張國(guó)玉 王軍宏 劉中海 肖莉 李鵬 梁晉輝 楊傳甲

文章介紹了一種番茄丁的生產(chǎn)方法及工藝，并詳細(xì)闡述了利用當(dāng)?shù)刎S富的番茄資源，研發(fā)與應(yīng)用番茄丁精深加工關(guān)鍵技術(shù)，有效提升番茄丁精深加工總體水平的方法。采用“產(chǎn)學(xué)研”的合作模式，形成番茄制品精深加工示范基地，可實(shí)現(xiàn)番茄制品的產(chǎn)品多元化發(fā)展。天番食品公司圍繞農(nóng)產(chǎn)品的高質(zhì)量發(fā)展，以番茄產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)型升級(jí)、提質(zhì)增效為研究方向，加強(qiáng)番茄精深加工的頂層設(shè)計(jì)，全力推進(jìn)番茄產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型。農(nóng)產(chǎn)品精深加工高質(zhì)量發(fā)展，對(duì)于農(nóng)業(yè)提質(zhì)增效、農(nóng)民就業(yè)增收和農(nóng)村一二三產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展，推動(dòng)農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù)裝備提升，實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，保持國(guó)民經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)較快增長(zhǎng)，都具有十分重要的意義。

近幾十年來(lái)，世界范圍內(nèi)番茄制品的需求量增長(zhǎng)迅速，對(duì)世界番茄種植也產(chǎn)生了重要的影響。番茄是普遍消費(fèi)和廣泛應(yīng)用的蔬菜之一，廣泛應(yīng)用于家庭烹飪、餐飲業(yè)和加工業(yè)等領(lǐng)域。它富含維生素和礦物質(zhì)，對(duì)維持人體健康具有重要作用。隨著人們對(duì)健康飲食的重視和對(duì)多樣化菜品的需求，番茄產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展壯大。

中國(guó)是世界第一大番茄生產(chǎn)國(guó)，番茄是我國(guó)種植面積排名第四的的蔬菜品種，資料顯示，黃淮海、長(zhǎng)江、西北、華南、東北（吉、黑）、西南是我國(guó)種植番茄的6大優(yōu)勢(shì)區(qū)域。2017年，番茄總播種面積為1977.4萬(wàn)畝，其中設(shè)施總面積為1114.7萬(wàn)畝。山東、新疆、河北、河南三省番茄種植規(guī)模較大，年播種面積均超過(guò)200萬(wàn)畝。中國(guó)是全球最大的番茄生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)家，常年產(chǎn)量占全球的1/3甚至以上，而新疆則是全國(guó)最大的番茄產(chǎn)區(qū)。焉耆盆地是新疆的番茄優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)之一，特殊的地理位置賦予了該地區(qū)種植的番茄優(yōu)異的品質(zhì)。

1.番茄的營(yíng)養(yǎng)成分

番茄主要有富含維生素、有機(jī)酸、礦物質(zhì)及微量元素、膳食纖維等營(yíng)養(yǎng)成分，具有特殊風(fēng)味，可以生食、煮食，也可加工制成番茄醬、番茄汁、番茄丁、番茄沙司或整果罐藏。

番茄紅素是成熟番茄的一種主要的天然色素，是一種不含氧的類胡蘿卜素，是在自然界植物中被發(fā)現(xiàn)的最強(qiáng)抗氧化劑之一。

2.番茄丁生產(chǎn)工藝路線

新疆天番共設(shè)計(jì)3條番茄丁生產(chǎn)線（210/400g、3kg、20kg軟包裝），設(shè)計(jì)總產(chǎn)能每小時(shí)75t/h。該套工藝是由卸料、清洗、人工篩選、大小分級(jí)、一道色選、燙皮、搓皮、二道色選、切丁、丁色選、灌裝、殺菌、裝卸碼垛等附屬裝置組成。公司積極引進(jìn)行業(yè)中先進(jìn)的分級(jí)色選設(shè)備，通過(guò)大小分級(jí)機(jī)篩選出大小合格的原料用于番茄丁生產(chǎn)、并通過(guò)多級(jí)色選最大程度剔除原料中的青黃果、黑斑果及異物，強(qiáng)化產(chǎn)品質(zhì)量提高生產(chǎn)效率。具體工藝路線詳見(jiàn)圖1。

