美国花生脱壳机研究现状及发展分析

脱壳是花生利用前必经环节,脱壳机是花生产后加工的核心设备,在很大程度上决定了花生的果仁质量和脱壳效率。中国虽然花生产量位居世界第一,且花生脱壳机得到广泛应用,但花生脱壳技术远不及美国,严重制约花生产后加工业的发展。为借鉴美国花生脱壳技术及发展经验,在实地考察基础上,运用社会调查法、文献研究法和经验总结等方法,本文分析了美国花生脱壳机的发展历史、最新进展和技术衍变过程,剖析了美国现代花生脱壳机的脱壳原理、总体构成、脱壳部件结构型式和特点,总结了美国花生脱壳技术研究的基本方法和成功经验。结果显示,美国花生脱壳机研究密切结合生产需要,起步早且不断创新;多滚筒大型脱壳机既可用于榨油和食品加工的花生脱壳,也可用于种子花生脱壳,各滚筒之间独立驱动,转速200～300r/min;脱壳机构由带有刮板的脱壳打杆和钢制栅片凹板筛构成,对花生荚果进行刮搓脱壳;复式清选装置首先进行气吸除壳、然后进行筛选和二次气吸清选。美国花生脱壳机技术是机械与农艺等多方面融合研究的结果,对中国花生脱壳技术研究及进展具有重要借鉴意义。     

银杏脱壳技术与设备研究

研究了银杏的脱壳方法，并以脱壳率（出现脱壳银杏所占的比率）、整仁率（完整果仁所占的比率）和碎仁率（碎果仁所占的比率）为观测指标，进行了银杏挤压脱壳试验，结果表明，采用碾搓法脱壳，可使银杏一次脱壳率（P1）不低于65％、碎仁率（P3）不高于10％．在此基础上研制了银杏脱壳设备．     

压力磨盘式薏苡脱壳装置的设计与试验

为提高薏苡脱壳质量,运用柔性剪切揉搓脱壳原理,设计了一种压力磨盘式薏苡脱壳装置。装置主要由进料搅龙、动磨盘、压力磨盘和压力调节装置等部件组成。工作时,薏苡随进料搅龙进入脱壳空间,依靠两磨盘之间的压力和摩擦力对薏苡进行揉搓脱壳,当压力磨盘受力大于薏仁破碎力时被顶起,以增大脱壳间隙,保护薏仁。对薏苡在导流区、破壳区和分离区的受力进行分析,确定影响薏苡脱壳质量的主要因素为薏苡含水率、脱壳转速、脱壳间隙和预紧力。以脱净率、破损率为试验指标,通过单因素试验确定薏苡脱壳装置的最佳参数范围;基于单因素试验结果,选取含水率为7%的薏苡,以脱壳装置的转速、脱壳间隙和预紧力为试验因素,脱净率和破损率为响应指标,进行三因素二次回归正交旋转组合试验,结果影响薏苡脱净率的主次因素依次为预紧力、脱壳间隙、脱壳转速,影响薏苡破损率的主次因素依次为脱壳间隙、预紧力、脱壳转速;基于响应曲面法对回归模型进行多目标优化,优选出脱壳装置的最佳作业参数组合为脱壳转速513.625 r/min、脱壳间隙2.061 mm、预紧力119.628 N,薏苡脱净率为91.731%、破损率为9.612%。将优化参数圆整,对薏苡进行连续脱壳作业,测得薏苡脱净率为91.12%,破损率为8.93%,可满足实际生产要求。     

不同花生品种机械脱壳特性研究

为分析不同花生品种的机械脱壳效果，降低种用花生机械脱壳破损率，本研究以脱净率、完整籽仁率、种用完整籽仁率、非种用完整籽仁率、破损籽仁率等为指标，对9个大小不同荚果的普通形品种进行脱壳特性研究，并分析荚果、籽仁性状与机械脱壳性状的相关性和种子发芽情况。结果表明，不同品种的脱净率变幅为55.28%～66.22%,平均62.06%;完整籽仁率和种用籽仁率变幅分别为48.16%～63.20%和42.64%～59.66%,平均55.49%和51.99%。除了破损籽仁质量与果腰宽和破损籽仁率与果腰宽存在显著的正相关以外，其他机械脱壳性状与荚果、籽仁性状的相关性均不显著。苏农花2号的发芽率最高，为93.0%,其次是苏花2104,为90.0%,苏花2109和苏花0537低于75.0%。研究认为，不同品种的机械脱壳特性差异明显，苏农花1号和苏花2104具有良好的机械脱壳特性，苏花0537和苏花2109机械脱壳特性较差；机械脱壳性状好的品种其种子发芽率也较高。     

