1、食品机械与设备第六章 在农产品和食品加工中，有许多谷物在农产品和食品加工中，有许多谷物(如如稻谷、小麦等稻谷、小麦等)、杂粮、杂粮(如玉米、高粱、粟、燕如玉米、高粱、粟、燕麦和大麦等麦和大麦等)、油料、油料(大豆、油菜籽和花生果等大豆、油菜籽和花生果等)以及板栗、核桃、土豆、番茄等必须进行脱壳以及板栗、核桃、土豆、番茄等必须进行脱壳或脱皮。或脱皮。第一节第一节 砻谷机砻谷机稻谷的颖壳含有大量的粗纤维，必须剥除。稻谷的颖壳含有大量的粗纤维，必须剥除。尽量保持米粒完整，减少米粒的破碎和爆腰。尽量保持米粒完整，减少米粒的破碎和爆腰。砻谷机的分类砻谷机的分类 (a)胶辊砻谷机胶辊砻谷机 (b)砂盘砻谷
2、机砂盘砻谷机 (c)离心砻谷机离心砻谷机一、胶辊砻谷机的结构一、胶辊砻谷机的结构 1-料斗料斗 2-闸门闸门 3-短淌板短淌板 4-长淌板长淌板 5-胶辊胶辊 6-匀料斗匀料斗 7-匀料板匀料板 8-鱼鳞淌板鱼鳞淌板 9-电机电机 10-出料斗出料斗 11-稻壳分离室稻壳分离室 12-风道风道后进风前进风谷糙稻壳净稻谷胶辊砻谷机是胶辊砻谷机是由喂料机构、由喂料机构、胶辊、轧距调胶辊、轧距调节机构、谷壳节机构、谷壳分离机构及传分离机构及传动部分组成。动部分组成。1.喂料机构喂料机构后进风前进风谷糙稻壳净稻谷整流、定向、均匀整流、定向、均匀2.胶辊胶辊在铸铁辊筒上覆制一定厚度的橡胶制成。在铸铁辊筒
3、上覆制一定厚度的橡胶制成。(a)普通式普通式 (b)套筒式套筒式 (c)辐板式辐板式3.轧距调节机构轧距调节机构1-活动辊活动辊 2-固定辊固定辊 3-滑块滑块 4-活动辊轴承臂活动辊轴承臂 5-连杆连杆 6-压砣压砣 7-杠杆杠杆 8-挂钩挂钩 9-手轮手轮 10-调节螺杆调节螺杆轧距是指在两轧距是指在两胶辊的轴心连胶辊的轴心连线上胶辊表面线上胶辊表面间的距离。间的距离。常见的辊压调节机构有：常见的辊压调节机构有：手轮轧距调节机构、手轮轧距调节机构、压砣式紧辊调节机构压砣式紧辊调节机构和气压紧辊调节机构。和气压紧辊调节机构。4稻粒脱壳过程稻粒脱壳过程(一一)辊间压力辊间压力 两胶辊辊面对谷粒
4、的挤压力和摩擦力是稻两胶辊辊面对谷粒的挤压力和摩擦力是稻谷脱壳最基本的条件之一。辊间压力的大小，谷脱壳最基本的条件之一。辊间压力的大小，可通过辊压调节机构进行调节。可通过辊压调节机构进行调节。(二二)线速、线速差、线速和线速、线速差、线速和1线速线速 胶辊的线速与砻谷机的产量有密切关系，胶辊的线速与砻谷机的产量有密切关系，当其他条件不变的情况下，线速愈高，流量增当其他条件不变的情况下，线速愈高，流量增大，即提高产量。尤其快辊线速对砻谷机的产大，即提高产量。尤其快辊线速对砻谷机的产量、脱壳率和胶耗等影响较大。线速过高，胶量、脱壳率和胶耗等影响较大。线速过高，胶辊筒的不平衡会引起剧烈机械振动，从而