3.番茄丁精深加工關(guān)鍵工藝流程的設(shè)計(jì)及控制思路

3.1 工藝流程敘述

經(jīng)水沖卸料后的番茄，通過(guò)水力輸送系統(tǒng)進(jìn)入鼓泡清洗工段，經(jīng)刮板提升機(jī)輸送至人工選臺(tái)篩選（人工去除爛果及雜物），再由輸送機(jī)輸送至大小分級(jí)機(jī)，利用分級(jí)機(jī)滾輪間的縫隙，篩選出大小合格的番茄。輸送機(jī)將分級(jí)后的番茄送入整果色選機(jī)進(jìn)行再次篩選（色選去除壞果、青果、黑果），刮板機(jī)將二次篩選后的番茄送至高溫燙皮系統(tǒng)。番茄通過(guò)蒸汽預(yù)熱真空加熱，由搓皮裝置完成脫皮，然后送至整果色選，經(jīng)人工選揀后送入切丁裝置。切丁后的番茄經(jīng)布料器的震動(dòng)輸送可有效剔除多余果汁和邊角料。番茄切丁色選儀進(jìn)行最終的篩選，再由輸送裝置將成品番茄丁輸送到灌裝機(jī)，灌裝封口后進(jìn)入后包裝殺菌工段高壓殺菌冷卻，最后進(jìn)行產(chǎn)品的裝箱和碼垛。

3.2 控制及聯(lián)鎖

新疆天番番茄丁生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)初期定位為自動(dòng)化，故數(shù)字化控制的程度較高，工藝設(shè)備聯(lián)鎖控制能力強(qiáng)，具備一鍵啟動(dòng)和緊急停車的聯(lián)鎖功能，可有效降低員工勞動(dòng)強(qiáng)度，提升生產(chǎn)工藝的連續(xù)性。工藝流程圖如圖2。

3.2.1 一鍵啟停

啟動(dòng)順序（由后向前）：碼垛系統(tǒng)→灌裝機(jī)→切丁色選→切丁機(jī)→切丁提升機(jī)→人工選臺(tái)→燙皮色選→搓皮系統(tǒng)→燙皮機(jī)→原料色選→分級(jí)機(jī)→人工選臺(tái)→提升機(jī)→調(diào)節(jié)閥。

停止順序（由前向后）：調(diào)節(jié)閥→提升機(jī)→人工選臺(tái)→分級(jí)機(jī)→原料色選→燙皮機(jī)→搓皮系統(tǒng)→燙皮色選→人工選臺(tái)→切丁提升機(jī)→切丁機(jī)→切丁色選→灌裝機(jī)→碼垛系統(tǒng)。

3.2.2 緊急停車

如某設(shè)備故障停機(jī)，系統(tǒng)發(fā)出指令，前段設(shè)備立即停機(jī)，后端設(shè)備逐步延時(shí)20s停機(jī)，其目的是防止物料堆積造成浪費(fèi)，以及設(shè)備啟動(dòng)負(fù)荷變大影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

3.3 番茄丁精深加工核心技術(shù)

3.3.1 大小分級(jí)

采用特殊設(shè)計(jì)的、間距可調(diào)的輸送輥，在原料通過(guò)輸送輥時(shí)，通過(guò)調(diào)整輸送輥的間距，將較小的、不符合切丁要求的番茄果剔除，提高番茄丁切丁機(jī)的生產(chǎn)效率，同時(shí)可保證番茄丁塊型的均一性。

直徑≥4cm，為合格果，用于切丁生產(chǎn)番茄丁。

直徑＜4cm，為不合格果，用于回收生產(chǎn)番茄醬。

3.3.2 高溫殺菌（見(jiàn)表1）

回轉(zhuǎn)式高溫殺菌技術(shù)控制精度高，以高壓蒸汽為熱源，熱穿透迅速，熱分布均勻，完成滅菌后可實(shí)現(xiàn)迅速降溫，最大限度減少番茄自然成熟的原始風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)成份的流失。

