○广东省农业技术推广中心 郑凯仁 宋瑜清 林 羽 黄启锋
广东省化州市橘联电子商务有限公司 干 成
化橘红为芸香科植物化州柚的未成熟或近成熟的干燥外层果皮制得,主产于广东化州地区,是广东省著名的四大道地名贵药材之一。截至2022年底,化州市化橘红种植面积约11万亩,年产鲜果约6万吨、干果约1.2万吨。化橘红系列产品达60多种,年加工能力达10万吨,并不断推出各种深加工产品。 在化橘红的储存及加工过程中,传统杀青后再烘干的方式耗时过长,且卫生难以保证,人工成本高。为了提高生产能力和降低环境风险与成本,大部分化橘红企业选择设备烘干。 因此,研究集成化橘红仓储及加工装备技术具有重要的研究意义和应用价值。
1.传统化橘红加工农艺。每年农历八九月份,摘取青果,经沸水汤漂或高温烘断青变软,然后在化橘红果顶端使用切刀开刀,往下切半径至3/4处,总共切5—7刀,除去果瓤和部分中果皮,对折压制成形后烘干。用印有“化州正(副)毛橘红”字样的麻绳,每10片或50片扎成一扎,再进行销售或储存。
化橘红鲜果采收后在产地通过传统柴火烘炉烘干,需要人员全天值守,不但费时耗力、占用地方,而且温度不易控制,受热不均匀导致部分药材烤焦,对药材外观性状及内在质量影响较大。
2.现代化橘红加工农艺。化橘红是在农历五六月采摘幼果,经烘干机杀青烘干后,加工成有自然形态的圆果或磨具压制的长圆果,或烘干后将压制成长圆果切片,制成化橘红片。虽然这种加工方式未除去囊室,不符合药典性状,但价格相对合适,使用起来也不影响疗效,越来越成为市场化橘红商品主流。现代化橘红加工后的产品主要有化橘红干果、化橘红压果、化橘红片、化橘红皮,加工流程具体如下:
橘红干果:鲜果采摘-清洗-杀青烘干-筛选分级-仓储储存。
橘红压果:鲜果采摘-清洗-杀青烘干-蒸汽蒸软-压制加工-烘干-仓储储存。
橘红片:鲜果采摘-清洗-杀青烘干-压果加工-切片-烘干-仓储储存。
橘红皮:鲜果采摘-清洗-切成1至多瓣,削去果内瓤-(或杀青)烘干-仓储储存。
虽然四种产品的加工流程都有所不同,但共性的生产农艺为鲜果采摘-清洗-(或杀青)烘干-筛选分级-压果加工(切制)-烘干-仓储储存。
集成化橘红加工及仓储技术是一种将现代化农业机械技术与橘红加工农艺相结合的技术模式。该技术的关键环节包括鲜果采摘、鲜果清洗、杀青烘干、压果加工(切制) 和仓储储存等技术。
1.化橘红鲜果采摘技术。化橘红在每年春末夏初,果实未成熟时采摘。最适合采摘的果径为6cm,而果径为4—8cm时也可采收。采摘时最大的问题是果子和树叶颜色接近,可能会漏摘。气动摘果器、自走式果园作业平台和山地运输机具等的应用,可以实现化橘红的自动化采摘,大幅提高采摘效率,减少果实损伤率。
气动摘果器是较为先进的工具之一,不用移动工位就可以采摘较高、较远处的果实,工作效率高。自走式果园作业平台是多功能平台,除了摘果作业外还可用于疏花、疏果、套袋、整枝等多项作业。而山地果园运输机具有适用性强、操作简便、运输效率高等特点,能够满足山地果园的运输需求。
2.化橘红鲜果清洗技术。化橘红鲜果表面容易沾染农药、肥料和病菌等物质,需要对化橘红鲜果进行清洗。现在采用水果清洗机进行清洗。水果清洗机的工作原理是将采收回的化橘红鲜果放入水槽,通过高压水流和气泡的作用将其充分打散、翻滚、清洗,并传送至下一步处理。在清洗过程中,喷淋和高压喷嘴会持续供水,供水量和气泡大小可根据处理量和清洁程度进行灵活调节,传送带末端的吹气装置可以将没有被彻底清理掉的杂物吹落,确保清洗效果。
3.化橘红杀青烘干技术。
(1)化橘红杀青烘干农艺。化橘红鲜果经过清洗晾干,放入烘房,先高温(80-90 ℃)杀青,杀青时间视烘房中化橘红数量而定,多凭经验判断,一般在一天以内,以橘红鲜果变软,颜色由青绿色变为黄绿色即可。然后进行烘干,需4—6天,橘红果水分应低于13%。判断方法:将两个干果对敲,响声清脆悦耳,无沉闷声即示干透;或者将干果投向地面,如像乒乓球样反弹者即示烘干;或用剪刀剪开,断面呈深黄色,且剪开时不易变形即可。
