青毛豆深加工機械技術研究及優化方向

　　摘 要：青毛豆口味鮮美，營養豐富，但難以長時間在自然環境中儲藏。對青毛豆進行深加工可延長毛豆的存儲時間和供貨時間。闡述了青毛豆深加工工藝主要流程，研究了現有深加工機械中風選、清洗、漂燙、剝殼技術及設備。針對現有青毛豆深加工機械技術的不足，提出了優化方向。

　　關鍵詞：青毛豆;深加工;機械;優化方向

　　《機械技術史》(年刊)國家級期刊，出版地北京，機械類雜志，以馬列主義、毛澤東思想、鄧小平理論和“三個代表”重要思想為指導，全面貫徹黨的教育方針和“雙百方針”。

　　0 引言

　　青毛豆是指顏色處于綠色，豆粒大小約占豆莢80%～90%時期的大豆。青毛豆口味鮮美，營養豐富，富含蛋白質、氨基酸和維生素等多種營養物質，其中的軟磷脂有利于大腦的發育，大豆異黃酮更是被譽為天然的雌激素，有益于女性健康，對動脈硬化等多種疾病有輔助和治療作用。青毛豆用藥少，有莢殼包裹，是人們公認的天然無公害的健康食品。但青毛豆的收獲時節是在夏季，高溫條件下，青毛豆會因缺水而干癟，還會出現腐爛變質情況，難以長時間在自然環境中儲藏。因此，對青毛豆進行深加工，延長青毛豆的存儲時間和供貨時間，可提高青毛豆的經濟效益。本文就青毛豆深加工機械中的風選、清洗、漂燙、剝殼技術進行研究，對青毛豆深加工機械進行優化方向探討，為青毛豆深加工產業發展提供參考和依據。

　　1 青毛豆深加工工藝

　　春夏是青毛豆上市的時節，此時有大量的青毛豆需要加工，青毛豆深加工的主要工藝流程包括毛豆原料的挑選、清洗、漂燙、冷卻、剝殼、瀝干、速凍、包裝等工藝。青毛豆的原料首先需要進行風選或人工挑揀，排除豆稈、石粒等雜質，篩除空莢癟莢等不合格青毛豆;清洗環節先粗洗再精洗，清洗青毛豆表面的泥沙雜質，確保青毛豆的干凈;漂燙通過高溫蒸煮，煮熟青毛豆并保持青毛豆鮮綠的顏色;對漂燙后的青毛豆進行快速冷卻，防止青毛豆軟化或殺青過度，保持青毛豆爽脆的口感;如需毛豆仁則需要進行青毛豆剝殼，利用青毛豆剝殼機進行擠壓剝殼，剝出青毛豆籽粒;瀝干機風干青毛豆表面的水珠，可以起到二次冷卻的作用，為后續的速凍或包裝做準備;深加工后的青毛豆在速凍后能在-18 ℃低溫中貯藏半年甚至兩年以上，保持色澤、口感和營養價值。

　　2 青毛豆深加工機械技術研究

　　2.1 青毛豆機械風選技術

　　剛剛從田間收獲的青毛豆，一般都摻雜有小石粒、雜草、葉片、秸稈和空莢癟莢等雜質，需要進行清選。人工清選勞動強度大，效率低，而青毛豆風選機可以實現快速清選。浙江省紹興市東龍制冷空調有限公司生產的毛豆風選機(如圖1所示)。該機適用于各種豆類、辣椒、玉米的風選除雜。機體采用優質不銹鋼，符合食品衛生標準，防潮防銹，結實耐用。全自動上料連接風選兩部分組成，進口為無接縫白色食品級輸送帶，大功率可調式風機技術，電機功率：4 kW，加工能力：1.5～3 t/h。

　　毛豆風選機主要包括入料斗、提升機、主風箱、集雜箱、出雜口和出料口。首先將物料倒入入料斗，通過提升機的輸送帶將物料送入主風箱，物料從風筒落入低處，在此處小石粒等較重的雜物通過篩子間隙落入集雜箱，雜草、葉片、秸稈等較輕雜物由吹風機吹入出雜口，風選后的毛豆從出料口排出，得到較為純凈的青毛豆。

　　2.2 青毛豆機械清洗技術

　　青毛豆清洗是毛豆深加工中一個必要的環節，青毛豆清洗一般是清洗掉青毛豆表面的泥沙、浮生、農藥殘留等，為后續的其他加工提供干凈的青毛豆。目前，市面上的毛豆清洗機主要是氣泡清洗機，它主要由輸送帶、機架、排水口、輸送網帶、噴氣管和風泵組成(如圖2所示)。

