一种鲜莲增温变压去皮方法与流程

本发明涉及一种鲜莲去皮工艺，具体涉及一种鲜莲增温变压去皮方法。

背景技术：

湖南湘潭因盛产湘莲而别称“莲城”，湘莲产量占全国的63.4％，莲子制造产业不断扩大，需求不断提高，这就对莲子的加工工艺提出了更高的要求，去皮是莲子加工工艺中一道重要的工序。然而，当地企业针对莲子的去皮方式停留在手工配合简易机械去皮装置操作的阶段，采取这种去皮方式劳动强度较大，加工效率较低，人工成本较高，难以保证卫生要求，难以实现工业化生产，并且容易损伤到莲子肉，同时，脱皮后仍需进行的二次清洗和加热致熟，大大增加了莲子制品的生产能耗。

因此，对现有莲子去皮工艺进行改进，开展新鲜莲子制品去皮新方法的研究，对湖南地区湘莲产业发展具有现实意义，本发明提出一种鲜莲增温变压去皮方法，工艺不仅保证最终产品的皮肉分离快，同时避免莲子制品在传统人工配合机械去皮后仍需进行的二次加热致熟过程，大大降低了能耗；最大限度节约了劳动力资源和减小了莲肉损伤，而且保证生产工艺稳定，真正实现“高数量高质量去皮作业”，大幅促进湖南湘莲产业的发展。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是提供一种不仅保证最终去皮效果优，工作效率高；莲子最终产品中的物料在去皮过程中同时得到了加温，最大限度地减少了加工工序和降低了工作能耗，避免了工序转换过程中莲肉损伤产生，连续性加工，每道工序均采用闭路配合筛分，最大限度地保证单工序工作效果，有效提升产量、改善选别指标；而且保证生产工艺稳定，降低去皮遗漏现象的产生，真正实现“高数量高质量去皮作业”，大幅度湖南湘莲企业鲜莲食品的生产能力。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：它包括以下步骤：

s1、鲜莲进料：将新鲜莲子置入碳钢制成送料漏斗容器内，通过电磁活塞的开启关闭来实现进料数量的控制；电磁活塞开启时，莲子受重力作用由底部入料出口进入莲皮打孔部件。

s2、莲皮打孔：包括凸轮振动部件、激光传感部件、接料盘、滚子链条和自动打孔部件。莲子进料入装置前端的接料盘内，接料盘上方开凹槽用于莲子盛放，凹槽底部钻孔隙用于激光传感部件的激光透入；初始进料阶段凸轮振动部件对接料盘提供连续振动，接料盘上部莲子在振动过程中顺利进入设置的凹槽内，待所有凹槽填满莲子后，凹槽底部设置的激光传感器的激光被全部遮挡，信号传递至控制部分，控制部分收到信号之后，进一步的处理并控制传动部分动作，凸轮机构停止工作，接料盘在平面上随滚子链条传动至自动打孔机摄像头扫描区域开始工作，自动打孔部件上部针头与接料盘的凹槽一一对应，电磁阀控制气缸下沉进行单次冲孔动作。

s3、莲子输送：包括接料漏斗和输送管，接料盘底部设置气缸工作将莲子导入接料漏斗内，接料漏斗下部连接输送管道，末端采用波纹管置于旋转密闭容器的入口处，莲子顺着接料漏斗和输送管直接进入容器内，输送完成后波纹管收缩离开容器入口，入口端盖关闭。

s4、增温增压：包括电增温装置、温度传感器、压力传感器、温降设备、旋转的密闭容器和电机传动装置；旋转的密闭容器两端设有入口、出口；高速电机通过传动装置带动旋转的密闭容器沿水平向中心轴转动，电增温装置在底部对容器持续均匀加温，内部形成含水蒸气的高温高压力环境；莲子内部存在大量的水分，在高温下(≥100℃)莲子内部的水会被汽化，由于莲皮具有丰富的气孔，具有控制莲内水分散失的作用，汽化的水蒸气受到莲皮的阻隔难以顺利蒸发进入外部，导致在莲子内部积累形成一个垂直果皮切线向外的巨大压强，同时莲皮特殊的栅栏组织结构使其具有较强的韧度，难以爆裂撑破，同时莲子在旋转过程形成气固混合流，莲子间充分混合碰撞导致部分莲皮打孔部位出现裂纹的扩展状况，通过温度、压力传感器表显达到控制温度和压力后，信号传递至控制单元，装置停止工作。

s5、泄压去皮：增温增压装置停止工作的同时，出口处由电磁控制的端盖组件收到传递信号瞬时向两侧打开，压力瞬间降低；莲皮高温泄压下产生的吸能作用和水分散失导致其抗拉强度急剧降低，变得极易爆裂；外部压力的瞬时降低导致莲子的内部水蒸气迅速蒸发，内部和外部产生一个巨大的压强差，内部莲肉产生一个向外部爆裂的趋势，莲皮同样受到内、外部压强差的影响，此时压力对莲皮在孔隙处的作用远大于其自身的弹塑性断裂极限，产生应力集中，导致莲皮在孔隙处产生裂纹的初裂-扩展现象，莲肉在内部压强的作用下沿裂纹出口处爆裂冲出莲子表皮的束缚；少部分莲肉未完全与莲皮分离，在装置外部压力瞬时降低的过程中，莲子会和气体混合形成混合流，具有沿压力降低的方向快速运动的趋势，期间莲子之间的碰撞进一步促使了莲肉和莲皮的完全脱离。出口处位于振动筛上部，未离开容器内部的莲肉和莲皮通过底部安装的液压缸的工作，将其倒入振动筛内。