(2)化橘红烘干技术与设备。化橘红烘干是将新鲜的化橘红在一定的温度、湿度和空气流速条件下,使其失去一定量的水分,以达到贮存、加工和使用的要求。常见的化橘红烘干设备有传统烘房烘干和热泵烘干两种。传统烘房烘干是通过加热蒸发水分,将水蒸气排到大气中,受环境温湿度影响较大,效率非常低。而热泵烘干技术则利用热泵系统和空气循环系统,通过回收烘干过程中产生的余热或吸收外界环境空气中的热量,将能量转移到烘干箱中,使其能够连续烘干化橘红,且烘干效率高,能够在一定程度上保持烘干过程中的稳定温湿度和空气流速,从而实现烘干过程的自动化和智能化控制。
4.化橘红干果筛选分级技术。经过烘干的橘红干果需要进行筛选,传统的手工筛选方法效率低下,容易出现漏检、分错和误检等问题。相比之下,采用机械自动化分级方法, 可以实现自动化的橘红筛选和分选,大幅提高筛选效率和精度,避免出现漏检和误检现象。其中大小分选机是应用最广泛的水果分级设备之一,采用滚筒式分选法对圆形水果进行大小分选。该设备结构简单、价格低廉、综合维护成本较低,分选精度和工作效率都较高,对水果的损伤小。此外,利用浮力、振动和网格相结合的方法进行水果分选,可以有效减少水果分选时的碰撞,提高好果率。
5.化橘红压果加工(切制)技术。化橘红压果加工(切制)技术是将采摘后的鲜果烘干五至八成,随后采用人工或机械的方式将其压呈椭圆形,然后放入竹筒中进行烘干塑性处理。这种处理方法可以使化橘红在烘干后呈现椭圆形,并且两侧被压扁成平面。一般处理时间为12—24小时。制作化橘红切片时,需要将烘干好的压果取出,并将其一侧用于固定切片,以确保切片大小均匀、美观。切片规格为直径2.5—3cm。
6.化橘红仓储储存技术。化橘红是一种年份越久效果越好的中药材,化橘红多年被陈化才能有更大的药效。因此,后期的仓储技术对其陈化非常重要,其品质和年份是决定最终市场价格的重要依据。陈化即为在自然干爽通风的条件下,橘红内部有效成分在各种微生物作用下发生变化的过程,包括色、香、味和成分的变化。从物理性状和生化性状两方面考察,化橘红在陈化过程中体积和质量逐渐减少,内囊与表皮颜色加深,内部油包皱缩,黄酮类化合物含量逐渐升高,挥发油组分结构发生显著改变。研究表明,微生物缓慢发酵参与了化橘红陈化过程,温暖湿润的春夏季节是陈化的重要时机,低温储存会阻碍陈化。因此,储存环境对化橘红的陈化具有显著影响。同时,化橘红含有多糖类成分,即使密封保存也容易发生霉变,湿度的影响大。为了避免霉变等质量损失,化橘红的储存场所应具备防潮、除异味、防霉变和防虫蛀等基本功能,地势高、阴凉、干燥、无阳光直射、氧气充足、无异味、无污染和清洁卫生。化橘红的储存方式主要分为家庭小作坊式储存或规模化仓储。
(1)家庭小作坊式储存。家庭小作坊式储存适用于储存少量的化橘红干果或切片。然而,这种储存方式存在许多问题。通常,化橘红在烘干后只是简单地用纤维袋装好后堆放起来,这种做法不够卫生,容易造成二次污染。有些企业和农户会在纤维袋子里套上一个塑料袋,但塑料袋容易产生异味,影响化橘红的香气和品质。此外,长时间接触挥发油的化橘红会导致塑料袋变质,产生有害物质。在存储过程中,袋口的松紧、位置的高低不一,导致空气流通不畅,化橘红的陈化程度不均匀,口感和味道相差很大。此外,烘干后的化橘红容易吸潮,每年需要翻晒以防止发霉。在这个过程中,化橘红的表皮容易掉毛,有效成分降低。整个翻烘翻晒的过程非常费力,而且效果差好。
(2)规模化仓储。现代规模化化橘红仓储容器通常采用纸箱(也可使用塑胶筐、布袋和金属罐等)。为了避免空气和水分的侵入,通常会在纸箱内或纸箱外套上密封透明塑料袋。这种密封方式可以有效防止化橘红软化和霉变。此外,将化橘红离墙、离地、离顶储存,可以有效降低湿气和灰尘的侵入。
规模化仓储还配置有杀菌、控温、控湿和通风过滤设备,可以随时调节化橘红仓储库的温度和湿度,以维持干果和橘红片最适宜的陈化环境和条件。通常企业仓储参数为室内温度 20—35 ℃、湿度在40% —60 % ,予以适当通风,避光,隔绝杂味、异味,存储空间不能过于空旷,放置八成至九成的化橘红。大型化橘红无人化智能仓库是行业的迫切需求,其温度、湿度、风场和消杀等局部关键技术已较成熟。但目前化橘红的仓储养护研究仍处于初级阶段,控制方法仍依赖传统经验。
作为经典南药之一,化橘红的加工和仓储技术直接影响其产品的质量和品牌形象。因此,依托工业技术,建立高质量、高标准的化橘红产业信息化仓储及加工系统,同时遵循中医药的传统和农艺,对于推动化橘红产业健康高效发展具有重要意义。