新疆烤馕裝置的研究現(xiàn)狀

史勇　肉孜?阿木提　呂仲明等

摘要介紹了新疆烤馕裝置的研究現(xiàn)狀，對比了新疆現(xiàn)有的烤馕裝置的特點，并分析了不同裝置存在的問題。提出了要將高效、節(jié)能、環(huán)保放在第一位，將馕的烘烤工藝與烤馕設(shè)備結(jié)合起來，提高烤馕設(shè)備的自動化和智能化。設(shè)計烤馕裝置時要充分考慮烤馕效率、馕的品質(zhì)、節(jié)能減排，要解決衛(wèi)生條件差、勞動強度大、自動化程度低、環(huán)境污染嚴重等問題，為新疆烤馕裝置的設(shè)計研究提供了有價值的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞烤馕；裝置；研究現(xiàn)狀

中圖分類號S226文獻標識碼A文章編號0517-6611（2015）16-268-03

Analysis of the Present Situation of Xinjiang Roasted Nang Device

SHI Yong1，2， ROUZI Amuti1，2*， LV Zhongming1 et al

（1. Mechanical College of Transportation， Xinjiang Agricultural University， Urumqi， Xinjiang 830052； 2. Xinjiang Key Laboratory of Agricultural Engineering Equipment Innovation Design， Urumqi， Xinjiang 830052）

Abstract The research status of Xinjiang roasted Nang device was introduced， the characteristics of current roasted Nang device were compared， the problems existing in different devices were analyzed. It was put forward that efficient， energy saving and environmental production should be in the first place， combined curing technique with device to improve automation and intelligence of roasted Nang equipment. The design of roasted Nang device should fully consider efficiency， quality， energy saving and emission reduction， the problems of poor sanitation， high labor intensity， low degree of automation， serious environmental pollution should be solved， which provides valuable reference for the design and research of roasted Nang device in Xinjiang.

Key words Roasted Nang； Device； Research status

基金項目新疆維吾爾自治區(qū)商務(wù)廳特色餐飲業(yè)專項基金項目；新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)機化新技術(shù)新機具研制開發(fā)項目（XNJKY201208）。

作者簡介

史勇（1986-），男，新疆哈密人，助教，碩士，從事液壓傳動與控制、數(shù)控技術(shù)、農(nóng)業(yè)機械裝備研究。*通訊作者，維吾爾族，教授，碩士生導師，從事農(nóng)業(yè)機械裝備研究。

收稿日期20150417

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，同時也是新疆哈薩克族、回族、烏孜別克族等民族人民所喜愛的食物[1-4]。在新疆少數(shù)民族的發(fā)展過程中，馕已深深滲透到他們的意識形態(tài)中，并有著深刻的文化內(nèi)涵。新疆的馕文化源遠流長，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、爐底組成，中間圓鼓，上下兩端小。目前，新疆約有100多萬臺馕坑，但大多數(shù)馕坑為傳統(tǒng)的土馕坑，在烤馕過程中會出現(xiàn)勞動強度大、衛(wèi)生條件差、環(huán)境污染嚴重等問題[7-8]。因此，開展機械式烤馕裝置的研究工作，對新疆馕產(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。

1 新疆的烤馕現(xiàn)狀概述

新疆的少數(shù)民族在利用馕坑烤馕時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，將馕貼在內(nèi)壁上進行烘烤。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，這會使得操作者吸入大量的有害氣體，同時還有可能燒傷燙傷，工作環(huán)境非常惡劣[7-8]。因此，開發(fā)安全環(huán)保自動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)濟增長點，可以促進新疆經(jīng)濟的發(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)濟意義，而且與新疆的民生建設(shè)、經(jīng)濟發(fā)展密切相關(guān)。

2 新疆烤馕裝置加熱方式的研究現(xiàn)狀

2.1 燃氣加熱式烤馕裝置

燃氣加熱方式是利用燃氣燃燒對馕烘烤的加熱方式，其氣源主要是液化氣、天然氣或者沼氣等。史永君發(fā)明的“雙層爐體燃氣果木分合式馕坑”，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，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氣果木分合式馕坑的制造，并且將果木當成了馕的“調(diào)味品”，使馕的口感更加出色[9]。該裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、節(jié)省能源等優(yōu)點。但這種裝置仍然會產(chǎn)生CO、CO2和SO2等有害氣體，造成環(huán)境污染。此外，這種裝置加熱時還需要穩(wěn)定的氣源，同時，操作者貼馕和取馕時容易燙傷。

