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食品機械-原料篇 蔬果削皮方式與機械 農產品去皮方式主要採用刀子削皮摩擦去皮，視作物物性不同利用粗糙表面刮削（scraping）或刮擦（rasping）去皮，如馬鈴薯、胡蘿蔔等番茄的皮經熱水鹼液處理，將皮下層之肉質部份分離，再以噴水的方式去皮。亦有使用火焰去皮（flame peeling）者，將農產品熱處理後使其碳化，再利用噴水去除。 圖。 圖 全自動水果去皮機之研製 圖1-2 全自動水果皮機之立體三視圖 連續式青芒果削皮機構造係由10個直徑26.5cm、高15.5 cm之圓形塑膠桶為料桶，2組變頻式馬達控速器、噴水裝置（沖洗皮屑）、皮屑收集槽、削刀盤（包括28支扇型削刀）等組成，利用料桶的移動與刀盤之迴轉，二組機構係分別由兩個1/2 HP馬達及一組減速機來傳動，桶的移動由雙向螺旋齒輪帶動同時導引對稱星型齒的迴轉，驅使帶料桶沿著長橢圓的軌跡週而復始的移動。而刀盤之迴轉係藉雙層皮帶輪來帶動，二者以順時鐘方向同時旋轉，當果實經由自動送料機送進料桶後隨桶的移動將果實帶入迴轉中的刀盤上進行去皮，完成後經由桶的移動又將果實帶出，構成連續供料與出料之作業機構。 圖2 青芒果削皮機體示意圖 圖3 青芒果削皮機之外貌 青木瓜削皮將青木瓜利用V型夾具夾持，搭配彈簧使連動板前傾，帶動壓塊前方錐桿使錐面貼抵果皮外表，再利用刀口環崁入果皮內部，配合傳動軸同步驅動果實旋轉以順應不規則表皮，達到相同削皮厚度的效果。 鳳梨削皮方式 手工鳳梨去皮工具 目前國內所使用之鳳梨去皮除蕊器，可分為兩種，第一種先將鳳梨之頭部切除，然後以手執握盤座，將內、外環體之鋸齒分別對準鳳梨頭部之蕊心與外皮內緣，施力旋鋸，即可將鳳梨旋鋸分離成蕊心、果肉及外皮三部分。 另一種去皮除蕊器，其構造由一握柄、切削體、及切削刀刃所組成；在握柄下端組有一定位夾，該定位夾係呈倒V字型，於其分岔兩末端各有一定位體；切削體呈管狀，於上端處設有一可供握柄套卡之定位穿孔，其下端設有一旋削部，旋削部為鋸齒狀，作用方式將去頭尾之鳳梨，以手轉方式進行切削，完成除去果心取果肉之動作。 圖 鳳梨去皮除蕊器 機械式鳳梨削皮 鳳梨罐頭製造流程在切頭尾部分，頭尾垂直切下2公分左右，以可以看出鳳梨的蕊心為原則，切面之大小應視剝皮去心圓刀直徑而定；在剝皮去心部分，將鳳鳯梨放於機器之托盤上，而鳳梨利用一中空之桿抵住中心向前推通過剝皮圓刀，即完成剝皮及去心。 圖7 機械去頭、尾切削器 圖8 機械去頭、尾後 完成後鳳梨隨輸送帶進入半圓弧形定位槽，隨即圓管形切削器旋轉推進作削皮與抽心動作 圖9 圓管型切削器 圖10 圓管型切削後果實 切削器外徑與去皮率有直接關係，為鳳梨外徑變化及保有最佳的去皮效果，切削器外徑設計7、8、9cm 等三種規格。作業前須事先將鳳梨分級，並視鳳梨外徑更換不同尺寸規格之圓管形切削器，若為了快捷而犧牲部分果肉，但鳳梨削皮乃可似其他水果去皮機構，利用刀刃及靠模誘導面板二者之平行寬距控制一致之削皮厚度，來減少果肉損失。 削皮刀具探討 最佳刀具設計形狀須具備三種角度：刀刃角、餘隙角、傾斜角。刀刃角在5-15度範圍，可使刀口容易切入。此角度若大，則降低刃口強度，若小則容易產生顫紋，減短刀具壽命。餘隙角可減少主刀腹面及間之摩擦，其範圍在10-12°之間，大餘隙角用於軟性及延性之材料，而對硬性及脆性之餘隙角要小。一般前隙角（front clearance angle）之選用以8~12°為宜，當切削硬度或強度較大的材料時，則選用的角度較小。傾斜角會影響削皮流動的方向，過大的傾斜角將使削皮端減弱，適用於軟而延性材料傾斜角不但控制切屑流速及流向，而且會控制切屑的形狀。圖11 削皮刀與角度的關係 龍眼剝肉機 剝肉機構係採用滾筒式由固定式切刀、發泡塑膠式時規皮帶組成，其設備軌道所使用的軟質發泡塑膠為6mm 苯乙烯橡膠（SBR、一般稱為發泡橡膠），其可壓縮程度為4mm，時規皮帶上所包覆之軟質發泡塑膠為8mm 苯乙烯橡膠，其可壓縮程度為4mm。在進行剝殼作業時，先將已分級之龍眼乾由分道灑水保溼機構分別引入受限制之發泡塑膠式壓縮軌道內，在軌道下方設有固定式切刀，刀片安裝高度低於發泡塑膠軌道0.5mm，在軌道上方設有發泡塑膠式時規皮帶輸送龍眼乾，當龍眼乾以滾動方式經過切刀時，順著龍眼乾圓周切開果殼，使果肉與果皮分離。 圖12 龍眼剝肉機剪切機構作用 穀類、豆類脫殼方法與設備 一般需要脫殼的物料穀粒有以下三大類堅果類、油料類、種子類。傳統農業用脫殼方法有許多種，依脫殼原理大致分為以下幾種： 1. 離心式撞擊法脫殼 穀粒高速運動時突然受阻而受到衝擊力，使外殼破碎而達到脫殼目的，其設備是由高速迴轉甩料盤或導管及固定在甩料盤周圍的粗糙壁板組成的離心