编者按:为了能够进一步去贯彻落实2025年中央一号文件以及《农业农村部关于加快推进农产品初加工机械化高质量发展的意见》当中的有关部署,进而树立并践行大食物观,加快农产品初加工生产机械化、智能化的进程以及社会化服务的发展,农业农村部农业机械化总站在2025年组织展开了农产品产地初加工机械化典型案例征集工作,经过各省以及有关单位推荐、专家评审、网上公示等一系列程序,从众多案例中择优遴选出19个农产品产地初加工机械化典型案例。现分期予以刊登,供交流学习。

农产品产地初加工
机械化典型案例
智创加工新范式
树立产业新标杆
北京凯达恒业农业技术开发有限公司
首先介绍,北京凯达恒业农业技术开发部,是国家农业产业化重点给予龙头身份的企业,它一直把科技当作翅膀,对马铃薯初加工这个领域进行深入钻研耕耘,从而构建起了一种全产业链能够协同发展的成熟生态环境。依靠机械化还有智能化装备给予的全面赋能作用,使得优质农产品能够远销到全球多于30个国家。于智能化生产升级的进程里,在节能减排落地的行动当中,处于废弃物循环利用的实践之内,企业不但获取了夺目的经济效益,而且还不断带动农民增收直至致富,为农产品初加工行业的转型升级以及高质量发展,竖立了能够借鉴,能够推广的行业标杆。
一、基本情况
(一)生产企业简介
凯达,也就是北京凯达恒业农业技术开发有限公司,于2000年成立,一直把让薯条以高端品质却大众价格的姿态、推向中国每一个餐桌,当作使命,在冷冻马铃薯制品以及休闲食品的研发上专心投入,进行生产,然后销售,努力去打造食品全产业链协同发展的模式,目标是成为以马铃薯和果蔬作为核心的冷冻食品与休闲食品行业当中的领军企业。
历经25年的发展进程,该企业已然获取国家农业产业化重点龙头企业资质荣誉,已然获取国家高新技术企业资质荣誉,已然获取国家知识产权优势企业资质荣誉,已然获取全国农产品加工示范企业等百余项资质荣誉,已然通过AIB国际国内权威认证,已然通过BRC国际国内权威认证,已然通过HACCP国际国内权威认证,已然通过HAHAL国际国内权威认证,已然通过Kosher国际国内权威认证,已然通过ISO三体系国际国内权威认证,已然完成国家“863”科研项目多项科研任务,已然完成星火计划项目多项科研任务,已然构建覆盖研发的全产业链能力,已然构建覆盖生产的全产业链能力,已然构建覆盖销售的全产业链能力。
(二)全年加工能力和产销量情况
凯达具备多条先进的产品加工生产线,其全年加工能力达到70万吨,其中冷冻薯条为60万吨,休闲薯条是10万吨。依靠稳定的产品质量以及多元化品类,参照图1-3,已然形成了冷冻薯制品、休闲薯条、果蔬脆片等百余种产品组合,能够满足不同场景的消费需求。



企业的销售网络对全球进行了覆盖,和韩国首尔国际、英国艾米丽、华莱士、汉堡王、三只松鼠、百草味这些国内外知名企业构建了战略合作关系,其产品远销到日韩、欧美、中东、澳洲等30多个国家与地区,休闲薯条、果蔬脆片在全国同行业里市场占有率处于前列位置,还多次获得中国国际农产品交易会金奖。
凯达销售模式呈现出多元化态势,其一为直接出口,借助与全球连锁商贸公司合作来树立国际品牌,其二是代加工,为国内知名企业定制产品并推广“营养、健康、安全、时尚”的产品理念,其三是自主品牌运营,凭借“脆脆乐”“薯都薯”等品牌开展B2B、B2C业务以推动企业经济效益持续增长。
(三)机械化生产装备配置和资金投入情况
