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,具有較高的使用價值[1-2]。近年來隨著人們生活水平的不斷提高,消費結(jié)構(gòu)也發(fā)生了許多變化,綠色食品、保健養(yǎng)生食品等越來越受到消費者青睞。
食用玫瑰花具有很強的時鮮性,采摘后需及時進行初分選處理,避免玫瑰花發(fā)酵變質(zhì),影響其利用價值。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)機械化程度較低,多數(shù)為單一機械作業(yè),相關(guān)機械陳舊簡易,分選效果差,作業(yè)效率低,且多數(shù)機械不符合食品衛(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,在對花瓣進行初加工或深加工前,就需要對玫瑰花瓣進行打散脫瓣除雜篩選等。
玫瑰花朵采摘后,運送到初分選車間,進行初分選作業(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)需要對玫瑰花瓣進行烘干儲存或者冷凍儲存。在整個初分選加工過程中,除雜效果和生產(chǎn)效率是主要的兩個考核指標(biāo)。針對除雜效果和生產(chǎn)效率兩個指標(biāo),文章主要從設(shè)備的設(shè)計與改進和生產(chǎn)線上成套設(shè)備布局兩方面進行論述。
對設(shè)備進行設(shè)計與改進,目的為了保證單機作業(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,對一級輸送機進行了改進,由于一級輸送機是對玫瑰花朵進行提升輸送,玫瑰花朵的休止角小,在提升輸送的時候避免玫瑰花朵在輸送帶上滾動,將一級提升輸送機的仰角減小,增大輸送帶與玫瑰花朵之間的摩擦,保證一級提升輸送機作業(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),為保證打散脫瓣機的作業(yè)可靠性,對打散脫瓣機進行了設(shè)計,改變之前與一級提升輸送機設(shè)計為一體的結(jié)構(gòu),避免設(shè)備之間的相互干擾。重新設(shè)計的打散脫瓣機為獨立式的設(shè)備,在提高作業(yè)可靠性的同時,也便于移動安裝和維修。
玫瑰花瓣振動除雜機的主要是通過振動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、昆蟲等。除雜的原理是利用雜質(zhì)與花瓣的粒徑的不同來進行除雜,振動除雜的效果主要與振動的頻率和幅度有關(guān)系。借鑒已有的振動除雜機的設(shè)計經(jīng)驗,重新設(shè)計新型振動除雜機。新型振動除雜機直接利用振動電機帶動設(shè)備振動,同時振動部分與設(shè)備機架之間采用柔性連接,使得振動除雜機不需要進行任何固定就可以作業(yè)。新型除雜機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,振動電機帶有頻率調(diào)節(jié)裝置,可根據(jù)實際情況進行調(diào)頻,達(dá)到最佳的除雜效果。
通過對食用玫瑰花初分選設(shè)備的開發(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)性和各個設(shè)備作業(yè)的可靠性,生產(chǎn)線才能正常運行。利用已開發(fā)出的玫瑰花初分選設(shè)備,設(shè)計出兩條玫瑰花初分選生產(chǎn)線。
生產(chǎn)線的設(shè)計布置主要是根據(jù)加工車間的情況,結(jié)合設(shè)備布置所需空間,進行整條生產(chǎn)線的規(guī)劃、設(shè)計。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)線主要適用于狹長的帶狀加工車間,為了充分利用車間空間,將生產(chǎn)線進行直線型布置。對于規(guī)模較大的玫瑰花初分選加工車間,直線型選用較多,當(dāng)同時有多條生產(chǎn)線作業(yè)時,直線型布置便于上料和對初分選后的物料進行集中處理。
2.2.2 “L”型布局
“L”型布局的生產(chǎn)線受場地限制因素少,比較適合加工量少的小型加工車間,一個車間的生產(chǎn)線的條數(shù)不超過兩條,這種布局方案對車間的長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行生產(chǎn)線的布置。該布局的生產(chǎn)線在生產(chǎn)時可以一人觀察多個地方的設(shè)備運行情況,減少人工成本。
云南鮮花產(chǎn)業(yè)擁有極大的市場和發(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)會受到越來越多的青睞和支持[4]。在食用玫瑰花產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程中,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)備這一方面來看,云南需要加大對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。