苦荞麦非热脱壳机试验研制

为克服传统的熟化脱壳工艺中热处理造成苦荞麦营养损失严重的问题,基于对苦荞麦结构特性和现存脱壳机缺点的分析,提出苦荞麦动态调压磨削非热脱壳方法,并研制了脱壳机。该机具有脱壳室压力动态调整机构。通过单因素试验,明确了影响因素的取值范围,在此基础上采用二次正交旋转组合试验分别建立了脱壳率和整仁率与各因素的回归模型。采用多指标优化,确定的最佳参数组合为:磨削间隙2.6mm,磨削气囊压强22.3kPa,揉搓间隙4.0mm,揉搓气囊压强5.1kPa,主轴转速470r/min。在最优参数组合条件下进行验证试验结果表明,整仁率为31.8%,脱壳率为88.1%。脱壳效果不理想的主要原因是脱壳室压力动态调整机构不灵活。     

干燥和冷冻处理对银杏核脱壳效果的影响

通过对脱壳前的银杏核进行干燥和冷冻预处理方式来改善脱壳效果，结果表明：干燥和冷冻处理对改善银杏核脱壳效果是完全可行的，尤其是干燥处理，既可大幅度提高银杏核一次性脱壳率，又能降低其碎仁率，而且对果仁质量没有明显的影响。     

油茶果脱壳装置设计及试验

为提高油茶果脱壳率和降低茶籽破损率,采用撞击、搓擦原理,设计了一种油茶果脱壳装置。该装置由喂料斗、脱壳装置、动力传输部件、机架等构成,通过立式甩盘的撞击以及脱壳室内齿圈的搓擦进行脱壳,能适用含水率在65%以下的油茶鲜果脱壳。确立了影响脱壳的主要因素是甩盘转速和喂料量,并进行了脱壳试验。结果表明,随着甩盘转速的增大,脱壳率及破损率显著增加,而随着喂料量的增大,脱壳率先增加后降低,破损率变化相对较小。该脱壳装置适宜的工作参数为:甩盘转速为700 r/min左右;喂料量控制在500 kg/h左右,在此条件下,脱壳率能达到85.3%,破损率为6.5%左右。     

一种手摇式花生脱壳机的研制

针对花生脱壳的现状,研制了一种手摇式花生脱壳机,介绍了整机的主要结构组成和工作原理,并对脱壳装置、鼓风装置、振动筛选装置等主要功能部件的设计进行了分析说明。     

鲜莲剥壳技术研究进展与探讨

由于莲子的种类繁多,尺寸大小不同、外壳坚韧、莲子壳与仁间隙较小等问题的存在,现有的脱壳技术适应性不高,存在着损伤莲子、效率低下等问题。为了改善鲜莲子剥壳机的加工现状,分析总结了莲子的物理机械特性及脱壳技术的研究现状,指出了现有脱壳技术存在的不足,为鲜莲子脱壳机械关键机构设计和试验研究提供了依据,并提出一种鲜莲子脱壳新技术方法。     

挤压式莲子机械脱壳机理试验研究

对莲子挤压式机械脱壳机理进行了研究,结果表明在莲子根部切割出适当的割痕后进行挤压就可以实现莲子的机械脱壳,脱壳效果好,果仁完好率高.     

基于数字图像处理的银杏脱壳轨迹分析

为了探究银杏单体在脱壳过程中的受力变形规律与脱壳效果间的内在关系,获取提高银杏脱壳率,降低碎仁率的有效途径,需要对银杏脱壳过程的运动规律做出分析.设计制造透明材质的动碾盘,将其安装于银杏脱壳机试验装置上,利用架设的摄像装置,对少数涂色处理后的银杏单体的脱壳过程进行图像采集,运用MATLAB对银杏单体脱壳运动轨迹进行分析.结果显示,在银杏脱壳过程中,银杏几何中心运动轨迹在垂直于动碾盘轴线平面内分解的两个正交方向上按照正弦规律变化,沿动碾盘轴线方向上的运动轨迹也类似于正弦规律变化,但幅值相对较小.     

我国种用花生机械化脱壳技术路线

概述我国种用花生机械化脱壳设备现状及存在问题,以提升我国种用花生机械化脱壳技术水平为目标,从生产经营模式、物料特性、加工成套设备、脱壳工艺等方面系统考虑我国种用花生机械化脱壳技术路线.初步提出技术路线为:积极探索种用花生生产经营模式;选育适合机械化脱壳的品种;选择适宜种用的花生脱壳加工工艺;集成种用花生脱壳成套设备.     

