楊云福,湯瑞學(xué),王華準(zhǔn),陳 昆,方衛(wèi)山,朱 毅
(云南省農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所,云南 昆明 650031)
食用玫瑰花性溫和,味甘微苦,富含多種維生素和微量元素及香茅醇、芳樟醇等香味物質(zhì),還富含膳食纖維、蛋白質(zhì)、糖、氨基酸、亞油酸等,具有較高的使用價(jià)值[1-2]。近年來(lái)隨著人們生活水平的不斷提高,消費(fèi)結(jié)構(gòu)也發(fā)生了許多變化,綠色食品、保健養(yǎng)生食品等越來(lái)越受到消費(fèi)者青睞。
食用玫瑰花具有很強(qiáng)的時(shí)鮮性,采摘后需及時(shí)進(jìn)行初分選處理,避免玫瑰花發(fā)酵變質(zhì),影響其利用價(jià)值。玫瑰花瓣的初分選設(shè)備的作業(yè)效率和作業(yè)效果將直接關(guān)系到玫瑰花產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及玫瑰花相關(guān)產(chǎn)品的品質(zhì)。由于生產(chǎn)技術(shù)與設(shè)施設(shè)備落后,以及相關(guān)設(shè)備的研發(fā)力度不足,導(dǎo)致云南玫瑰花瓣初分選加工作業(yè)機(jī)械化程度較低,多數(shù)為單一機(jī)械作業(yè),相關(guān)機(jī)械陳舊簡(jiǎn)易,分選效果差,作業(yè)效率低,且多數(shù)機(jī)械不符合食品衛(wèi)生要求。食用玫瑰花瓣初分選成為制約玫瑰花產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸[3],欲化解瓶頸,擴(kuò)大云南食用玫瑰花的種植規(guī)模,加快云南食用玫瑰花產(chǎn)業(yè)發(fā)展的步伐,關(guān)鍵在于玫瑰花瓣初分選設(shè)備的開(kāi)發(fā)與完善。
新鮮食用玫瑰花朵是指未經(jīng)打散脫瓣處理的完整鮮玫瑰花朵,包含有花梗、花托、花萼、花瓣及花蕊等[3]。而食用玫瑰花作為食品或食品原料,在對(duì)花瓣進(jìn)行初加工或深加工前,就需要對(duì)玫瑰花瓣進(jìn)行打散脫瓣除雜篩選等。
玫瑰花朵采摘后,運(yùn)送到初分選車間,進(jìn)行初分選作業(yè)。初分選加工工藝流程為:
食用玫瑰花朵通過(guò)初分選加工后,得到達(dá)到要求的玫瑰花瓣,再根據(jù)需要對(duì)玫瑰花瓣進(jìn)行烘干儲(chǔ)存或者冷凍儲(chǔ)存。在整個(gè)初分選加工過(guò)程中,除雜效果和生產(chǎn)效率是主要的兩個(gè)考核指標(biāo)。針對(duì)除雜效果和生產(chǎn)效率兩個(gè)指標(biāo),文章主要從設(shè)備的設(shè)計(jì)與改進(jìn)和生產(chǎn)線上成套設(shè)備布局兩方面進(jìn)行論述。
對(duì)設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)與改進(jìn),目的為了保證單機(jī)作業(yè)效果,提高作業(yè)效率,為后續(xù)生產(chǎn)線上各設(shè)備之間性能匹配奠定基礎(chǔ)。
在食用玫瑰花瓣初分選成套設(shè)備中,對(duì)一級(jí)輸送機(jī)進(jìn)行了改進(jìn),由于一級(jí)輸送機(jī)是對(duì)玫瑰花朵進(jìn)行提升輸送,玫瑰花朵的休止角小,在提升輸送的時(shí)候避免玫瑰花朵在輸送帶上滾動(dòng),將一級(jí)提升輸送機(jī)的仰角減小,增大輸送帶與玫瑰花朵之間的摩擦,保證一級(jí)提升輸送機(jī)作業(yè)的可靠性。
玫瑰花朵的打散脫瓣也是玫瑰花瓣初分選中較為重要的環(huán)節(jié),為保證打散脫瓣機(jī)的作業(yè)可靠性,對(duì)打散脫瓣機(jī)進(jìn)行了設(shè)計(jì),改變之前與一級(jí)提升輸送機(jī)設(shè)計(jì)為一體的結(jié)構(gòu),避免設(shè)備之間的相互干擾。重新設(shè)計(jì)的打散脫瓣機(jī)為獨(dú)立式的設(shè)備,在提高作業(yè)可靠性的同時(shí),也便于移動(dòng)安裝和維修。
