智能米飯生產線的發展趨勢與前景

隨著我國的餐飲產業規模持續壯大，新興起的“中央廚房”更能適應當下節奏快捷、需求旺盛且集中的餐飲市場環境。智能米飯線作為“中央廚房”自動化程度最高的主食加工設備，它通過迭代升級，已成為新興食品加工裝備的主力軍，更是餐飲行業的必要裝備。

1 我國中央廚房的發展狀況

“中央廚房”主要是指實行原材料集中采購、標準化生產與檢驗及包裝、儲藏與配送任務統一完成的中心。起初由美國、日本等發達國家提出，直到20世紀初期“中央廚房”才作為餐飲的新型經營模式引入我國，近幾年得到了迅速發展，主要服務于連鎖餐飲企業及大型的食品加工企業。中央廚房是餐飲工業化的實踐產物，它憑借著供應的及時性、食品安全的可靠性、口味的一致性以及生產成本的可控性等特點，更能適應當下快節奏、高需求的餐飲競爭環境，為客戶贏得市場的主動權與話語權，獲取更大的利益[1]。

2 我國餐飲企業米飯生產的現狀

近年來，人們的工作生活節奏越來越快，更多的人趨向于集體用餐，以縮短用餐時間，保證更多的時間分配給工作與學習生活。米飯作為我國最受歡迎的主食，也隨著用餐習慣的改變，逐漸凸顯了供應緊張問題。當前，部分食堂或者餐廳仍采用傳統的大鍋蒸飯或者是米飯蒸箱，雖然傳統工藝的制作方法單次能達到50～120 kg產量，但是由于總體出鍋慢，單次出鍋時間將近50 min，導致米飯生產效率很低，不能及時完成供應任務。傳統的米飯生產除了生產效率低、供應不及時等問題外還存在米飯口感一致性差、夾生等問題。米飯的傳統做法是通過炊飯師傅靠經驗來判斷用米量與用水量的配比，由于人的經驗技術素質參差不齊，所以該變量因素導致不同批次加工的米飯的口感也不同，甚至一次配比失誤就會出現米飯夾生或者軟糯的情況，這些問題會直接影響顧客的用餐感受與體驗，甚至會造成客流的減少與流失。因此，急需新的米飯生產工藝與裝備來改善與解決。

3 米飯生產線的概述

米飯生產線是指將原材料大米經過諸多機械部件按照特制的一系列流程工藝最終完成熟化并加工成米飯成品的一整套生產裝備。該裝備實現了米飯由傳統大鍋灶、蒸箱的單次定量生產模式到連續批量工業化生產模式的轉變。米飯生產線作為中央廚房自動化程度最高的裝備，自從面世以來就備受關注。它誕生于日本，原型機由日本AIHO株式會社研發成功并于1976年上市銷售，其保留了柴火灶猛火的炊燜口感，同時實現自動化智能操作，至今已有46年。20世紀初期，隨著中央廚房餐飲模式的引入，米飯生產線作為一種新型米飯加工裝備也隨之被引進國內。隨著國家對食品機械工業政策扶植力度的加大以及商廚裝備制造企業研發能力的提升，米飯生產線很快就實現了國產化。國產化的米飯生產線既保留了日本米飯生產線的核心技術，又對設備的功能結構、程序控制及工藝流程進行優化改良，使設備更好地適應國人的飲食習慣，并填補了該領域的空白。它憑借著卓越的加工能力頗受市場歡迎，而這些米飯生產線的制造廠家也就賺得了該領域的第一桶金，其中有代表性的是南京樂鷹和浙江翔鷹[2]。

4 智能米飯生產線的概述

智能米飯生產線是將米飯線融入智能控制，整機采用了氣動控制技術、變頻技術和可編程控制技術，通過人機界面完成用戶與系統之間進行交互與信息交換，最終實現自動化數字控制。智能米飯線將高度自動化智能控制與直觀易懂的人機界面數字控制相結合，將復雜精密的運動控制簡單化，大大降低了從業人員的技術門檻與操作難度，從業人員只要經過簡單的培訓就可順利上崗操作，易學易用，方便快捷。該自動米飯線憑借著將復雜的運動結構數字化，將操作步驟簡單化等優勢，很快獲得了餐飲市場用戶的認可與信任，實現了快速普及，廣泛應用在中央廚房餐飲加工廠、大專院校以及火鍋連鎖餐飲企業等。

智能米飯線作為目前自動化程度最高的商廚加工裝備，其采用集中浸泡的方式，并且精確控制泡米時間，使大米達到最佳浸泡效果，浸泡后的大米，既可以縮短蒸煮時間，節省燃氣資源，又可以使米飯顆粒飽滿、口感蓬松香甜，并且有助于消化吸收。

5 智能米飯生產線的工藝流程

（1）儲米。將開包的大米通過提米機直接送入儲米倉的箱體內留用。

（2）洗米。米粒提升機將儲米倉內的大米通過特殊結構定時定量的輸送到螺旋洗米機，螺旋洗米機利用仿生學，模仿人工淘米動作并將大米清洗干凈。

（3）凈米入罐。干凈的米粒經管路被輸送至氣動填料機的筒罐完成浸泡，同時廢水回流裝置完成凈米和廢水的分離工作，凈米落入筒罐，廢水回流到螺旋洗米機重復利用。

（4）泡米。經分離裝置提取的凈米落入筒罐內，并集中浸泡30 min左右，使大米更好地吸收水分，達到最佳效果[3]。

（5）填充米與水。氣動填料機利用特殊結構，先將筒罐內大米按設定重量（一般單次填充干米重量約為7.5 kg，濕米重量約為9 kg）填充到炊飯鍋體內，然后通過程序完成定量補水（一般干米與水按1.0∶1.1的比例，使米水達到最佳配比）。

