呂仲明 ，肉孜·阿木提，2*，努爾旦·木哈太，史 勇，2，張 振　(.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械交通學(xué)院，新疆烏魯木齊 80052；2.新疆農(nóng)業(yè)工程裝備創(chuàng)新設(shè)計(jì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆烏魯木齊 80052；.哈薩克斯坦國(guó)立農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)工程系，哈薩克斯坦阿拉木圖 05000)

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國(guó)內(nèi)烤肉裝置的研究現(xiàn)狀

呂仲明1，肉孜·阿木提1，2*，努爾旦·木哈太3，史 勇1，2，張 振1(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械交通學(xué)院，新疆烏魯木齊 830052；2.新疆農(nóng)業(yè)工程裝備創(chuàng)新設(shè)計(jì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆烏魯木齊 830052；3.哈薩克斯坦國(guó)立農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)工程系，哈薩克斯坦阿拉木圖 050010)

烤肉是人類最原始的加工食物的方法[1]，烤制的整個(gè)過(guò)程是以燃料加熱和干燥空氣，并把肉料放置于高溫條件下進(jìn)行干烤，使肉料表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生一種焦化物，可以使烤肉味道更加獨(dú)特美味?？救饩哂信胝{(diào)便捷、鮮嫩程度高等優(yōu)點(diǎn)，并且調(diào)味方便，因此烤肉制品越來(lái)越受到消費(fèi)者歡迎，尤其受到青年消費(fèi)者的青睞[2-5]。

烤肉串主要是用羊肉來(lái)制做，烤羊肉串是新疆地區(qū)有名的小吃。為了使烤肉更美味，穿肉時(shí)是三塊瘦肉配合一塊肥肉一起串起來(lái)，這樣烤制的時(shí)候，肥肉里的肉汁就會(huì)滲進(jìn)邊上的瘦肉里，使烤肉格外美味。但是隨著炭火燒烤產(chǎn)生的危害被人們認(rèn)識(shí)，食品專家指出燒烤食品是有害食品，雖然他們指出了危險(xiǎn)，但沒(méi)有給出解決問(wèn)題的辦法，所以研究各種新型的無(wú)污染的燒烤裝置，不僅有著重要的環(huán)境意義和經(jīng)濟(jì)意義，而且還能滿足人們對(duì)飲食的更高層次的需求，對(duì)國(guó)內(nèi)的民生建設(shè)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有極大的促進(jìn)作用[6-9]。

1國(guó)內(nèi)的烤肉現(xiàn)狀概述

國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)的烤肉是將肉制品穿在烤肉鐵釬子上，在簡(jiǎn)易的烤肉爐上烤制?？救鉅t通常是鐵皮長(zhǎng)槽，使用木炭或燃煤作燃料?？局茣r(shí)，將鐵釬子放在烤肉槽上，加熱的同時(shí)還需要撒上各種調(diào)味品并不停地翻烤?？救獾奈兜朗抢谜{(diào)味品滲入到肉質(zhì)纖維中而成的。但是傳統(tǒng)的烤肉爐在烤肉過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的煙霧和有害氣體，會(huì)出現(xiàn)勞動(dòng)強(qiáng)度大、衛(wèi)生條件差、環(huán)境污染嚴(yán)重等問(wèn)題。為此，研發(fā)各種新型環(huán)保、節(jié)能高效并具有自動(dòng)化和智能化的烤肉裝置，對(duì)國(guó)內(nèi)烤肉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要的研究意義。

2國(guó)內(nèi)烤肉裝置加熱方式的研究現(xiàn)狀

2.1電加熱式烤肉裝置電加熱烤肉爐是將加熱元件通電發(fā)熱的加熱方式，這種加熱方式是解決烤肉時(shí)產(chǎn)生的煙霧污染環(huán)境的最好方式。用電加熱烤肉時(shí)，肉串油脂很快就會(huì)滴落，沒(méi)有油質(zhì)的反復(fù)浸潤(rùn)，所以烤肉所含的油脂較少，這種加熱方式的優(yōu)點(diǎn)是使用方便，比較干凈，價(jià)格適中。現(xiàn)階段市面上分別有紅外線的烤肉裝置和用電熱絲加熱的烤肉裝置，兩種類型的加熱各有其特點(diǎn)。

