樓婷婷 姚愛萍 柳國(guó)光

摘 要：青毛豆口味鮮美，營(yíng)養(yǎng)豐富，但難以長(zhǎng)時(shí)間在自然環(huán)境中儲(chǔ)藏。對(duì)青毛豆進(jìn)行深加工可延長(zhǎng)毛豆的存儲(chǔ)時(shí)間和供貨時(shí)間。闡述了青毛豆深加工工藝主要流程，研究了現(xiàn)有深加工機(jī)械中風(fēng)選、清洗、漂燙、剝殼技術(shù)及設(shè)備。針對(duì)現(xiàn)有青毛豆深加工機(jī)械技術(shù)的不足，提出了優(yōu)化方向。

關(guān)鍵詞：青毛豆;深加工;機(jī)械;優(yōu)化方向

中圖分類號(hào)：S226? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Abstract：The green soybean is delicious and nutritious， but it is difficult to store in natural environment for a long time. Deep processing of green soybean can prolong the storage time and supply time. The main process of green soybean deep processing was expounded. The technology and equipment of air separation， cleaning， blanching and peeling for existing deep processing machinery were studied. According to the deficiency of existing green soybean deep processing machinery technology， the optimization direction was proposed.

Keywords：green soybean; deep processing; machinery; optimization direction

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(shí)期的大豆。青毛豆口味鮮美，營(yíng)養(yǎng)豐富，富含蛋白質(zhì)、氨基酸和維生素等多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，其中的軟磷脂有利于大腦的發(fā)育，大豆異黃酮更是被譽(yù)為天然的雌激素，有益于女性健康，對(duì)動(dòng)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(rèn)的天然無公害的健康食品。但青毛豆的收獲時(shí)節(jié)是在夏季，高溫條件下，青毛豆會(huì)因缺水而干癟，還會(huì)出現(xiàn)腐爛變質(zhì)情況，難以長(zhǎng)時(shí)間在自然環(huán)境中儲(chǔ)藏。因此，對(duì)青毛豆進(jìn)行深加工，延長(zhǎng)青毛豆的存儲(chǔ)時(shí)間和供貨時(shí)間，可提高青毛豆的經(jīng)濟(jì)效益。本文就青毛豆深加工機(jī)械中的風(fēng)選、清洗、漂燙、剝殼技術(shù)進(jìn)行研究，對(duì)青毛豆深加工機(jī)械進(jìn)行優(yōu)化方向探討，為青毛豆深加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供參考和依據(jù)。

1 青毛豆深加工工藝

春夏是青毛豆上市的時(shí)節(jié)，此時(shí)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(jìn)行風(fēng)選或人工挑揀，排除豆稈、石粒等雜質(zhì)，篩除空莢癟莢等不合格青毛豆;清洗環(huán)節(jié)先粗洗再精洗，清洗青毛豆表面的泥沙雜質(zhì)，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(duì)漂燙后的青毛豆進(jìn)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(jìn)行青毛豆剝殼，利用青毛豆剝殼機(jī)進(jìn)行擠壓剝殼，剝出青毛豆籽粒;瀝干機(jī)風(fēng)干青毛豆表面的水珠，可以起到二次冷卻的作用，為后續(xù)的速凍或包裝做準(zhǔn)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(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

2 青毛豆深加工機(jī)械技術(shù)研究

2.1 青毛豆機(jī)械風(fēng)選技術(shù)

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(zhì)，需要進(jìn)行清選。人工清選勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低，而青毛豆風(fēng)選機(jī)可以實(shí)現(xiàn)快速清選。浙江省紹興市東龍制冷空調(diào)有限公司生產(chǎn)的毛豆風(fēng)選機(jī)（如圖1所示）。該機(jī)適用于各種豆類、辣椒、玉米的風(fēng)選除雜。機(jī)體采用優(yōu)質(zhì)不銹鋼，符合食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，防潮防銹，結(jié)實(shí)耐用。全自動(dòng)上料連接風(fēng)選兩部分組成，進(jìn)口為無接縫白色食品級(jí)輸送帶，大功率可調(diào)式風(fēng)機(jī)技術(shù)，電機(jī)功率：4 kW，加工能力：1.5～3 t/h。

毛豆風(fēng)選機(jī)主要包括入料斗、提升機(jī)、主風(fēng)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(jī)的輸送帶將物料送入主風(fēng)箱，物料從風(fēng)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(fēng)機(jī)吹入出雜口，風(fēng)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(jī)械清洗技術(shù)

青毛豆清洗是毛豆深加工中一個(gè)必要的環(huán)節(jié)，青毛豆清洗一般是清洗掉青毛豆表面的泥沙、浮生、農(nóng)藥殘留等，為后續(xù)的其他加工提供干凈的青毛豆。目前，市面上的毛豆清洗機(jī)主要是氣泡清洗機(jī)，它主要由輸送帶、機(jī)架、排水口、輸送網(wǎng)帶、噴氣管和風(fēng)泵組成（如圖2所示）。

1.輸送帶 2.機(jī)架 3.排水口 4.輸送網(wǎng)帶 5.噴氣管 6.風(fēng)泵

青毛豆清洗機(jī)工作原理是利用風(fēng)泵產(chǎn)生氣泡，不同壓強(qiáng)和大小的氣泡涌入清洗槽，使得清洗槽內(nèi)的清洗劑分層，相鄰層間的摩擦和動(dòng)量引起青毛豆的翻滾，氣泡在青毛豆表面潰滅產(chǎn)生強(qiáng)大的瞬時(shí)壓強(qiáng)和高速微射流，去除表面的農(nóng)藥殘留和泥沙雜質(zhì)。氣泡清洗機(jī)清洗方式較為溫柔，對(duì)青毛豆的損傷較小，清洗后的青毛豆能延長(zhǎng)保質(zhì)期，并為后續(xù)加工做好準(zhǔn)備。

