史 勇,肉孜·阿木提* ,呂仲明,張 振
(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)
馕是以小麥面、玉米面等為原料,加少許鹽水和酵母,發(fā)酵后在馕坑中烤制而成。馕是新疆維吾爾族的主要食品之一,同時(shí)也是新疆哈薩克族、回族、烏孜別克族等民族人民所喜愛(ài)的食物[1-4]。在新疆少數(shù)民族的發(fā)展過(guò)程中,馕已深深滲透到他們的意識(shí)形態(tài)中,并有著深刻的文化內(nèi)涵。新疆的馕文化源遠(yuǎn)流長(zhǎng),構(gòu)成了中華文化的重要組成部分[5-6]。
馕是在特制的馕坑中烤制而成的,傳統(tǒng)的馕坑主要由外殼、平臺(tái)、爐底組成,中間圓鼓,上下兩端小。目前,新疆約有100多萬(wàn)臺(tái)馕坑,但大多數(shù)馕坑為傳統(tǒng)的土馕坑,在烤馕過(guò)程中會(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[7-8]。因此,開(kāi)展機(jī)械式烤馕裝置的研究工作,對(duì)新疆馕產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及維吾爾族特色餐飲業(yè)的發(fā)展都具有非常重要的意義。
新疆的少數(shù)民族在利用馕坑烤馕時(shí)首先在馕坑底部燃燒大量的煤或柴火,將馕坑內(nèi)壁的溫度加熱到500℃左右,再將鹽水撒到馕坑內(nèi)壁上使其降溫,等到馕坑內(nèi)壁的溫度降到220~230℃時(shí),將馕貼在內(nèi)壁上進(jìn)行烘烤。這種烤馕方式,要求工作者頻繁地往馕坑中填加煤或柴火,并且在高溫條件下不停地往馕坑內(nèi)壁貼馕或取馕,這會(huì)使得操作者吸入大量的有害氣體,同時(shí)還有可能燒傷燙傷,工作環(huán)境非常惡劣[7-8]。因此,開(kāi)發(fā)安全環(huán)保自動(dòng)化的新型烤馕裝置有著十分重要的意義。
新疆的特色餐飲業(yè)一直都受到自治區(qū)政府的大力重視,特別是馕產(chǎn)業(yè),可以借助馕產(chǎn)業(yè)擴(kuò)大新疆在飲食文化方面的影響力,提升新疆特色食品的知名度,讓外界更多地了解新疆的多民族文化特色。另外,將馕產(chǎn)業(yè)作為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn),可以促進(jìn)新疆經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。少數(shù)民族農(nóng)民也可以借助馕產(chǎn)業(yè)解決就業(yè)問(wèn)題,增加創(chuàng)收渠道。因此,研究各種新型的烤馕裝置不僅有著重要的環(huán)境意義和經(jīng)濟(jì)意義,而且與新疆的民生建設(shè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展密切相關(guān)。
2.1 燃?xì)饧訜崾娇锯窝b置 燃?xì)饧訜岱绞绞抢萌細(xì)馊紵龑?duì)馕烘烤的加熱方式,其氣源主要是液化氣、天然氣或者沼氣等。史永君發(fā)明的“雙層爐體燃?xì)夤痉趾鲜解慰印?,該馕坑在能源上采用了清潔衛(wèi)生、使用方便的天然氣,在結(jié)構(gòu)上采取了雙層爐體,使燃燒產(chǎn)生的高溫氣體從夾層中通過(guò),避免了和食品的直接接觸,外層保溫材料采用質(zhì)輕且保溫性好的巖棉保溫層。史永君完成了雙層爐體燃?xì)夤痉趾鲜解慰拥闹圃?,并且將果木?dāng)成了馕的“調(diào)味品”,使馕的口感更加出色[9]。該裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、節(jié)省能源等優(yōu)點(diǎn)。但這種裝置仍然會(huì)產(chǎn)生CO、CO2和SO2等有害氣體,造成環(huán)境污染。此外,這種裝置加熱時(shí)還需要穩(wěn)定的氣源,同時(shí),操作者貼馕和取馕時(shí)容易燙傷。
