杏子加工工藝及成套設(shè)備

王慶惠，閆圣坤，楊忠強(qiáng)，阿布里孜

(新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所，新疆 烏魯木齊830091)

0 引言

新疆是我國(guó)杏樹(shù)種植面積最大的省份，距今已有3 000多年的歷史[1-4]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2018年新疆杏樹(shù)的種植面積11.13萬(wàn)hm2，產(chǎn)量93.31萬(wàn)t，杏子已成為繼核桃、紅棗和葡萄后種植面積第4大的水果[5]。杏子成熟期主要集中在每年的6月下旬至7月中旬，常溫下一般能存放7 d左右，每年大約有70%的鮮杏用來(lái)制干[6-8]。干燥后的杏肉一部分作為干果直接銷售，另一部分作為制作“情人梅”“甘草杏”和杏脯等蜜餞休閑食品的半成品原料銷售。杏殼具有吸附能力強(qiáng)、比表面積高和孔隙密度大等優(yōu)點(diǎn)，是我國(guó)特有的生產(chǎn)高級(jí)活性炭的優(yōu)質(zhì)原料，已被用于水處理和黃金提煉等方面[9]。杏仁不僅具有止咳、平喘和潤(rùn)肺等醫(yī)藥功效，杏仁中還約含有50%的杏仁油，杏仁油中不飽和脂肪酸約占90%，杏仁油具有促進(jìn)膽固醇代謝、抑制動(dòng)脈粥樣化和降低血糖等功能[10-13]。

傳統(tǒng)的鮮杏一般采用整杏制干及銷售。這種方法不僅干燥周期長(zhǎng)，售價(jià)較低，而且杏核(杏殼、杏仁)無(wú)法有效利用。為此，本文圍繞杏子去核、干燥、杏核破殼和殼仁分離等關(guān)鍵技術(shù)及裝備，通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證，解決杏子機(jī)械化加工的瓶頸技術(shù)，形成杏子產(chǎn)后加工工藝，為杏子產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支撐。

1 杏子產(chǎn)后加工現(xiàn)狀

在我國(guó)，杏子產(chǎn)品加工起步較晚，傳統(tǒng)的杏子加工方法一般是將整杏利用焦亞硫酸鈉熏蒸4～5 h，如圖1所示。再鋪放在地膜或石頭子上，陽(yáng)光下晾曬10～15 d，如圖2所示。當(dāng)杏子含水率<20%便可達(dá)到儲(chǔ)藏要求，這種杏干一般作為二次加工原料[14]。也有少數(shù)加工者根據(jù)客戶需求，將硫熏蒸晾曬2 d后的杏子利用人工將杏核擠出，將杏肉和杏核分別銷售，如圖3所示。這些做法不僅效率低下，作業(yè)成本高，而且杏肉污染嚴(yán)重。近年來(lái)，隨著國(guó)家脫貧攻堅(jiān)政策的實(shí)施，果蔬熱風(fēng)烘干設(shè)備在新疆特別是南疆杏子主產(chǎn)區(qū)進(jìn)行了大面積的推廣使用[15]。由于沒(méi)有推廣與烘干設(shè)備相配套的其他設(shè)備，杏子在烘干過(guò)程中仍采用整杏直接干燥，雖然杏子干燥的問(wèn)題得以解決，但并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)杏子核肉分離和殼仁分離的目的。

2 杏子產(chǎn)后加工

2.1加工工藝

為轉(zhuǎn)變杏農(nóng)由傳統(tǒng)整杏制干出售的加工模式，本文提出了一種新型的杏子加工工藝，如圖4所示。由圖4可以看出，先將鮮杏切分去核，實(shí)現(xiàn)杏子核肉分離，分離出來(lái)的杏肉進(jìn)行制干，而分離出來(lái)的杏核進(jìn)行破殼和殼仁分離，最終達(dá)到杏肉、杏殼和杏仁分別銷售的增值方式，拓寬了杏子的銷售渠道，增加了杏農(nóng)的銷售自主權(quán)。

