國內烤肉裝置的研究現狀

呂仲明 ，肉孜·阿木提，2*，努爾旦·木哈太，史 勇，2，張 振　(.新疆農業大學機械交通學院，新疆烏魯木齊 80052；2.新疆農業工程裝備創新設計重點實驗室，新疆烏魯木齊 80052；.哈薩克斯坦國立農業大學農業工程系，哈薩克斯坦阿拉木圖 05000)

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國內烤肉裝置的研究現狀

呂仲明1，肉孜·阿木提1，2*，努爾旦·木哈太3，史 勇1，2，張 振1(1.新疆農業大學機械交通學院，新疆烏魯木齊 830052；2.新疆農業工程裝備創新設計重點實驗室，新疆烏魯木齊 830052；3.哈薩克斯坦國立農業大學農業工程系，哈薩克斯坦阿拉木圖 050010)

烤肉是人類最原始的加工食物的方法[1]，烤制的整個過程是以燃料加熱和干燥空氣，并把肉料放置于高溫條件下進行干烤，使肉料表面發生化學反應產生一種焦化物，可以使烤肉味道更加獨特美味。烤肉具有烹調便捷、鮮嫩程度高等優點，并且調味方便，因此烤肉制品越來越受到消費者歡迎，尤其受到青年消費者的青睞[2-5]。

烤肉串主要是用羊肉來制做，烤羊肉串是新疆地區有名的小吃。為了使烤肉更美味，穿肉時是三塊瘦肉配合一塊肥肉一起串起來，這樣烤制的時候，肥肉里的肉汁就會滲進邊上的瘦肉里，使烤肉格外美味。但是隨著炭火燒烤產生的危害被人們認識，食品專家指出燒烤食品是有害食品，雖然他們指出了危險，但沒有給出解決問題的辦法，所以研究各種新型的無污染的燒烤裝置，不僅有著重要的環境意義和經濟意義，而且還能滿足人們對飲食的更高層次的需求，對國內的民生建設和經濟建設具有極大的促進作用[6-9]。

1國內的烤肉現狀概述

國內傳統的烤肉是將肉制品穿在烤肉鐵釬子上，在簡易的烤肉爐上烤制。烤肉爐通常是鐵皮長槽，使用木炭或燃煤作燃料。烤制時，將鐵釬子放在烤肉槽上，加熱的同時還需要撒上各種調味品并不停地翻烤。烤肉的味道是利用調味品滲入到肉質纖維中而成的。但是傳統的烤肉爐在烤肉過程中會產生大量的煙霧和有害氣體，會出現勞動強度大、衛生條件差、環境污染嚴重等問題。為此，研發各種新型環保、節能高效并具有自動化和智能化的烤肉裝置，對國內烤肉產業的發展具有重要的研究意義。

2國內烤肉裝置加熱方式的研究現狀

2.1電加熱式烤肉裝置電加熱烤肉爐是將加熱元件通電發熱的加熱方式，這種加熱方式是解決烤肉時產生的煙霧污染環境的最好方式。用電加熱烤肉時，肉串油脂很快就會滴落，沒有油質的反復浸潤，所以烤肉所含的油脂較少，這種加熱方式的優點是使用方便，比較干凈，價格適中。現階段市面上分別有紅外線的烤肉裝置和用電熱絲加熱的烤肉裝置，兩種類型的加熱各有其特點。

藍宗順發明的“一種輕便式多用電烤爐”(圖1)就屬于一種電加熱烤肉裝置，該設備主要包括爐體以及在爐體上的加熱單元和控制器。烤肉時，通過放置在加熱腔中的加熱單元產生的熱量對食物進行烤制，除了燒烤，這種電烤爐還采用了多功能烤盤可以對食物進行燒和煎等其他烹飪方式[10]。該設備使用方便，功能強大，特別是采用了一個容深較大的蓋子可以用來煮湯和火鍋，從而達到了該電烤爐的一爐多用化。該裝置操作簡單，溫控方便，環境污染小。但是不容易清洗，給使用者帶來了不便。

尹南五等發明的“近紅外線烤肉機”(圖2)，該裝置的熱源是用類似太陽光的強光素材近紅外燈元件產生的紅外線來加熱食品，以達到烤制的作用。該設備將近紅外線加熱管內置于燒烤架中，在近紅外線加熱管的正上方設置烤串桿，烤串桿在烤肉時可以和旋轉輪同步轉動，整個裝置同時配備了驅動裝置和溫控裝置，初步達到自動烤肉的要求[11]。利用該裝置進行的烤肉試驗表明，烤出的食物水分少量散失，保持了食物本身的味道。該裝置能夠有效避免燃燒不良、產生燒烤煙灰、污染燒烤食物和環境以及危害人體健康的缺陷。

