果蔬原料去皮机的设计【4张CAD图纸和说明书】

摘要          主要介绍了以摩擦原理为基础的、适合食品加工工厂等场所使用的大型果蔬原料（马铃薯、胡萝卜等块茎）去皮机的设计要点、工作原理和设备组成。
关键词：果蔬原料去皮机；摩擦；去皮；传动

The Design Of Machine For Peeling Vegetable and Fruit
Abstract      This paper introduced the large-scale machine for peeling potatoes or carrots which is designed by the principle of friction and suited to the factory of food processing ,and it presented the key of design ,working principle and the composition of the large-scale machine.
Keywords:potato;carrot;friction;peeling;transmission

第一章 引言
 1.1 马铃薯、胡萝卜果蔬的概述
随着食品工业的发展，食品深加工已经越来越被世界重视，特别是便餐和方便食品的诞生，促使保鲜脱水蔬菜工业迅速发展起来，这更要求原料的深加工伴随着发展。其中马铃薯和胡萝卜等果蔬原料的深加工就是受到人们高度重视且发展较快的产业之一。
胡萝卜是一种质脆味美、营养丰富的家常蔬菜。中医认为它可以补中气、健胃消食、壮元阳、安五脏，治疗消化不良、久痢、咳嗽、夜盲症等有较好疗效，故被誉为“东方小人参”。用油炒熟后吃，在人体内可转化为维生素A，提高机体免疫力，间接消灭癌细胞。美国科学家的最新研究又证实：每天吃两根胡萝卜，可使血中胆固醇降低10％～20％；每天吃三根胡萝卜，有助于预防心脏疾病和肿瘤。胡萝卜中的主要营养素是β-胡萝卜素，它存在于胡萝卜的细胞壁中，而细胞壁是由纤维素构成，人体无法直接消化，唯有通过切碎、煮熟及咀嚼等方式，使其细胞壁破碎，β-胡萝卜素才能释放出来，为人体真正消化吸收利用。完好保持β-胡萝卜素等营养成分，与我们的食用与烹调方法有着极大的关系。土豆，学名马铃薯，别名洋山芋、洋番薯、山药蛋。它和玉米、小麦、水稻、燕麦被称为世界五大粮食作物。土豆因其营养丰富而有“地下人参”的美誉。其块茎中约含淀粉15－25％，蛋白质2－3％，脂肪0．7％，粗纤维0．15％，还含有丰富的钙、磷、铁、钾等矿物质及维生素C、维生素A及B族类维生素。祖国医学认为，土豆性平，有和胃、调中、健脾、益气之功效；能改善肠胃功能，对 胃溃疡、十二脂肠溃疡、慢性胆囊炎、痔疮引起的便秘均有一定的疗效。美国农业部农业研究所认为。"每餐只吃全脂牛奶和马铃薯，可以得到人体所需要的一切物质元素"。
而我国是马铃薯的主要出产国，年种植面积和总产量均居世界第二位。但在我国绝大部分马铃薯被直接用作饲料和食用。由于每年仅有百分之几用于深加工，致使鲜薯过剩，增加了越冬保鲜难度，也降低了它的营养价值。究其原因主要是缺少加工设备，特别是去皮机械。而从国外引进设备价格昂贵，生产成本高，致使国内该产业发展缓慢。
特别在世界上工业发达国家，马铃薯深加工一般都占总产量的50%—80%。目前，美国是世界上最大的马铃薯生产国和出口国，马铃薯食品加工企业有300多家，其子公司遍布世界十几个国家。美国的马铃薯产品不仅畅销国内，且大量出口干制食品及方便食品占据了世界大部分市场。近20年来，德、法、英、荷兰、瑞士及日本等国家，也在致力发展马铃薯食品深加工工业，从而使世界马铃薯食品加工业进入蓬勃发展阶段。