2.3 青毛豆機(jī)械漂燙技術(shù)

青毛豆深加工的關(guān)鍵技術(shù)是青毛豆的漂燙，經(jīng)過漂燙的青毛豆能減少酶的活性，防止青毛豆發(fā)生褐變，提高細(xì)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(wǎng)帶式漂燙機(jī)主要由上網(wǎng)帶總裝、下網(wǎng)帶總裝、電機(jī)、底架和水槽組成（如圖3所示）。

1.上網(wǎng)帶總裝 2.下網(wǎng)帶總裝 3.電機(jī) 4.底架 5.水槽

漂燙機(jī)采用上下兩層網(wǎng)帶的結(jié)構(gòu)，使物料在兩層網(wǎng)帶的夾持下浸潤(rùn)在水中前進(jìn);傳動(dòng)方式采取鏈條傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)，保證傳動(dòng)比的穩(wěn)定;網(wǎng)帶為乙字形，該結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單且總質(zhì)量較輕;上下兩個(gè)網(wǎng)帶為同步異向轉(zhuǎn)動(dòng)，其間的物料平穩(wěn)向前;電機(jī)采用調(diào)速電機(jī)，漂燙時(shí)間可以根據(jù)不同需求進(jìn)行調(diào)節(jié)。由于物料在漂燙結(jié)束后會(huì)帶走一部分水，因此需要在運(yùn)行過程中添加水，本機(jī)安裝了自動(dòng)加水裝置，當(dāng)水位低于設(shè)定水位線時(shí)，自動(dòng)加水裝置會(huì)啟動(dòng)加水，加到預(yù)定高度停止。減速電機(jī)的安裝位置為網(wǎng)帶上端，遠(yuǎn)離水槽的地方，能防止因進(jìn)水導(dǎo)致的短路或燒毀情況。上網(wǎng)帶和下網(wǎng)帶分別獨(dú)立安裝，方便后續(xù)的拆洗和維修，同時(shí)上下網(wǎng)帶采用螺栓連接，使得運(yùn)行更為平穩(wěn)，通過螺母可以調(diào)節(jié)上下網(wǎng)帶的間距，適應(yīng)不同尺寸規(guī)格的物料進(jìn)行漂燙。

2.4 青毛豆機(jī)械剝殼技術(shù)

青毛豆深加工中最費(fèi)時(shí)費(fèi)力的一個(gè)環(huán)節(jié)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(wèi)生難以控制、品質(zhì)不能保證等問題，因此通過機(jī)械剝殼能實(shí)現(xiàn)青毛豆的快速高效剝殼，省時(shí)省力。何春薇等人研制的青毛豆剝殼機(jī)主要由振動(dòng)料斗、機(jī)體、輸送機(jī)、導(dǎo)料板、軋輥和分離引導(dǎo)板組成（如圖4所示）。

1.振動(dòng)斜斗 2.機(jī)體 3.輸送機(jī) 4.導(dǎo)料板 5.軋輥 6.分離引導(dǎo)板

青毛豆剝殼機(jī)工作原理是首先將青毛豆倒入振動(dòng)料斗，通過安裝在料斗下的振動(dòng)器產(chǎn)生振動(dòng)，使得青毛豆均勻抖落在輸送機(jī)的輸送帶上，輸送帶上的青毛豆緩速前進(jìn)，由導(dǎo)料板進(jìn)入剝殼軋輥，兩軋輥反向往前轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)毛豆通過軋輥時(shí)，由于軋輥間隙較小，青毛豆被擠壓破裂，豆莢經(jīng)過軋輥而豆粒不能通過，達(dá)到青毛豆的豆莢和豆粒分離目的，最終經(jīng)由分離引導(dǎo)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(yōu)化方向

近年來，對(duì)青毛豆進(jìn)行深加工，提升毛豆的附加值，延長(zhǎng)其存儲(chǔ)和供貨時(shí)間，已經(jīng)成為了青毛豆產(chǎn)業(yè)的新發(fā)展思路。我國(guó)青毛豆深加工機(jī)械技術(shù)和設(shè)備不斷發(fā)展，已經(jīng)取得了一定的成效，但還是存在機(jī)械結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)易、功能不夠完善和自動(dòng)化程度不高等問題。通過研究現(xiàn)今青毛豆深加工機(jī)械，未來的青毛豆深加工機(jī)械有以下優(yōu)化方向：

（1） 工藝結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。在原有的設(shè)計(jì)上研究新工藝，如氣泡清洗機(jī)，可以研究氣泡產(chǎn)生的大小速度等參數(shù)對(duì)清洗效果的影響，優(yōu)化物料在水中的運(yùn)動(dòng)，達(dá)到更好的清洗效果。對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行更改優(yōu)化，設(shè)計(jì)更為緊湊合理的布局，完成機(jī)械化流水線作業(yè)。

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

（3） 自動(dòng)控制技術(shù)。隨著自動(dòng)控制理論和傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展，電氣化、智能化等先進(jìn)技術(shù)已經(jīng)越來越多的運(yùn)用到了農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域，在設(shè)備上加載自動(dòng)控制裝置，能減少破損，更好地完成作業(yè)。

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