坚果剥壳方法的研究与应用现状.pdf

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1、第6期总第240期农业科技与装备No．6To“No．240至Q!兰±鱼旦垒趔!旦!塑型兰鱼望!竺垒里!墅堂旦数塑垒里9旦!巳望曼堕j塑：兰Q!兰坚果剥壳方法的研究与应用现状宋建双，刘翠红。，刘洪旭，马晶晶(沈阳农业大学工程学院，沈阳110866)摘要：以坚果机械剥壳技术为切入点，系统论述挤压法、撞击法、撕搓法和碾搓法的剥壳原理、影响因素及适用范围，简单介绍典型机械剥壳机构的结构组成，为坚果机械剥壳技术的发展及剥壳设备的开发提供参考。关键词：坚果；机械；剥壳；方法中图分类号：S226．4文献标识码：A文章编号：1674一116l(2014)06一0042—02坚果营养丰富，且多数具有药用

2、价值，深受人们青睐．随着人民生活水平的提高。其市场需求量呈逐年增加的趋势。坚果是一种特殊的农业物料，通常具有坚硬或柔韧的外壳，如核桃、板栗、杏仁、莲子、白果、松籽、瓜子等。坚果仁外层的果壳主要由木素、纤维素和半纤维素组成。特点是质地坚硬、外形不规则，较难实现果壳与果仁的高质量剥离。因此，坚果机械剥壳一直是坚果深加工行业面临的重要技术难题。不同种类坚果的外壳组成成分和性质差异较大．导致其力学特性有很大差别，剥壳方法也不尽相同。系统阐述各种坚果机械剥壳方法的原理及技术特点．分析坚果剥壳机的研究与应用现状，为坚果剥壳技术的研究及机械剥壳设备的研发提供理论参考。1坚果机械剥壳方法类型坚果机械剥

3、壳是通过机械对坚果施加力的作用，使果壳破碎，并对坚果进行挤压、揉搓、剪切或碰撞等。从而实现仁与壳的分离。目前，根据坚果剥壳原理的不同，可将机械剥壳方法分为挤压法、撞击法、撕搓法和碾搓法等。2坚果机械剥壳方法研究现状2．1挤压剥壳法挤压法剥壳一般是借助压辊的挤压作用使坚果壳破碎，适用于外壳较脆且壳、仁间隙大的坚果，常见设备有杏仁破壳机、核桃破壳机等。利用挤压破壳原收稿日期：2014—5—20基金项目：辽宁省大学生创新创业训练计划项目(201310157003)作者简介：宋建双(1990一)，男，从事农业机械化及其自动化方面的研究。通信作者：刘翠红(1977一)，女，博士，讲师，从事农业机

4、械化工程方面的研究。理，朱立学、罗锡文等研制了轧辊一轧板式银杏脱壳机，脱壳率可达70％，破碎率小于12％，壳中含仁率和果仁含壳率分别为10％和8％，脱壳效果较好。史建新、高大中等研制的6HP一150型核桃破壳机，主要由导向机构、破壳机构、分级滚筒、传动机构等组成，如图1所示。其依靠核桃自身的重力实现物料传送，使核桃由料斗进入锥形分级滚筒，并沿锥体轴线由小向大排列．由锥形分级滚筒实现不同大小核桃的分级：锥形滚筒带动核桃旋转并落到导向辊，从而进入挤压滚筒，在挤压滚筒的挤压作用下破壳，实现核桃的壳、仁分离。料斗分级滚筒传动链条导向辊传动齿轮挤压滚筒凹板传动链条电机减速器图16HP一150型核

5、桃破壳机FigIl肥16HP一150锣pewaInutsheUbreaking啪cm耻挤压式坚果剥壳法的工作原理如图2所示。右侧齿盘和左侧弧齿板的斜面倒角为450，根据破壳的物料大小，设定一等的间距为L，齿盘和齿板上分布着一定尺寸的小齿。当坚果进入挤压滚筒后，旋转的齿盘带动坚果一边旋转一边向下压人，随着间隙的逐渐减小．坚果挤压变形逐渐增加，在齿部挤压力的作用下，达到碎壳的作用。挤压机构的间隙大小是影响坚果破碎率和脱壳率的重要因素，挤压力的大小也直接影响着果仁的完整率，因此，挤压法容易导致坚果仁和壳粘连。宋建双等：坚果剥壳方法的研究与应用现状。一图2挤压法破壳原理Figure2SheIl

6、breakingprincipleofext，usionmethod2．2撞击破壳法撞击法剥壳是通过离心力作用．使高速运动的坚果撞击到固定挡板上，并受力发生变形，利用壳、仁具有的不同力学特性使果壳破裂，从而达到剥壳的目的。这种剥壳方法适用于仁、壳间隙较大，结合力小，且外壳较脆的物料。该破壳方法的缺点是，撞击力过大．易导致果仁破碎，进而使果壳和果仁的碎屑相互粘附，难以分离；撞击力过小，则达不到剥壳的目的。典型的撞击式剥壳机结构如图3所示。剥壳执行部件是转盘和挡板。果实一般以一定的速度从可调节料门落下．再经高速旋转转盘的叶片导向和加速作用，以较快的速度脱离转盘并撞击壁面，使坚果外壳产生变形

7、和裂纹；当坚果离开壁面时，因果壳与果仁具有不同的弹性和力学特性，较脆的果壳在裂纹处产生破裂，从而实现果壳与果仁的分离。2．3碾搓剥壳法碾搓法剥壳是通过碾压和搓擦的方法完成对坚果的剥壳。典型的工作原理是，坚果在固定磨片和运动磨片间受到强烈的碾搓作用，磨片的牙齿不断地对号兰三三兰毒————下图3撞击法剥壳工作示意图F逛ure3Schematicdiagramoftheworl‘ingprocedureofimpac吐ngmemod外壳进行切削．摩擦