阿布都艾則孜·阿布來提、艾力·如蘇力發(fā)明了“環(huán)保節(jié)能型紅外線燃燒器無焰馕坑”（圖1），該馕坑主要包括馕坑架臺、紅外線燃燒器和進水系統(tǒng)等部分，由于該裝置在加熱時用到了紅外線加熱器，對燃氣的利用效率大大提高，因此高效節(jié)能、低污染、經(jīng)濟實用。該馕坑烘烤出來的馕的品質(zhì)和口感較好，并且能達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)簡單，制作容易，具有民族特色手工工藝特點。不過這種烤馕設(shè)備的自動化程度比較低，不能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)烤馕。同時也會造成環(huán)境污染，操作者貼馕和取馕時也容易造成燙傷。

注：1.隔熱和保溫層；2.馕坑火力調(diào)節(jié)器；3.溫控器；4.馕坑架臺；5.進水口；6.廢水出口閥門；7.廢水出口；8.紅外線燃燒器；9.溫度傳感器；10.馕坑內(nèi)壁。

圖1 環(huán)保節(jié)能型紅外線燃燒器無焰馕坑結(jié)構(gòu)示意

肉孜·阿木提等發(fā)明了“滾筒式燃氣烤馕裝置”（圖2），該裝置采用燃氣作為能源，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)烤馕?？锯芜^程中，由電機帶動滾筒連續(xù)旋轉(zhuǎn)，操作者只需將馕貼在旋轉(zhuǎn)的滾筒上就可實現(xiàn)自動烘烤，因此減少了烤馕過程中工作者的勞動強度。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，同時減少了有害氣體的排放。通過熱量計算和初步試驗得知，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)備的機械化和自動化程度較高，溫度可以控制，并且具有報警功能，當出現(xiàn)燃氣泄漏或者無燃氣進入設(shè)備時，就會自動報警，這樣大大提升了設(shè)備的安全性能。

注：1.排氣孔；2.上燃燒器；3.正六方滾筒；4.大鏈輪；5.側(cè)門；6.支撐滑輪；7.下燃燒器；8.勻火板；9.小鏈輪；10.調(diào)速電機；11.機架；12.支撐輪；13.蓋子；14.觀察窗；15.控制盒。

圖2滾筒式燃氣烤馕裝置結(jié)構(gòu)示意

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造成環(huán)境污染的最佳解決途徑。目前市場上有2種電加熱方式的馕坑，一種是利用電熱絲發(fā)熱來加熱的馕坑，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、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)生的熱量實現(xiàn)對馕的烘烤，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，通過控制面板可以控制加熱溫度，這樣就實現(xiàn)了溫度的實時控制[12]。該裝置操作簡單、溫控方便、加熱均勻、環(huán)境污染非常小、簡便高效，缺點是對電能消耗量大，一般的家庭用電不容易滿足設(shè)備的用電需求。

注：1.內(nèi)膽體；2.耐熱層；3.保溫層；4.控制面板；5.電加熱體；6.臺底板；7.臺頂板；8.馕坑口；9.操作口。

圖3電加熱環(huán)保馕坑結(jié)構(gòu)示意

塔里木大學的丁羽和李述剛發(fā)明了“紅外自動烤馕機”（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)置著由電動機驅(qū)動的水平輸料帶，吊盤在上、下紅外線發(fā)熱器之間由驅(qū)動鏈條帶動循環(huán)旋轉(zhuǎn)[13]。該裝置的最大優(yōu)點是利用機械裝置來代替人工烤制馕餅，省時省力，工作效率高，操作非常方便，熱能的利用率非常好，而且不會產(chǎn)生有害氣體，節(jié)能環(huán)保；缺點是設(shè)備耗電量較高，且體積較大，移動不方便。

注：1.鏈輪；2.驅(qū)動鏈條；3.上紅外線發(fā)熱器；4.驅(qū)動鏈條；5.吊盤；6.銷軸；7.懸臂；8.下紅外線發(fā)熱器；9.滾筒；10.卸料拔插。

圖4紅外自動烤馕機結(jié)構(gòu)示意

3 新疆烤馕裝置結(jié)構(gòu)形式的研究現(xiàn)狀

經(jīng)過多年的研究和改進，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，并安裝加熱元件對馕進行烘烤。艾合買提·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，爐灶頂部與煙囪連通，爐灶兩側(cè)各設(shè)有5個抽屜，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)點是烘烤時馕是放在抽屜里的，不會掉到火里，而且保溫效果好，設(shè)備可以移動，靈活性也非常好[14]。

