张国玉 王军宏 刘中海 肖莉 李鹏 梁晋辉 杨传甲
文章介绍了一种番茄丁的生产方法及工艺，并详细阐述了利用当地丰富的番茄资源，研发与应用番茄丁精深加工关键技术，有效提升番茄丁精深加工总体水平的方法。采用“产学研”的合作模式，形成番茄制品精深加工示范基地，可实现番茄制品的产品多元化发展。天番食品公司围绕农产品的高质量发展，以番茄产业的结构调整、转型升级、提质增效为研究方向，加强番茄精深加工的顶层设计，全力推进番茄产业的转型。农产品精深加工高质量发展，对于农业提质增效、农民就业增收和农村一二三产业融合发展，推动农产品加工技术装备提升，实施乡村振兴战略，保持国民经济平稳较快增长，都具有十分重要的意义。
近几十年来，世界范围内番茄制品的需求量增长迅速，对世界番茄种植也产生了重要的影响。番茄是普遍消费和广泛应用的蔬菜之一，广泛应用于家庭烹饪、餐饮业和加工业等领域。它富含维生素和矿物质，对维持人体健康具有重要作用。随着人们对健康饮食的重视和对多样化菜品的需求，番茄产业不断发展壮大。
中国是世界第一大番茄生产国，番茄是我国种植面积排名第四的的蔬菜品种，资料显示，黄淮海、长江、西北、华南、东北（吉、黑）、西南是我国种植番茄的6大优势区域。2017年，番茄总播种面积为1977.4万亩，其中设施总面积为1114.7万亩。山东、新疆、河北、河南三省番茄种植规模较大，年播种面积均超过200万亩。中国是全球最大的番茄生产和消费国家，常年产量占全球的1/3甚至以上，而新疆则是全国最大的番茄产区。焉耆盆地是新疆的番茄优势产区之一，特殊的地理位置赋予了该地区种植的番茄优异的品质。
1.番茄的营养成分
番茄主要有富含维生素、有机酸、矿物质及微量元素、膳食纤维等营养成分，具有特殊风味，可以生食、煮食，也可加工制成番茄酱、番茄汁、番茄丁、番茄沙司或整果罐藏。
番茄红素是成熟番茄的一种主要的天然色素，是一种不含氧的类胡萝卜素，是在自然界植物中被发现的最强抗氧化剂之一。
2.番茄丁生产工艺路线
新疆天番共设计3条番茄丁生产线（210/400g、3kg、20kg软包装），设计总产能每小时75t/h。该套工艺是由卸料、清洗、人工筛选、大小分级、一道色选、烫皮、搓皮、二道色选、切丁、丁色选、灌装、杀菌、装卸码垛等附属装置组成。公司积极引进行业中先进的分级色选设备，通过大小分级机筛选出大小合格的原料用于番茄丁生产、并通过多级色选最大程度剔除原料中的青黄果、黑斑果及异物，强化产品质量提高生产效率。具体工艺路线详见图1。
3.番茄丁精深加工关键工艺流程的设计及控制思路
3.1 工艺流程叙述
经水冲卸料后的番茄，通过水力输送系统进入鼓泡清洗工段，经刮板提升机输送至人工选台筛选（人工去除烂果及杂物），再由输送机输送至大小分级机，利用分级机滚轮间的缝隙，筛选出大小合格的番茄。输送机将分级后的番茄送入整果色选机进行再次筛选（色选去除坏果、青果、黑果），刮板机将二次筛选后的番茄送至高温烫皮系统。番茄通过蒸汽预热真空加热，由搓皮装置完成脱皮，然后送至整果色选，经人工选拣后送入切丁装置。切丁后的番茄经布料器的震动输送可有效剔除多余果汁和边角料。番茄切丁色选仪进行最终的筛选，再由输送装置将成品番茄丁输送到灌装机，灌装封口后进入后包装杀菌工段高压杀菌冷却，最后进行产品的装箱和码垛。
3.2 控制及联锁
新疆天番番茄丁生产工艺设计初期定位为自动化，故数字化控制的程度较高，工艺设备联锁控制能力强，具备一键启动和紧急停车的联锁功能，可有效降低员工劳动强度，提升生产工艺的连续性。工艺流程图如图2。