5、糙碎辊筒的不平衡会引起剧烈机械振动，从而糙碎增加，胶辊磨损不均匀。线速过低，产量低，增加，胶辊磨损不均匀。线速过低，产量低，胶耗也会增加。胶耗也会增加。2线速差线速差 快、慢辊的线速差是稻谷胶砻机搓撕脱壳快、慢辊的线速差是稻谷胶砻机搓撕脱壳的先决条件。在一定范围内，增大线速差，会的先决条件。在一定范围内，增大线速差，会提高脱壳率。但过高会产生糙碎率增多，胶辊提高脱壳率。但过高会产生糙碎率增多，胶辊磨耗增大。线速差也不能过小。磨耗增大。线速差也不能过小。3线速和线速和 在下轧区，糙米离开快慢辊面时，其速度在下轧区，糙米离开快慢辊面时，其速度介于快慢辊线速度之间，一般认为是二者线速介于快慢辊线速度
6、之间，一般认为是二者线速度和的一半。由此可见，提高线速度和，便可度和的一半。由此可见，提高线速度和，便可提高砻谷机产量。线速度和过高会带来机械剧提高砻谷机产量。线速度和过高会带来机械剧烈振动。烈振动。(三三)影响稻谷脱壳质量的因素影响稻谷脱壳质量的因素品种品种水分水分子粒粒度子粒粒度均匀度均匀度饱满程度饱满程度内因内因两胶辊线速度两胶辊线速度线速度差线速度差轧距轧距压砣重量压砣重量稻谷喂入量稻谷喂入量胶辊表面硬度胶辊表面硬度外因外因第二节第二节 其它剥壳机械其它剥壳机械立式离心剥壳机立式离心剥壳机 1-料斗料斗 2-调节手轮调节手轮 3-检修板检修板 4-可调节料门可调节料门5-挡板挡板 6-
7、打板打板 7-转盘转盘 8-卸料斗卸料斗 9-机架机架 10-转动轴转动轴 11-传动带轮传动带轮 1-料斗料斗 2-可调料门可调料门 3-打板打板 4-挡板挡板 5-转盘转盘 6-转动轴转动轴工作原理工作原理 当一籽粒以较大的离心力撞击壁面时，壁面当一籽粒以较大的离心力撞击壁面时，壁面对籽粒产生同样大小的反作用力，使籽粒外壳产对籽粒产生同样大小的反作用力，使籽粒外壳产生变形和裂纹。外壳的弹性变形使籽粒离开壁面，生变形和裂纹。外壳的弹性变形使籽粒离开壁面，而籽仁因惯性力的作用继续朝前运动，并在紧靠而籽仁因惯性力的作用继续朝前运动，并在紧靠外壳变形处产生了弹性变形。当籽粒离开壁面时，外壳变形处产
8、生了弹性变形。当籽粒离开壁面时，由于外壳与籽仁具有不同的弹性，其运动速度也由于外壳与籽仁具有不同的弹性，其运动速度也不同，籽仁将要阻止外壳迅速向回移动致使外壳不同，籽仁将要阻止外壳迅速向回移动致使外壳在裂纹处拉开，实现壳、仁分离。在裂纹处拉开，实现壳、仁分离。第三节第三节 碾米机碾米机 碾米的目的主要是碾除糙米皮层。碾米机碾米的目的主要是碾除糙米皮层。碾米机主要用于剥除糙米的皮层主要用于剥除糙米的皮层(由果皮、种皮、外胚由果皮、种皮、外胚乳和糊粉层组成乳和糊粉层组成)。碾米机还用于碾除高粱、玉。碾米机还用于碾除高粱、玉米和小麦的皮层。米和小麦的皮层。碾米机的分类碾米机的分类1按碾米机的基本原理
9、分类：擦离型、碾削型按碾米机的基本原理分类：擦离型、碾削型和混合型三类。和混合型三类。2按碾辊材料的性质分类：铁辊碾米机和砂辊按碾辊材料的性质分类：铁辊碾米机和砂辊碾米机。碾米机。3按碾辊轴的布置形式分类：横按碾辊轴的布置形式分类：横(卧卧)式碾米机式碾米机和立式碾米机。和立式碾米机。砂辊横式碾米机砂辊横式碾米机1.机架机架2.吸糠系统吸糠系统3.碾白室碾白室 4.传动系统传动系统5.进料机构进料机构6.排料机构排料机构 7.喷风系统喷风系统 碾米的基本原理碾米的基本原理 (一一)米粒流体米粒流体 (二二)擦离碾白和碾削碾白擦离碾白和碾削碾白 (三三)碾辊材料碾辊材料 (四四)轴向截面积变化和