2.2木炭無煙式烤肉裝置木炭無煙烤肉爐就是利用木炭的燃燒實現對食品的加熱烤制，現在市場上有直接木炭無煙燒烤和間接木炭無煙燒烤2種方式。直接燒烤就是將木炭放在燒烤爐炭架的中央，將食物直接在烤網上進行燒烤；間接燒烤就是將木炭點燃后放在炭架的兩端，將食品放在烤網中央，蓋上爐蓋后通過燜烤加熱將食品烤熟。

陳醒能發明的“燃燒木柴的燒烤爐”(圖3)，該裝置主要由爐架、爐臺面和爐膛構成。該設備設置了一個圓弧曲線的回轉體的燒烤罐，可以儲存熱量，在燒烤罐的作用下，使熱量向中間掛的燒烤物聚集，可以使烤物很快烤熟[12]。該設備使用木柴作為燃燒物，其燃點低，且燃燒溫度不是很高，且離掛烤物有一定距離，不容易使食物烤糊。但是該設備沒有設置滴油盒，在烤制時滴下的油點燃使之分解并產生有害物質和大量的煙，影響了烤肉的味道并會對人體產生一定的危害，也會對環境造成不利。

萬兆平采用木炭無煙燒烤的間接燒烤方式，研制了一種“雙排無煙節能烤肉爐”(圖4)，主要由頂蓋和底座組成。該裝置的底座為雙層結構，上層的兩側設有碳槽，兩個碳槽之間裝有油槽；底座的下層為灰槽，可以方便清理灰塵；拱形頂蓋開口處可以放置烤肉釬，頂蓋側壁外設有保溫層[13]。用該裝置烤肉的過程中避免了油煙的產生，保溫層也可以減少能源的損失，在室內和室外都可以使用。但是該裝置沒有達到現代烤肉所需的智能化和自動化，也沒有溫控系統，對溫度的要求不容易掌控。

2.3燃氣加熱式烤肉裝置燃氣加熱方式是指利用燃氣燃燒對食物烤制的加熱方式，燃氣的種類很多，主要是指液化氣、天然氣或者沼氣等。燃氣烤肉裝置一般采用的是不銹鋼爐體，點火方式是通過電子脈沖對其點火，燃氣通過爐頭對食物進行烤制。這種烤肉裝置的優點是燃氣燃燒時產生的熱量大，能使烤肉在較短的時間內烤熟。

金永燦根據燃氣加熱的特點發明了一種“電子燃氣烤爐”(圖5)，主要包括箱體、機架、燃燒器、風機、鏈式傳送網帶和電器控制箱。該裝置的燃燒器和箱體固定連接，燃燒器上連接有與燃燒室相聯通的連接管頭并裝有液化氣閥門，通過數字控制系統來對烤肉實現智能化和自動化[14]。該裝置的傳送帶的方向可以轉換，數字系統可以被自動鎖定，減少了使用過程中定期調整帶來的不便。但是該裝置體型較大，設備總價較高，接換氣管較為麻煩，給家庭使用帶來了不便。

新疆農業大學的張振等根據烤肉在家庭消費的普遍現象的需求，設計了一種家用式烤肉爐(圖6)，主要由滴油盤、爐體、肉串釬、聚熱帽和勻火裝置等部分組成。該烤肉爐利用燃氣灶作為加熱源，打開燃氣灶進行烤制時，火焰通過安裝在爐體內的勻火筒燒紅以此向肉串輻射熱量，烤制過程中每隔1 min轉動一次卡盤，通過卡盤帶動肉串釬360°轉動，可以使烤肉的每一面受熱均勻，單次能夠烤制12串肉，烤制5～7 min即可熟。利用該裝置進行的烤肉試驗表明，當燃氣灶的火力大小為內外小火，并且烤制的時間限制在6 min時烤肉的品質是最好的。實踐證明，該烤爐在燒烤過程中基本不產生油煙，肉串滴下的油滴全部被滴油盤吸收。烤制過程中燃氣產生的廢氣也不與肉串直接接觸，使肉串不受到任何污染[15]。該裝置已經滿足了家用烤肉的需求，可以實現連續烤肉，集合了體積小、干凈衛生、操作方便和節約能源的優點。

3國內烤肉裝置結構形式的研究現狀

國內的烤肉裝置經過多年的改進，已經不再局限為單一品種的烤制方式，而是根據不同地區、不同的環境演變出了不同的樣式。國內目前的烤肉裝置結構形式除了傳統的結構形式外，還發展了旋轉式和便攜式這種新的類型。

