一种薯类全粉生产成套设备的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种薯类全粉生产成套设备，所述成套装备依次包括去皮单元、修整单元、切段单元、蒸煮单元、制泥单元和滚筒干燥单元，所述切段单元包括切段机、第一切片机和第一分料装置，所述切段机的出料口通过水流输送装置与所述的第一分料装置进料口连接，所述第一分料装置的出口处设有两出料口，两所述出料口中的其一出料口与所述第一切片机连接，经所述第一切片机切片后的原料输送至所述的蒸煮单元；经所述切段机切段后的原料由两所述出料口中的另一出料口输出并输送至所述的蒸煮单元。本发明提高了薯类加工工艺通用性能，实现了不同薯类原料生产工艺的结合，提高了全粉设备的利用率，达到加工企业一机多用、产品多样化的目的。
【专利说明】一种薯类全粉生产成套设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及薯类加工【技术领域】，特别涉及一种适用于紫薯、红薯、马铃薯和紫马铃薯全粉生产的成套设备。
【背景技术】
[0002]目前，单一生产马铃薯全粉的工艺技术已经广泛应用。因紫薯、红薯、紫马铃薯原料特性各不相同，并与马铃薯特性也有较大区别。所以，采用马铃薯全粉的工艺技术是不能生产出紫薯、红薯、紫马铃薯全粉的。
[0003]中国专利文献CN102697004A公开了一种紫薯全粉生产方法，鲜紫薯清洗去皮、切条、护色、漂洗、熟化、捣泥、回填、干燥、过筛、成品，其中所述的干燥为旋转闪蒸干燥。上述处理工艺中将紫薯进行切条和漂洗处理，使紫薯中的大量的干物质、花青素、天然色素流失，影响紫薯全粉产品的质量和色泽。
[0004]中国专利文献CNl669470A公开了一种红薯全粉的加工方法，它包括以下步骤，A清洗除杂:选择无腐烂、病变、无发芽和发绿的薯块，清洗掉薯块表面的尘土和杂物出去皮:去除薯块表面皮层；C切片:将去皮的薯块切成一定厚度的薯片或薯条；D蒸煮:将薯片送入蒸煮器进行蒸煮，使之均匀熟化；E制泥:将熟化的薯片挤压或捣制成糊状薯泥；F滚筒干燥:将薯泥送入滚筒干燥机进行干燥，使其水分小于20%。滚筒干燥后，将刮刀刮下的呈薄膜状的雪花薯粉，经粉碎成40-100目细度的红薯全粉成品并装袋。在上述红薯全粉的处理工艺中也采用对去皮后的薯块进行切片或切条处理，切片或切条会大大增大原料的切口断面，从而断面上的物质通过冲洗会流失掉，造成原料中的干物质、花青素和天然色素的大量流失；同时上述全粉生产工艺仅针对红薯进行生产处理，对于紫薯、紫马铃薯或马铃薯，由于其原料特性与红薯存在较大的区别，因此难以实现一套设备多种薯类原料的全粉加工。
【发明内容】
[0005]为了解决现有技术的问题，提高薯类加工工艺通用性能，实现不同薯类原料生产工艺的结合，提高全粉设备的利用率，达到加工企业一机多用、产品多样化的目的，本发明提供了一种薯类全粉生产成套设备，所述技术方案如下:
[0006]一种薯类全粉生产成套设备，所述成套装备依次包括去皮单元、修整单元、切段单元、蒸煮单元、制泥单元和滚筒干燥单元，所述切段单元包括切段机、第一切片机和第一分料装置，所述切段机的出料口通过水流输送装置与所述的第一分料装置进料口连接，所述第一分料装置的出口处设有两出料口，两所述出料口中的其一出料口与所述第一切片机连接，经所述第一切片机切片后的原料输送至所述的蒸煮单元；经所述切段机切段后的原料由两所述出料口中的另一出料口输出并输送至所述的蒸煮单元。
