巴旦木初加工全程機械化生產技術

石鑫，吐魯洪·吐爾迪，楊豫新，楊會民

（1.新疆農業科學院農業機械化研究所，新疆 烏魯木齊 830091；2.農業部林果棉與設施農業裝備技術科學觀測試驗站）

0 引言

巴旦木是世界四大著名干果之一，又稱扁桃或巴旦杏[1-3]。新疆是巴旦木的主要產區，目前巴旦木管理和加工基本采用人工作業，勞動成本高。我國巴旦木生產加工機械化水平無論是同大宗農產品相比，還是同世界發達國家相比，均有較大差距。盡管國外在巴旦木生產和加工裝備方面已經有了較為成熟的技術和體系，但因新疆引進和推廣巴旦木時未考慮機械化加工的要求，導致品種繁雜，不同品種在外形和物理特性上存在較大差異，國外的巴旦木加工技術與裝備對新疆地區種植的巴旦木品種適應性差，不能滿足本地區巴旦木機械化生產加工的實際需求。因此迫切需要自主研發適合新疆地區巴旦木種植規模、種植品種、地域特點和加工要求的巴旦木生產加工機械裝備和工藝[1-5]。

1 巴旦木初加工工藝及配套機具

項目組通過十多年的研發、試驗，針對新疆巴旦木生產加工現狀研發了一整套巴旦木脫青皮、分級、破殼、殼仁分離設備和加工工藝。巴旦木初加工工藝流程如下：

圖1 巴旦木初加工工藝流程

項目組研發的巴旦木脫青皮機包括6TB-400型、6TB-700型及組合式巴旦木脫青皮機，生產效率最高達700 kg/h，碎果率為0～3%，青皮脫凈率大于99%。研發的篩片滾筒式巴旦木分級機和欄柵滾筒式巴旦木分級機可根據巴旦木的大小實現分級，分級合格率達84%，分級效率400 kg/h。研發的高效多功能巴旦木破殼機采用對輥擠壓撕搓原理，結合同步調節破殼間隙和三級組合破殼的破殼方法，通過改變破殼部件的工作參數，適合形狀不規則、尺寸差異大的巴旦木破殼，一次喂入可實現大、中、小三級巴旦木破殼，巴旦木破殼率大于91%，破損率小于3%，生產率達320 kg/h。研發的6FKR-300型巴旦木殼仁分離機利用風選的方法，加入一套清選分離工藝，先去除未破殼的巴旦木，再進入破殼工序，使得破殼效率提高，生產率達304 kg/h，仁中含殼率小于2%，殼中含仁率小于3%。

通過測算巴旦木經過脫青皮后，每100 kg青皮巴旦木出硬殼巴旦木30 kg，出果率為30%，硬殼巴旦木通過晾曬在水分損傷30%時，最適合破殼加工，此時破殼需要的破殼力和消耗的功率都最小，因此在配套生產線時需考慮上述因素。通過計算分析巴旦木生產線最合理的配置方式為5臺巴旦木脫青皮機、1臺分級機、1臺巴旦木破殼機、1臺巴旦木殼仁分離機，中間環節采用輸送帶連接，可完成整套機械化加工。

圖2 巴旦木加工生產線

2 關鍵技術裝備

2.1 脫青皮

巴旦木脫青皮工藝為將巴旦木脫青皮機擺放在晾曬場，采用多臺機具同時作業，脫青皮之后的巴旦木就地晾曬，以備后期分級。通過調整脫皮滾筒和分離篩的間隙來適應不同品種、不同外形尺寸的青皮巴旦木，機械化作業比手工提高工效70倍，同時可完成巴旦木青皮和雜葉的分離。6TB-400型巴旦木脫青皮機技術參數如下：

圖3 巴旦木脫青皮機

2.2 分級

巴旦木分級采用篩片滾筒式和欄柵滾筒式巴旦木分級機。工作時滾筒旋轉，巴旦木通過進料口進入滾筒內，沿著旋轉篩筒的內壁旋轉，在滾筒離心力的作用下，將厚度尺寸小的巴旦木從第一節滾筒篩柵欄間隙中分離出來，厚度尺寸較大的巴旦木在滾筒的帶動下運動到下一級繼續篩分，如此重復到第四級，直至厚度最大的巴旦木從出料口分離為止，分級合格率達84%，達到分離目的（圖4）。

圖4 欄柵滾筒式巴旦木分級機

圖5 高效多功能巴旦木破殼機

2.3 破殼

高效多功能巴旦木破殼機采用對輥擠壓撕搓原理，結合同步調節機構均勻調節破殼間隙，一次喂入實現三級破殼的高效新方法，改變了當前國內采用人工砸取、挑選的現狀，解決了勞動成本高、巴旦木仁破碎率高、產品質量和衛生條件無法保證等問題。技術參數如下：

2.4 殼仁分離

6FKR-300型巴旦木殼仁分離機采用新的巴旦木殼仁分離工藝，在破殼工序之后比重殼仁分離之前，利用風選的方法，加入一套清選分離工藝，先去除未破殼的巴旦木，再進入破殼工序，使得破殼效率提高，同時提高殼仁分離的效率以及清選率。技術參數如下：

3 經濟效益對比分析

項目組于2019～2020年在莎車縣阿熱勒鄉實地調研，通過對比試驗測算統計出巴旦木機械化作業與人工作業在生產效率和經濟性上的差異（表1～表3）。通過測算，采用機械化作業生產效率和經濟性大大提高，由于大面積示范推廣機械化作業，提高了巴旦木的品質和價格，巴旦木收購價格穩步上升，使農民人均收入及農業生產總收入水平顯著提高，促進了當地農業的整體增效和農民增收。

圖6 巴旦木殼仁分離機

表1 巴旦木機械化脫青皮與人工脫青皮對比

表2 巴旦木機械化破殼與人工破殼對比

表3 巴旦木機械化殼仁分離與人工殼仁分離對比