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马铃薯
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附表6 届毕业论文开题报告 系（部） 专业 题 目 马铃薯去皮机的设计 学 生 姓 名 班 级 学 号 指 导 教 师 日 期 年 02 月 23 日 教 务 处 订 制 题目：一、选题的依据及课题的意义马铃薯去皮机是专门针对马铃薯去皮的机械设备，目前国外设备已经非常先进，代表的有荷兰，美国，日本。目前国内设备处于较落后状态。鉴于国内食品安全形势的考虑，要从根本上解决问题，食品加工工艺首当其冲。马铃薯属于茄科、块茎类作物，是珍贵的食物，它既是粮又是菜，营养丰富。其淀粉含量达11 %-25%，且蛋白质营养价值很高，容易消化吸收。其中含有18种氨基酸、多种维生素及丰富的矿物质元素。属于低热量、高蛋白、多种维生素和矿物质食品。马铃薯的蛋白质主要是球蛋白，其生物价为67，高于除大米以外的各种粮食。如果用35%的鸡蛋清与65%的马铃薯蛋白混合食用，则可以合成目前己知的最佳蛋白质。马铃薯中主要含的是半纤维素，它能增加肠道蠕动的次数。另外，马铃薯还是一种较好的化工原料。日本通产省北海道工业技术实验厂开发出一种用马铃薯作原料生产塑料的技术。这种塑料能通过土壤和水中的微生物进行自然分解，最终化成为水和二氧化碳。随着我国马铃薯产量的不断发展和壮大，马铃薯的加工数量也不断的发展起来了，马铃薯的铲平也越来越多。不论马铃薯最终做出什么样的成品，它的之前都会有清洗，去皮这两道工序。去皮是一刀必须的工艺，因为马铃薯会影响后来的成品的口感，所以在加工之前，必须将其皮去除。马铃薯去皮是所有马铃薯制品加工工艺过程的重要环节。目前存在的各种去皮方法都各自有其一定的局限性。随着马铃薯产业的发展和我国社会经济的进步，如何寻找一种优质、高效、节能几环保的马铃薯剥皮方法己成为马铃薯加工工艺过程中迫切需要解决的问题。二、研究概况及发展趋势综述世界79%的国家种植马铃薯，总产量3亿多吨，仅在小麦、玉米、水稻之后，居第四位。马铃薯在我国布极为广泛，主要产区集中在四川、黑龙江、甘肃、内蒙、河北、山西、陕西、云南、贵州、等省。据1998年统计，我国马铃薯种植面积近467万hMz，产量4700多万吨，居世界第一位。国外马铃薯主要用于加工，鲜食比例较小。美国有75%的鲜薯用于加工，法国为60%，荷兰为40%，英国为40%，而我国马铃薯主要以蔬菜的形式进行鲜食，用于加工的比例不足10%。由于马铃薯作为蔬菜其口感较差，并不太受人们的欢迎，因而价格低廉，每年有15%的马铃薯烂掉，浪费较多，严重影响了广大薯农的经济利益和种薯积极性。这种现象不利于我国马铃薯产业的发展。国外的马铃薯制品，如马铃薯条、马铃薯片是一种很受欢迎的快餐食品，现已风靡我国的麦当劳、肯德鸡等快餐店，其拳头产品就是马铃薯制品。我国的马铃薯产品加工起步较晚，工艺技术落后，还不能形成规模。马铃薯制品的质量赶不上国外水平，产量也远远满足不了市场要求，因而加快我国马铃薯产业的发展，提高马铃薯的附加值，不但能满足消费者需求，而且是加快我国贫困地区，尤其是西部马铃薯产区经济发展的一条重要途径。据了解，贵州省己经把马铃薯产业为本省经济的一大增长点。中央关于西部大开发的决议，又为马铃薯产业的发展带来了很好的机会。马铃薯产业将大有可为。马铃薯制品的主要品种有马铃薯条、马铃薯片、脱水马铃薯泥等。