　　1.輸送帶 2.機架 3.排水口 4.輸送網帶 5.噴氣管 6.風泵

　　青毛豆清洗機工作原理是利用風泵產生氣泡，不同壓強和大小的氣泡涌入清洗槽，使得清洗槽內的清洗劑分層，相鄰層間的摩擦和動量引起青毛豆的翻滾，氣泡在青毛豆表面潰滅產生強大的瞬時壓強和高速微射流，去除表面的農藥殘留和泥沙雜質。氣泡清洗機清洗方式較為溫柔，對青毛豆的損傷較小，清洗后的青毛豆能延長保質期，并為后續加工做好準備。

　　2.3 青毛豆機械漂燙技術

　　青毛豆深加工的關鍵技術是青毛豆的漂燙，經過漂燙的青毛豆能減少酶的活性，防止青毛豆發生褐變，提高細胞膜的透性，使其干燥的速度變快，還能起到殺菌的作用。李存斌等人研制的網帶式漂燙機主要由上網帶總裝、下網帶總裝、電機、底架和水槽組成。

　　1.上網帶總裝 2.下網帶總裝 3.電機 4.底架 5.水槽

　　漂燙機采用上下兩層網帶的結構，使物料在兩層網帶的夾持下浸潤在水中前進;傳動方式采取鏈條傳動和齒輪傳動，保證傳動比的穩定;網帶為乙字形，該結構較為簡單且總質量較輕;上下兩個網帶為同步異向轉動，其間的物料平穩向前;電機采用調速電機，漂燙時間可以根據不同需求進行調節。由于物料在漂燙結束后會帶走一部分水，因此需要在運行過程中添加水，本機安裝了自動加水裝置，當水位低于設定水位線時，自動加水裝置會啟動加水，加到預定高度停止。減速電機的安裝位置為網帶上端，遠離水槽的地方，能防止因進水導致的短路或燒毀情況。上網帶和下網帶分別獨立安裝，方便后續的拆洗和維修，同時上下網帶采用螺栓連接，使得運行更為平穩，通過螺母可以調節上下網帶的間距，適應不同尺寸規格的物料進行漂燙。

　　2.4 青毛豆機械剝殼技術

　　青毛豆深加工中最費時費力的一個環節就是青毛豆剝殼。目前，青毛豆剝殼主要還是采用人工剝殼的方式，存在效率低、衛生難以控制、品質不能保證等問題，因此通過機械剝殼能實現青毛豆的快速高效剝殼，省時省力。何春薇等人研制的青毛豆剝殼機主要由振動料斗、機體、輸送機、導料板、軋輥和分離引導板組成(如圖4所示)。

　　1.振動斜斗 2.機體 3.輸送機 4.導料板 5.軋輥 6.分離引導板

　　青毛豆剝殼機工作原理是首先將青毛豆倒入振動料斗，通過安裝在料斗下的振動器產生振動，使得青毛豆均勻抖落在輸送機的輸送帶上，輸送帶上的青毛豆緩速前進，由導料板進入剝殼軋輥，兩軋輥反向往前轉動，當毛豆通過軋輥時，由于軋輥間隙較小，青毛豆被擠壓破裂，豆莢經過軋輥而豆粒不能通過，達到青毛豆的豆莢和豆粒分離目的，最終經由分離引導板，完成豆莢和豆粒的分別收集，得到干凈整潔的剝出豆粒。

　　3 優化方向

　　近年來，對青毛豆進行深加工，提升毛豆的附加值，延長其存儲和供貨時間，已經成為了青毛豆產業的新發展思路。我國青毛豆深加工機械技術和設備不斷發展，已經取得了一定的成效，但還是存在機械結構較為簡易、功能不夠完善和自動化程度不高等問題。通過研究現今青毛豆深加工機械，未來的青毛豆深加工機械有以下優化方向：

　　(1) 工藝結構的優化設計。在原有的設計上研究新工藝，如氣泡清洗機，可以研究氣泡產生的大小速度等參數對清洗效果的影響，優化物料在水中的運動，達到更好的清洗效果。對機械結構進行更改優化，設計更為緊湊合理的布局，完成機械化流水線作業。

　　(2) 采用新興技術。例如運用超聲波、臭氧等清洗技術，真空預冷、超高壓保鮮等技術。這些新技術能更高效、更安全地完成物料的加工處理工作，有時還能降低成本，提高效果。

　　(3) 自動控制技術。隨著自動控制理論和傳感器技術的不斷發展，電氣化、智能化等先進技術已經越來越多的運用到了農業機械領域，在設備上加載自動控制裝置，能減少破損，更好地完成作業。

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