[0007]进一步优选地，所述设备还包括依次连接的第二分料装置、第二切片机、漂烫单元和逆流冷却单元，所述第二分料装置的进料口与所述的修整单元出料口连接，所述第二分料装置的出口处设有两个出料口，所述第二分料装置的两出料口分别与所述的切段机、第二切片机的进料口一一对应连接；所述逆流冷却机的出料口通过水流输送装置与所述第一分料装置的进料口连接。
[0008] 所述的切段机的切段长度为70~100mm，所述第一切片机和第二切片机的切片厚度为10~30mm。
[0009]所述的漂烫单元的漂烫水温为65~85°C，漂烫时间在15~35分钟；
[0010]所述逆流冷却单元中的冷却水的流向与薯片的移动方向相反，其中冷却水的温度10~25°C，冷却时间在15~35分钟。
[0011]所述的去皮单元包括蒸汽爆皮机和毛刷去皮机，所述的蒸汽爆皮机中的蒸汽爆皮压力0.8~1.2MPa，蒸汽加热时间为10~60秒。
[0012]所述的蒸煮单元是将切段或切片后的原料经高温蒸汽进行蒸煮，其中的蒸煮温度为90~100°C，蒸煮时间在30~60分钟；
[0013]所述的滚筒干燥单元是将制泥后的薯泥进行滚筒布膜干燥，其干燥温度为140~180°C，干燥薄膜厚度≤0.5mm，干燥薄膜的水分含量在6%~9%。
[0014]所述的水流输送装置包括块茎类农产品输送泵和分水筛，所述分水筛设置于所述块茎类农产品输送泵的输送管道出口位置，用于原料与水的分离，所述分水筛与所述的第一分料装置连接。
[0015]本发明提供的技术方案带来的有益效果是:
[0016]A本发明采用独特的工艺组合配套，达到使用一套生产设备，可对紫薯、红薯、马铃薯、紫马铃薯不同原料采用不同的生产工序，能够分别得到四种全粉产品，实现加工企业一机多用、产品多样化的愿望。
[0017]B本发明对紫薯、红薯或紫马铃薯进行全粉生产时，对蒸汽爆皮后的原料进行切段处理，然后再进行后续的蒸煮、制泥等工序的处理，在紫薯、红薯、紫马铃薯全粉工艺中没有直接采用切片、漂烫和冷却工序的处理，最大程度上保全了原料中的干物质、花青素和天然色素，提高了紫薯、红薯、紫马铃薯全粉产品的质量和色泽。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1是本发明所提供的设备平面布置图；
[0020]图2是本发明所提供的工艺流程图；
[0021]图3是本发明所提供的薯类全粉生产成套设备立面图；
[0022]图4是本发明所提供分料装置结构示意图。
[0023]图中:
[0024]1-水沟；2_螺旋去石提升机；3_刮板提升机；4_蒸汽爆皮机；5_毛刷去皮机；6_棍杠检选机；7_第二分料装置；8_第二切片机；9_切段机；10_水流短接槽；11-第二喂料螺旋提升机；12_漂烫机；13_逆流冷却机；14_进料槽；15_块茎类农产品输送泵；16_第一分料装置；17-第一切片机；18-第一喂料螺旋提升机；19-蒸煮机；20_制泥机；21_第一级薯泥输送机；22_第二级薯泥输送机；23_滚筒干燥机；24_粗破碎机；25_螺旋提升机；26-筒筛；27_皮带检选机；28_细粉磨；29_气力输送管路；30_称重包装机；31_插板。
【具体实施方式】
[0025]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0026]本发明提供一种薯类全粉生产成套设备，它融合了四种不同原料生产全粉的工艺，将不同原料进行不同的工艺加工，得到四种全粉产品，实现加工企业一机多用、产品多样化的愿望。
