王文燦,劉 烽
(云南省農(nóng)業(yè)機械研究所,云南 昆明 650032)
澳洲堅果是一種堅果屬植物,主要的原產(chǎn)地包括澳大利亞昆士蘭東南部和新南威爾士東北部沿岸的亞熱帶雨林地區(qū)。其果香味十分濃郁厚重,口感細膩且美味可口。以營養(yǎng)價值來講,澳洲堅果有著極高的營養(yǎng)成分,這也賦予見過較高的經(jīng)濟價值,在國際市場有著很高的占比。
我國的澳洲堅果產(chǎn)業(yè)發(fā)展時間并不長,生產(chǎn)區(qū)域主要分布在云南地區(qū)。2015 年,云南地區(qū)澳洲堅果生產(chǎn)總量為7 960 t,占據(jù)全國總產(chǎn)量的77.88%。伴隨著市場需求的不斷增長,我國澳洲堅果生產(chǎn)基地規(guī)模也持續(xù)擴大,但是在加工處理技術和采摘去皮技術等方面與其他發(fā)達國家有著很大的差距。澳洲堅果破殼技術屬于堅果深加工過程中十分重要的一環(huán),其破殼的效率和質(zhì)量直接決定著堅果產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟收益和生產(chǎn)質(zhì)量。因此,提高澳洲堅果破殼率、整仁率有著非常重要的現(xiàn)實意義。
隨著經(jīng)濟的發(fā)展,人們的收入水平不斷提高,溫飽問題早已解決,開始追求高層次的物質(zhì)生活。對澳洲堅果需求量也開始大幅攀升。但是,由于澳洲堅果破殼技術仍停留在傳統(tǒng)的手工破殼和簡單的機械操作階段,限制了澳洲堅果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
傳統(tǒng)手工澳洲堅果破殼效率較低,且碎仁率較高,因此,對澳洲堅果破殼技術的研發(fā)和設備的改進必須要將重點放在破殼效率和果仁完整率方面[1]。
為了能夠推進澳洲堅果破殼技術研究的進程,國內(nèi)外的技術專家始終圍繞澳洲堅果破殼的特有屬性開展研究,主要圍繞澳洲堅果的干燥特性與工藝參數(shù)進行分析,通過對澳洲堅果經(jīng)熱風干燥后果殼與果仁之間表現(xiàn)出的間隙、腫臍向等特征的觀察,發(fā)現(xiàn)間隙與腫臍向最大,其厚度向間隙增大幅度最小。部分國內(nèi)的專家學者對澳洲堅果果仁的洞道干燥特性進行了仔細的分析,并得到了“熱風溫度越高,則干燥速度越快”的特性,但其果仁的酸值與過氧化值并不會產(chǎn)生變化。也就是說,干燥速度不會對澳洲堅果果仁的產(chǎn)品質(zhì)量造成影響。另外,也有技術人員研究了澳洲堅果熱風干燥過程中其果核收縮特性,通過分析發(fā)現(xiàn)果核的收縮在寬度向、腫臍向、水平向等方面會出現(xiàn)一定的變化,且線性變?yōu)閷挾认蜃钚?;其次,水平向與腫臍向最大,并且會隨著含水率降低而呈現(xiàn)非線性增長。這些研究為澳洲堅果破殼技術參數(shù)以及堅果破殼設備結構的設計提供了基本的依據(jù)。
另外,國內(nèi)對于澳洲堅果破殼技術整仁率的影響條件也進行了研究,采用正交實驗針對影響澳洲堅果破殼較的工藝參數(shù)作出了優(yōu)化,主要思路是進行加載速率的調(diào)整,并沿水平向進行加載,如此就能夠大幅增加果殼含水率和整仁率,從而為澳洲堅果破殼設備的研發(fā)與改進提供了較為精確和真實的依據(jù)[2]。
在澳洲堅果破殼設備方面的研究具有代表性的是2016年由中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院開發(fā)和研制的雙通道澳洲堅果脫殼設備。這一設備的主要原理是:采用驅(qū)動前置技術,直接將破殼機機構與驅(qū)動機構固定于工作機架,將驅(qū)動動力直接與刀盤相連,驅(qū)動其轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)速為306 r/min,并將帶莢的澳洲堅果由下料口輸入,隨著刀盤旋轉(zhuǎn),刀盤第一破殼刀與破殼箱室兩側(cè)第二破殼刀相互交錯運動,從而形成剪切力,以實現(xiàn)澳洲堅果外殼破碎后,隨著轉(zhuǎn)動力直接將果殼甩出,脫殼后的果仁經(jīng)由導料箱出料口輸出。通過實驗,發(fā)現(xiàn)其破殼率和果仁完整率較高,能夠達到較好的果殼分離的效果[3]。