10、收缩率轴向截面积变化和收缩率(一一)米粒流体米粒流体 特性：特性：(1)米粒连续不断地从碾白室进口向其出口流动；米粒连续不断地从碾白室进口向其出口流动；(2)流动的米粒充满整个碾白室，随碾白室形状而定，流动的米粒充满整个碾白室，随碾白室形状而定，其体积就是碾白室的容积；其体积就是碾白室的容积；(3)流动的米粒间距有可压缩性；流动的米粒间距有可压缩性；(4)流动的米粒有粘滞性。碾白室径向各层米粒的速度流动的米粒有粘滞性。碾白室径向各层米粒的速度不同，米粒与碾辊接触时速度最大，贴近米筛时速不同，米粒与碾辊接触时速度最大，贴近米筛时速度最小，各层米粒间有速差，有摩擦力存在。度最小，各层米粒间有速差，
11、有摩擦力存在。碾米过程四要素碾米过程四要素1、碰撞、碰撞2、碾白压力、碾白压力3、翻滚、翻滚 4、轴向输送、轴向输送(二二)擦离碾白和碾削碾白擦离碾白和碾削碾白1.擦离碾白：碾白室内的米粒，在一定的压力下擦离碾白：碾白室内的米粒，在一定的压力下与碾辊接触，产生碰撞，获得速度；使米粒和与碾辊接触，产生碰撞，获得速度；使米粒和米粒相互碰撞产生相对运动；米粒速度降低后，米粒相互碰撞产生相对运动；米粒速度降低后，与碾白室米筛内壁及其他构件碰撞，亦有相对与碾白室米筛内壁及其他构件碰撞，亦有相对运动。运动。（摩擦力）（摩擦力）2.碾削碾白：碾削碾白：碾米机碾白室内的糙米，在一定碾米机碾白室内的糙米，在一定
12、压力下与高速运动的金刚砂粒的锋刃相碰撞，压力下与高速运动的金刚砂粒的锋刃相碰撞，获得速度；具有一定速度的米粒和米粒相互碰获得速度；具有一定速度的米粒和米粒相互碰撞，速度降低后米粒与米筛内壁和其他构件碰撞，速度降低后米粒与米筛内壁和其他构件碰撞，均有相对运动。（切削力和切离力）撞，均有相对运动。（切削力和切离力）(三三)碾辊材料碾辊材料1.铁辊：白口铸铁铁辊：白口铸铁 2.砂辊：砂辊：金刚砂金刚砂(四四)轴向截面积变化和收缩率轴向截面积变化和收缩率 （1）开糙段，米粒流体从碾白压力较小的）开糙段，米粒流体从碾白压力较小的截面进入碾白压力较大的截面时，密度增大，截面进入碾白压力较大的截面时，密度增
13、大，增加了去皮层开糙的效果。增加了去皮层开糙的效果。（2）米粒从压力较大的截面进入压力较小）米粒从压力较大的截面进入压力较小截面时，密度减小，米粒翻滚运动加强，被剥截面时，密度减小，米粒翻滚运动加强，被剥刮的皮层易于与米粒流体分开。刮的皮层易于与米粒流体分开。（3）由此，碾白室在从进口到出口的轴向）由此，碾白室在从进口到出口的轴向方向上，各横截面积应该有变化。方向上，各横截面积应该有变化。第三节第三节 块状果蔬原料去皮机块状果蔬原料去皮机 水果及块根、茎块类蔬菜的外皮在加工成食水果及块根、茎块类蔬菜的外皮在加工成食品之前，大多需要除去表皮。由于原料的种类不品之前，大多需要除去表皮。由于原料的种