[0027]如图1和图3所示，本发明提供了一种薯类全粉生产成套设备，在原料库房地面修建一条水沟1，一直连接到生产车间螺旋去石提升机2，利用循环水流将原料输送到螺旋去石提升机2入口。水流在输送过程中，可以初步清洗原料表面的泥沙。螺旋去石提升机2入口是盛满水的料槽，利用石块与原料比重不同，石块沉于底部与原料分开，悬浮在水中的原料被螺旋叶吸入并提升到一定高度，送到刮板提升机3的入口。刮板提升机3将原料送入蒸汽爆皮机4入口，利用蒸汽爆皮技术快速将原料表皮熟化、爆裂。爆裂后的原料进入毛刷去皮机5，依靠高速旋转的毛刷摩擦和喷淋清水共同作用，可将原料表皮去净；去皮后的原料进入修整单元，这里的修整单元采用棍杠检选机6，两侧工人手工将原料上腐烂、病变部分去除。原料通过第二分料装置7输送到第二切片机8入口或切段机9入口。马铃薯全粉生产过程中，需要将马铃薯切片至10?30mm厚度，然后通过第二喂料螺旋提升机11进入漂烫机12、逆流冷却机13，目的是充分钝化氧化酶的活性，防止马铃薯发生褐变，保证马铃薯全粉产品呈白黄色。而紫薯、红薯、紫马铃薯果肉色泽深，加工过程中不涉及氧化、褐变对其全粉产品色泽的影响，紫薯、红薯、紫马铃薯也不宜切片并进行漂烫和冷却处理，否则，原料中的干物质、花青素、天然色素将有很大流失，影响紫薯、红薯、紫马铃薯全粉产品的质量和色泽。所以，经第二分料装置7可将紫薯(或红薯、紫马铃薯)输送到切段机9入口，将原料切至70?IOOmm的段并进入水流短接槽10，由水流送入块茎类农产品输送泵15的进料槽14，由块茎类农产品输送泵15提升并输送至第一分料装置16中。对于紫薯或红薯宜于煮透的原料，经第一分料装置16直接落入第一喂料螺旋提升机18，通过打开或关闭分料装置上的出口插板31实现出料口的转换，如图4所示。如果是加工马铃薯，在前面工序已切至10?30mm厚度，也是经第一分料装置16直接落入第一喂料螺旋提升机18。如果加工紫马铃薯，由于紫马铃薯不宜煮透，在此要经过第一切片机17切至10?30mm厚度再进入第一喂料螺旋提升机18。从此以后，四种原料加工工序是相同的，要经过蒸煮机19、制泥机20、第一级薯泥输送机21、第二级薯泥输送机22、滚筒干燥机23、粗破碎机24、螺旋提升机25、筒筛26、皮带检选机27、细粉磨28、称量包装机30。目前市场上全粉有2种形态，雪花片状全粉或细细的粉粒状全粉。本发明所提供的生产工艺也可将皮带检选后的雪花全粉，经气力输送管路29，绕过细粉磨28，直接送入称重包装机30。
[0028]参照图2工艺流程进行具体描述:
[0029](I)原料选择:选择品种纯正，成熟新鲜的紫薯(或红薯、马铃薯、紫马铃薯)，并且要严格去除发芽、发绿、霉变的部分。其长度在50?200mm，直径在50?100mm。[0030](2)水流清洗、输送:原料落入水沟在水流作用下，从库房输送到生产车间的螺旋去石提升机，同时原料表面的泥沙得到初步清洗。
[0031](3)螺旋去石、提升:利用石块与原料比重不同，石块沉于底部与原料分开，悬浮在水中的原料被螺旋叶吸入、提升到一定高度，送到刮板提升机的入口。
[0032](4)刮板提升:原料经刮板提升并送入蒸汽爆皮机。
[0033](5)蒸汽爆皮:将原料放入蒸汽压力罐内，使之经高压蒸汽处理，蒸汽压力0.8?
