陳 雪 楊 震 曹希凡

(陜西省農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所，陜西 咸陽 712000)

0 前言

紅棗營養(yǎng)豐富，富含蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、維生素、礦物質(zhì)及環(huán)磷酸腺苷等生理活性物質(zhì)，具有多種保健功能[1]。紅棗維生素含量極高，被稱為“天然維生素丸”，其藥食同源，既是重要滋補(bǔ)食品又是藥用食品，還大量用于食品工業(yè)作為重要原料之一，其用途十分廣泛。我國是紅棗原產(chǎn)國和主產(chǎn)國，產(chǎn)量占全球的98%[2]。紅棗一般多生長于海拔1700m以下的山丘區(qū)或平原，屬于溫帶作物，其對生長環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)。喜光、好干燥、即耐熱又耐旱澇，可造貧瘠和鹽堿地區(qū)生長，備稱為“鐵桿莊稼”，棗樹可作為節(jié)水型林果業(yè)發(fā)展的優(yōu)選良種。紅棗品類很多，據(jù)統(tǒng)計(jì)當(dāng)前約有706個品種。按照成熟以后果實(shí)的大小可分為大紅棗和小紅棗。

紅棗加工首先進(jìn)行分級分等，通過分篩后特級棗價(jià)格一般會有十幾倍的漲幅，清洗、晾曬、包裝后售出，占紅棗總產(chǎn)量15%左右。其次是進(jìn)行簡單初加工，將紅棗棗核取出，切片，或填充上各種干果，價(jià)格又可翻好幾番。具體產(chǎn)品有棗片、空心脆棗、杏仁棗、核桃棗等。更深層次的加工包括、棗粉以及紅棗提取物加工等，進(jìn)一步提高產(chǎn)品附加值。紅棗片是近年來開發(fā)的比較暢銷的紅棗加工產(chǎn)品，最大限度地保留了紅棗自身的營養(yǎng)成分且方便食用，受到消費(fèi)者的青睞。其原料是鮮棗或半干棗，經(jīng)去核、切片、干制，成品為棗圈干。在干制過程中紅棗的營養(yǎng)成分流失少，還可保證原有的棗形和色澤。

1 紅棗干制基本方法

紅棗干制就是鮮棗內(nèi)水份通過各種途徑蒸發(fā)的一個過程。大部分條件適宜地區(qū)采用自然晾干方式，將紅棗平鋪地面，也可預(yù)先鋪設(shè)秸稈墊層將鮮棗平鋪在墊層上進(jìn)行暴曬，一般間隔1～2h進(jìn)行1次翻動，使得紅棗可以均勻干制。一般情況下曬干20d基本可以裝袋貯藏，但期間受天氣影響較大，尤其是遇到連續(xù)陰雨天趕早不及時(shí)會形成成大量爛棗。條件適宜地區(qū)可建立通風(fēng)、陰涼干燥的房舍，將收獲的鮮棗進(jìn)行通風(fēng)陰干，但由于場地限制，不適合進(jìn)行大批量集中干制。目前多數(shù)企業(yè)將收獲后的鮮棗通過不同的干制技術(shù)進(jìn)行烘干、包裝、加工分級后銷售[3]。烘干過程可分批次進(jìn)行，效率高并且受外界條件影響小。隨著我省林果產(chǎn)業(yè)的逐年發(fā)展，適合我省區(qū)域性生長的棗樹種植面積不斷擴(kuò)大，紅棗產(chǎn)量也隨之上漲，工廠化紅棗烘干設(shè)備和烘干工藝需求也會進(jìn)一步增大。為提升我省干制紅棗的競爭力，烘干設(shè)備集約化、規(guī)?；?、高效化、智能化勢在必行。

2 烘干工藝

針對紅棗原棗、去過核的空心棗、棗片3種棗產(chǎn)品，進(jìn)行自控?zé)岜煤娓蓹C(jī)的烘干工藝研究。首先設(shè)定初步烘干工藝進(jìn)行烘干試驗(yàn)，然后再根據(jù)烘干效果進(jìn)行調(diào)整，最后通過烘干效果對比，優(yōu)選出最佳烘干工藝，烘干采用四段烘干法。

2.1 自控?zé)岜眉t棗烘干房結(jié)構(gòu)

自控?zé)岜煤娓蓹C(jī)的熱泵主機(jī)與烘干室采用一體化設(shè)計(jì)，烘干房內(nèi)部預(yù)設(shè)風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，經(jīng)熱泵加熱后的干燥熱風(fēng)經(jīng)風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)和導(dǎo)風(fēng)板后在烘干房內(nèi)成均勻平流，可控溫度范圍在0～60℃，形成均勻平流可避免烘干時(shí)由于局部溫度過高對干制后棗品品質(zhì)造成影響。烘干房外墻采用10cm板，內(nèi)部風(fēng)道隔板和隔墻采用普通鍍鋅薄鐵皮和方鋼龍骨，烘干房門使用雙扇耐火玻璃棉夾心彩鋼密封門。物料架采用盤架，由不銹鋼方鋼焊接而成，采用食品用PE盤作為承載盤(見圖1-自控?zé)岜眉t棗烘干房結(jié)構(gòu)圖)。