3.1旋轉式烤肉裝置旋轉式烤肉裝置的最大特點是可以利用電機帶動肉釬進行自動翻轉，調節肉串的受熱面，達到對肉串烤熟的作用。吳維欣等發明了“一種旋轉式烤肉機”(圖7)。該設備主要包括熱源和連續傳送帶。連續傳送帶安裝有肉串釬固定裝置，該連續傳送帶按結構分為上下兩層，每層傳送帶下面都安裝了與其配合的熱源，這就可以使在相同體積下，單位時間內的烤肉數量大大的增加了，提高了效率、節約了成本[16]。該烤肉裝置還設置了自動送料機，可以在傳送帶的作用下與烤肉機的連續傳送帶同步傳動連接，大大減少了人的勞動量。

3.2便攜式烤肉裝置隨著人們生活水平的提高，越來越多的家庭選擇在家里或者野外聚餐吃烤肉，便攜式烤肉裝置因為體積小、方便攜帶而受到這類家庭的青睞。黃紹定發明了“一種便攜式烤肉機”(圖8)，主要包括機殼和烤盤。機殼和烤盤包括兩部分組成，其中上烤盤通過內置的彈片安置在上機殼中，下烤盤同樣通過彈片安置在下機殼中。在烤肉結束后，可以將上下兩部分烤盤閉合，這種情況下方便移動裝置而不占用其他空間[17]。該裝置可以有效地使肉片脫離烤盤而不容易烤糊，裝有彈片的烤盤可以更加方便清洗和更換。

4國內烤肉裝置存在的問題及發展趨勢

4.1存在的問題目前國內烤肉的主要加熱方式仍然以燃燒煤和木炭為主，燒烤者經常要面對高溫度的炭火，還經常會吸入大量燃料產生的煤煙，工作環境非常惡劣，熱效率低，對環境造成嚴重污染。雖然目前已經大量地使用了燃氣加熱和電加熱的方式烤肉，但是仍有一些不足。燃氣烤肉裝置在加熱過程中也會產生某些有害氣體，再者，這種加熱方式會需要經常攜帶各種穩定的氣源儲存裝置。電加熱烤肉裝置雖然比較環保，但仍然會具有一些局限性，例如加熱時間會相對來說時間較長，就會增加成本[18-19]。

國內烤肉裝置的另一個存在問題就是智能化程度不夠，自動化程度不高。燒烤過程中，仍需要操作者進行一定的勞動作業，烤肉效率較低[20-23]。

4.2發展趨勢研究環保、節能的烤肉裝置。傳統的烤肉裝置在燒烤過程中會產生大量的有害氣體和煙霧，不僅污染環境，還會給燒烤者的身體帶來危害。因此，未來的烤肉裝置會更加注重能源的清潔和多樣性，例如，引進太陽能和沼氣等清潔能源。

研究小型、可攜帶的烤肉裝置。傳統的烤肉裝置利用腳架進行支撐，不能輕易移動。未來的烤肉裝置要能夠隨意攜帶，便于野外聚會或者家庭使用。

研究智能化和自動化程度高的烤肉裝置，實現烤肉成熟度的顯示和選擇，可以連續進行烤肉，提高烤肉的效率。

研究溫度可控的烤肉裝置，傳統的烤肉裝置溫度不可控，這會影響烤肉的味道，如果溫度不穩定，便會使肉串烤糊。所以新型的烤肉裝置要實現溫度自動調節，自動控制并且具有自動保溫的功能，可以更好地減少能源利用量，提高熱效率。

將烤肉工藝和烤肉設備結合起來，以烤肉的加工工藝為指導來進行設備的開發，這樣不僅可以使設備的自動化程度提高，而且還可以使烤肉的味道更加純正，帶動烤肉行業的進一步發展，提高國家民生建設和經濟建設。

5結語

烤肉作為飲食文化和國內餐飲業的重要組成部分，烤肉產業的發展對國內的經濟發展和飲食文化的發展都有一定

的帶動作用。傳統的烤肉裝置已經不能夠適應國內居民生活水平的高速發展以及對節能減排的要求。所以，必須要時刻跟隨時代發展的需求，清楚了解國內烤肉的需求和烤肉裝置的研究現狀，精確掌握烤肉裝置目前存在的問題，更加針對性地開展新型烤肉裝置的研究工作，為國內烤肉產業和餐飲業的發展提供技術支持和裝備保障。

參考文獻

[1] 林乃桑.中國古代飲食文化[M].北京：商務印書館，2007:17-18.

[2] 太田靜行.煙熏食品[M].吳光宏，涂夢漠，譯.上海:上海科學技術出版社,1993.

[3] 羅子明.消費者心理學[M].北京：清華大學出版社，2007.