1.2MPa，蒸汽处理时间在10?60秒钟。表皮迅速熟化，通过压力瞬间释放，使原料表皮出现爆裂。
[0034](6)毛刷去皮:表皮已爆裂的原料，在高速旋转的毛刷摩擦和喷淋清水的共同作用下，可将原料表皮去除干净。
[0035](7)检选、修整:工人手工将原料上腐烂、病变及芽眼部分剔除掉。
[0036](8)螺旋分料:不同的原料经第二分料装置送入切段机或是切片机。
[0037](9)切段或切片:切段是将紫薯(或红薯、紫马铃薯)切至70?IOOmm的段，经水流短接槽直接送入块茎类农产品输送泵的进料槽；切片是将马铃薯切片至10?30mm厚度，便于后续工序漂烫、冷却处理。
[0038](10)漂烫:将马铃薯片完全浸泡在热水中，通过螺旋叶连续缓慢推动马铃薯片从入口到出口移动，对原料进行全面加温。漂烫水温在65?85°C范围，漂烫时间在15?35分钟。目的是钝化马铃薯的氧化酶活性，防止马铃薯片发生褐变，保证马铃薯全粉产品呈白黄色。
[0039](11)逆流冷却:将马铃薯片完成浸泡冷却水中，通过螺旋叶连续缓慢推动马铃薯片从入口到出口移动，使刚完成漂烫工序的原料逐步全面冷却，水温在10?25°C范围，冷却时间在15?35分钟。目的是促使马铃薯刚糊化的淀粉老化回生，强化细胞壁韧性，并改善其内部结构。设备采用逆流冷却技术，冷却水的流向逆于原料运动方向，达到逐步冷却的良好效果。
[0040](12)水力提升:依靠块茎类农产品输送泵，将原料与水的混合液提升输送到所要求的高度，原料经过分水筛与输送水分离。采用水力提升技术，可以使生产线设备布置更加紧凑，减少占用空间，同时使马铃薯片与空气隔离，杜绝了马铃薯片氧化、褐变的发生。
[0041](13)螺旋分料:不同的原料经第一分料装置送入第一切片机或不切片直接落入第一喂料螺旋提升机。
[0042]( 14)切片(或不切片):对于紫薯和红薯宜于煮透的原料，经第一分料装置直接落入第一喂料螺旋提升机。如果是加工马铃薯，在前面工序已切至10?30mm厚度，也是经第一分料装置直接落入第一喂料螺旋提升机。如果加工紫马铃薯，它不宜煮透，在此需要经过切片机切至10?30mm厚度，再进入第一喂料螺旋提升机。
[0043]( 15)蒸煮:原料经第一喂料螺旋提升机进入蒸煮机内，其完全被高温蒸汽包围，蒸煮温度为90?100°C，蒸煮时间在30?60分钟。目的是使原料完全熟化，达到淀粉糊化、并融化细胞间连接的果胶，使细胞间易脱离。蒸煮过程中有冷凝水产生，蒸煮机的推料螺旋及底部壳体从入口到出口采用3度升角设计，可以很好地分离、排出冷凝水，有效降低原料含水量、减轻干燥能耗。
[0044](16)制泥:完全熟化的原料落入制泥机，挤压螺旋将原料原有的块状形态改变成均匀的薯泥状态。挤压螺旋采用变螺距设计，逐渐增加对原料挤压力、制泥过程柔缓。出料口的制泥栅网无锐角，避免原料细胞破坏，有效降低游离淀粉析出，提高产品质量。
[0045](17)薯泥螺旋输送:薯泥经两级螺旋输送到滚筒干燥机入口，螺旋输送相比转子泵输送，可以避免转子泵对原料细胞破坏，有效降低游离淀粉析出，提高产品质量。
[0046](18)滚筒干燥:滚筒干燥机的滚筒直径2m，筒长4m，转动的滚筒内部有蒸汽加热，表面温度为140?180°C，薯泥被连续均匀地布料在滚筒表面，< 2mm的薯泥层可被迅速干燥，干燥薄膜厚度< 0.5mmο干燥薄膜的水分含量在6%?9%左右。滚筒干燥机上配带的刮刀，可连续刮下4m宽的干燥薄膜。
[0047](19)粗破碎:干燥薄膜直接落入4.5m长的粗破碎机24，它由固定梳齿和转动梳齿组成，大面积的薄膜穿过时被破碎成巴掌块大小的碎料。
