现代食品工艺下机械化水平的研究分析
作者: 喻江霞
随着主食工业化理念的推进,食品工艺机械化发展也逐渐拉开序幕。在机械化力量的推动下,食品工艺在获得先进生产和加工动力的同时,也实现了生产质量的提升。但结合现实情况来看,现代食品工艺机械化发展进程中依然存在一定的问题,尤其是在烘焙行业,机械产品结构不合理、大型机械设备和成套机械设备研发缓慢等问题普遍存在,使得现代食品工艺发展受阻。基于此,本文在分析现代食品机械特点的同时,以烘焙行业为例,就现代食品工艺机械化水平的提升路径进行了详细探讨,以期能够给广大同仁提供一些借鉴和参考,从而为我国现代食品工艺的创新与发展贡献力量。
一、现代食品机械的特点
1.规模适应性。我国现代食品加工企业所使用的机械设备,从机械规模来看,可分为大、中、小三种不同规模,以满足不同规模企业的发展需求。而我国机械制造业所生产出来的现代食品机械设备,主要对接中、小型食品企业,部分大型成套机械设备仍依靠进口。
2.技术适应性。我国现代食品工业机械设备当前的技术水平,可分为高、中、低三个层次,其中又以中、高层次的机械技术水平发展速度最快。但是我国机械制造业所生产的食品机械大多为中、低档次生产设备,很多高新技术、高新产品依旧依赖进口。
3.季节适应性。就现代工业而言,农产品作为食品生产的重要原材料,由于种类繁多,很多食品生产都有着明显的时令性、季节性特点。对于部分需要时令性生产的食品机械设备来说,在使用过程中,必须充分考虑季节气候、地理条件对食品加工技术要求的影响。
4.安全适用性。安全适用性是指现代食品工业的机械设备安全、使用安全、产品安全。首先,机械安全,最大程度地减小机械风险。其次,生产安全,是指基于现代食品工艺的食品机械生产过程中,无论机械管理、生产技术还是机械设备都具有高度安全性。再次,食品安全,涉及食品卫生、食品质量、食品营养等多个方面。
5.成套适用性。现代食品工艺下的食品机械生产,往往是成套的生产性进行作业的。所以,成套适用性是保证食品机械连续作业、均衡生产的重要前提;是保障机械生产性能、产品质量的重要基础;是满足食品生产技术要求、保障机械设备之间合理配备的重要环节。此外,食品生产机械设备的成套适用性,还可以有效保障食品生产安全卫生、能耗节约以及维修便利,提高现代食品生产工艺的稳定性、可靠性、先进性。
二、基于现代食品工艺的机械化水平提升策略——以烘焙行业为例
1.烘焙行业机械化发展现状。烘焙业是我国现代食品工业生产体系中不可或缺的重要力量,而与烘焙行业的蓬勃发展形成鲜明对比的是,烘焙食品生产的机械化水平远不能满足烘焙行业的发展需求,具体表现在以下几方面:(1)烘焙机械产品结构不合理,生产方式仍以中小型设备的低水平重复生产为主,缺乏高精端设备与技术的应用。(2)大型机械设备、成套机械设备研发缓慢,仍大量依靠从国外引进。(3)未能及时淘汰一些能耗高、技术落后的机械设备,比如能耗高、效率低的烤炉等。而且烘焙食品机械设备制造企业大多为中小型企业,科技开发能力有所欠缺,甚至有很多小厂家、小作坊习惯仿造或者生产贴牌产品,根本谈不上产品的设计与研发。(4)烘焙食品机械设备的生产往往涉及到多个产业,而各个产业各自为政,形成条块分割的行业局面,不利于行业的统一调控与管理。(5)我国现代食品机械行业发展历程短,食品机械制造企业大多水平不高,生产经营经验不足,只是一味地通过增加产量来获取经济利益,在科技研发、生产水平提升方面的发展比较缓慢。(6)烘焙食品种类繁多,但是大多厂家将生产的重心放在了蛋糕、月饼、面包和饼干等常见的食品方面,导致机械设备品类相对较少,如果有特殊要求,则不能完全满足。
2.烘焙行业机械化发展路径。(1)加快食品机械行业信息化建设。在我国,烘焙食品机械设备生产的从业者大多是从模仿、贴牌发展起来的,文化水平整体偏低,对信息技术更是缺乏敏锐性。而德国等机械制造业比较发达的国家都非常重视信息技术的应用和行业信息的收集,并设有专门的信息收集、整理、分析部门,能够通过对各类信息和数据的整合分析,为公司研发、生产决策提供可靠的市场数据分析。此外,这些国家的中小型食品机械设备生产企业可通过加盟协会或集团来获取科研信息或宣传产品,以不断提升产品的知名度、影响力。审视我国食品机械行业,不仅信息来源渠道相对单一,而且行业之间、行业内部、企业与科研校所之间缺乏必要的联系与沟通,致使机械生产企业缺乏对行业内情况的了解,对国外同行业情况的了解更是屈指可数。因此,要积极运用现代信息技术武装食品机械生产企业,加快食品机械生产业的信息化建设进程,这也是当前烘焙食品装备制造企业发展的必经之路。