2.2主要設(shè)備和原理

2.2.1去核設(shè)備

6FKR-500型杏核殼仁分離設(shè)備如圖8所示，由振動(dòng)篩、風(fēng)機(jī)、機(jī)架和偏心轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)等部分組成[22]。工作時(shí)，先在振動(dòng)篩上鋪3～5 cm的物料，待設(shè)備啟動(dòng)后，在振動(dòng)篩的中部連續(xù)喂料，密度及懸浮速度較小的碎殼在風(fēng)力、重力和后續(xù)物料的推力作用下，運(yùn)動(dòng)在物料的上層，最后從振動(dòng)篩的下方出料口排出，而密度較大的杏仁沉積在物料的下層，在風(fēng)力、重力等作用下從振動(dòng)篩的上方出料口排出，最終實(shí)現(xiàn)杏核殼仁分離的目的。

6QX-600型杏子去核設(shè)備如圖5所示，主要由機(jī)架、去核裝置、輸送帶和傳動(dòng)系統(tǒng)等組成[16]。工作時(shí)，人工將鮮杏按照規(guī)定的方向擺放在輸送帶上的模具內(nèi)，輸送帶的運(yùn)動(dòng)速度與去核機(jī)構(gòu)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度相匹配，當(dāng)鮮杏運(yùn)動(dòng)到去核機(jī)構(gòu)正下方時(shí)，安裝在去核機(jī)構(gòu)上的沖頭向下運(yùn)動(dòng)，將杏核沖出，杏核從模具上的孔內(nèi)掉落下，杏肉留在模具內(nèi)，隨著輸送帶的轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)杏肉轉(zhuǎn)到輸送帶端部時(shí)，由于重力的作用，杏肉從模具內(nèi)掉落，完成杏子核肉分離作業(yè)。

2.2.2烘干設(shè)備

總之，傳記史學(xué)和傳記文學(xué)都可以為傳記學(xué)所涵蓋，傳記學(xué)概念也可以成立，傳記學(xué)是一個(gè)橫跨文學(xué)、史學(xué)、社會(huì)學(xué)、人類學(xué)、心理學(xué)等人文社科領(lǐng)域的綜合性學(xué)科，它是一種文化形態(tài)，以傳記作品為主要研究對(duì)象，分為傳記文學(xué)、傳記史學(xué)、介于傳記史學(xué)和傳記文學(xué)的傳記學(xué)。就傳記史學(xué)而言，隸屬史學(xué)學(xué)科領(lǐng)域，具體可以細(xì)分為中國(guó)古代傳記史學(xué)、中國(guó)近現(xiàn)代傳記史學(xué)、中國(guó)當(dāng)代傳記史學(xué)和外國(guó)古代傳記史學(xué)、外國(guó)近現(xiàn)代傳記史學(xué)、外國(guó)當(dāng)代傳記史學(xué)六個(gè)研究分支，這樣看來(lái)傳記史學(xué)大有研究之處。傳記史學(xué)屬于歷史學(xué)科的范疇，是歷史學(xué)的支庶，處于邊緣學(xué)科的位置。

頻率控制單元負(fù)責(zé)產(chǎn)生混頻頻率的頻率控制字,然后經(jīng)過(guò)相位累加器產(chǎn)生目標(biāo)混頻信號(hào)的相位,最后利用CORDIC流水線型電路產(chǎn)生相應(yīng)的正交正余弦信號(hào),將此正余弦信號(hào)與數(shù)字中頻信號(hào)相乘最終完成數(shù)字混頻,將中頻信號(hào)搬移到基帶。

杏子去核設(shè)備試驗(yàn)過(guò)程中各指標(biāo)的測(cè)定及計(jì)算方法按照企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QXNJ 035—2015進(jìn)行，杏子烘干設(shè)備試驗(yàn)過(guò)程中各指標(biāo)的測(cè)定及計(jì)算方法按照地方標(biāo)準(zhǔn)DB65T 4228—2019進(jìn)行，杏核破殼設(shè)備試驗(yàn)過(guò)程中各指標(biāo)的測(cè)定及計(jì)算方法按照企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QXNJ 039—2015進(jìn)行，杏核殼仁分離設(shè)備試驗(yàn)過(guò)程中各指標(biāo)的測(cè)定及計(jì)算方法按照企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QXNJ 040—2015進(jìn)行。