[0048](20)筒筛制片:粗破碎的原料经过筒筛26处理，可得到雪花片状态的松散干粉产品——雪花全粉。
[0049](21)皮带检选:雪花全粉经过皮带检选机27时，人工可仔细检查并剔除产品中可能夹杂的糊焦斑块等影响产品质量的废料，检选合格的雪花全粉可直接经气力输送到称量包装机30。
[0050](22)磨粉:本生产工艺配套有细粉磨28，可将雪花全粉进一步磨碎成40目?80目的细粉产品。根据不同粗细要求，变换不同目数的筛网即可。
[0051](23)称量包装:两种形态全粉产品，可分别经气力输送到称量包装机上的料仓，根据雪花全粉或细粉产品不同包装重量要求，自动装袋、称量、包装。
[0052]上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0053]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种薯类全粉生产成套设备，所述成套装备依次包括去皮单元、修整单元、切段单元、蒸煮单元、制泥单元和滚筒干燥单元，其特征在于，所述切段单元包括切段机、第一切片机和第一分料装置，所述切段机的出料口通过水流输送装置与所述的第一分料装置进料口连接，所述第一分料装置的出口处设有两出料口，两所述出料口中的其一出料口与所述第一切片机连接，经所述第一切片机切片后的原料输送至所述的蒸煮单元；经所述切段机切段后的原料由两所述出料口中的另一出料口输出并输送至所述的蒸煮单元。
2.根据权利要求1所述的薯类全粉生产成套设备，其特征在于，所述设备还包括依次连接的第二分料装置、第二切片机、漂烫单元和逆流冷却单元，所述第二分料装置的进料口与所述的修整单元出料口连接，所述第二分料装置的出口处设有两个出料口，所述第二分料装置的两出料口分别与所述的切段机、第二切片机的进料口一一对应连接；所述逆流冷却机的出料口通过水流输送装置与所述第一分料装置的进料口连接。
3.根据权利要求2所述的薯类全粉生产成套设备，其特征在于，所述的切段机的切段长度为70~100mm，所述第一切片机和第二切片机的切片厚度为10~30mm。
4.根据权利要求3所述的薯类全粉生产成套设备，其特征在于，所述的漂烫单元的漂烫水温为65~85°C，漂烫时间在15~35分钟； 所述逆流冷却单元中的冷却水的流向与薯片的移动方向相反，其中冷却水的温度10~25°C，冷却时间在15~35分钟。
5.根据权利要求1-4任一所述的薯类全粉生产成套设备，其特征在于，所述的去皮单元包括蒸汽爆皮机和 毛刷去皮机，所述的蒸汽爆皮机中的蒸汽爆皮压力0.8~1.2MPa，蒸汽加热时间为10~60秒。
6.根据权利要求5所述的薯类全粉成套设备，其特征在于，所述的蒸煮单元是将切段或切片后的原料经高温蒸汽进行蒸煮，其中的蒸煮温度为90~100°C，蒸煮时间在30~60分钟； 所述的滚筒干燥单元是将制泥后的薯泥进行滚筒布膜干燥，其干燥温度为140~180°C，干燥薄膜厚度≤0.5mm，干燥薄膜的水分含量在6%~9%。
7.根据权利要求6所述的薯类全粉成套设备，其特征在于，所述的水流输送装置包括块茎类农产品输送泵和分水筛，所述分水筛设置于所述块茎类农产品输送泵的输送管道出口位置，用于原料与水的分离，所述分水筛与所述的第一分料装置连接。
【文档编号】A23L1/214GK103876072SQ201410144115
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年4月10日 优先权日:2014年4月10日
【发明者】吴刚, 张清泉, 何江涛, 程跃胜, 杨延辰, 徐考群, 李永辉, 武占元 申请人:中国包装和食品机械有限公司