3.3.3 立體切丁

采用先進(jìn)的三維立體切丁技術(shù)，通過(guò)三組可調(diào)整間距的刀片，模擬手工切菜的方式，將果實(shí)切成符合客戶要求大小的丁塊。這樣可以減少擠壓，保持番茄丁塊型的立體感和完整度。

3.3.4 光學(xué)分選（見(jiàn)表2）

國(guó)內(nèi)番茄丁生產(chǎn)線唯一配套的三道光學(xué)分選技術(shù)，可完全代替人工，通過(guò)光學(xué)相機(jī)對(duì)通過(guò)輸送帶的番茄果、丁塊進(jìn)行色彩識(shí)別，并將識(shí)別出來(lái)的非紅色果實(shí)、異物信息傳送至剔除系統(tǒng)，在原料環(huán)節(jié)和中間環(huán)節(jié)有彈指剔除，針對(duì)切丁后的異物剔除有一套特殊設(shè)計(jì)的真空系統(tǒng)。

3.3.5 真空脫皮

利用高溫蒸汽瞬間加熱番茄果皮，使果皮受熱迅速膨脹，再將之送入真空腔內(nèi)迅速冷卻收縮，使果皮表面炸裂，部分與果肉分離，再通過(guò)脫皮和搓皮輥去除果皮。該方法的果皮去除率可達(dá)到98%以上，能在保證優(yōu)秀的燙皮效果的同時(shí)，最大限度保證果肉保持在常溫狀態(tài)，保持果肉原始風(fēng)味不受破壞。

4.番茄丁控制指標(biāo)

4.1 工藝指標(biāo)

番茄原汁預(yù)熱溫度≥85℃，殺菌溫度≥92℃，罐心溫度≥90℃，冷卻溫度≤40℃。

4.2 產(chǎn)品品質(zhì)指標(biāo)（見(jiàn)表3）

結(jié)語(yǔ)

番茄味道酸甜，果實(shí)中含有大量的維生素，且由番茄加工而成的各種醬汁、番茄丁、番茄碎罐頭等產(chǎn)品也非常受歡迎，尤其是番茄丁罐頭，是長(zhǎng)期保存番茄的重要方式。目前，番茄丁罐頭是世界蔬菜罐頭貿(mào)易中的大宗商品之一，在世界范圍內(nèi)擁有很大的消費(fèi)市場(chǎng)。隨著消費(fèi)水平及消費(fèi)能力的持續(xù)提升，國(guó)內(nèi)使用番茄罐頭食品進(jìn)行烹飪的消費(fèi)者越來(lái)越多。同時(shí)，近些年，國(guó)內(nèi)大型連鎖餐飲行業(yè)的發(fā)展迅速，中央廚房已從一線城市向二三線城市擴(kuò)散，團(tuán)膳餐飲行業(yè)的中央廚房也迅速發(fā)展，且有走向規(guī)?；庸さ内厔?shì)。公司將繼續(xù)全面強(qiáng)化服務(wù)番茄制品研發(fā)的力度，以特色農(nóng)產(chǎn)品的比較優(yōu)勢(shì)為基礎(chǔ)，依靠科學(xué)技術(shù)的穩(wěn)步提升，有效改善番茄制品的品質(zhì)、品種和質(zhì)量，促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)，不斷提高農(nóng)業(yè)和農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)的生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)增長(zhǎng)方式的改變，增強(qiáng)新疆農(nóng)業(yè)和農(nóng)產(chǎn)品的綜合競(jìng)爭(zhēng)力，補(bǔ)齊“三農(nóng)”短板，帶動(dòng)農(nóng)戶增收。

基金項(xiàng)目

兵團(tuán)第二師鐵門關(guān)市科技合作計(jì)劃項(xiàng)目：番茄深加工質(zhì)量及能耗數(shù)字化管控平臺(tái)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用（2023GG2203）。

作者簡(jiǎn)介

張國(guó)玉（1983-），男，甘肅武威人，高級(jí)工程師；研究方向：企業(yè)生產(chǎn)管理。