阿布都艾則孜·阿布來(lái)提、艾力·如蘇力發(fā)明了“環(huán)保節(jié)能型紅外線燃燒器無(wú)焰馕坑”(圖1),該馕坑主要包括馕坑架臺(tái)、紅外線燃燒器和進(jìn)水系統(tǒng)等部分,由于該裝置在加熱時(shí)用到了紅外線加熱器,對(duì)燃?xì)獾睦眯蚀蟠筇岣?,因此高效?jié)能、低污染、經(jīng)濟(jì)實(shí)用。該馕坑烘烤出來(lái)的馕的品質(zhì)和口感較好,并且能達(dá)到快速和大量烤馕的目的,與電加熱馕坑相比,成本降低了一半以上[10]。該馕坑結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制作容易,具有民族特色手工工藝特點(diǎn)。不過(guò)這種烤馕設(shè)備的自動(dòng)化程度比較低,不能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)烤馕。同時(shí)也會(huì)造成環(huán)境污染,操作者貼馕和取馕時(shí)也容易造成燙傷。
肉孜·阿木提等發(fā)明了“滾筒式燃?xì)饪锯窝b置”(圖2),該裝置采用燃?xì)庾鳛槟茉矗軌驅(qū)崿F(xiàn)連續(xù)烤馕。烤馕過(guò)程中,由電機(jī)帶動(dòng)滾筒連續(xù)旋轉(zhuǎn),操作者只需將馕貼在旋轉(zhuǎn)的滾筒上就可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)烘烤,因此減少了烤馕過(guò)程中工作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。該裝置滾筒的下方和滾筒的軸線位置處都具有熱源,這樣就可以保證馕的正反兩面受熱均勻。又由于該設(shè)備上方具有蓋子,這樣可以有效地防止熱量散失,同時(shí)減少了有害氣體的排放。通過(guò)熱量計(jì)算和初步試驗(yàn)得知,該設(shè)備的熱利用率約為31%,約是一般土制馕坑熱利用率的2倍,最合適的滾筒轉(zhuǎn)速約為1.1 r/min,能夠?qū)崿F(xiàn)快速烤馕,且加熱15~18 min即可將馕烤熟[11]。該設(shè)備的機(jī)械化和自動(dòng)化程度較高,溫度可以控制,并且具有報(bào)警功能,當(dāng)出現(xiàn)燃?xì)庑孤┗蛘邿o(wú)燃?xì)膺M(jìn)入設(shè)備時(shí),就會(huì)自動(dòng)報(bào)警,這樣大大提升了設(shè)備的安全性能。
2.2 電加熱式烤馕裝置 電加熱方式是利用馕坑中的加熱元件通電發(fā)熱的加熱方式,這種加熱方式是目前防止烤馕時(shí)造成環(huán)境污染的最佳解決途徑。目前市場(chǎng)上有2種電加熱方式的馕坑,一種是利用電熱絲發(fā)熱來(lái)加熱的馕坑,另一種是利用紅外線電熱元件產(chǎn)生紅外線加熱的馕坑。
阿布拉買(mǎi)提·托呼提發(fā)明的“電加熱環(huán)保馕坑”(圖3)就屬于一種電加熱型環(huán)保馕坑,該設(shè)備主要包括架臺(tái)、內(nèi)膽體、耐熱層、保溫層、電加熱體等裝置組成。通電后,利用電加熱體產(chǎn)生的熱量實(shí)現(xiàn)對(duì)馕的烘烤,并且保溫層和耐熱層能大大減少熱量的散失。該設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、使用方便,特別是利用電加熱體加熱內(nèi)膽,通過(guò)控制面板可以控制加熱溫度,這樣就實(shí)現(xiàn)了溫度的實(shí)時(shí)控制[12]。該裝置操作簡(jiǎn)單、溫控方便、加熱均勻、環(huán)境污染非常小、簡(jiǎn)便高效,缺點(diǎn)是對(duì)電能消耗量大,一般的家庭用電不容易滿足設(shè)備的用電需求。
塔里木大學(xué)的丁羽和李述剛發(fā)明了“紅外自動(dòng)烤馕機(jī)”(圖4),該設(shè)備就是以紅外線電熱元件產(chǎn)生的紅外線作為熱源的,并且可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)烤馕。該設(shè)備的殼體頂面以及底面都安裝了一只紅外線發(fā)熱器,下部的紅外線發(fā)熱器下方設(shè)置著由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的水平輸料帶,吊盤(pán)在上、下紅外線發(fā)熱器之間由驅(qū)動(dòng)鏈條帶動(dòng)循環(huán)旋轉(zhuǎn)[13]。該裝置的最大優(yōu)點(diǎn)是利用機(jī)械裝置來(lái)代替人工烤制馕餅,省時(shí)省力,工作效率高,操作非常方便,熱能的利用率非常好,而且不會(huì)產(chǎn)生有害氣體,節(jié)能環(huán)保;缺點(diǎn)是設(shè)備耗電量較高,且體積較大,移動(dòng)不方便。