花生脱壳力学特性试验

在微机控制的电子拉压试验机上,对辽北主栽花生品种花育23和四粒红带壳花生进行了不同含水率、加载速率、不同部位的脱壳相关的力学特性试验。测得花育23和四粒红花生的物理特性及脱壳时外壳破裂受力大小。试验结果表明:花生沿不同方向加载的破壳能力有显著差异,加载速率和含水率不同时,变形与破壳载荷也均有所变化。该研究对进一步研究花生脱壳机理、脱壳方法、脱壳力学特性分析,设计新型花生脱壳机有重要意义。     

我国花生脱壳技术与设备概况及发展

花生是我国第二大油料作物和重要的创汇农产品,也是我国农业产业结构调整重点发展和扶持作物之一.阐述了国内花生脱壳技术与设备的类型、工作原理以及研发与应用现状,针对目前国内现有花生脱壳技术与设备存在的诸多问题,提出了发展我国花生机械化脱壳技术与设备的建议.     

蒸汽式扇贝柱脱壳技术优化

扇贝柱脱壳历来是扇贝加工的技术难题.研究了海湾扇贝的贝柱脱壳最优方式及蒸汽式扇贝柱脱壳的机理,探究蒸汽喷射下扇贝柱的粘附力及脱壳效果、扇贝壳内温度随蒸汽喷射时间的变化规律,确定最佳蒸汽喷射时间的范围.结果表明,当蒸汽温度为120℃、喷射时间为5～10 s时,脱壳效果较好;不同直径范围的海湾扇贝壳内温度随喷射时间变化的规律差异明显,因此在进行海湾扇贝脱壳前,应根据其大小进行分级,以保证高效率和贝柱的高质量.     

机械脱壳对花生种子及其活力的影响

以高产大花生品种花育25号为材料,处理(包括喷水量、放置时间)后进行机械剥壳,分析相应处理的机械脱壳效果和种子活力差异。结果表明:与对照(不喷水)相比,喷水后有6个处理的脱壳比率高于对照;喷水有助于减少籽仁破损、提高种子发芽率;喷水量相同、处理时间适当延长有助于减少籽仁破损、提高种子发芽率;机械脱壳种子放置一段时间有助于提高发芽率。通过比较,每500 g荚果喷水100 m L、放置12~24 h进行机械脱壳,其脱壳比率、籽仁无破损个数和发芽率均表现较优。     

脱壳间隙自由可调式花生脱壳装置设计与试验

针对现有脱壳间隙不可自由调节、机械损伤率高、花生品种适应性差等问题,设计了一款脱壳间隙自由可调式花生脱壳装置。脱壳装置上部采用导杆、导套、压缩弹簧等构成脱壳间隙自由可调揉搓摆臂,下部固定有编织筛网,上下装置组成的弧形腔室构成脱壳室;揉搓摆臂驱动装置由可调速电机带动曲柄摇杆机构进行往复揉搓运动。其中,为验证间隙自由可调揉搓摆臂运行可靠平稳性,对其需满足的设计要求进行验算,确定了当弹性装置高径比为3.7和弹簧许用安全系数为2.6时,满足作业要求;对曲柄摇杆机构的设计参数和脱壳运动状态进行运动学和脱壳力学分析研究,确定了当摇杆与竖直方向夹角为40°和弹簧压缩行程为12 mm时,弹簧装置可承受最大载荷为710 N,能够满足往复揉搓运动学和脱壳力学性能要求。最后以对该装置脱壳性能影响较大的可调速电机转速为试验因素,以豫花22为试验对象,进行脱壳性能试验。试验结果表明：当电机转速为1 600 r·min-1时,脱净率为98.6%,破损率为2.4%,发芽率为98.8%,满足行业花生脱壳质量要求。     

橡子热力脱壳工艺效果研究

橡子是一种富含淀粉和其他营养元素的野生植物资源,橡子淀粉市场应用前景广阔。本文针对食用淀粉生产中存在的橡子脱壳率低、生产效率低、成本高的问题,设计采用热力去皮与机械去皮的方式结合使用,以橡子脱壳率为指标,对热烫处理过程中的处理量、温度、时间等几个方面的因素进行研究,筛选出最佳的橡子热力脱壳生产工艺参数。     

糙米的储藏

糙米是指脱壳后仍保留着一些外层组织，如皮层、糊粉层和胚芽的米，就是加工不精的米，包括玉米、高梁米等谷物，但现在人们习惯于称脱壳后的稻谷为糙米，而玉米和高梁米等谷物习惯称为粗粮。糙米由于未经过精细加工，感官性差，颗粒粗糙，制作时也比较费劲费时，     

手动银杏脱壳机的设计与试验

针对银杏物料特性和脱壳要求,分析对比了主要的脱壳方法,设计了一种手摇链传动碾搓式银杏脱壳机.通过对不同预处理银杏的脱壳对比试验,发现脱壳效果主要取决于动、定碾搓砂轮之间的间隙和动砂轮的转速.当碾搓砂轮外缘间隙12 mm,转速50～60 r/min时,分别经水煮、微波、晒干处理和未经预处理的银杏破壳率接近100%,整仁率分别为58%、73%、45%和43%.