1.循環(huán)風(fēng)機(jī)；2.物料門；3.物料架；4.濕空氣；5.冷凝除濕器；6.干燥空氣；7.熱泵內(nèi)機(jī)；8.熱泵外機(jī)。

2.2 紅棗烘干試驗(yàn)

原棗烘干試驗(yàn)前，選擇單一品種對其進(jìn)行產(chǎn)品初步分級，篩選出大小相當(dāng)，成熟度一致的無破損紅棗并去除棗葉、砂土等。

將紅棗平鋪在物料盤上，單盤平鋪不超過2層，以防攤鋪過厚，通風(fēng)不暢造成烘干不均勻，但品種外形小的棗可根據(jù)情況適當(dāng)多裝。將物料盤推入熱泵烘干房內(nèi)，按照表1-原棗熱泵烘干工藝參數(shù)表輸入工藝參數(shù)，開始烘干。

表1 原棗熱泵烘干工藝參數(shù)

2.3 空心棗烘干試驗(yàn)

空心棗烘干實(shí)驗(yàn)前選擇單一品種紅棗，對其進(jìn)行產(chǎn)品分級，篩選出大小、成熟度一致的無破損紅棗用自動紅棗去核機(jī)去核，加工成空心棗，測量并記錄初始含水量，將空心棗平鋪于物料盤上，原則上單盤平鋪不超過2層，但品種較小的空心棗可適當(dāng)多裝。將物料盤推入熱泵烘干房內(nèi)，按照表2-空心棗熱泵烘干工藝參數(shù)表輸入工藝參數(shù)，開始烘干。

2.4 棗片烘干工藝

棗片烘干實(shí)驗(yàn)前選擇單一品種紅棗，對其進(jìn)行產(chǎn)品分級，篩選出大小、成熟度一致的無破損紅棗并加工成空心棗后再用切片機(jī)將空心棗切成厚度4～5mm的棗圈，將棗圈平鋪于物料盤上，棗片濕度過大情況下盡量單層平鋪。將物料盤推入熱泵烘干房內(nèi)，按照表3-棗片熱泵烘干工藝參數(shù)表輸入工藝參數(shù)，開始烘干。

表2 空心棗熱泵烘干工藝參數(shù)

表3 棗片熱泵烘干工藝參數(shù)

3 總結(jié)

傳統(tǒng)的紅棗制干，采用自然晾曬的方法，但這種加工方式存在制干時(shí)間較長、受微生物污染機(jī)會較多和制干過程中呼吸作用較強(qiáng)而導(dǎo)致呼吸損耗較高，特別是在陰雨天氣會使紅棗霉?fàn)€而損失嚴(yán)重[4]。傳統(tǒng)干制勞動強(qiáng)度大，正逐步被人工烘干替代。本文基于一種自控?zé)岜眉t棗烘干房針對我省紅棗棗品干制工藝進(jìn)行初步研究。通過該設(shè)備的使用和配套的干制工藝技術(shù)，使紅棗干制周期從傳統(tǒng)的自然晾曬所需20d以上縮短至4～5d，成品紅棗及棗制品水分控制在25%以下，烘干紅棗色澤鮮亮其口感與傳統(tǒng)自然晾曬后紅棗干制品品質(zhì)相當(dāng)，而整個生產(chǎn)過程中衛(wèi)生條件與生產(chǎn)效率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)工藝，為紅棗的工廠化生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。

隨著紅棗干制設(shè)備的改進(jìn)和食品衛(wèi)生要求的提高，先進(jìn)的綠色節(jié)能生產(chǎn)技術(shù)將是未來紅棗產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必由之路。智能化自控?zé)岜眉t棗烘干房及紅棗干制工藝研究適應(yīng)了我省紅棗產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢，干制過程受自然環(huán)境因素影響小，最大限度的減少了自然晾曬帶來的污染、損失和品質(zhì)下降，整個過程無塵無菌，保障了食品安全，紅棗產(chǎn)品可提前上市。采用先進(jìn)的空氣能熱泵干燥技術(shù)，生產(chǎn)受天氣因素影響小，整個烘干系統(tǒng)處于密閉狀態(tài)，環(huán)境衛(wèi)生、節(jié)能環(huán)保，熱泵自動控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，智能化、精細(xì)化的控制工藝，提高干制棗品品質(zhì)，減輕人工勞動強(qiáng)度，達(dá)到生產(chǎn)過程無人值守，提高了生產(chǎn)效率。