（6）炊飯熟化。炊燜飯機多為二層或者三層結構，底層裝有若干火盤，米飯完成炊飯工序后，再通過鏈條傳送完成燜飯工序并自動輸出。

（7）儲鍋。完成米飯熟化的鍋體通過軌道被傳送到盡頭的限位裝置，排成一排，進行儲鍋作業。

（8）米飯鍋體輸送。當儲鍋達到設定數量時，限位裝置被打開，鍋體被送到鍋體輸送機部分。該部分通過PLC控制，將鍋體依次間歇式輸送[4]。

（9）揭開鍋蓋。鍋體輸送機將米飯鍋體輸送到特定位置后，米飯自動揭蓋機利用特殊設計的抓手將米飯鍋的鍋蓋揭開并輸送到自動洗鍋機輸送鏈條上，進行清洗作業。

（10）翻鍋扒松。鍋體輸送機將無蓋鍋體繼續輸送到翻轉工位上，機械手將鍋體翻轉135°，若干轉動的攪拌桿將落下的米飯扒松打散，然后通過皮帶將散狀的米飯送入保溫箱內。

（11）空鍋輸送。空鍋輸送機將翻扣過的空鍋傳遞到空鍋翻轉的工位上等待作業。

（12）空鍋翻轉。空鍋翻轉機用機械手將已待轉的空鍋鍋體翻轉到自動洗鍋機的輸送軌道上，進行清洗作業。

（13）清洗。自動洗鍋機將陸續放置好的鍋體與鍋蓋通過輸送鏈條送到清洗工作倉完成清洗工序。

（14）存放鍋體鍋蓋。將清洗干凈的鍋體與鍋蓋分別放置到載鍋車與載鍋蓋車上，待下次生產時使用。

6 智能米飯生產線的主要組成設備

（1）溜米斗。呈漏斗狀是儲米倉的入料口，開包的大米可以整袋倒入。

（2）提米機。其設有一條環形皮帶，皮帶上均勻分布若干個提米小斗，斗隨皮帶循環運動，將底部的大米送入儲米倉溜槽內。

（3）儲米倉。其由上下兩部分組成，上部分設有矩形溜槽，該溜槽橫穿整個米倉是大米流動的通道；下部分是漏斗狀的儲米倉，與提米機下部聯通。

（4）計量漏斗。其與米倉溜槽尾部相連，下端設有氣動球閥，通過氣動控制形成定量投放，以實現定量洗米作業。

（5）螺旋洗米機。其設有攪拌系統、供水管路、排水管路和送米系統。利用仿生學通過螺旋扇葉將大米充分清洗，然后利用文丘里原理將洗后的大米送至氣動填料機的筒罐開始浸泡。

（6）氣動填料機。其設有浸泡裝置、廢水回流裝置、填充裝置。廢水回流裝置將廢水與凈米分離，廢水回流到洗米機，實現二次利用；凈米落入筒罐進行浸泡工序（一般30 min左右）。然后利用填充裝置完成米和水的填料，最后送入炊飯工序軌道。

（7）連續炊飯燜飯機。其設有輸送軌道系統、炊飯燃燒系統、燜飯系統及熱能回收系統。鍋體在向前輸送的同時完成炊飯和燜飯工序，炊飯與燜飯時間大體相同約17 min，燜飯工序是由炊飯區的余熱完成的，這種立體炊飯燜飯雙層結構符合綠色設計理念，節能環保。同時熱能回收系統可將水加熱并向自動洗鍋機供應。

（8）無動力輸送機。其利用自重將炊飯鍋從燜飯機輸送到鍋體輸送機，設計巧妙，無需動力，節能環保。

（9）米飯自動揭蓋機。其設有機械手，利用氣動裝置完成對鍋蓋的抓放動作，運用了先進的步進驅動系統實現了點對點的精確定位，保證了設備運行的精度與穩定。

（10）米飯自動扒松機。其設有翻轉裝置、扒松裝置及輸送裝置，利用攪拌桿將翻倒的米飯扒松、打散，然后輸送運出[5]。

（11）空鍋輸送機。其主要是將空鍋從扒松機翻轉工位輸送到空鍋翻轉工位。

（12）空鍋翻轉機。其利用機械手將就位的空鍋翻送到自動洗鍋機的輸送軌道上，進行清洗作業。

（13）自動洗鍋機。其設有運輸系統和清洗噴淋系統，利用炊燜飯機供應的熱水對鍋體和鍋蓋進行高壓噴淋與沖洗，然后運至氣動填料機循環使用。

7 智能米飯生產線的發展前景

據國家相關部門統計，近幾年餐飲市場規模收入增速明顯，2020年稍有回落，但是2021年快速反彈完成收入4.7萬億元，預計2022年收入規模將實現5萬億，至此餐飲業的發展已經進入了經營多元化、連鎖化及產業化的嶄新階段。《2020—2024年中國中央廚房市場可行性研究報告》數據表明，目前我國中央廚房的市場普及率已經達到80%，而且未來普及率會進一步提高。在此背景下，智能米飯生產線憑借傳統工藝與現代工業相結合的特質將更加凸顯中央廚房標準、統一、高效的競爭優勢，很快便在中央廚房得到普及，呈現中央廚房與智能米飯生產線并存的格局。隨著積極推進的現代化建設和餐飲產業的蓬勃發展，智能米飯生產線的未來發展前景一片光明。

8 結語

智能米飯生產線是應用智能控制技術的商廚生產裝備，是現代餐飲工業化催生出的產物，切合當下的用餐習慣和品質要求。但是我國商廚其他智能裝備領域還有很多空白，有關企業更需增大研發力度，拓展技術創新，拓寬產品種類，提升裝備智能程度以適應未來多變的市場競爭環境和市場需求。