通心薯类粉丝加工工艺及粉丝成型机具有研究

■ nod Science and Technology ．2，2001 一 ⋯ 一 食品机械； 一 ～ ⋯ 通心薯类粉丝加工工艺及粉丝成型机具的研究 张喻 黎移新 王学武 (1．湖南农业大学 长沙 -410128；2．长沙农业学校 410127) Study on the Processing Technology of Sweet Macaroni and Its Forming Machine ZHANG Yu1 LI YI—xin2W ANG XI 一wu‘ 【1．HuNan Asiicultural University，Changsha，410128；2．Changsha Asiicultural School，410127) Abstract：This paper developed the processing technology of sweet potato macamn1．smdled the structural characteris· 血 0f its processing machine and its forming principle In addtion．performance function w88 tested．the result shows： sweet potato macaroni has special flavor，processing technology ． is reliable and the function of machine is stable Not only all these expa nd the range of food made from sweet potato，but also it is very important for the people in mountmn ar~,a to improve their economical benefit and exploit SO1]ICe of sweet potato． Key words：sweet potato starch．macaroni，technology ． ， forming machine II 艺和通 粉 。 时其进行了性 艺；加I机械 中图分类号：TS236．5 文献标识码：A 文章编号：1005—9989(2001)02—0036—02 0 前言 我国甘薯资源丰富 ，种植面积、总产量均居世界首 位 ，但是薯类资源主要分布在经济相对落后的地区，甘 薯的加工，尤其是深加工，无论是产品种类、数量还是 质量都还很落后 ，没有形成规模。传统 的加工方法是将 甘薯加工成淀粉、果脯、粉丝等，综合利用极少，另一方 面，我国甘薯淀粉和粉丝加工工艺陈旧，手工操作多， 机械设备少且不配套 ，加工产量和质量难以满足生产 ，致使附加值不高 为推动甘薯深加工，拓宽薯类 资源的加工范围，研究了通心薯类粉丝加工工艺及粉 丝成形机械。 1 通心粉丝加工工艺 1 1 材料 甘薯淀粉、马铃薯淀粉、玉米淀粉、氧化脱色剂 、食 用油 、添加剂等。 1 2 设备 除砂机、过滤机 、和粉机、通心薯粉机、烘干机、封 口包装机等。 1 3 生产工艺 很显然，生产中操作重点是通心粉丝的挤压成形 和摊凉。 收稿日期 ：2001—01—1O 基盒项目：湖南省科委膏瑚项目(98JK~1006—10) 作者茼介；取喻(1972一)．士，湖南沅江人。助工．硕士，从事植特 性食 品加 工， 薯类淀粉(甘薯、马铃薯)一过滤除砂一净化脱色一漂洗 厂—一 玉米淀粉一 漂洗 添加荆 ——-L混合一均湿 —J 食 用油 ．_J 一和浆一糊化一挤压成型一摊凉(老化)一开粉一干燥 — +包装 2 通心粉丝成型机 2．1 工作原理 和粉后的淀粉浆经过水箱 中水浴加热糊化后 ，在 单螺杆的挤压下 ，流人粉丝头模具 ，形成管状中空的湿 热通心粉丝。该机集糊化、挤压成型、粉丝通心 、摊凉老 化等工序于一体 ，即节约了生产时间、节省了能耗 。又 增加了粉丝的风味特色。 2 2 主要结构豆工作部件的设计 整机由机架、电机、料斗 、糊化管、螺旋轴 、水箱、加 热器、通心机头模具、风扇等组成 ．见 图 1。 1电动机 2料斗 3糊化管 4螺旋轴 5．6加热器 7水箱 8机头模具 9蒲量控制杆 】0粉栓 】1粉板 12机头连接件 13风扇 14机揲 15空气孔 l6出粉孔 图 l 通心粉丝成型机结构简图 2．2．1 加热糊化部分的设计 这部分的作用主要是 促进淀粉浆液均匀糊化，并形成一定的挤压力。它由螺 旋轴、糊化管、水箱、加热器等组成。 2．2．1 1 墚旋轴主要起输送、搅拌作用，螺旋轴一端 采用向心推力球轴承，另一端采用特制滑动轴承，可使 { n2001年第二期 Food Science and Technolo~．r No．2．2o0Z 结构紧凑，并且有利于产生压力，为粉丝成型创造条 件。