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云南核桃干燥现状与对策研究

2017-04-22曾国揆

农业工程技术·综合版 2016年12期
关键词:干燥核桃新能源

曾国揆

摘要:核桃的干燥處理是核桃果实采收后处理的重要环节之一。该文总结了当前云南核桃干燥技术及存在的问题,提出了积极开发利用云南生物质能、太阳能等可再生能源资源,大力发展新能源烤房的对策建议。

关键词:核桃;干燥;新能源;对策

核桃(Juglans regia L)作为云南省重要的林业支柱产业之一,近年来得到了快速发展。目前全省已有核桃面积4450万亩,年产量达70万吨,产值达到190亿元,面积、产量、产值、品质均居全国之首。核桃的干燥处理是核桃果实采收后处理的三大环节之一,是核桃产品加工、贮藏及销售的首要环节,对于核桃的营养保存、色泽、风味和市场销售价格至关重要。核桃烘干需要消耗大量的煤、薪柴等燃料,正成为农村生产的能源消耗大户。如何改变粗放型的干燥方式,实现烘烤质量好、能源消耗低、污染排放少的目标,是核桃产业快速发展面临的一个亟待解决的问题。

一、云南核桃干燥现状与存在问题

1、核桃干燥技术现状

目前,云南核桃干燥处理仍主要以自然晾晒、烤房烟熏和机械热风烘烤为主,能源消耗种类则主要是薪柴和煤炭,干燥设备缺少自动化和智能化的控制设备。

(1)自然晾晒

一般流程为洗好的坚果阴干半天,待大部分水份蒸发后再摊放在芦席或竹箔上晾晒,且不可在阳光下曝晒,以免核壳破裂,核仁变质,晾晒周期需要5-7天。这种方式的优势是不与有害物质接触,无污染、造价低,不足的是容易受天气,场地等限制,主要以农户小规模使用。

(2)有烟烤房或土炕

有烟土窑、土炕工作原理是在烤房内部搭设炕架,其上用篾芭或铁丝网筛铺垫,把核桃铺在上面,再盖上麻袋等覆盖物,在下面用蜂窝灶燃烧加热即可用于烘烤核桃。主要燃料为柴或煤。技术上为非智能型烘烤方法,需要操作人员具备较强的烘烤经验,能够掌握适当火候。

该技术在中小企业和个体小商户中使用非常广泛,总体至少占到80%以上。最大优势是建设成本低、火力强,且由于煤燃烧有硫的作用,核果颜色较亮白,市场销售好且单价高,比机械热风烘烤出来多l-2元/kg。但烘烤过程中燃煤(柴)产生的有害物质直接和核桃果接触,有烟熏味(用木材、有烟煤由于烟熏味很大,已经没有人使用,现均使用无烟煤)。

(3)机械热风炉

用热风烘烤核桃其主要的技术环节有热气(风)发生炉、鼓风设备、烘烤房。主要燃料为煤或柴。原理为用鼓风机将干热风吹入干燥箱内,使箱内堆放的核桃很快干燥。鼓入热风的温度应在40℃为宜。温度过高会使核仁内脂肪变质。

该工艺是目前推广较多的一种无烟烘烤技术,具有环保、自动化控制和烘烤量大等优势,目前有一些厂家在生产。较传统的人工烘烤有一定改进,但仍存在成本和能耗较高、占地面积大等问题,不适用于小型企业和加工户。

2、存在问题

(1)降低了核桃的经济效益

由于传统干燥技术主要依靠人工控制和经验,无法精确控制温度和湿度等指标,使得干燥出来的核桃果质量等级参差不齐。据调查,采用传统技术烘烤出来的有烟核桃干果一般市场价格要比无烟果要低2-3元/kg。

(2)对生态环境造成破坏

传统烤房由于热效率低,能源消耗大,干燥1吨核桃约需要薪材1吨或0.5吨煤炭,若按全省70万吨核桃产量计,将需要消耗薪材70万吨(按每亩中幼林地薪柴量4吨计,相当于要砍伐林地17.5万亩)或35万吨煤炭,由此造成的森林资源和煤炭资源消耗以及污染排放,将对核桃主产区的生态环境保护造成较大压力。

(3)生产效率低

传统烤房干燥时间一般约需36-48 h,一个2吨的烤房也需要2-3人昼夜轮守,使得劳动力投入高,生产效率低。

二、发展对策

1、积极开发利用云南可再生能源资源

云南省太阳能、生物质能等可再生能源资源丰富,特别是在楚雄、大理、保山等核桃主产区资源优势更为明显,可开发利用的潜力非常大。核桃干燥温度为40℃左右,属于低温干燥区域,在大型核桃加工企业,充分利用太阳能热能节约能源具有较好的可行性。同时核桃生产过程中,会产生青皮、核桃壳等废弃物,如能开发利用为生物质成型燃料,将可为广大山区分散型农户提供经济实惠的燃料。大力推广太阳能、生物质能等新能源烤房具有十分明显的可操作性和经济性。

2、支持或开展新技术研发

近年来,云南省相关科研机构和太阳能企业已在新能源干燥技术的基础理论、装备制造、示范研究等方面开展了卓有成效的工作。如云南师范大学太阳能研究所先后承担了太阳能干燥技术领域国家星火计划、国家自然科学基金等重大科技项目;云南省一通太阳能公司在省科技支撑计划扶持下,已经研制成功新能源密闭式多功能烤房相关装备,2015年列入省工信委云南省100个重点建设项目;漾濞县先后实施了太阳能-空气能核桃烤房和高效生物质节能烤房示范项目,并取得了多项国家专利,2014年在省委组织部等部门支持下,建立了基层专家工作站,将用3年时间重点开展核桃高效烤房的技术研究。建议科技、林业等主管部门加强对核桃干燥的基础理论与太阳能、生物质能工程集成应用技术的研发与推广应用。

3、争取启动财政补贴规模化推广项目

根据全省核桃产业发展现状,为快速转化科技成果,助力云南省核桃产业提质增效,建议“十三”五期间将新能源核桃烤房列入全省农村能源规划,明确建设目标与内容,并采取财政补贴方式,实施规模化推广示范项目。

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