5HRG-150型果蔬烘干設(shè)備如圖6所示，由熱泵、房體、料車、風(fēng)機(jī)、擋風(fēng)板和控制系統(tǒng)等組成。工作時(shí)，空氣經(jīng)熱泵主機(jī)變成熱空氣由循環(huán)風(fēng)機(jī)送到干燥室內(nèi)，熱空氣吹過(guò)物料表面后，在安裝在擋風(fēng)板頂部的循環(huán)風(fēng)機(jī)作用下又回到熱泵，形成循環(huán)風(fēng)。干燥工藝根據(jù)控制系統(tǒng)完成，干燥室內(nèi)的溫度通過(guò)熱泵主機(jī)工作或待機(jī)調(diào)節(jié)完成，干燥室內(nèi)的濕度通過(guò)排濕風(fēng)機(jī)開(kāi)啟和閉合調(diào)節(jié)完成。

2.2.3杏核破殼設(shè)備

3.處理帶病植株。收割完大豆后，可著手處理帶病植株。具體舉措是，及時(shí)進(jìn)行翻地操作，有兩點(diǎn)益處，其一，將帶病植株埋于地下，以達(dá)到消除病菌的目的；其二，有利于耕翻出越冬害蟲(chóng)，通過(guò)天敵取食、捕捉等達(dá)到減輕蟲(chóng)害的目的。

杏核由杏殼和杏仁2部分組成。杏子品種不同，杏核、杏殼和杏仁的形狀及尺寸也各不相同。一般來(lái)說(shuō)，杏核平均質(zhì)量1.47 g，橫徑16.30 mm，縱徑22.99 mm，厚度10.51 mm[19]。為了得到較好的杏核破殼作業(yè)效果，杏核的含水率一般控制在5%～10%[20]。杏核破殼是杏殼和杏仁分離的關(guān)鍵作業(yè)環(huán)節(jié)，也是杏殼和杏仁得以充分利用的根本保障。

6PX-500型杏核破殼設(shè)備如圖7所示，主要由喂料斗、破殼部件(固定壓輥與可調(diào)壓輥)和雙層振動(dòng)篩等組成[21]。作業(yè)時(shí)，根據(jù)杏核尺寸調(diào)整固定壓輥和可調(diào)壓輥間的間隙，以大杏核尺寸為準(zhǔn)，進(jìn)行第1次破殼，破碎的杏殼和杏仁通過(guò)上層振動(dòng)篩篩孔掉入到下層振動(dòng)篩，沒(méi)有破碎的小杏核留在上層振動(dòng)篩上，隨著上、下層振動(dòng)篩的振動(dòng)分別進(jìn)行收集。調(diào)小固定壓輥和可調(diào)壓輥間的間隙，將上層振動(dòng)篩收集的沒(méi)有破碎的小杏核再次倒入喂料斗進(jìn)行第2次破殼，最終實(shí)現(xiàn)杏核破殼加工的目的。

本文選用緊湊拉伸試樣進(jìn)行I型斷裂試驗(yàn)，按照GB/T 21143-2014標(biāo)準(zhǔn)[11]設(shè)計(jì)試樣結(jié)構(gòu)尺寸，見(jiàn)圖2所示。初始裂紋通過(guò)線切割方法垂直于材料的軋制方向預(yù)制而成，之后采用高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)(Zwick HFP 5100型)進(jìn)行疲勞裂紋擴(kuò)展預(yù)制得到尖銳裂紋。

2.2.4杏核殼仁分離設(shè)備

杏核經(jīng)破殼設(shè)備作業(yè)后，杏殼和杏仁是混合在一起的，這就需要再進(jìn)行1次作業(yè)，實(shí)現(xiàn)杏殼和杏仁的分離。杏殼各個(gè)部位的厚度差別較大，杏殼厚度一般在1.42～2.32 mm。杏仁平均質(zhì)量為0.46 g，橫徑9.98 mm，縱徑15.39 mm，厚度6.07 mm，杏核中杏仁與杏殼質(zhì)量比約為1∶2[19]。杏核殼仁分離設(shè)備可與破殼設(shè)備通過(guò)提升機(jī)連接同步作業(yè)，也可與破殼設(shè)備分步作業(yè)。

