基于力和光机电一体的类球形果蔬前处理装备--毕业论文.docVIP

基于力和光机电一体的类球形果蔬前处理装备 目录 内容概要 2 1类球形果蔬品种、加工方法、前处理流程分类 2 2基于力和光机电一体的类球形果蔬前处理装备的优越性 4 3基于力和光机电一体的类球形果蔬前处理装备研制 5 3.1基础研究及机型拟定 5 3.2应用研究及性能考验 7 3.3主要成果及提出新理论 22 4基于力和光机电一体的类球形果蔬前处理装备介绍 23 4.1 28种大果通用的削皮机及前处理线 23 4.2 23种中果通用的削皮机和前处理线 25 4.3 33种小果通用的捅核机和前处理线 27 4.4 20多种瓜果通用的无伤无死角刷洗机 28 4.5 60多种球形和长柱形果蔬通用的切片机 30 4.6 30多种类球形果蔬通用的切瓣机 31 5典型案例 32 5.1粒粒橙、橙皮、精油的机械化分离 32 5.2 粒粒柚、柚皮、精油、柚籽和囊衣的机械化分离 33 5.3 粒粒石榴的机械化分离 34 5.4橙汁、柚子汁、柠檬汁机械脱苦 34 5.5海棠机械化脱核及可盈利植树防沙 35 5.6胡椒机械化快速脱皮 35 5.7鲜切果蔬机械专用化 37 5.8减少带菌原料进入脉冲或超高压杀菌机的风险 38 5.9果脯、罐头、咸菜、干果、速冻产品的机械化改造 38 6 展望 39 参考文献 40 . 内容概要 基于力和光机电一体的类球形果蔬前处理装备，是食品物理加工技术在机械领域应用成功的一个案例。这种装备的特点是机器由传动构件-计算机-激光和力等传感器集成，因而动作有柔性即有仿形或自适应功能，能做到一机兼容多种果蔬、多个动作、宽范围尺寸。是对付极不规则农产品前处理加工的理想机型。 机械化果蔬食品加工线通常由前处理、中间制造、杀菌包装三段组成，投料-清洗-去皮/去籽/去核-切片/块/条/丁-护色-沥水这一段称前处理工段，相应的单机和组线称前处理装备。几乎所有原料果蔬都含有粗硬、苦涩甚至有毒等不可食部分和带有农残、果蜡、泥尘、污垢等，因此前处理装备必须精良，否则果蔬食品的安全、卫生、质量、原料利用率都无法保障。但是传统机器缺乏柔性无法代替人完成前处理加工动作，致使类球形果蔬前处理装备长期缺乏甚至空白。基于力和光机电一体的装备应用成功，有望解开这个死结。 本章根据笔者十四年的科研创业实践写成，插图由王玉龙绘制。内容有类球形果蔬和前处理装备含义、基于力和光机电一体装备的优越性、类球形果蔬削皮机、捅核机、切片机、刷洗机的研制过程及方法、九个典型成功案例、尚未攻克的共性关键难题等，还率先提出了类球形果蔬前处理装备自适应理论。 1类球形果蔬品种、加工方法、前处理流程分类 苹果、橙子、南瓜、椰子、海棠、大枣、土豆、蚕豆、胡椒等类球形果蔬又称瓜果，有100多种，遍布世界城乡，年产量超过20亿吨。因为有粗硬等不可食部分，多数还带污垢、果蜡、农残，加工食品之前必须先进行分选-洗净-去皮/去籽/去核-分切-护色等流程化操作，这就是前处理，相应的单机和组线称前处理装备。 通常瓜果加工线由“前处理-中间制造-杀菌包装” 三段组成，其中后两段早已实现了机械化，唯独前处理工段落后特别是去皮、去籽、去核全世界几乎还靠人工，效率低，劳动强度大，环境脏乱差，操作伴随着刀伤流血和果汁腐蚀又痛又痒，招工越来越难，急需用机器代替。但目前国内外都没有专业厂商供应。原因主要是： 第一、瓜果外形、软硬、脆韧都不规则，常见的机器动作是刚性强、缺乏柔性或自适应功能，只能切削形状和质地都基本固定的物体，不能切削千差万别的瓜果； 第二、压榨过滤机虽然能去皮、去籽、去核，但出来的产品是液体，加工固体产品如罐头、果干、咸菜、速冻丁、鲜切块等显然不行； 第三、几十年一直沿用的碱液去皮机因污染严重，很多地方已明令禁止。 第四、虽有冷冻、真空、酶法、表面活性剂法等研究探索，但尚未大生产。 故此，广州达桥公司联合华南理工大学，在收集、整理、分析、归纳国内外100多种瓜果及其制品的基础之上，把瓜果分成大、中、小、微四类，采用物理技术，研制出了基于力和光机电一体的瓜果前处理装备，因为机器有自适应功能使得装备有很宽的兼容范围，一台大果削皮机和组线能通用28种瓜果、中果削皮机和组线能通用23种、小果捅核机和组线能通用33种、微果去皮机和组线能通用5种、刷洗机或切片机能兼容30种以上类球形果蔬，目前已销往30多个国家400多台套，为100多种瓜果前处理装备宽兼容化、连续化、模块化、可视化进行了成功探索。见表1。 表1 100多种类球形果蔬分类及加工方法 由表1可见：（1）类球形果蔬有100多种，可以分为大果、中果、小果、微果四类；（2）每公顷地产瓜果有美果、丑果、残果之分，其中丑果无法鲜销。加工丑果既能找回20％果园价值又能防止混入美果垮价，意义重大；（3）瓜果加工制品分液体和固体两大类，其中