1.2 果蔬原料加工预处理工艺流程简介
1.2.1原料的分级：果蔬的分级可按照不同的加工品的要求，采用不同的分级方式分级，包括大小分级、成熟度分级和色泽分级等几种。在我国成熟度分级常用目视估测的方法进行，而大小分级是分级的主要内容，几乎所有的加工果蔬均需大小分级，分级的方法有手工分级和机械分级。
1.2.2原料的清洗：果蔬原料清洗的目的在于洗去果蔬表面附着的尘土、泥沙和大量的微生物以及部分的化学农药，保证产品的清洁卫生，从而保证产品品质。对于农药残留的果蔬，洗涤时常在水中加化学洗涤剂，常用的有盐碱地酸、醋酸，有时也用氢氧化钠等强碱及漂白粉、高锰酸钾等强氧化剂。果蔬清洗的方法须根据果蔬形状、质地、表面状态、污染程度、夹带泥土量以及加工方法而定。主要有手工清洗和机械清洗。后者需配置滚筒式、喷淋式、压气式、浆叶式等设备。
1.2.3果蔬的去皮：凡是果蔬原料果皮粗糙、坚硬，具有不良风味的均应去皮，以利于提高品质，只有在加工某些果脯、蜜饯、果汁和果酒时，因要打浆和压榨，才不用去皮，果蔬去皮方法如下：
（1）手工去皮：用特别的刀、刨等工具人工削皮，去皮干净、损失少，但劳动效率低。                                                                                  
（2）机械去皮：主要用于比较常规的果蔬原料。
（3）碱液去皮：利用碱液的强腐蚀性来使蔬菜表面中胶层溶解，从而使果皮分离。碱液去皮常使用氢氧化钠，腐蚀性强且廉价。碱液去皮时碱液的浓度、处理时间和碱液温度，应视不同果蔬原料种类、成熟度、大小而定。碱液浓度提高、处理时间长和温度高都会增加皮层的松离及腐蚀程度。经碱液处理后的果蔬必须立即在冷水中浸泡、清洗、反复换水直至表面无腻感，口感无碱味为止。
（4）热力去皮：果蔬用短时间高温处理后，使表皮迅速升温，果皮膨胀破裂，与内部果肉组织分离，然后迅速冷却去皮，适合于成熟度高的桃、李、杏等。热去皮的热源主要有蒸汽和热水。此法原料损失少，色泽好，风味好。
（5）酶法去皮：在果胶酶的作用下，达到去皮目的。需要控制酶的最佳作用条件如温度、时间、PH值等。
（6）冷冻去皮：将果蔬在冷冻装置中冷至达到轻度表面冷冻，然后解冻，使皮松弛后去皮，此法质量好但费用高。
（7）真空去皮：将成熟的果蔬先行加热，使其升温后果皮和果肉分离，接着进入有一定真空度的真空室内，适当处理，使果皮下的液体迅速“沸腾”，皮与肉分离，然后破除真空，冲洗或搅动去皮。
1.2.4果蔬的护色：果品在加工过程中，将原料去皮、切分、破碎和空气接触及高温处理，都可能促进化学变化，生成有色粉质。其中包括酶褐变和非酶褐变。都要经过相应的方式来对果品进行护色保护。
1.3国内外马铃薯、胡萝卜块茎原料去皮设备简介
国内外马铃薯、胡萝卜块茎原料去皮方法大致有三种，即机械去皮、蒸汽去皮和化学去皮，三种去皮方法的工作原理为：
机械去皮：在圆筒形容器中，依靠带有磨料的圆盘、滚轮或依靠特制的橡胶辊在中速或高速旋转中摩擦块茎的表面而达到去皮目的。
蒸汽去皮：在高压容器内，通入高压蒸汽使块茎表面受热，然后打开容器盖，突然释放压力，块茎的表皮和果肉即自行分离。
化学去皮：在耐碱容器内，加入强碱溶液并加温，后加入块茎，经一段时间后块茎的表皮被碱溶液腐蚀，经高压水反复冲洗干净后，在将块茎放入机械去皮机中剥去表皮。

（1）目前，国内主要使用机械摩擦去皮机。
如图1所示，该机由机盖、机筒、机座、电机、砂盘等部分组成。以电机为动力，通过减速齿轮带动机筒底部的砂盘旋转。块茎加入机筒内，因其离心力和相互碰撞作用，在机筒内上、下、左、右翻动，表面被砂盘均匀的摩蚀，去皮结束时加入清水，再打开侧门，块茎从侧门自动排出，皮屑随水流从砂盘的周围间隙排出，该机为间歇生产。