(2)积极运用最新科技研发成果。在一些发达国家,智能化生产技术、冻干技术、冷杀菌技术、膜分离技术、纳米技术、超微粉碎技术、超临界萃取技术、挤压膨化技术等已经被广泛应用于食品机械研发领域。在食品机械生产过程中,可编程控制技术、微电脑控制技术也相继被应用于食品机械生产的各个环节,特别是在一些大中型的食品生产线上的应用更为广泛。智能电控元件能够有效地将食品机械各个单机串联起来,构成一个更加智能、完善的食品生产体系,从而在提高生产效率的同时,最大程度地发挥各个机械的价值。此外,基于计算机技术的智能化技术的应用,能够有效促进食品机械生产效率、生产质量的提升。采用计算机控制工序,并配以各种参数计量装置,使得生产加工、计量和检测同步完成,从而显著提高烘焙食品机械的生产效率,改善生产环境,提高生产质量,增强产品在食品市场的整体竞争力。
(3)研发多元化食品生产机械。经过多年的经营与发展,烘焙食品机械行业正在经历从简单机种向自动化生产的巨大变革,市场对烘焙食品机械的需求也日趋多元化。审视我国烘焙食品机械发展现状,烘焙食品机械行业必须在研发核心技术方面下功夫,不仅政府要提高重视程度,企业也要加大投资力度,在关键环节、关键技术上组织团队攻关,这样才能不断提高产品的市场竞争力,从而在拉动内需的基础上增加出口。
(4)积极引进智能自动化的食品机械。传统的食品机械由于生产技术和生产力的限制而存在着很多不足,其中最影响生产质量和效率的可以归结为两大原因。一是效率低下,在生产过程中消耗大量的人力、物力和财力;二是依赖于人工操作,既影响效率,工作人员的安全也得不到保证,易发生安全事故,而且最后生产出来的食品质量不均。基于此,要积极引进智能自动化食品机械,用先进的生产技术代替纯手工操作,大大提高工作效率。例如目前在包装机械设备中应用非常广泛的高智能数控系统、编码器以及数字控制组件等各种多样化的新型智能设备,灵活性高,独立性强,操作错误率小,且有高效率和兼容性等明显优势,大大提高了烘焙食品的加工效率,促进了整个烘焙食品行业的快速健康发展。在食品设备生产技术和工艺的研发方面,要加强光、电、液、自动化控制技术等的灵活应用,争取做到由专业化生产设备代替通用化生产设备、连续性生产设备代替间歇式生产设备、人性化生产设备代替中小型生产设备,将生产线完全打造成连续化生产、个性化生产、专业化生产、自动调节、规模化经营的一体化生产经营模式,从根本上提高生产效率,为企业带来更大的经济效益。
(5)注重生产质量,提高管理水平。第一,质量是市场竞争的核心因素,要强化企业管理,注重生产质量,坚持“质量第一、客户第一、服务第一”的经营理念,全心全意为客户服务,只有将产品质量视为企业的生命,才能进一步提高烘焙食品的市场竞争力,促进企业的健康可持续发展。第二,通过先进生产机械的辅助,为企业创造更高的经济效益,这也是企业赖以生存的手段和进一步发展壮大的有效途径。要对设备使用者进行统一且正规的培训,例如怎样正确操作机械、怎样减少事故的发生率、如何避免引发不安全的因素等,尤其是自动化智能机械设备对操作者的专业技术水平以及操作实践能力都有格外严苛的要求。第三,注重个性化发展,以生产企业的实际生产需求以及产品特性为主,为企业定制专业的设备,完全实现从数据记忆调取、计数到无料停机的自动化与智能化,既能保证产品的高质量与高水准,又能减少材料的浪费,最大化地实现高效率生产。
(6)注重上游和下游设备的研发。纵观目前的烘焙机械行业,占比最多的是烘焙食品生产设备,而上游和下游设备的研发方面却明显存在劣势,例如用于原料、半成品、产品检验以及评价的设备,在国内专门生产类似设备的厂家寥寥无几,导致市面上粉质仪、拉伸仪、发酵仪、面筋测定仪、红外分析仪的供应不足,大多还是依赖于进口,在增加支出的同时,对于烘焙行业的可持续发展也是极为不利的。因此,应以烘焙食品生产机械为中心,将上下游设备的研发和制造提高到最新的发展战略高度,大力引进具有先进生产理念与生产技术的高端人才,鼓励他们将更多的精力和时间放在这些设备的研发上面,并积极开发原有的人才,由国家联合大型企业统一培养,深入专研国外先进的设备,取其精华,并结合国内的生产技术优势和产品特点,争取在短时间内有所突破和进展。另外,政府也需要增加资金投入和支持,企业也要舍得花钱,用以鼓励和督促有相关技术实力的人才更积极地投入到这项研究中来。此外,烘焙食品除了蛋糕、月饼、面包等常规产品外,还有很多其他种类与产品。因此,烘焙食品机械企业应不断优化产品结构,努力提高产品质量,提升生产技术,并注重烘焙食品机械设备的成套性设计、生产与供应,以不断提升烘焙食品机械设备在国内与国际市场上的竞争力。