玫瑰花瓣振動(dòng)除雜機(jī)的主要是通過(guò)振動(dòng)的方式去除玫瑰花瓣中的一些細(xì)小的雜質(zhì),如花蕊、花萼、昆蟲(chóng)等。除雜的原理是利用雜質(zhì)與花瓣的粒徑的不同來(lái)進(jìn)行除雜,振動(dòng)除雜的效果主要與振動(dòng)的頻率和幅度有關(guān)系。借鑒已有的振動(dòng)除雜機(jī)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),重新設(shè)計(jì)新型振動(dòng)除雜機(jī)。新型振動(dòng)除雜機(jī)直接利用振動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)設(shè)備振動(dòng),同時(shí)振動(dòng)部分與設(shè)備機(jī)架之間采用柔性連接,使得振動(dòng)除雜機(jī)不需要進(jìn)行任何固定就可以作業(yè)。新型除雜機(jī)上還增加輔助除雜的擋料裝置和翻料裝置,保證較好的除雜效果。在使用時(shí),振動(dòng)電機(jī)帶有頻率調(diào)節(jié)裝置,可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)頻,達(dá)到最佳的除雜效果。
通過(guò)對(duì)食用玫瑰花初分選設(shè)備的開(kāi)發(fā)與完善,保證單一設(shè)備作業(yè)質(zhì)量完全達(dá)到要求,具備建立玫瑰花初分選生產(chǎn)線的能力。玫瑰花初分選的生產(chǎn)線需要保證整體的協(xié)調(diào)性和各個(gè)設(shè)備作業(yè)的可靠性,生產(chǎn)線才能正常運(yùn)行。利用已開(kāi)發(fā)出的玫瑰花初分選設(shè)備,設(shè)計(jì)出兩條玫瑰花初分選生產(chǎn)線。
生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)布置主要是根據(jù)加工車間的情況,結(jié)合設(shè)備布置所需空間,進(jìn)行整條生產(chǎn)線的規(guī)劃、設(shè)計(jì)。食用玫瑰花初分選生產(chǎn)線布置目前有兩套方案:
2.2.1 直線型布局
直線型布局的生產(chǎn)線主要適用于狹長(zhǎng)的帶狀加工車間,為了充分利用車間空間,將生產(chǎn)線進(jìn)行直線型布置。對(duì)于規(guī)模較大的玫瑰花初分選加工車間,直線型選用較多,當(dāng)同時(shí)有多條生產(chǎn)線作業(yè)時(shí),直線型布置便于上料和對(duì)初分選后的物料進(jìn)行集中處理。
2.2.2 “L”型布局
“L”型布局的生產(chǎn)線受場(chǎng)地限制因素少,比較適合加工量少的小型加工車間,一個(gè)車間的生產(chǎn)線的條數(shù)不超過(guò)兩條,這種布局方案對(duì)車間的長(zhǎng)度要求不是特別苛刻,我們可以充分利用車間拐角的位置進(jìn)行生產(chǎn)線的布置。該布局的生產(chǎn)線在生產(chǎn)時(shí)可以一人觀察多個(gè)地方的設(shè)備運(yùn)行情況,減少人工成本。
云南鮮花產(chǎn)業(yè)擁有極大的市場(chǎng)和發(fā)展前景,特別是在鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的引導(dǎo)下,鮮花產(chǎn)業(yè)作為具有地方特色的產(chǎn)業(yè)會(huì)受到越來(lái)越多的青睞和支持[4]。在食用玫瑰花產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過(guò)程中,必須依托科技的力量作為催化劑,加快發(fā)展步伐。從玫瑰花初分選加工設(shè)備這一方面來(lái)看,云南需要加大對(duì)食用玫瑰花初分選成套設(shè)備的研發(fā)力度,盡量趨于完整化,智能化,優(yōu)化初分選設(shè)備之間的協(xié)調(diào)性,在提高成套設(shè)備的作業(yè)質(zhì)量的前提下兼顧作業(yè)質(zhì)量,逐步完善食用玫瑰花初分選成套設(shè)備。