目前,較為先進的是云南智奇工程技術有限公司開發(fā)的臥式澳洲堅果脫殼機設備,研制開發(fā)于2017年。設備的工作原理是:通過一系列的滑塊與齒條以及直齒輪轉(zhuǎn)動,使?;瑝K產(chǎn)生上下循環(huán)運動,形成上下充壓沖擊,產(chǎn)生破殼運動;在運行時,其沖頭安裝于上下往復的燕尾型滑塊沖頭固定板上,燕尾型滑塊上下運動,通過燕尾型滑塊上燕尾滑道齒條與直齒輪結構組成了齒條傳動,直齒輪可以直接與驅(qū)動軸、動力轉(zhuǎn)盤聯(lián)動,直齒輪與燕尾型滑塊的燕尾滑道齒條正交,由動力轉(zhuǎn)盤提供動力,促使直齒輪產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動,使燕尾型滑塊作用于沖頭,使其進行破殼[4]。
以上2 種破殼技術設備雖然整體性能較好,且在破殼效率上有所進步,但由于破殼前并沒有設置堅果分級,導致碎仁率較高,影響了生產(chǎn)質(zhì)量。隨著我國澳洲堅果產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,對于澳洲堅果脫殼機設備的研究力度也不斷增強,資金投入方面持續(xù)增多,技術水平日益提升,未來必然會有更多的性能更高、技術性更強的澳洲堅果脫殼機設備出現(xiàn)并投入到實際應用當中。
澳洲堅果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展直接關系到地區(qū)性經(jīng)濟的提升以及國民經(jīng)濟收入水平,而澳洲堅果破殼技術的研究直接影響著我國澳洲堅果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度和發(fā)展水平。因此,各地區(qū)政府要不斷鼓勵澳洲堅果種植,并在此前提下加大資金投入,積極引入先進的配套設備;同時發(fā)揮出政府的監(jiān)督職能和鼓勵職能,不斷提高澳洲堅果破殼技術的研究水平。另外,還要不斷強化澳洲堅果種植和生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)鏈建設,憑借地區(qū)性優(yōu)勢引進優(yōu)良的澳洲堅果品種,并不斷進行規(guī)?;a(chǎn)品加工和產(chǎn)業(yè)的建設,借此來提高地方經(jīng)濟效益[5]。
要想實現(xiàn)澳洲堅果破殼技術的研究和發(fā)展,就必須培養(yǎng)專業(yè)化的人才隊伍,以此來促進澳洲堅果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。相關部門要建立高水平的國際合作交流平臺,提供國內(nèi)澳洲堅果破殼技術專家與國外掌握先進技術的學者之間的交流機會,使其能夠掌握更為先進的技術理念和知識內(nèi)容,國內(nèi)相關產(chǎn)業(yè)企業(yè)也必須積極培養(yǎng)這一領域的優(yōu)秀人才,共同進行澳洲堅果破殼技術的研究和設備的開發(fā),以提高澳洲堅果破殼效率和提升果仁完整率為主要核心,積極推動澳洲堅果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,真正做到以技術促生產(chǎn)、以生產(chǎn)促經(jīng)濟[6]。
國內(nèi)澳洲堅果企業(yè)要不斷加強對技術的推廣,完善營銷推廣體系,實現(xiàn)專業(yè)推廣體系的建立和改進,真正將科技成果轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟生產(chǎn)。同時,借助現(xiàn)代信息化網(wǎng)絡技術,拓寬推廣渠道。各級政府必須不斷鼓勵果農(nóng)學習澳洲堅果生產(chǎn)技術,積極提高澳洲堅果種植技術和深加工生產(chǎn)技術[7]。
我國一直重視澳洲堅果破殼技術的研究,但整體效率和效果與國外發(fā)達國家相比仍存在一定的差距。因此,各級政府要重視澳洲堅果產(chǎn)業(yè)發(fā)展,鼓勵堅果種植,發(fā)揮出政府職能的促進與監(jiān)管作用,加大資金投入力度,組建專業(yè)化技術研究隊伍,提高宣傳力度,借助現(xiàn)代信息化技術優(yōu)勢,引入技術研究方法和理念,拓寬澳洲堅果推廣市場,以此來促進澳洲堅果產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。