为达成马铃薯等果蔬初加工朝着机械化、智能化方向的升级,凯达先后投入资金超过十亿元,先是引进,而后又自主研发了一系列核心装备。其中有蒸汽去皮机4台,漂烫机3台,速冻机4台,切割机4台,自动装箱机器人5台,X光机8台,包装机22台,输送线16条,还有50万吨原料气调库等,最终构建了覆盖全流程的智能化生产体系。
(四)生产线人员配置及教育培训情况
凯达如今有员工接近一千个人,当中生产一线的员工差不多有六百个人 ,技术人员二百多个人 ,管理人员一百五十多个人。在生产一线的员工里,百分之九十具备初中以及上面的学历 ,百分之四十拥有多年的果蔬加工经验。企业看重人才的培养 ,借由定期的技术培训 ,实操考核等去提高团队的专业能力以及管理水平 ,保证生产环节的专业化 ,标准化操作 。
二、经验做法
(一)主要产品加工工艺流程
凯达历经多年坚持不懈地于实践之中进行优化,进而塑造出了一种能够覆盖全环节区域的机械化加工流水线,此流水线的各个环节之间呈现出高效衔接的状态,那些处在核心位置的工艺流程便如同下图4所展示的那般(这里是以薯条生产作为示例来进行说明的):

(二)关键环节工艺要点与机械化智能化应用情况
凯达生产所需马铃薯原料,主要源自内蒙古,还有河北,以及湖北等地,休闲薯条常用品种为大西洋,企业采用“订单农业”模式,建设标准化原料种植基地,通过“六统一”管理体系,即统一品种、生物农药、有机肥、技术规程、收购价格、质量检测,引导带动当地合作社农户种植,现有订单种植基地17万余亩 。
1.关键环节工艺要点
对马铃薯进行产后初加工时,核心环节包括清洗,去皮,切割,漂烫,速冻,油浴脱水,且这些环节的工艺控制,会直接对产品品质产生影响。
先是从原料恒温仓库出库,之后呢,要经过去石这一步骤,还要经过去杂这一环节,并且要进行分级分选,接着呀,再历经三道清洗工序,以此来去除表面杂质 。
(2)进行去皮操作时,运用高温蒸汽去皮机来处理,精确地将残留薯皮以及部分黑斑给剔除掉,以此减少原料的损耗。
(3)切割,借助水力切成薯条,运用高速水流冲击达成平整切割,防止棱角毛刺的出现;与光学色选技术(激光识别色差)相匹配,借助高速气流分离黑头、青头等存在缺陷的部分。
(4)漂烫:采用90℃的水温来进行杀青操作,以此杀灭掉表面的细菌,还能够抑制酶的活性,进而保持马铃薯曾经拥有的原有风貌以及色泽,与此同时,让淀粉发生糊化现象,以此来减少油脂的吸收量。
5)速冻,经过中温滤水降温冷却,再经过中低温滤水降温冷却,接着经过低温滤水降温冷却后,借助产能为5吨/小时的速冻机进行快速冻结,致使产品呈现单体状态且不粘连,在最大程度上保留营养价值以及色香味,抑制微生物滋生,速冻之后的产品存入到-18℃冷库。
(6)真空状态之下,油进行循环上升,温度被控制在90至120℃上;油浴锅具备可旋转的特性,以此确保薯条受热得以均匀,不容易出现粘连的情况,后续脱油效率相对更高。这项技术能够减少有害物质的产生,降低含油量,进而保证产品的健康和安全性。每套设备单次可以加工冻品原料150至160kg左右(产出成品50至60kg),薯条油浴的时间约在40分钟。
2.机械化与智能化表现形式
(1)集成应用全流程机械化设备
从原料处理直至包装,借助传送带、提升机串联起清洗去皮机、分选机、切割机、漂烫机、速冻机、振动筛、真空油浴脱水机等各类设备,达成连续化生产;关键设备含速冻机、真空油浴脱水设备等,运用模块化设计,能够独立启停,利于切换产品规格或者进行维护;各个功能单元独立安装,对快速更换易损件予以支持;预留接口,可升级成为复合薯片/蔬菜脆生产线,以此提升设备通用性。