經(jīng)過(guò)多年的研究和改進(jìn),新疆馕坑的結(jié)構(gòu)形式已經(jīng)突破了傳統(tǒng)形式,形成了各種各樣的新式結(jié)構(gòu)。新疆地區(qū)目前的馕坑結(jié)構(gòu)形式除了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式外,還有烤箱式和隧道式這2種新形式。
3.1 烤箱式馕坑 烤箱式馕坑外表類似烤箱,結(jié)構(gòu)形式借鑒了家用烤箱的外形,內(nèi)部設(shè)置有放馕盤(pán),并安裝加熱元件對(duì)馕進(jìn)行烘烤。艾合買(mǎi)提·艾比布拉發(fā)明了“抽屜型馕坑”,該設(shè)備主要包括主框和爐灶(圖5)。爐灶底部設(shè)有爐門(mén),爐灶頂部與煙囪連通,爐灶兩側(cè)各設(shè)有5個(gè)抽屜,抽屜底部設(shè)有阻抗,主框頂面設(shè)有電器箱。該設(shè)備既可用火加熱,也可以用電加熱,使用方便。該設(shè)備最大的優(yōu)點(diǎn)是烘烤時(shí)馕是放在抽屜里的,不會(huì)掉到火里,而且保溫效果好,設(shè)備可以移動(dòng),靈活性也非常好[14]。
3.2 隧道式馕坑 隧道式馕坑,也叫隧道式烤馕裝置,結(jié)構(gòu)形式借鑒了隧道式餅干烤爐的結(jié)構(gòu),將馕放在物料帶上,物料帶上方和下方都有加熱元件對(duì)馕進(jìn)行烘烤。新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)的肉孜·阿木提、李世龍發(fā)明的“一種托盤(pán)循環(huán)式紅外線烤馕裝置”,就是一種典型的隧道式烤馕裝置,該裝置結(jié)構(gòu)合理,操作方便(圖6)??锯螘r(shí)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)輸送鏈條循環(huán)運(yùn)動(dòng),馕放在硝土托盤(pán)上并在隧道內(nèi)循環(huán)運(yùn)動(dòng)。隧道共有26個(gè)托盤(pán),每個(gè)托盤(pán)在隧道內(nèi)旋轉(zhuǎn)一周需要10~12 min,每個(gè)托盤(pán)直徑在330 mm左右,預(yù)計(jì)1 h可以生產(chǎn)130個(gè)直徑在320 mm左右的馕[15]。該裝置操作非常方便,將馕放在移動(dòng)的托盤(pán)上即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)烘烤,并可以實(shí)現(xiàn)馕的連續(xù)批量生產(chǎn),生產(chǎn)效率高,溫度可以調(diào)節(jié),熱效率高,環(huán)保衛(wèi)生。該設(shè)備缺點(diǎn)是體積太大,對(duì)電功率的要求非常高,移動(dòng)不方便,只適合對(duì)馕的批量生產(chǎn)。
4.1 存在的問(wèn)題 目前馕坑的加熱方式仍然以燃燒煤或柴火的加熱方式居多,烤馕者的勞動(dòng)強(qiáng)度大,工作環(huán)境非常惡劣,熱效率低,環(huán)境污染嚴(yán)重。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锯?,但是缺點(diǎn)仍然存在。燃?xì)饧訜嵫b置在加熱過(guò)程中依然會(huì)產(chǎn)生各種有害氣體,同時(shí),這種加熱方式還需要穩(wěn)定的氣源。電加熱方式雖然環(huán)保,但是對(duì)電功率和電源的要求非常高。如果烤馕時(shí)電功率過(guò)小,會(huì)使加熱速度慢,不利于熱利用率和烤馕效率的提高。若電功率過(guò)大,對(duì)電源和輸電線的要求較高,一般的家庭用電不能滿足使用要求[16-17]。
新疆地區(qū)的烤馕裝置存在的另一個(gè)問(wèn)題是機(jī)械化程度不夠,自動(dòng)化程度不高。烤馕過(guò)程中,仍然需要少數(shù)民族操作者時(shí)刻進(jìn)行勞動(dòng)作業(yè),烤馕效率低下。