藍(lán)宗順發(fā)明的“一種輕便式多用電烤爐”(圖1)就屬于一種電加熱烤肉裝置，該設(shè)備主要包括爐體以及在爐體上的加熱單元和控制器?？救鈺r(shí)，通過(guò)放置在加熱腔中的加熱單元產(chǎn)生的熱量對(duì)食物進(jìn)行烤制，除了燒烤，這種電烤爐還采用了多功能烤盤(pán)可以對(duì)食物進(jìn)行燒和煎等其他烹飪方式[10]。該設(shè)備使用方便，功能強(qiáng)大，特別是采用了一個(gè)容深較大的蓋子可以用來(lái)煮湯和火鍋，從而達(dá)到了該電烤爐的一爐多用化。該裝置操作簡(jiǎn)單，溫控方便，環(huán)境污染小。但是不容易清洗，給使用者帶來(lái)了不便。

尹南五等發(fā)明的“近紅外線烤肉機(jī)”(圖2)，該裝置的熱源是用類似太陽(yáng)光的強(qiáng)光素材近紅外燈元件產(chǎn)生的紅外線來(lái)加熱食品，以達(dá)到烤制的作用。該設(shè)備將近紅外線加熱管內(nèi)置于燒烤架中，在近紅外線加熱管的正上方設(shè)置烤串桿，烤串桿在烤肉時(shí)可以和旋轉(zhuǎn)輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)，整個(gè)裝置同時(shí)配備了驅(qū)動(dòng)裝置和溫控裝置，初步達(dá)到自動(dòng)烤肉的要求[11]。利用該裝置進(jìn)行的烤肉試驗(yàn)表明，烤出的食物水分少量散失，保持了食物本身的味道。該裝置能夠有效避免燃燒不良、產(chǎn)生燒烤煙灰、污染燒烤食物和環(huán)境以及危害人體健康的缺陷。

2.2木炭無(wú)煙式烤肉裝置木炭無(wú)煙烤肉爐就是利用木炭的燃燒實(shí)現(xiàn)對(duì)食品的加熱烤制，現(xiàn)在市場(chǎng)上有直接木炭無(wú)煙燒烤和間接木炭無(wú)煙燒烤2種方式。直接燒烤就是將木炭放在燒烤爐炭架的中央，將食物直接在烤網(wǎng)上進(jìn)行燒烤；間接燒烤就是將木炭點(diǎn)燃后放在炭架的兩端，將食品放在烤網(wǎng)中央，蓋上爐蓋后通過(guò)燜烤加熱將食品烤熟。

陳醒能發(fā)明的“燃燒木柴的燒烤爐”(圖3)，該裝置主要由爐架、爐臺(tái)面和爐膛構(gòu)成。該設(shè)備設(shè)置了一個(gè)圓弧曲線的回轉(zhuǎn)體的燒烤罐，可以儲(chǔ)存熱量，在燒烤罐的作用下，使熱量向中間掛的燒烤物聚集，可以使烤物很快烤熟[12]。該設(shè)備使用木柴作為燃燒物，其燃點(diǎn)低，且燃燒溫度不是很高，且離掛烤物有一定距離，不容易使食物烤糊。但是該設(shè)備沒(méi)有設(shè)置滴油盒，在烤制時(shí)滴下的油點(diǎn)燃使之分解并產(chǎn)生有害物質(zhì)和大量的煙，影響了烤肉的味道并會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生一定的危害，也會(huì)對(duì)環(huán)境造成不利。

萬(wàn)兆平采用木炭無(wú)煙燒烤的間接燒烤方式，研制了一種“雙排無(wú)煙節(jié)能烤肉爐”(圖4)，主要由頂蓋和底座組成。該裝置的底座為雙層結(jié)構(gòu)，上層的兩側(cè)設(shè)有碳槽，兩個(gè)碳槽之間裝有油槽；底座的下層為灰槽，可以方便清理灰塵；拱形頂蓋開(kāi)口處可以放置烤肉釬，頂蓋側(cè)壁外設(shè)有保溫層[13]。用該裝置烤肉的過(guò)程中避免了油煙的產(chǎn)生，保溫層也可以減少能源的損失，在室內(nèi)和室外都可以使用。但是該裝置沒(méi)有達(dá)到現(xiàn)代烤肉所需的智能化和自動(dòng)化，也沒(méi)有溫控系統(tǒng)，對(duì)溫度的要求不容易掌控。

