洲坚果破壳技术的研究和设备的开发,以提高澳洲坚果破壳效率和提升果仁完整率为主要核心,积极推动澳洲坚果产业的发展,真正做到以技术促生产、以生产促经济[6]。
国内澳洲坚果企业要不断加强对技术的推广,完善营销推广体系,实现专业推广体系的建立和改进,真正将科技成果转化为经济生产。同时,借助现代信息化网络技术,拓宽推广渠道。各级政府必须不断鼓励果农学习澳洲坚果生产技术,积极提高澳洲坚果种植技术和深加工生产技术[7]。
我国一直重视澳洲坚果破壳技术的研究,但整体效率和效果与国外发达国家相比仍存在一定的差距。因此,各级政府要重视澳洲坚果产业发展,鼓励坚果种植,发挥出政府职能的促进与监管作用,加大资金投入力度,组建专业化技术研究队伍,提高宣传力度,借助现代信息化技术优势,引入技术研究方法和理念,拓宽澳洲坚果推广市场,以此来促进澳洲坚果产业的可持续发展。