3.2.1 一键启停
启动顺序（由后向前）：码垛系统→灌装机→切丁色选→切丁机→切丁提升机→人工选台→烫皮色选→搓皮系统→烫皮机→原料色选→分级机→人工选台→提升机→调节阀。
停止顺序（由前向后）：调节阀→提升机→人工选台→分级机→原料色选→烫皮机→搓皮系统→烫皮色选→人工选台→切丁提升机→切丁机→切丁色选→灌装机→码垛系统。
3.2.2 紧急停车
如某设备故障停机，系统发出指令，前段设备立即停机，后端设备逐步延时20s停机，其目的是防止物料堆积造成浪费，以及设备启动负荷变大影响系统的正常运行。
3.3 番茄丁精深加工核心技术
3.3.1 大小分级
采用特殊设计的、间距可调的输送辊，在原料通过输送辊时，通过调整输送辊的间距，将较小的、不符合切丁要求的番茄果剔除，提高番茄丁切丁机的生产效率，同时可保证番茄丁块型的均一性。
直径≥4cm，为合格果，用于切丁生产番茄丁。
直径＜4cm，为不合格果，用于回收生产番茄酱。
3.3.2 高温杀菌（见表1）
回转式高温杀菌技术控制精度高，以高压蒸汽为热源，热穿透迅速，热分布均匀，完成灭菌后可实现迅速降温，最大限度减少番茄自然成熟的原始风味和营养成份的流失。
3.3.3 立体切丁
采用先进的三维立体切丁技术，通过三组可调整间距的刀片，模拟手工切菜的方式，将果实切成符合客户要求大小的丁块。这样可以减少挤压，保持番茄丁块型的立体感和完整度。
3.3.4 光学分选（见表2）
国内番茄丁生产线唯一配套的三道光学分选技术，可完全代替人工，通过光学相机对通过输送带的番茄果、丁块进行色彩识别，并将识别出来的非红色果实、异物信息传送至剔除系统，在原料环节和中间环节有弹指剔除，针对切丁后的异物剔除有一套特殊设计的真空系统。
3.3.5 真空脱皮
利用高温蒸汽瞬间加热番茄果皮，使果皮受热迅速膨胀，再将之送入真空腔内迅速冷却收缩，使果皮表面炸裂，部分与果肉分离，再通过脱皮和搓皮辊去除果皮。该方法的果皮去除率可达到98%以上，能在保证优秀的烫皮效果的同时，最大限度保证果肉保持在常温状态，保持果肉原始风味不受破坏。
4.番茄丁控制指标
4.1 工艺指标
番茄原汁预热温度≥85℃，杀菌温度≥92℃，罐心温度≥90℃，冷却温度≤40℃。
4.2 产品品质指标（见表3）
结语
番茄味道酸甜，果实中含有大量的维生素，且由番茄加工而成的各种酱汁、番茄丁、番茄碎罐头等产品也非常受欢迎，尤其是番茄丁罐头，是长期保存番茄的重要方式。目前，番茄丁罐头是世界蔬菜罐头贸易中的大宗商品之一，在世界范围内拥有很大的消费市场。随着消费水平及消费能力的持续提升，国内使用番茄罐头食品进行烹饪的消费者越来越多。同时，近些年，国内大型连锁餐饮行业的发展迅速，中央厨房已从一线城市向二三线城市扩散，团膳餐饮行业的中央厨房也迅速发展，且有走向规模化加工的趋势。公司将继续全面强化服务番茄制品研发的力度，以特色农产品的比较优势为基础，依靠科学技术的稳步提升，有效改善番茄制品的品质、品种和质量，促进农产品结构优化升级，不断提高农业和农产品加工业的生产效率，实现农业增长方式的改变，增强新疆农业和农产品的综合竞争力，补齐“三农”短板，带动农户增收。
基金项目
兵团第二师铁门关市科技合作计划项目：番茄深加工质量及能耗数字化管控平台开发与应用（2023GG2203）。
作者简介
张国玉（1983-），男，甘肃武威人，高级工程师；
研究方向：企业生产管理。