2.3燃?xì)饧訜崾娇救庋b置燃?xì)饧訜岱绞绞侵咐萌細(xì)馊紵龑?duì)食物烤制的加熱方式，燃?xì)獾姆N類很多，主要是指液化氣、天然氣或者沼氣等。燃?xì)饪救庋b置一般采用的是不銹鋼爐體，點(diǎn)火方式是通過(guò)電子脈沖對(duì)其點(diǎn)火，燃?xì)馔ㄟ^(guò)爐頭對(duì)食物進(jìn)行烤制。這種烤肉裝置的優(yōu)點(diǎn)是燃?xì)馊紵龝r(shí)產(chǎn)生的熱量大，能使烤肉在較短的時(shí)間內(nèi)烤熟。

金永燦根據(jù)燃?xì)饧訜岬奶攸c(diǎn)發(fā)明了一種“電子燃?xì)饪緺t”(圖5)，主要包括箱體、機(jī)架、燃燒器、風(fēng)機(jī)、鏈?zhǔn)絺魉途W(wǎng)帶和電器控制箱。該裝置的燃燒器和箱體固定連接，燃燒器上連接有與燃燒室相聯(lián)通的連接管頭并裝有液化氣閥門(mén)，通過(guò)數(shù)字控制系統(tǒng)來(lái)對(duì)烤肉實(shí)現(xiàn)智能化和自動(dòng)化[14]。該裝置的傳送帶的方向可以轉(zhuǎn)換，數(shù)字系統(tǒng)可以被自動(dòng)鎖定，減少了使用過(guò)程中定期調(diào)整帶來(lái)的不便。但是該裝置體型較大，設(shè)備總價(jià)較高，接換氣管較為麻煩，給家庭使用帶來(lái)了不便。

新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)的張振等根據(jù)烤肉在家庭消費(fèi)的普遍現(xiàn)象的需求，設(shè)計(jì)了一種家用式烤肉爐(圖6)，主要由滴油盤(pán)、爐體、肉串釬、聚熱帽和勻火裝置等部分組成。該烤肉爐利用燃?xì)庠钭鳛榧訜嵩矗蜷_(kāi)燃?xì)庠钸M(jìn)行烤制時(shí)，火焰通過(guò)安裝在爐體內(nèi)的勻火筒燒紅以此向肉串輻射熱量，烤制過(guò)程中每隔1 min轉(zhuǎn)動(dòng)一次卡盤(pán)，通過(guò)卡盤(pán)帶動(dòng)肉串釬360°轉(zhuǎn)動(dòng)，可以使烤肉的每一面受熱均勻，單次能夠烤制12串肉，烤制5～7 min即可熟。利用該裝置進(jìn)行的烤肉試驗(yàn)表明，當(dāng)燃?xì)庠畹幕鹆Υ笮閮?nèi)外小火，并且烤制的時(shí)間限制在6 min時(shí)烤肉的品質(zhì)是最好的。實(shí)踐證明，該烤爐在燒烤過(guò)程中基本不產(chǎn)生油煙，肉串滴下的油滴全部被滴油盤(pán)吸收?？局七^(guò)程中燃?xì)猱a(chǎn)生的廢氣也不與肉串直接接觸，使肉串不受到任何污染[15]。該裝置已經(jīng)滿足了家用烤肉的需求，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)烤肉，集合了體積小、干凈衛(wèi)生、操作方便和節(jié)約能源的優(yōu)點(diǎn)。

3國(guó)內(nèi)烤肉裝置結(jié)構(gòu)形式的研究現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)的烤肉裝置經(jīng)過(guò)多年的改進(jìn)，已經(jīng)不再局限為單一品種的烤制方式，而是根據(jù)不同地區(qū)、不同的環(huán)境演變出了不同的樣式。國(guó)內(nèi)目前的烤肉裝置結(jié)構(gòu)形式除了傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式外，還發(fā)展了旋轉(zhuǎn)式和便攜式這種新的類型。