若选用别的结构，一则结构复杂庞大，也难以产生 压力 ，另外由于设备卫生条件的要求 ，螺旋轴只能采用 不锈钢材料 这样避免了其它方面的浪费。 2．2．1．2 糊化管一是与螺旋轴配合输送物料 ，为有利 于卫生，也选用不锈钢材料，二主要是导热作用，只有通 过它的导热和搅拌，才能使糊化管内淀粉浆均匀且完全 糊化。该部件的导热系数影响着螺旋轴的长度 ，据试验， 选用不锈钢材料 比其它钢再涂防锈漆更易于导热。 2．2．1．3 水箱 内有两个可调加热器 ，加热温度可随 意调节 ，便于控制水箱温度 ，容易满足不同淀粉特性粉 丝加工的工艺要求。 2．2．2 粉丝成形机头模具 的设计 机头是粉丝成型 的重要部件，主要起着促使粉丝成型的作用，普通粉丝 采用控制 ，通心粉丝采用的结构则较为特殊。 这种机头模具是在原有一般粉丝机模具的基 础上 改进而来，它由粉栓 (气压平衡装 置1、通心粉板、机头 流量控制杆、紧固盘组成 。通心粉板上 的出粉孔绕在同 一 圆周上均布，粉板的粉孔 中间套有粉栓 ，在机械制造 中 ，保证了粉栓 、粉孔的同轴度，使产 品通心不偏心。粉 栓上有气流孔，当糊料沿粉桂外壁与粉孔内壁的间隙 挤压出来时 ，粉栓上的气流孔使通心粉丝内外气压平 衡 ，保证粉丝内壁不粘连，再通过剪粉使通心粉两端封 闭 ，粉 内保持一定的气压 ，达到通心的 目的。 lO 9 4 12 16 图2 粉丝机头结构图 图3 粉栓与粉板结构图 该模具的设计 ，解决 了甘薯类粉丝粘度大、松散困 难 的问，达到了粉丝通心且不粘连的 目的。 3 整体参数和性能测试结果分析 3．1 整机基本参数 外形尺寸(长 ×宽 ×高)：1160×410×1250ram； 整机重量：≤130kg； 配套 电机／功率：Y112M一4／(4kW，1450r／min)； 加热器功率 ：≤4kW； 生产率 ：≥30kg／h； 操作人员：4～5人； 噪音：~<80db。 3．2 性能测试与结果分析 将第一轮样机试生产 5000多 通心粉丝后 ，用 第二轮样机再试验 ，共工作 350h，生产粉丝 10500kg， 测得其性能数据与技术指标如 1，考核期 内未出现 故障及未测出磨损量。 表 1 粉丝机性能试验结果 螺旋轴 转速 r／mln 电机功率kW 运转曼 活性 噪音 【lb 耗 电量 kWh 纯工作产量 kg 加热嚣功率 kW 攘作人 教人 850 4 <80 845 800 800 0培 3 8 3．5 一 般 曼 活稳定 平穗 79 74 75 3．1 15 4 3．3 注：词 试时间为 30rain。 表2 粉丝机技术经济指标 幕计鲍工作叶问(h) 350 总加工淀籽量(kg) 10500 0 累计故障叶问(b) 0 8 总耗电量(kwh) 1750．1 纯工作生产丰(k h) 30．7 使用可靠性东教(％) 99 8 度电产量(kg／kWh) 6 1 格丝犀稳定性系教(％) 99．8 通过上述性能考核和生产试验，证明该机具有较 高的工作可靠性，各项性能指标均达到技术要求，并且 结构简单，使用维修方便 ，适合规模化生产 。 4 通心粉丝加工经济性分析 通心粉 丝机 生产率 25—30kg／h，取平均生产率 28kg／h，每天可生产粉丝 224kg，生产期为 8个月，年 加工粉丝 0．224×25×8=44．8t；原料成本为 2800元／ t；设备折旧为 5000元／台 ÷5年 ÷44．8=22．3元／t； 水电费成本为 7．5kW ×8h／d×0．8元／kW h×200d÷ 44．8t=214．2元 ／t；劳务费为 300元／人 ．月 ×5人 × 8月 ÷44．8t=269元／t；配料成本为 50元／t；每吨粉 的成本为 2800+22．3+214．2+50=3355．5元／t，出 厂价按 4800元／t销售 ，则 每吨粉丝毛利为 1444．5 元／t．年创毛利 144．5×44．8=6．47万元 ，每年扣除房 租费 5000元，管理费用 10％ ，则年创利税 6．47×(1— 10％)一0．5=5．3万元。由上可知甘薯粉丝是值得研 究与推广的新产品，为甘薯的综合利用开辟 了新途径 ， 提高了山区人民种薯的积极性。 5 小结 通心甘薯粉丝以廉价丰富的甘薯淀粉为主要原料 ， 产品洁白晶莹、透明，呈中空管状，壁厚薄均匀，光滑细 腻，耐煮 、耐纯 ，可煎可炒 ，人昧容易，风味独特．克服了 传统薯类粉丝的缺点，同时也拓展了薯类食品的范畴， 为薯类产 区乃至边远 山区甘薯深加工 开辟 了新的途 径。同时粉丝成形机成套能力强，使用简单可靠，维护方 便；可一机多用，加工蚕豆等其它淀粉粉丝，也可以加工 实心粉丝，其经济效益和社会效益十分可观。 参考文献： [1]王学武，王克勤，何莽，等．通．心红薯将的研制． 湖南农业科学，1999．(3)：38～39 [2]吴卫华 ．农产品加工工程设计．中国轻工业出版 社 ．1994 [3]无锡轻工业学院，天津轻工业学院、食品工程原 理 ．轻工业 出版社．1985 [4]蒋汉文．热工学．高等教育出版社，1986 [5]许肇均．传热学．机械工业出版社，1980 ¨ ” 加 ：2