此外,新疆的烤馕裝置沒(méi)有實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化以及批量化生產(chǎn)。新疆的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)需要以馕為突破口來(lái)帶動(dòng)新疆民族特色餐飲業(yè)的發(fā)展。因此,馕的產(chǎn)業(yè)化以及烤馕裝置的批量化生產(chǎn),與新疆的民生建設(shè)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)息息相關(guān)。
4.2 發(fā)展趨勢(shì)
4.2.1 研究安全、小型化的烤馕裝置?,F(xiàn)有的馕坑對(duì)操作者的健康有很大危害,烤馕時(shí)需要操作者將胳膊伸進(jìn)馕坑里進(jìn)行貼馕和取馕,很容易造成燙傷和燒傷。因此,馕坑的發(fā)展趨勢(shì)一定要向著減輕勞動(dòng)者工作強(qiáng)度、減少勞動(dòng)者的身體傷害以及烤馕裝置的小型化方向發(fā)展。
4.2.2 研究環(huán)保、節(jié)能的烤馕裝置。傳統(tǒng)的馕坑在工作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的有害氣體和煙塵,不僅污染環(huán)境,還對(duì)操作者的身體帶來(lái)危害。因此,新型的馕坑會(huì)向著以電加熱和燃?xì)饧訜岬姆较虬l(fā)展。
4.2.3 研究可移動(dòng)的馕坑。傳統(tǒng)的馕坑利用磚土壘砌而成,不能移動(dòng),新型的馕坑要能夠移動(dòng),靈活性要好,而且還要能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)烤馕,提高效率。
4.2.4 研究溫度可控的烤馕裝置。傳統(tǒng)馕坑溫度不可控,這對(duì)馕的品質(zhì)以及熱能的吸收都會(huì)有很大的影響。新型的馕坑要實(shí)現(xiàn)溫度能自動(dòng)調(diào)節(jié)、自動(dòng)控制,這樣不僅可以提高馕的品質(zhì),還可以減少能源利用量,提高熱效率。
4.2.5 研究機(jī)械化程度高、智能化的馕坑。馕坑的機(jī)械化和智能化,可以將烤馕者完全從工作中解脫出來(lái),還會(huì)使馕的加工更方便、更快捷、品質(zhì)和口感更好。這樣也為實(shí)現(xiàn)馕坑的產(chǎn)業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化打下重要的一步。
4.2.6 將馕的加工工藝和烤馕設(shè)備結(jié)合起來(lái),以馕的加工工藝為指導(dǎo)來(lái)進(jìn)行設(shè)備的開(kāi)發(fā),這樣不僅能開(kāi)發(fā)出自動(dòng)化程度高的設(shè)備,而且所生產(chǎn)的馕口味更正,口感更好,不僅滿足新疆人的飲食需求,同時(shí)也符合內(nèi)地以及國(guó)外人員的口感需求,使馕能夠真正成為國(guó)際化的美食餐飲產(chǎn)品。
新疆的馕產(chǎn)業(yè)是新疆餐飲業(yè)及新疆文化產(chǎn)業(yè)中非常重要的一部分。馕的發(fā)展與新疆的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和文化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都密切相關(guān)。傳統(tǒng)的烤馕裝置已經(jīng)不能夠適應(yīng)社會(huì)的迅速發(fā)展以及對(duì)節(jié)能減排的要求。因此,必須要緊緊跟隨時(shí)代發(fā)展的脈搏,清楚了解新疆烤馕裝置的現(xiàn)狀,準(zhǔn)確把握烤馕裝置目前存在的問(wèn)題,以針對(duì)性地開(kāi)展新型烤馕裝置的研究工作,為新疆馕產(chǎn)業(yè)以及餐飲業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)上和裝備上的支撐。
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