3.1旋轉(zhuǎn)式烤肉裝置旋轉(zhuǎn)式烤肉裝置的最大特點(diǎn)是可以利用電機(jī)帶動(dòng)肉釬進(jìn)行自動(dòng)翻轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)肉串的受熱面，達(dá)到對(duì)肉串烤熟的作用。吳維欣等發(fā)明了“一種旋轉(zhuǎn)式烤肉機(jī)”(圖7)。該設(shè)備主要包括熱源和連續(xù)傳送帶。連續(xù)傳送帶安裝有肉串釬固定裝置，該連續(xù)傳送帶按結(jié)構(gòu)分為上下兩層，每層傳送帶下面都安裝了與其配合的熱源，這就可以使在相同體積下，單位時(shí)間內(nèi)的烤肉數(shù)量大大的增加了，提高了效率、節(jié)約了成本[16]。該烤肉裝置還設(shè)置了自動(dòng)送料機(jī)，可以在傳送帶的作用下與烤肉機(jī)的連續(xù)傳送帶同步傳動(dòng)連接，大大減少了人的勞動(dòng)量。

3.2便攜式烤肉裝置隨著人們生活水平的提高，越來(lái)越多的家庭選擇在家里或者野外聚餐吃烤肉，便攜式烤肉裝置因?yàn)轶w積小、方便攜帶而受到這類家庭的青睞。黃紹定發(fā)明了“一種便攜式烤肉機(jī)”(圖8)，主要包括機(jī)殼和烤盤(pán)。機(jī)殼和烤盤(pán)包括兩部分組成，其中上烤盤(pán)通過(guò)內(nèi)置的彈片安置在上機(jī)殼中，下烤盤(pán)同樣通過(guò)彈片安置在下機(jī)殼中。在烤肉結(jié)束后，可以將上下兩部分烤盤(pán)閉合，這種情況下方便移動(dòng)裝置而不占用其他空間[17]。該裝置可以有效地使肉片脫離烤盤(pán)而不容易烤糊，裝有彈片的烤盤(pán)可以更加方便清洗和更換。

4國(guó)內(nèi)烤肉裝置存在的問(wèn)題及發(fā)展趨勢(shì)

4.1存在的問(wèn)題目前國(guó)內(nèi)烤肉的主要加熱方式仍然以燃燒煤和木炭為主，燒烤者經(jīng)常要面對(duì)高溫度的炭火，還經(jīng)常會(huì)吸入大量燃料產(chǎn)生的煤煙，工作環(huán)境非常惡劣，熱效率低，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。雖然目前已經(jīng)大量地使用了燃?xì)饧訜岷碗娂訜岬姆绞娇救?，但是仍有一些不足。燃?xì)饪救庋b置在加熱過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生某些有害氣體，再者，這種加熱方式會(huì)需要經(jīng)常攜帶各種穩(wěn)定的氣源儲(chǔ)存裝置。電加熱烤肉裝置雖然比較環(huán)保，但仍然會(huì)具有一些局限性，例如加熱時(shí)間會(huì)相對(duì)來(lái)說(shuō)時(shí)間較長(zhǎng)，就會(huì)增加成本[18-19]。

國(guó)內(nèi)烤肉裝置的另一個(gè)存在問(wèn)題就是智能化程度不夠，自動(dòng)化程度不高。燒烤過(guò)程中，仍需要操作者進(jìn)行一定的勞動(dòng)作業(yè)，烤肉效率較低[20-23]。

4.2發(fā)展趨勢(shì)研究環(huán)保、節(jié)能的烤肉裝置。傳統(tǒng)的烤肉裝置在燒烤過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的有害氣體和煙霧，不僅污染環(huán)境，還會(huì)給燒烤者的身體帶來(lái)危害。因此，未來(lái)的烤肉裝置會(huì)更加注重能源的清潔和多樣性，例如，引進(jìn)太陽(yáng)能和沼氣等清潔能源。

研究小型、可攜帶的烤肉裝置。傳統(tǒng)的烤肉裝置利用腳架進(jìn)行支撐，不能輕易移動(dòng)。未來(lái)的烤肉裝置要能夠隨意攜帶，便于野外聚會(huì)或者家庭使用。

