1、食品科技 糧油加工MACHIN ERY FO R CEREA LS OIL AN D FOOD P ROCESSING多功能食品加工成型機設(shè)計魏宗平(寶雞文理學(xué)院機電工程系)【摘 要】在現(xiàn)有食品加工成型機的基礎(chǔ)上, 根據(jù)幾種產(chǎn)品加工的共同特點, 設(shè)計出一種多功能食品加工成型機, 它結(jié)構(gòu)簡單、 成本低, 是一種較理想的食品加工設(shè)備。【關(guān)鍵詞】農(nóng)產(chǎn)品;食品加工;成型機中圖分類號:TS203文獻標識碼:A文章編號:1009 -1807 (2004) 11-0063-02當(dāng)前各級政府都把農(nóng)產(chǎn)品的深加工作為農(nóng)民增收的重要途徑之一。粉絲、 粉條、 米線、 面條 、 空心面條 、雜糧面條以及地方小吃搟面皮

2、, 各種膨化小食品等這些成品或半成品都深受廣大消費者的歡迎。這些產(chǎn)品在加工工藝上都大同小異, 各種生產(chǎn)設(shè)備也主要針對某一種產(chǎn)品而設(shè)計 , 適應(yīng)面很窄 。廣大的農(nóng)副產(chǎn)品加工戶迫切需要一種 “一機多能” 的小型食品加工設(shè)備。筆者經(jīng)過多方的市場考察后, 在原有加工成型機的基礎(chǔ)上, 設(shè)計出一種切合實際的多功能食品加工成型機。此設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單, 一機多能, 將不同部件稍加改變或組合就能生產(chǎn)上述產(chǎn)品當(dāng)中的任意一種。工作原理和結(jié)構(gòu)特點工作原理該設(shè)備主要利用擠壓加工技術(shù)來進行工作。就是將物料放入機筒中 , 借助螺桿強制輸送 , 使物料在機筒中擠壓, 經(jīng)過混合、 剪切 、 熔融 、 殺菌和熟化等一系列連續(xù)化處理,

3、 當(dāng)物料被擠出時, 在機頭處安裝好特制的各種規(guī)格和形狀的模板, 就可以生產(chǎn)出不同形狀的產(chǎn)品。擠壓加工技術(shù)是一種經(jīng)濟實用的新型加工方法 , 它具有工藝簡單 、 原料利用率高、 占地面積小、 生產(chǎn)能力高等特點。設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)如圖 1 所示 。圖 1 結(jié)構(gòu)示意圖小帶輪 2.變頻電機 3.大帶輪4.滾動軸承 5.料斗 6.水箱 7.機筒 8.散熱片9.螺桿10.模板11.加熱器 12.機架結(jié)構(gòu)特點(1)結(jié)構(gòu)簡單 、 造價低。機筒不需特制, 可以利用無縫鋼管制造 , 使機筒穿過水箱, 在水箱中安裝加熱器, 水箱壁上加工進出水口 。在加工粉絲 、 粉條及各種膨化食品時需要提供熱量, 可以將加熱器通電 ,

4、使水溫提高 , 將熱量通過機筒間接傳遞給機筒里物料來滿足工藝的要求。而面條、 空心面條、 雜糧面條的生產(chǎn)不需要太多的熱量則需要降溫, 加裝小型循環(huán)泵, 將機筒里產(chǎn)生的熱量傳遞給冷卻水 , 利用水強制循環(huán)來散熱。(2)只要在機頭部更換不同形狀的特制模板, 就能生產(chǎn)不同種類和形狀的產(chǎn)品。采用先進的變頻技術(shù), 對螺桿的轉(zhuǎn)速調(diào)整更加方便。由于不同的產(chǎn)品對螺桿的轉(zhuǎn)速有不同的要求。面條 、 空心面條及雜糧面條僅是成型, 不要求完全熟化 , 不需要過多熱量, 要求螺桿的轉(zhuǎn)速較低 , 以便于成型。而對粉絲、 粉條及搟面皮等則需要熱量使產(chǎn)品完全熟化 , 螺桿的轉(zhuǎn)速則要求較高 。由于采用變頻調(diào)速 , 去掉了中間繁

5、瑣的傳動環(huán)節(jié), 使傳動鏈縮短 , 提高了傳動效率。幾種典型產(chǎn)品的生產(chǎn)粉絲 、 粉條及粉帶的生產(chǎn)首先, 將淀粉 、 水與明礬按工藝要求混合成淀粉糊 , 開始生產(chǎn)時, 先卸下漏絲的模板換上無孔密封的模板 。其次 , 打開下料閥門 , 將混合好的淀粉糊通過管道喂入機筒, 給水箱中的水加熱, 同時啟動電動機運轉(zhuǎn)一段時間 , 機筒內(nèi)的物料便在螺桿的擠壓與摩擦作用及熱水的間接加熱作用 糧油加工與食品機械 2004 年第 11 期63糧油加工M ACHIN ERY F OR CEREA LS O IL A ND FO OD P ROCESSING 食品科技 下被加熱糊化至熟化, 此時, 熟化的物料被螺桿強制