根據(jù)杏子后期加工的需求，可將杏子去核設(shè)備分為去核和切分去核2種。這2種設(shè)備的工作原理及結(jié)構(gòu)相同，只是切分去核設(shè)備在沖頭上多了一對(duì)刀片。采用杏子切分去核技術(shù)與裝備，能實(shí)現(xiàn)杏子核肉分離，確保后期杏肉、杏殼和杏仁分別利用的目的；能有效縮短杏肉干燥時(shí)間，獲得較優(yōu)的杏干色澤，增強(qiáng)杏干市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力；能直接剔除含有蟲(chóng)(卵)的杏肉，保證杏肉食用的安全性，延長(zhǎng)杏肉貯藏期[6]。

3 試驗(yàn)設(shè)備、材料和方法

3.1試驗(yàn)設(shè)備

本試驗(yàn)使用的主要設(shè)備為新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所研制的6QX-600型杏子去核設(shè)備、5HRG-150型果蔬烘干設(shè)備、6PX-500型杏核破殼設(shè)備和6FKR-500型杏核殼仁分離設(shè)備。

3.2試驗(yàn)材料

試驗(yàn)所用的原料是新鮮的杏子(品種賽買提)，產(chǎn)自新疆喀什英吉沙縣。杏子平均橫徑35.17 mm，縱徑33.62 mm，單果質(zhì)量23.17 g，鮮杏硬度2.6 kgcm2。杏核平均橫徑24.02 mm，縱徑15.27 mm，厚度9.27 mm，單核質(zhì)量1.53 g。杏肉的濕基含水率為81.32%±0.42%，杏核濕基含水率8.27%±0.36%(真空干燥箱內(nèi)70 ℃干燥24 h)(AOAC)。

定期組織壓瘡理論知識(shí)學(xué)習(xí),告知護(hù)士頭部壓瘡重在預(yù)防,只有了解并深刻認(rèn)識(shí)到頭部壓瘡發(fā)生的原因及后果,才能做到合理的預(yù)防,杜絕其發(fā)生。

3.3試驗(yàn)參數(shù)計(jì)算方法

百雀羚重新上市伊始就注重電子商務(wù)的拓展，與淘寶網(wǎng)建立深度合作，并在強(qiáng)大的廣告攻勢(shì)下，成為淘寶網(wǎng)炙手可熱的品牌。在電視廣告上標(biāo)注“淘寶網(wǎng)”可見(jiàn)百雀羚在電子商務(wù)方面的重視。

4 試驗(yàn)結(jié)果

當(dāng)下，珠航局正在全力構(gòu)造珠江水運(yùn)的“四梁八柱”，通過(guò)建設(shè)“干支銜接區(qū)域成網(wǎng)的高等級(jí)航道體系、江海聯(lián)動(dòng)功能互補(bǔ)的港口服務(wù)體系、功能完善優(yōu)質(zhì)高效的現(xiàn)代航運(yùn)體系、生態(tài)優(yōu)先示范帶動(dòng)的綠色發(fā)展體系、職責(zé)清晰保障有力的安全預(yù)控體系、協(xié)調(diào)有力運(yùn)轉(zhuǎn)有效的水運(yùn)治理體系”6大體系，推動(dòng)珠江水運(yùn)實(shí)現(xiàn)“一流的設(shè)施、一流的技術(shù)、一流的管理、一流的服務(wù)”發(fā)展目標(biāo)，為交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)助力。

杏子烘干工藝主要采用分階段變溫干燥工藝[17]。初始時(shí)，干燥溫度一般選用45 ℃左右，隨著干燥進(jìn)行，溫度逐漸分階段升高到60 ℃左右，后期再降到45 ℃左右，一般整個(gè)過(guò)程需要5個(gè)階段，持續(xù)70 h左右(切分去核的杏肉大約需要35 h)。近年來(lái)，隨著“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”政策的實(shí)施，在新疆大面積推廣的以煤為熱源的果蔬烘干設(shè)備逐漸被以熱泵為熱源的烘干設(shè)備所取代。熱泵烘干技術(shù)，不需要燃燒煤等污染物，物料在整個(gè)烘干加工過(guò)程中不會(huì)受到硫或重金屬等有害物質(zhì)污染，解決了烘干過(guò)程中物料及周圍環(huán)境的污染問(wèn)題，采用閉式循環(huán)方式，確保干燥后物料營(yíng)養(yǎng)成分流失少、色澤品相好和有效提高干制品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力[18]。