研究智能化和自動(dòng)化程度高的烤肉裝置，實(shí)現(xiàn)烤肉成熟度的顯示和選擇，可以連續(xù)進(jìn)行烤肉，提高烤肉的效率。

研究溫度可控的烤肉裝置，傳統(tǒng)的烤肉裝置溫度不可控，這會(huì)影響烤肉的味道，如果溫度不穩(wěn)定，便會(huì)使肉串烤糊。所以新型的烤肉裝置要實(shí)現(xiàn)溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)，自動(dòng)控制并且具有自動(dòng)保溫的功能，可以更好地減少能源利用量，提高熱效率。

將烤肉工藝和烤肉設(shè)備結(jié)合起來(lái)，以烤肉的加工工藝為指導(dǎo)來(lái)進(jìn)行設(shè)備的開(kāi)發(fā)，這樣不僅可以使設(shè)備的自動(dòng)化程度提高，而且還可以使烤肉的味道更加純正，帶動(dòng)烤肉行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，提高國(guó)家民生建設(shè)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)。

5結(jié)語(yǔ)

烤肉作為飲食文化和國(guó)內(nèi)餐飲業(yè)的重要組成部分，烤肉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對(duì)國(guó)內(nèi)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和飲食文化的發(fā)展都有一定

的帶動(dòng)作用。傳統(tǒng)的烤肉裝置已經(jīng)不能夠適應(yīng)國(guó)內(nèi)居民生活水平的高速發(fā)展以及對(duì)節(jié)能減排的要求。所以，必須要時(shí)刻跟隨時(shí)代發(fā)展的需求，清楚了解國(guó)內(nèi)烤肉的需求和烤肉裝置的研究現(xiàn)狀，精確掌握烤肉裝置目前存在的問(wèn)題，更加針對(duì)性地開(kāi)展新型烤肉裝置的研究工作，為國(guó)內(nèi)烤肉產(chǎn)業(yè)和餐飲業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)支持和裝備保障。

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摘要烤肉裝置是一種燒烤食品的機(jī)械化設(shè)備，其主要功能是制作各種燒烤制品。介紹了烤肉裝置的研究現(xiàn)狀，對(duì)比不同類型烤肉裝置的特點(diǎn)，分析了不同類型的裝置存在的問(wèn)題。提出要使裝置方便、節(jié)能、環(huán)保為一體，將烤肉工藝與烤肉裝置結(jié)合起來(lái)，提高烤肉設(shè)備的智能化和自動(dòng)化。在設(shè)計(jì)新型烤肉裝備時(shí)要避免在烤制過(guò)程中造成環(huán)境污染及產(chǎn)生有害物質(zhì)，要解決衛(wèi)生條件差、自動(dòng)化程度低的問(wèn)題，這為烤肉裝置的設(shè)備研究和設(shè)計(jì)提供了有利的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞烤肉；烤肉裝置；研究現(xiàn)狀

The Current Research Status of Domestic Barbecue Device

LV Zhong-ming1, Rouzi·Amuti1, 2*, Nuerdan·Muhatai3et al(1. College of Mechanic and Traffic, Xinjiang Agricultural University, Urumqi, Xinjiang 830052; 2. Key Laboratory for Agricultural Engineering Equipment Innovative Design of Xinjiang, Urumqi, Xinjiang 830052; 3. Department of Agricultural Engineering, Kazakhstan National Agricultural University, Alma Ata, Kazakhstan 050010)

AbstractBarbecue machine is a kind of barbecue food mechanized equipment, its main function is to make all kinds of barbecue products. The current research situation of barbecue device was introduced, characteristics of different types of barbecue device were compared and existing problems were analyzed. To make the device that is easy to make, energy saving, environmental protection as a whole, combined barbecue craft with barbecue device to promote the intelligent and automation. When designing the new barbecue equipment, it must to avoid environmental pollution in the process of baking and produce the harmful substances, to solve the problem of poor health condition, low degree of automation in the baking process, which provide a favorable reference for the study and design of equipment barbecue device.

Key wordsBarbecue; Barbecue device; Research status

收稿日期2015-04-27

作者簡(jiǎn)介呂仲明(1989-)，男，湖北武漢人，碩士研究生，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品加工機(jī)械與裝備研究。*

通訊作者，維吾爾族，教授，碩士生導(dǎo)師，從事農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備研究。

中圖分類號(hào)S 817.2+7

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)0517-6611(2015)18-289-04