6、輸送至機頭, 這時停機, 卸下密封模板換上成形模板, 然后就可開機連續(xù)生產(chǎn)。生產(chǎn)不同形狀的產(chǎn)品時可以更換不同形狀孔的模板來生產(chǎn)粉絲 、 粉條及粉帶。搟面皮的生產(chǎn)搟面皮的生產(chǎn)主要有 4 道工序 : 洗面 (洗面 、 淀粉沉淀)、 調(diào)制 (排水、 攪拌和調(diào)制)、 制作和銷售。制作工序利用加工成型機來完成 。先啟動加熱器, 使水溫達到規(guī)定的溫度 , 再將調(diào)制好的面漿在鍋中預(yù)熱 , 但仍為流體狀態(tài)以保證進料流暢, 然后啟動電機并打開下料閥門 , 通過管道使預(yù)熱的面漿流入機筒, 提前安裝好帶狀孔的模板即可連續(xù)生產(chǎn)搟面皮。空心面條 、 夾餡面條及雜糧面條的生產(chǎn)各種面條的加工是物料在機筒里被充分混合 , 然

7、后通過各種模板成型。在加工過程中 , 機筒中產(chǎn)生許多熱量, 使物料變軟 , 不利于物料的成型, 影響產(chǎn)品的質(zhì)量, 因此要降低擠壓過程中產(chǎn)生的熱量。為此采用比較方便的循環(huán)水冷卻的形式, 同時, 為增強降溫或傳熱的效果 , 可以在機筒的外表面焊接環(huán)形的散熱翅片 。當(dāng)生產(chǎn)空心面條、 夾餡面條時要使用的組合模板, 具體的形狀在此不再贅述。變頻器的選擇多功能食品加工成型機要能生產(chǎn)許多不同種類的產(chǎn)品 , 根據(jù)工藝的要求及產(chǎn)量的大小 , 對螺桿的轉(zhuǎn)速有不同的要求 。由于變頻調(diào)速克服了傳統(tǒng)的機械調(diào)速和電磁調(diào)速不準確、 調(diào)速范圍狹窄 、 可靠性低 、 噪音大等缺點, 從而給食品加工設(shè)備調(diào)速帶來一次革命。使得在食

8、品生產(chǎn)中不同環(huán)節(jié)的物料平衡更加方便 。因此本機采用變頻調(diào)速是比較理想的。變頻器的選擇一般應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)頻率、 調(diào)速的范圍 、 電機功率及負荷的情況來選擇。其容量的大小可根據(jù)經(jīng)驗公式 P =KP 來選擇, 其中 , P 是電機功率 (kW ), K 是慣性系數(shù),慣性很大的負載 K 取 1.5 2.0 。變頻器的參數(shù)選擇只要根據(jù)生產(chǎn)實際要求和需要來設(shè)置 。控制方式的選擇可根據(jù)操作是否方便, 可以選擇控制面板。當(dāng)采用面板控制時, 可直接從變頻器面板按鈕上進行選擇 。結(jié)論多功能食品加工成型機能根據(jù)生產(chǎn)的產(chǎn)品工藝不同 , 稍加調(diào)整 , 有些添加一些附件 、 改變設(shè)備的一些參數(shù) , 就能生產(chǎn)不同的產(chǎn)品 , 從

9、而達到“一機多能” 的目的。該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單 、 成本低, 是廣大農(nóng)副產(chǎn)品加工戶增加收入的一種理想設(shè)備。參 考 文 獻呂章全.機制粉條加工工藝與物料運動分析 J.農(nóng) 機 與食 品機 械, 1998 , (3):16.張克治.搟面皮工藝與機械 J.農(nóng)機與食品機械, 1999 , (3):24.景全榮, 楊炳南.變頻器在食品加工機械中 的應(yīng) 用 J.農(nóng)機與 食品 機械, 1998 , (3):38 39 .魏宗平.擠壓膨化技術(shù)及設(shè)備的現(xiàn)狀與發(fā)展 J.寶雞文理學(xué)院學(xué)報 (自然科學(xué)版), 2000 , (2):157 160.張裕中, 王景.食品擠壓加工技術(shù)與應(yīng)用 M.北京:輕工業(yè)出版社, 1998 .

10、鄧星鐘.機電傳動控制 M .武漢:華中科技大學(xué)出版社 (第三版), 2003 .收稿日期:2004 -07 -12作者簡介:魏宗平 (1971 -), 男, 陜西扶風(fēng)人, 寶雞文理學(xué)院機電工程系講師, 研究方向為機械 CAD 與計算機圖形學(xué)、 產(chǎn)品設(shè)計方法。通訊地址:(721007) 陜西省寶雞市(上接第 62 頁)湯料形態(tài) :粉末狀, 通過 80 目篩。雜質(zhì):無肉眼可見的雜質(zhì) 。3.2 理化指標 含水:6 湯料中復(fù)水時間:8min糊化度 :90 砷 (10 -6):0.5鉛 (10 -6):0.5汞 (10 -6):0.02細菌總數(shù) (個/ g):300 大腸菌群 (個/ 100g):30致

11、病菌 :不得檢出 。4結(jié)論該項研究解決了熟化小米在干燥過程中的淀粉反生問題。一是采用180 的高溫?zé)嵊驼?, 達到迅速脫水的目的, 避免了淀粉的回生 。二是用冷凍 -熱風(fēng)干燥反復(fù)處理 8 10 次, 使小米在干燥過程中 , 基本保持在冷凍狀態(tài), 淀粉基本未發(fā)生回凝。使熟化小米在干燥后仍能保持其內(nèi)部結(jié)構(gòu)疏松 , 微孔均勻 , 較好地保持了 - 狀態(tài) , 復(fù)水性又好, 且克服了冷凍真空干燥設(shè)備價格昂貴 、 產(chǎn)量小、 干燥時間長、 耗能大 、 成本高的缺點 。參 考 文 獻李鳳翔, 張儉波.小米方便粥的研制J.食品科學(xué), 1993 , (10):70 71.苗影志, 朱寶艷等.山珍小米速食粥的加工 工 藝 J.糧 食 與油 脂, 1994 , (3):27 28