對(duì)6QX-600型杏子去核設(shè)備、5HRG-150型果蔬烘干設(shè)備、6PX-500型杏核破殼設(shè)備和6FKR-500型杏核殼仁分離設(shè)備進(jìn)行性能試驗(yàn)，每組試驗(yàn)重復(fù)3次，試驗(yàn)結(jié)果取平均值，其結(jié)果如下。

(2)5HRG-150型果蔬烘干設(shè)備：干燥能力7.9 kgh，干燥不均勻度2.5%，耗電率1.42(kW·h)kg。

(3)6PX-500型杏核破殼設(shè)備：其生產(chǎn)率487 kgh，破殼率95.6%，整仁率96.2%。

(4)6FKR-500型杏核殼仁分離設(shè)備：其生產(chǎn)率344 kgh，仁中含殼率6.7%，殼中含仁率1.3%，損失率1.6%。

5 結(jié)論

(1)通過(guò)對(duì)杏子去核、杏肉烘干、杏核破殼和殼仁分離等影響杏產(chǎn)后加工關(guān)鍵技術(shù)及裝備的研究，形成一套適用于杏子產(chǎn)后加工的工藝路線，實(shí)現(xiàn)杏子產(chǎn)后加工機(jī)械化。這些關(guān)鍵設(shè)備既可以作為單機(jī)單獨(dú)使用，也可以用于大型企業(yè)和合作社產(chǎn)地初加工配套使用。通過(guò)試驗(yàn)檢測(cè)，達(dá)到了較好的效果。

(2)通過(guò)對(duì)杏子產(chǎn)后加工關(guān)鍵技術(shù)及裝備的研究及集成配套，轉(zhuǎn)變杏農(nóng)由傳統(tǒng)整杏制干出售到杏仁、杏肉和杏殼分別銷售的增值方式，不僅有效延長(zhǎng)杏產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，拓寬杏子銷售渠道，還增加杏農(nóng)銷售的自主權(quán)，增強(qiáng)杏產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

(3)解決了杏子去核、烘干，以及杏核破殼和殼仁分離技術(shù)，形成杏子產(chǎn)后加工的工藝路線，但是為了形成整個(gè)杏子產(chǎn)后加工產(chǎn)業(yè)鏈，還可在加工工藝前期加上分級(jí)和清洗，以及后期加上殺蟲(chóng)與包裝等工序。

五要兌現(xiàn)督查結(jié)果。根據(jù)督查情況，對(duì)于督查發(fā)現(xiàn)的先進(jìn)單位、先進(jìn)典型、特色工作等，要按照制度機(jī)制進(jìn)行表彰獎(jiǎng)勵(lì)，在面上推廣，發(fā)揮榜樣的激勵(lì)示范作用；反之，則予以處罰，充分發(fā)揮警示教育功能。對(duì)于在督查工作中創(chuàng)新方法、履職盡責(zé)、推動(dòng)督查效果不斷提升的優(yōu)秀督查人員，要給予相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)；對(duì)于在督查工作中敷衍塞責(zé)、不敢觸及矛盾、影響督查效果的督查人員，要按組織程序進(jìn)行嚴(yán)肅問(wèn)責(zé)；對(duì)于督查中發(fā)現(xiàn)的基層黨建工作責(zé)任不落實(shí)、措施不到位的現(xiàn)象，要視情況予以提醒談話、誡勉教育、書(shū)面檢查、通報(bào)批評(píng)直至問(wèn)責(zé)處理，切實(shí)體現(xiàn)黨建督查的嚴(yán)肅性、規(guī)范性。

(4)目前，該杏子加工成套設(shè)備已在新疆喀什及和田等杏主產(chǎn)區(qū)得以推廣使用。成套設(shè)備的使用解決了傳統(tǒng)杏子產(chǎn)后加工的衛(wèi)生條件差和生產(chǎn)效率低的問(wèn)題，提高農(nóng)民生產(chǎn)技能和科學(xué)意識(shí)，促進(jìn)杏子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對(duì)南疆杏子產(chǎn)地實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)、實(shí)施品牌戰(zhàn)略和增加農(nóng)民收入等方面都起到積極的推動(dòng)作用。