14、类不同，皮层与果肉结合的牢固程度不同，生产的产同，皮层与果肉结合的牢固程度不同，生产的产品不同，对原料的去皮要求也各异。品不同，对原料的去皮要求也各异。去皮机一般可分为两大类，一类是用作块状去皮机一般可分为两大类，一类是用作块状根茎类原料去皮，另一类是用于果蔬的去皮。根茎类原料去皮，另一类是用于果蔬的去皮。一、去皮原理一、去皮原理 （一）（一）机械去皮机械去皮（二）（二）化学去皮化学去皮（一）机械去皮（一）机械去皮(1)机械切削去皮机械切削去皮(2)机械磨削去皮机械磨削去皮(3)机械摩擦去皮机械摩擦去皮（二）化学去皮（二）化学去皮 碱液去皮，即将果蔬在一定温度的碱液碱液去皮，即将果蔬在一定温度
15、的碱液中处理适当的时间，果皮即被腐蚀，取出后，中处理适当的时间，果皮即被腐蚀，取出后，立即用清水冲洗或搓擦，外皮即脱落，并吸立即用清水冲洗或搓擦，外皮即脱落，并吸取碱液。取碱液。1.离心擦皮机离心擦皮机 离心擦皮机是一种小型间歇式去皮机械，离心擦皮机是一种小型间歇式去皮机械，依靠旋转的工作构件驱动原料旋转，使得物料依靠旋转的工作构件驱动原料旋转，使得物料在离心力的作用下，在机械内上下翻滚并与机在离心力的作用下，在机械内上下翻滚并与机器产生摩擦，从而使物料的皮层被擦离。器产生摩擦，从而使物料的皮层被擦离。1-机座机座 2-齿轮齿轮 3-轴轴 4-圆盘圆盘 5-圆筒圆筒 6-加料斗加料斗 7-喷嘴
16、喷嘴 8-加油孔加油孔 9-齿轮齿轮 10-电机电机 11-卸料斗卸料斗 12-把手把手 13-排污口排污口2.干法去皮机干法去皮机 干法去皮机用于经碱液后其他方法处理后干法去皮机用于经碱液后其他方法处理后表面松软的果蔬去皮。表面松软的果蔬去皮。1-去皮装置去皮装置 2-桥架装置桥架装置 3-挠性挡板挠性挡板 4-进料进料 5-侧板侧板 6-轴轴 7-摩擦传动机构摩擦传动机构 8-支柱支柱 9-销轴销轴 10-电机电机 11-传动皮带传动皮带 12-皮带皮带 13-压轴压轴 14-支板支板 15-橡胶圆盘橡胶圆盘 16-出料出料 17-铰链铰链 18-底座底座3.碱液去皮机碱液去皮机1-输送带
17、输送带 2-淋碱段淋碱段 3-腐蚀段腐蚀段 4-冲洗段冲洗段 5-传动系统传动系统 6-机架机架碱液去皮机广泛用于桃子、梨等水果的去皮。碱液去皮机广泛用于桃子、梨等水果的去皮。分为进料段、淋碱段、腐蚀段和冲洗段。分为进料段、淋碱段、腐蚀段和冲洗段。4.菠萝去皮捅心机菠萝去皮捅心机 工艺过程：去皮、切端、捅心、从切下工艺过程：去皮、切端、捅心、从切下的果皮上挖出果肉。的果皮上挖出果肉。1-倾斜式提升筒倾斜式提升筒 2-去皮刀筒去皮刀筒 3-挖肉器挖肉器 4-六孔转盘六孔转盘 5、8-滑槽滑槽 6、7-出料槽出料槽5.葡萄破碎除梗机葡萄破碎除梗机 果梗中含有苹果酸、柠檬酸和苦涩味的树脂等可溶果梗中含有苹果酸、柠檬酸和苦涩味的树脂等可溶性物质，如不除去，将影响葡萄酒的品质和风味。性物质，如不除去，将影响葡萄酒的品质和风味。1-进料斗进料斗 2-齿形磨辊齿形磨辊 3-圆筛筒圆筛筒 4-叶片破碎机叶片破碎机 5-果梗出料口果梗出料口 6-螺旋送料器螺旋送料器 7-果汁果肉出料口果汁果肉出料口
