曾國揆
摘要:核桃的干燥處理是核桃果實采收后處理的重要環節之一。該文總結了當前云南核桃干燥技術及存在的問題,提出了積極開發利用云南生物質能、太陽能等可再生能源資源,大力發展新能源烤房的對策建議。
關鍵詞:核桃;干燥;新能源;對策
核桃(Juglans regia L)作為云南省重要的林業支柱產業之一,近年來得到了快速發展。目前全省已有核桃面積4450萬畝,年產量達70萬噸,產值達到190億元,面積、產量、產值、品質均居全國之首。核桃的干燥處理是核桃果實采收后處理的三大環節之一,是核桃產品加工、貯藏及銷售的首要環節,對于核桃的營養保存、色澤、風味和市場銷售價格至關重要。核桃烘干需要消耗大量的煤、薪柴等燃料,正成為農村生產的能源消耗大戶。如何改變粗放型的干燥方式,實現烘烤質量好、能源消耗低、污染排放少的目標,是核桃產業快速發展面臨的一個亟待解決的問題。
一、云南核桃干燥現狀與存在問題
1、核桃干燥技術現狀
目前,云南核桃干燥處理仍主要以自然晾曬、烤房煙熏和機械熱風烘烤為主,能源消耗種類則主要是薪柴和煤炭,干燥設備缺少自動化和智能化的控制設備。
(1)自然晾曬
一般流程為洗好的堅果陰干半天,待大部分水份蒸發后再攤放在蘆席或竹箔上晾曬,且不可在陽光下曝曬,以免核殼破裂,核仁變質,晾曬周期需要5-7天。這種方式的優勢是不與有害物質接觸,無污染、造價低,不足的是容易受天氣,場地等限制,主要以農戶小規模使用。
(2)有煙烤房或土炕
有煙土窯、土炕工作原理是在烤房內部搭設炕架,其上用篾芭或鐵絲網篩鋪墊,把核桃鋪在上面,再蓋上麻袋等覆蓋物,在下面用蜂窩灶燃燒加熱即可用于烘烤核桃。主要燃料為柴或煤。技術上為非智能型烘烤方法,需要操作人員具備較強的烘烤經驗,能夠掌握適當火候。
該技術在中小企業和個體小商戶中使用非常廣泛,總體至少占到80%以上。最大優勢是建設成本低、火力強,且由于煤燃燒有硫的作用,核果顏色較亮白,市場銷售好且單價高,比機械熱風烘烤出來多l-2元/kg。但烘烤過程中燃煤(柴)產生的有害物質直接和核桃果接觸,有煙熏味(用木材、有煙煤由于煙熏味很大,已經沒有人使用,現均使用無煙煤)。
(3)機械熱風爐
用熱風烘烤核桃其主要的技術環節有熱氣(風)發生爐、鼓風設備、烘烤房。主要燃料為煤或柴。原理為用鼓風機將干熱風吹入干燥箱內,使箱內堆放的核桃很快干燥。鼓入熱風的溫度應在40℃為宜。溫度過高會使核仁內脂肪變質。
該工藝是目前推廣較多的一種無煙烘烤技術,具有環保、自動化控制和烘烤量大等優勢,目前有一些廠家在生產。較傳統的人工烘烤有一定改進,但仍存在成本和能耗較高、占地面積大等問題,不適用于小型企業和加工戶。
2、存在問題
(1)降低了核桃的經濟效益
由于傳統干燥技術主要依靠人工控制和經驗,無法精確控制溫度和濕度等指標,使得干燥出來的核桃果質量等級參差不齊。據調查,采用傳統技術烘烤出來的有煙核桃干果一般市場價格要比無煙果要低2-3元/kg。
(2)對生態環境造成破壞
傳統烤房由于熱效率低,能源消耗大,干燥1噸核桃約需要薪材1噸或0.5噸煤炭,若按全省70萬噸核桃產量計,將需要消耗薪材70萬噸(按每畝中幼林地薪柴量4噸計,相當于要砍伐林地17.5萬畝)或35萬噸煤炭,由此造成的森林資源和煤炭資源消耗以及污染排放,將對核桃主產區的生態環境保護造成較大壓力。
(3)生產效率低
傳統烤房干燥時間一般約需36-48 h,一個2噸的烤房也需要2-3人晝夜輪守,使得勞動力投入高,生產效率低。
二、發展對策
1、積極開發利用云南可再生能源資源
云南省太陽能、生物質能等可再生能源資源豐富,特別是在楚雄、大理、保山等核桃主產區資源優勢更為明顯,可開發利用的潛力非常大。核桃干燥溫度為40℃左右,屬于低溫干燥區域,在大型核桃加工企業,充分利用太陽能熱能節約能源具有較好的可行性。同時核桃生產過程中,會產生青皮、核桃殼等廢棄物,如能開發利用為生物質成型燃料,將可為廣大山區分散型農戶提供經濟實惠的燃料。大力推廣太陽能、生物質能等新能源烤房具有十分明顯的可操作性和經濟性。
2、支持或開展新技術研發
近年來,云南省相關科研機構和太陽能企業已在新能源干燥技術的基礎理論、裝備制造、示范研究等方面開展了卓有成效的工作。如云南師范大學太陽能研究所先后承擔了太陽能干燥技術領域國家星火計劃、國家自然科學基金等重大科技項目;云南省一通太陽能公司在省科技支撐計劃扶持下,已經研制成功新能源密閉式多功能烤房相關裝備,2015年列入省工信委云南省100個重點建設項目;漾濞縣先后實施了太陽能-空氣能核桃烤房和高效生物質節能烤房示范項目,并取得了多項國家專利,2014年在省委組織部等部門支持下,建立了基層專家工作站,將用3年時間重點開展核桃高效烤房的技術研究。建議科技、林業等主管部門加強對核桃干燥的基礎理論與太陽能、生物質能工程集成應用技術的研發與推廣應用。
3、爭取啟動財政補貼規模化推廣項目
根據全省核桃產業發展現狀,為快速轉化科技成果,助力云南省核桃產業提質增效,建議“十三”五期間將新能源核桃烤房列入全省農村能源規劃,明確建設目標與內容,并采取財政補貼方式,實施規模化推廣示范項目。