(2)生产管理采用智能化控制技术
运用PLC加上触摸屏的控制系统,具备远程监控以及故障诊断的支持能力。像是自主研发的那个真空低温油浴关键技术,会把各部分传感器采集而来的加工参数,通过PLC实时去对比设定值,并且驱动设备进行调整,从而达成智能控制。
(3)降本节效采用节能环保技术
经由余热回收系统,回收而来油炸废气的热量,节能幅度超30%;通过低油耗设计,循环过滤系统的用油周期得以延长,至72小时;废水处理借助置有絮凝沉淀装置,确保排放符合标准。
3.核心机具性能参数
凯达与国内外诸多企业共同组建起研发团队,针对品种改良、生产工艺等方面的诸多技术展开攻关,如今已获得授权专利达61项之多 。为了能够适应不同产品的生产所需要求,凯达进口以及自主研发了以下关键工序生产设备,具体情况见图5 ,最终达到了国际先进生产水平 。核心设备其性能如下:
第一部份:色选机,它借助光学传感器去识别物料的特征,然后依据预先设定好的规则来进行分拣。 第二部份:它是由分拣机装置、成像系统、图像处理系统等共同构成的。 第三部份:它能够精准地分离有缺陷的薯体,其分拣效率能够达到每小时3.5至4吨。
2. 水力切割机:其设备主要是由螺旋提升器构成,还由水力泵组件构成,也由切割刀组件等构成,借助高压水流,在高速流动时,此高压水流会产生水力冲击力,还会产生剪切力,凭借这些力对土豆进行切条处理,其生产效率能够达到3.5至4吨每小时,切割薯条所具有的规格有,10乘以10毫米,以及9乘以9毫米。
(3)漂烫机,其消毒办法为采用浸泡高温热水。产品从入料端投入进去,经过板带,还有翻料器,把产品就此压在水中,并且朝着前方输送,以此进行漂烫杀青作业,再借助板带以及带料板输送到下一个设备那里,致使漂烫过程得以完成。按照各个品种所要求的杀青温度在85至100℃之间,时间在40至400s之间,杀青了之后的半成品呈现出透的状态但却不会烂掉。
(4)隧道式速冻机,其是借助网带运送物品,让物品经过制冷区域从而实现速冻,通常情况下,入料温度大概是15℃左右,速冻所需时间为20±10分钟,产品中心温度要在-18℃以下。
(5)真空,具有低温特性,能进行油浴,达成脱水,所涉及的这一机器呢,它集成了蒸汽换热功能,还有油浴过滤功能以及PLC电气系统,是在真空状态这个条件之下,去完成加热工序,还要完成油炸工序,还有储油以及脱油工序,以及脱水工序,再加上油过滤这些工序。关于蒸汽压力,其要求是不低于0.3MPa,油炸温度处在75至125℃这个范围,脱水时间要在15分钟以上。
码垛机器人,其设计为六轴,这六轴分别涵盖旋转这一轴(S轴),还有下臂这一轴(L轴),以及上臂这一轴(U轴),另外包含手腕旋转这一轴(R轴),再有手腕摆动这一轴(B轴),最后是手腕回转这一轴(T轴),凭借这些轴的协同作用,达成自动装箱,达成的效果是具备高灵活性,有着超大负载能力,同时拥有高定位精度。
(7)立式包装机:借助衣领式制袋器以使卷膜变成所需之圆筒状,上方的定量给料机构把物料投放一回,经由加料管将物料投放到制好的袋子内,在进行拉膜之际完成纵封的热封,接着通过横封切刀把制好的袋子切开,进而完成整个包装过程。包装规格及对应包装效率如下:

(三)参与制定标准、行业规范,创建标准化生产模式情况
