云南食用玫瑰花瓣初分选成套设备开发
2020-06-19杨云福汤瑞学王华准方卫山
杨云福,汤瑞学,王华准,陈 昆,方卫山,朱 毅
(云南省农业机械研究所,云南 昆明 650031)
食用玫瑰花性温和,味甘微苦,富含多种维生素和微量元素及香茅醇、芳樟醇等香味物质,还富含膳食纤维、蛋白质、糖、氨基酸、亚油酸等,具有较高的使用价值[1-2]。近年来随着人们生活水平的不断提高,消费结构也发生了许多变化,绿色食品、保健养生食品等越来越受到消费者青睐。
食用玫瑰花具有很强的时鲜性,采摘后需及时进行初分选处理,避免玫瑰花发酵变质,影响其利用价值。玫瑰花瓣的初分选设备的作业效率和作业效果将直接关系到玫瑰花产业的发展及玫瑰花相关产品的品质。由于生产技术与设施设备落后,以及相关设备的研发力度不足,导致云南玫瑰花瓣初分选加工作业机械化程度较低,多数为单一机械作业,相关机械陈旧简易,分选效果差,作业效率低,且多数机械不符合食品卫生要求。食用玫瑰花瓣初分选成为制约玫瑰花产业发展的瓶颈[3],欲化解瓶颈,扩大云南食用玫瑰花的种植规模,加快云南食用玫瑰花产业发展的步伐,关键在于玫瑰花瓣初分选设备的开发与完善。
1 玫瑰花瓣初分选加工工艺
新鲜食用玫瑰花朵是指未经打散脱瓣处理的完整鲜玫瑰花朵,包含有花梗、花托、花萼、花瓣及花蕊等[3]。而食用玫瑰花作为食品或食品原料,在对花瓣进行初加工或深加工前,就需要对玫瑰花瓣进行打散脱瓣除杂筛选等。
玫瑰花朵采摘后,运送到初分选车间,进行初分选作业。初分选加工工艺流程为:
2 食用玫瑰花瓣初分选成套设备开发
食用玫瑰花朵通过初分选加工后,得到达到要求的玫瑰花瓣,再根据需要对玫瑰花瓣进行烘干储存或者冷冻储存。在整个初分选加工过程中,除杂效果和生产效率是主要的两个考核指标。针对除杂效果和生产效率两个指标,文章主要从设备的设计与改进和生产线上成套设备布局两方面进行论述。
2.1 玫瑰花初分选设备的设计与改进
对设备进行设计与改进,目的为了保证单机作业效果,提高作业效率,为后续生产线上各设备之间性能匹配奠定基础。
在食用玫瑰花瓣初分选成套设备中,对一级输送机进行了改进,由于一级输送机是对玫瑰花朵进行提升输送,玫瑰花朵的休止角小,在提升输送的时候避免玫瑰花朵在输送带上滚动,将一级提升输送机的仰角减小,增大输送带与玫瑰花朵之间的摩擦,保证一级提升输送机作业的可靠性。
玫瑰花朵的打散脱瓣也是玫瑰花瓣初分选中较为重要的环节,为保证打散脱瓣机的作业可靠性,对打散脱瓣机进行了设计,改变之前与一级提升输送机设计为一体的结构,避免设备之间的相互干扰。重新设计的打散脱瓣机为独立式的设备,在提高作业可靠性的同时,也便于移动安装和维修。
玫瑰花瓣振动除杂机的主要是通过振动的方式去除玫瑰花瓣中的一些细小的杂质,如花蕊、花萼、昆虫等。除杂的原理是利用杂质与花瓣的粒径的不同来进行除杂,振动除杂的效果主要与振动的频率和幅度有关系。借鉴已有的振动除杂机的设计经验,重新设计新型振动除杂机。新型振动除杂机直接利用振动电机带动设备振动,同时振动部分与设备机架之间采用柔性连接,使得振动除杂机不需要进行任何固定就可以作业。新型除杂机上还增加辅助除杂的挡料装置和翻料装置,保证较好的除杂效果。在使用时,振动电机带有频率调节装置,可根据实际情况进行调频,达到最佳的除杂效果。
2.2 食用玫瑰花初分选生产线的设计布局
通过对食用玫瑰花初分选设备的开发与完善,保证单一设备作业质量完全达到要求,具备建立玫瑰花初分选生产线的能力。玫瑰花初分选的生产线需要保证整体的协调性和各个设备作业的可靠性,生产线才能正常运行。利用已开发出的玫瑰花初分选设备,设计出两条玫瑰花初分选生产线。
生产线的设计布置主要是根据加工车间的情况,结合设备布置所需空间,进行整条生产线的规划、设计。食用玫瑰花初分选生产线布置目前有两套方案:
2.2.1 直线型布局
直线型布局的生产线主要适用于狭长的带状加工车间,为了充分利用车间空间,将生产线进行直线型布置。对于规模较大的玫瑰花初分选加工车间,直线型选用较多,当同时有多条生产线作业时,直线型布置便于上料和对初分选后的物料进行集中处理。
2.2.2 “L”型布局
“L”型布局的生产线受场地限制因素少,比较适合加工量少的小型加工车间,一个车间的生产线的条数不超过两条,这种布局方案对车间的长度要求不是特别苛刻,我们可以充分利用车间拐角的位置进行生产线的布置。该布局的生产线在生产时可以一人观察多个地方的设备运行情况,减少人工成本。
3 结语
云南鲜花产业拥有极大的市场和发展前景,特别是在乡村振兴战略的引导下,鲜花产业作为具有地方特色的产业会受到越来越多的青睐和支持[4]。在食用玫瑰花产业发展的过程中,必须依托科技的力量作为催化剂,加快发展步伐。从玫瑰花初分选加工设备这一方面来看,云南需要加大对食用玫瑰花初分选成套设备的研发力度,尽量趋于完整化,智能化,优化初分选设备之间的协调性,在提高成套设备的作业质量的前提下兼顾作业质量,逐步完善食用玫瑰花初分选成套设备。