正文 第八章 農產品收獲後處理與加工機械化技術(一)(1 / 3)

第一節概述

我國地大物博,農產品豐富多樣。例如,穀類和豆類產品:水稻、玉米、小麥、高粱、穀子、小豆等;油料作物產品:大豆、花生、芝麻、葵花籽、油菜好等;特種作物產品:亞麻、黃麻、黃煙、茶葉、甜菜等;蔬菜園藝產品:各種葉菜、根莖菜、水果、堅果、食果菌等;其他:蜂蜜,各種乳、蛋、肉、淡水魚類等。上述農產品的特點如下:其一,它們都是具有生命力的生物產品,容易變質、發黴、腐爛、喪失使用價值;其二,它們的產地分散,生產周期長,運輸數量較大,往往需要較長期的大量貯藏;其三,它們經加工後才能用於生活和生產,且不同產品的加工過程差別很大(如穀物的幹燥、大豆的製油、水果的保鮮、牛乳的淨化等加工工藝過程複雜,加工質量要求較高(如色、香、味,各種營養成分的損失和脂肪變化、澱粉降解、蛋白質變性及汙染、損傷等程度的控製等其四,為提高其應用價值和經濟效益,必須重視綜合利用問題(如大豆的收獲後處理與加工,先提取大豆的脂肪,再提取其蛋白質,下腳料可做飼料等。稻穀經製米後,其米糠可製油,下腳料可做飼料等。

如何使上述收獲後的農產品在後續的處理與加工後增值,通常利用先進的加工工藝和加工機械設備。可見農產品收獲後的處理與加工機械化技術在國民經濟中起著重要的作用。下麵主要介紹分離機械、烘幹機械與設備、稻穀加工機械化技術、果蔬加工機械化技術和擠壓膨化加工技術。

第二節分離機械

一、剝殼去皮機械

帶皮殼的穀物、油料、堅果、水果在進行加工之前應先去皮、去殼。常用碾搓法、撞擊法、剪切法及擠壓法。利用碾搓作用破碎皮殼為碾搓法,利用撞擊作用使皮殼破開為撞擊法,利用銳利麵的剪切作用使皮殼破裂為剪切法,利用擠壓作用使殼破碎為擠壓法。通常,剝殼機剝殼過程往往是以一種方法為主,其餘幾種方法為輔的綜合作用。下麵介紹剝殼去皮機械。

1.穀物、堅果、油料的剝殼去皮機械

常用的有膠輥礱穀機和立式離心式剝殼機。

2,果蔬去皮機械

水果及塊根、塊蓮類蔬菜的外皮在加工之前,大多需要去皮。馬鈴薯等塊根類蔬菜,常用擦皮機去皮。它由工作圓筒、旋轉圓盤、加料口、卸料口、排汙口及傳動部分等組成。工作圓筒內表麵是粗糙的,圓盤表麵為波紋狀,二者均用金剛砂黏結表麵。當馬鈴薯從加料鬥落到旋轉圓盤波紋狀表麵時,在離心力作用下,被拋至圓筒壁,通過它與粗糙壁麵摩擦、撞擊、剪切及馬鈴薯之間撞擊、摩擦的綜合作用,達到去皮目的擦下的皮用廢水從排汙口排出。已去皮的馬鈴薯靠離心力打開門的卸料口排出。

二、壓榨機械

它是利用壓力把固體中包含的液體壓榨出來的固-液分離機械。用來從水果、蔬菜中榨取果汁,從大豆、菜籽、花生、芝麻、棉籽、米糠等榨取油料,從糟粕、濾餅等把液體進一步壓榨分離出來。如柑橘壓榨機,新型柑橘榨汁機如圖10-1所示。它有數個榨汁器,每個榨汁器上由上下兩個多指形壓杯2、3組成。上杯2固定在共用橫杆上,靠凸輪驅動,可作上下運動,下壓杯3固定不動。柑橘放入下壓杯,對準多孔預過濾器5頂部的圓形下切割器4。水果被切下一塞狀果芯。上壓杯2下降,上下壓杯指形條相互錯開,壓緊柑橘外部以防破皮。壓出果汁流入預過濾器5中,上壓杯2繼續向下運動,榨出的果汁,繼續流出。同時,預過濾器5的管口向上運動,把壓縮的果皮囊衣、果渣及種子導入管中排出,當管口到達上止點,榨汁周期結束。

三、過濾機械

在外力作用下,迫使懸浮液流經多孔過濾介質,固體顆粒被截留,形成濾餅。液相流過多孔介質,進行固液分離的機械稱為過濾機械。常用板框壓濾機和加壓葉濾機。

自20世紀50年代以來,膜分離技術得到迅速發展。膜分離也稱微孔過濾,是一種使用半透膜的分離方法,可以過濾的固體顆粒。以壓力為推動力的膜分離,稱為超濾和反滲透;以電力為推動力的膜分離,稱為電滲析。半透膜從材質上可分為固態膜和液態膜;從來源上可分為天然膜和合成膜,後者又分為無機膜和有機膜;從膜斷麵的物理形態上,可分為對稱膜、不對稱膜和合成膜;從結構上可分為平板膜、管狀膜、卷狀膜和中空纖維膜;從功能上可分為超濾膜、反滲透膜、滲析膜、氣體滲析膜和離子交換膜。目前半透膜多采用醋酸纖維或聚酰胺製造。

以果汁淨化為例,果汁超濾淨化工藝流程和設備與一般過濾設備相比,可取消矽藻土及矽藻土過濾器,得到較多的淨化果汁,其渾濁度低於0.3厘米,可長期存放,減少很多加工環節,降低生產成本,取消明膠等澄清劑,節約酶75%,膜的壽命也較長。但該設備成本較高。

四、離心分離機械

利用離心力使懸浮液、乳濁液中固相和液相分離,稱為離心分離。用於澱粉、牛奶、果汁等農產品、食品加工中。實現這種操作的機械為離心分離機械。離心分離器常用於牛奶的乳脂分離。由於脂肪球密度較小,脫脂乳密度較大。一杯牛奶放置一夜後,會發現牛奶中的脂肪、脫脂乳、雜質分為3層。這是牛奶中的上述3種物質在重力作用下沉降分層的結果。可用離心力取代重力,使這3種物質快速分層。這種乳脂離心分離機。其中,錐形碟形葉片6置於轉鼓上,轉鼓與分離體一起轉動,物料所受離心力遠大於其重力。使牛奶中雜質沿徑向依次分層為脂肪、脫脂乳、雜質。牛奶由中部喂入,脂肪(亦稱稀奶油)、脫脂乳從流出,雜質顆粒沉澱在缽體四周底部。