[4] 周光宏，徐幸蓮.肉品學[M].北京:中國農業科技出版社，1999.

[5] 李少林.中華民俗文化[M].呼和浩特：內蒙古人民出版社，2006:1-2.

[6] 丁玉蘭.人機工程學[M].北京：北京理工大學出版社，2000: 148-150.

[7] 常海軍，徐幸蓮，周光宏.肌內結蹄組織與肉嫩度關系研究[J].肉類研究，2009(7)：9-14.

[8] 新疆烤羊肉串制作配方[EB/OL].http://www.lovemshi.net/html/mspf1/21660.html.

[9] 和軒.基于事理學的都市休閑燒烤產品設計研究[D].長沙：中南大學，2011.

[10] 藍宗順.一種輕便式多用電烤爐：中國，ZL 201220092626.6[P].2012-03-13.

[11] 尹南五，尹克五.近紅外線烤肉機：中國，ZL 201020622163.0[P].2010-11-24.

[12] 陳醒能.燃燒木炭的燒烤爐：中國，ZL 201020149503.2[P].2010-03-29.

[13] 萬兆平.雙排無煙節能烤肉爐：中國，ZL 200720153375.7[P].2008-04-09.

[14] 金永燦.電子燃氣烤爐：中國，ZL 200520092640.8[P].2007-02-28.

[15] 張振，肉孜·阿木提.家用烤肉爐的設計與試驗[J].糧油加工，2014(10)：77-80.

[16] 吳維欣，劉勝發.一種旋轉式烤肉機：中國，ZL 200320119123.4[P].2005-02-09.

[17] 黃紹定.一種便攜式烤肉機：中國，ZL 201320395103.3[P].2013-07-03.

[18] 展躍平.肉制品加工技術[M].北京：化學工業出版社，2008.

[19] 碳烤對人體的10大危害[EB/0L].http://www.meilaku.com/zxdt/431.html.

[20] 李程，李汾娟.戶外燒烤用具設計的調查與分析[J].藝術與設計，2012(Z1)：138-140.

[21] 王霞.燒烤條件對烤肉食用品質的影響[J].肉類工業，2004(9):6-8.

[22] 王平，李秀菊.烤牛肉加工工藝[J].肉類工業，2009(2)：13-14.

[23] RIEHARD G.Taylor meat tenderness:theory and Practice[C]//Proceedings of the 2003，49th ICOMST.Brazilian,ICOMST,2003:56-66.

摘要烤肉裝置是一種燒烤食品的機械化設備，其主要功能是制作各種燒烤制品。介紹了烤肉裝置的研究現狀，對比不同類型烤肉裝置的特點，分析了不同類型的裝置存在的問題。提出要使裝置方便、節能、環保為一體，將烤肉工藝與烤肉裝置結合起來，提高烤肉設備的智能化和自動化。在設計新型烤肉裝備時要避免在烤制過程中造成環境污染及產生有害物質，要解決衛生條件差、自動化程度低的問題，這為烤肉裝置的設備研究和設計提供了有利的參考依據。

關鍵詞烤肉；烤肉裝置；研究現狀

The Current Research Status of Domestic Barbecue Device

LV Zhong-ming1, Rouzi·Amuti1, 2*, Nuerdan·Muhatai3et al(1. College of Mechanic and Traffic, Xinjiang Agricultural University, Urumqi, Xinjiang 830052; 2. Key Laboratory for Agricultural Engineering Equipment Innovative Design of Xinjiang, Urumqi, Xinjiang 830052; 3. Department of Agricultural Engineering, Kazakhstan National Agricultural University, Alma Ata, Kazakhstan 050010)

AbstractBarbecue machine is a kind of barbecue food mechanized equipment, its main function is to make all kinds of barbecue products. The current research situation of barbecue device was introduced, characteristics of different types of barbecue device were compared and existing problems were analyzed. To make the device that is easy to make, energy saving, environmental protection as a whole, combined barbecue craft with barbecue device to promote the intelligent and automation. When designing the new barbecue equipment, it must to avoid environmental pollution in the process of baking and produce the harmful substances, to solve the problem of poor health condition, low degree of automation in the baking process, which provide a favorable reference for the study and design of equipment barbecue device.

Key wordsBarbecue; Barbecue device; Research status

收稿日期2015-04-27

作者簡介呂仲明(1989-)，男，湖北武漢人，碩士研究生，研究方向：農產品加工機械與裝備研究。*

通訊作者，維吾爾族，教授，碩士生導師，從事農業機械裝備研究。

中圖分類號S 817.2+7

文獻標識碼A

文章編號0517-6611(2015)18-289-04