凯达踊跃投身于果蔬初加工行业标准以及规范的制定工作,先是主导,而后又是参与制定了《Q/FSKDH 0003 - 2023干制薯类》,还参与制定了《Q/FSKDH 0001 - 2023蔬菜干制品》,又在制定《Q/FSKDH 0005 - 2023水果蔬菜干制品》中有所参与,同时也参与制定了《QBT 2076 - 2021果蔬脆》,并且参与制定了《QBT 2686 - 2021马铃薯片(条、块)》这般多项企业以及行业标准,为规范该行业生产、去提升质量予以了有力的技术支撑。
凯达在创建标准化生产模式构建里,建立了全流程质量管理体系,从原料采购开始,接着是加工生产,再到产品销售,每个环节都制定了详细的操作规范以及质量标准,并且通过信息化管理系统对生产过程进行实时监控生产数据进而实现全链条追溯。与此同时,凭借现场观摩、技术培训等方式向周边农户和同行企业传授标准化生产经验,以此带动行业整体水平提升。
三、取得的成效
(一)经济效益
一方面,其处于一种引入先进的机械化、智能化生产装备的状况,另一方面呢,全年加工能力增长了10%,这就使得加工能力显著提升,进而能够有效满足市场需求。
产后的损失出现了大幅度的降低,传统的初加工,由于人工操作并不规范,并且设备较为落后,所以产后损失率达到了15%,通过采用机械化、智能化的生产工艺以及设备,产后损失率降低到了5%,一年能减少损失5000吨,直接增收的经济效益达到了3000余万元。
有着机械化、智能化生产模式的情况下,产品的加工周期被缩短,这提高了产品的流通效率,进而保障了市场供应的及时性与新鲜度 。
4. 人工成本得到了有效地节省,其中自动化生产设备替代了部分员工,生产一线员工数量从原本的700人降低到了600人,并且每年能够节约人工成本670万元。
其一,产品附加值得以提高,其二,精细化加工促使产品市场竞争力提升,其三,休闲薯条、果蔬脆片等产品溢价空间被扩大,其四,品牌影响力增强 。
(二)社会效益
先是带动农民实现增收,借助构建“企业 + 基地 + 农户”这样的产业化经营模式,跟农户签订种植收购合同,还给予技术指导以及市场信息。近些年来,企业促使 17 余万亩种植基地、8000 户农户达成脱贫增收,稳固了农户收入的来源。
凯达身为行业龙头企业,其技术创新以及标准化生产模式呀,获得同行广泛认可且被借鉴,推动了果蔬初加工行业从“粗放型”朝着“精细化”转型,引领着行业去升级;并且通过行业协会交流合作,一同促使行业健康发展 。
(三)生态效益
凯达将“高能低耗、绿色生产”当作目标,靠着技术创新达成环保与效益双方面都赢的结果。
企业行动于设备改造,促成节能量的降低,达成节能降耗之目标,来实施高温冷凝水回收项目,此项目用于锅炉补水以及厂区供暖,还开展冷却水塔循环水改造项目,亦有设备余热利用项目,通过这些达成节能 5%,而油浴车间采用全密闭式冷凝水回收系统,以此消除闪蒸放散现象,最终实现节能 11% 。
资源进行回收处置,达成循环利用之目的。关于原料去皮所产出的渣皮予以回收,用来制作成动物饲料;油炸过程中产生的油气从其中分离出去之后,油加以回收并再次开展利用;针对原料果蔬进行清洗所产生的废水作深度处理之后循环使用,以便能够实现“变废为宝” 。
凯达会持续秉持 “科技兴农、质量为本” 这样的发展理念,加大在技术研发方面的投入,提升智能化生产的水平,拓展国内以及国外的市场,推动我国果蔬加工产业朝着高质量、绿色化、国际化的方向去发展,为农业现代化贡献出更多的力量 。