注：1.主框；2.爐灶；3.電器箱；4.溫控器；5.滑輪；6.溫度計；7.開關(guān)；8.爐門；9.煙囪。

圖5 抽屜式馕坑結(jié)構(gòu)示意

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馕進行烘烤。新疆農(nóng)業(yè)大學的肉孜·阿木提、李世龍發(fā)明的“一種托盤循環(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電動機帶動輸送鏈條循環(huán)運動，馕放在硝土托盤上并在隧道內(nèi)循環(huán)運動。隧道共有26個托盤，每個托盤在隧道內(nèi)旋轉(zhuǎn)一周需要10～12 min，每個托盤直徑在330 mm左右，預計1 h可以生產(chǎn)130個直徑在320 mm左右的馕[15]。該裝置操作非常方便，將馕放在移動的托盤上即可實現(xiàn)自動烘烤，并可以實現(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)備缺點是體積太大，對電功率的要求非常高，移動不方便，只適合對馕的批量生產(chǎn)。

注：1.隧道窯；2.托盤；3.輪子；4.機架；5.環(huán)形輸送鏈條；6.環(huán)形軌道；7.輸送鏈輪；8.滾輪；9.支撐桿；10.電加熱管；11.耐火材料層。

圖6托盤循環(huán)式紅外線烤馕裝置結(jié)構(gòu)示意

4 新疆烤馕裝置存在的問題及發(fā)展趨勢

4.1 存在的問題

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，烤馕者的勞動強度大，工作環(huán)境非常惡劣，熱效率低，環(huán)境污染嚴重。雖然目前已經(jīng)大量地使用了燃氣加熱和電加熱的方式烤馕，但是缺點仍然存在。燃氣加熱裝置在加熱過程中依然會產(chǎn)生各種有害氣體，同時，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，但是對電功率和電源的要求非常高。如果烤馕時電功率過小，會使加熱速度慢，不利于熱利用率和烤馕效率的提高。若電功率過大，對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問題是機械化程度不夠，自動化程度不高?？锯芜^程中，仍然需要少數(shù)民族操作者時刻進行勞動作業(yè)，烤馕效率低下。

此外，新疆的烤馕裝置沒有實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化以及批量化生產(chǎn)。新疆的經(jīng)濟增長需要以馕為突破口來帶動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)濟建設(shè)息息相關(guān)。

安徽農(nóng)業(yè)科學2015年

4.2發(fā)展趨勢

4.2.1

研究安全、小型化的烤馕裝置。現(xiàn)有的馕坑對操作者的健康有很大危害，烤馕時需要操作者將胳膊伸進馕坑里進行貼馕和取馕，很容易造成燙傷和燒傷。因此，馕坑的發(fā)展趨勢一定要向著減輕勞動者工作強度、減少勞動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)的馕坑在工作過程中會產(chǎn)生大量的有害氣體和煙塵，不僅污染環(huán)境，還對操作者的身體帶來危害。因此，新型的馕坑會向著以電加熱和燃氣加熱的方向發(fā)展。

4.2.3

研究可移動的馕坑。傳統(tǒng)的馕坑利用磚土壘砌而成，不能移動，新型的馕坑要能夠移動，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，這對馕的品質(zhì)以及熱能的吸收都會有很大的影響。新型的馕坑要實現(xiàn)溫度能自動調(diào)節(jié)、自動控制，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

研究機械化程度高、智能化的馕坑。馕坑的機械化

和智能化，可以將烤馕者完全從工作中解脫出來，還會使馕

的加工更方便、更快捷、品質(zhì)和口感更好。這樣也為實現(xiàn)馕坑的產(chǎn)業(yè)化和標準化打下重要的一步。

4.2.6

將馕的加工工藝和烤馕設(shè)備結(jié)合起來，以馕的加工工藝為指導來進行設(shè)備的開發(fā)，這樣不僅能開發(fā)出自動化程度高的設(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，同時也符合內(nèi)地以及國外人員的口感需求，使馕能夠真正成為國際化的美食餐飲產(chǎn)品。

5 結(jié)語

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)社會的迅速發(fā)展以及對節(jié)能減排的要求。因此，必須要緊緊跟隨時代發(fā)展的脈搏，清楚了解新疆烤馕裝置的現(xiàn)狀，準確把握烤馕裝置目前存在的問題，以針對性地開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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