不论何种制品，其加工工艺都要求必须对原料马铃薯进行去皮处理，才能保证产品的质量，保证其外观、色泽和口感。马铃薯去皮的方法主要有人工去皮、机械去皮、化学去皮、辐射去皮和蒸汽去皮等。人工去皮的去皮效果较好，但效率低、损失率高，显然不能适应马铃薯产业化发展的需要。机械去皮有离心去皮和磨擦去皮两种形式，主依赖马铃薯与马铃薯之间及马铃薯与金刚砂或橡胶之间的磨擦作用而达到去皮的目的。这种方法去皮效果差，且易造成马铃薯表面层的损伤。化学去皮有热碱法和低温去皮液法两种形式，主要依赖强碱溶液及特配化学去皮液的作用，软化和松驰马铃薯的表皮和芽眼，然后用高压冷水喷射，达到去皮目的。这种方法对去皮前后的冲洗工艺要求较高，且碱液或去皮液消耗量过大，成本较高。辐射去皮是利用辐射波被马铃薯表皮的水分吸收、蒸发，使入射的辐射波刚进入受热体浅表层即引起强烈的共振，被吸收而转化为热量，从而达到剥皮效果同这种方法去皮效果较好，但果皮只能废弃，不能被利用。蒸汽去皮是将马铃薯在蒸汽中进行短时间处理，使其皮层熟化，然后利用铁刷和流水冲去外皮，达到去皮目的。三、研究内容及实验方案通过研究与了解国内外马铃薯去皮机的发展现状,本课题设计出一种操作方便,效率高,智能化的操作和控制的机器。本课题的主要研究内容分为以下几个方面的内容：1）介绍本课题的研究背景与意义，本课题的国内外研究现状以及马铃薯在食品加工行业中的应用；2)介绍了马铃薯去皮机的工作原理以及主要的结构组成部分，并确定了相关设计方案；3)对于马铃薯去皮机的结构进行设计与计算，其中包括轴的设计与计算、轴承的设计与计算、齿轮的设计与计算以及机身的设计等；4)用二维软件CAD分别对于马铃薯去皮机的相关零部件的草图进行绘制，并且编制设计说明书；四、目标、主要特色及工作进度目标：通过研究与了解国内外马铃薯去皮机的发展现状,本课题设计出一种操作方便,效率高,智能化的操作和控制的机器。主要特色：1） 为了保证正常的工作效果，这种去皮机机构在工作时，不仅要求物料能够完全抛起，在擦皮室内呈翻滚状态，不断改变与工作构件间的位置关系和方向关系，便于各块物料的不同部位的表面被均匀去皮，并且要保证物料能被抛至筒壁。2） 除去不需要或不可食的物质，并改善成品的外观。主要的考虑因素包括通过尽可能减少去掉的部分以及可能降低能源、劳力和物质成本来降低总成本；3） 优质、高效、节能几环保的马铃薯剥皮方法，提高了生产效率，降低了劳动强度。2019.11-2020.2 完成选题、资料准备、方案确定与开题目报告；2020.2-2020.3 基本完成马铃薯去皮机机械部分设计；2020.3-2020.4 初步完成设计说明书；2020.4-2020.5设计说明书的修改与提交、论文答辩。五、主要参考文献1.张裕中主编，食品加工技术装备M.第二版，中国轻工业出版社，2007.2.郭顺堂、谢焱主编，食品加工业M，化学工业出版社，2005.3.崔建云主编，食品机械M，化学工业出版社，2007.4.张燕萍、谢良主编，食品加工技术M，化学工业出版社，2006.5.徐幸莲、彭增起、邓尚贵主编，食品原料学M，中国计量出版社，2006.6.谭建荣、张树有、陆国栋、施岳定主编，图学基础教程M，高等教育出版社，1999.7.吴宗泽主编，机械零件设计手册M，机械工业出版社，2003.8.杨景蕙、陆玉、唐蓉城主编，机械设计M.第二版，机械工业出版社，1996.9.郑文纬、吴克坚主编，机械原理M.第七版，高等教育出版社，1997.1
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