s6、皮肉筛分：主要包含机架、筛框、筛网和振动电机等振动筛部件，莲皮由于沿孔隙爆裂扩展为两部分，最小直径大于25mm，平均直径约30mm；莲肉的最大直径小于19mm；工作中，筛框在振动电机的作用为筛网产生一个持续振幅，大量物料(莲肉和莲皮)进入筛面后，只有一部分物料与筛面接触，由于筛框的振动，筛上物料被松散，使莲皮本来就存在的间隙被进一步扩大，莲肉乘机穿过间隙，转移到下层运输机上，由于莲肉间隙小，莲皮并不能穿过，于是原来杂乱无章排列的莲肉和莲皮群发生了分离，即按种类大小实现了分层，形成了莲肉在下，莲皮居上的排列规则，到达筛面的莲肉小于筛孔透筛，最终实现了莲肉和莲皮的分离，完成筛分过程。

s7、收集：包含皮带输送机和收集箱，筛下莲肉掉落在皮带输送机上，并被输送至收集箱内进行收集和后处理。

鲜莲进料采用送料漏斗容器配合电磁活塞控制，给料粒度15-20mm，送料漏斗容器为碳钢制成，漏斗上部长方状箱体容积尺寸大小为0.5-1m3，用于新鲜莲子的存放；漏斗中部收缩段为45°-60°锥形设计，用于降低莲子的流通速度；漏斗底部入料管径为20-40mm，通过电磁活塞的开启关闭来实现进料数量的控制；

莲皮打孔采用凸轮振动部件、激光传感部件、接料盘、滚子链条和自动打孔部件配合控制，接料盘呈400×400mm正方体铁制块状，接料盘上方开有15×15数量的直径18-21mm凹槽用于具备加工质量要求的莲子粒径为15-20mm莲子盛放，凹槽底部钻有直径1-3mm的孔隙用于激光传感部件的激光透入；凸轮振动部件对接料盘产生2-4mm的连续振幅，接料盘在平面上有滚子链条控制x轴、y轴走位移动到自动打孔机摄像头扫描区域，自动打孔部件上部有15×15数量的针头与接料盘的凹槽一一对应，电磁阀控制气缸下沉进行冲孔；

莲子输送采用接料漏斗、输送管和液压杆，铁制接料漏斗上部连通莲皮打孔部件用于接收打孔鲜莲，接料漏斗下部连接输送管道，输送管采用亚克力材质，末端采用pvc-u双壁波纹管置于旋转密闭容器的入口处，通过液压杆控制波纹管的伸缩。

增温增压采用电增温装置、温度传感器、压力传感器、温降设备、旋转的密闭容器和电机传动装置控制，旋转的密闭容器是一个卧式筒状耐高压铁制容器，容积0.3-0.5m3，两端设有入口、出口；高速电机通过传动装置带动旋转的密闭容器沿水平向中心轴转动，电增温装置在底部对容器持续均匀加温，通过温度、压力传感器表显控制，温降设备为两台hf-75s负压风机置于容器出口处，提供吸力46m³/h的降温能力。

泄压去皮采用电磁液压端盖、液压缸和信号控制单元，电磁液压端盖在旋转的密闭容器出口处对称闭合放置，受到控制单元传递信号瞬时向两侧打开，实现密闭容器的泄压；液压缸位于密闭容器的底部，用于将容器内去皮后的莲子倾倒入下一个加工步骤。

皮肉筛分采用机架、筛框、筛网和振动电机等振动筛部件，机架为装置本体，筛框上部安放筛网，筛网孔径为20×20mm，振动电机对筛框振动强度为7-9mm。

收集采用皮带输送机和收集箱，皮带输送机位于上册振动筛下部，皮带表面增加2/3皮带宽度的导料槽增加圆形莲肉的输送效率，增加皮带两侧挡料板阻挡物料跑偏，收集箱位于物料的下落方向，收集箱内的莲肉即为去皮操作的最终产品。

本发明的有益效果是：相比现有传统的手工和滚搓摩擦式去皮工艺流程而言，本发明的工艺采用“增温增压瞬时泄压实现新鲜莲子的去皮闭路工艺流程”的生产方法，不仅保证最终产品的皮肉分离快，同时避免莲子制品在传统人工配合机械去皮后仍需进行的二次加热致熟过程，大大降低了能耗；最大限度节约了劳动力资源和减小了莲肉损伤，整个系统一体化，实现机械化、自动化生产，有效提高莲肉品质，降低生产成本，真正实现鲜莲子高效率、低损耗的去皮加工，真正实现“高数量高质量去皮作业”，大幅促进湖南湘莲产业的发展。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图。

图中：1-送料漏斗容器，2-自动打孔部件，3-接料漏斗管道，4-旋转的密闭容器，5-电磁控制的端盖组件，6-振动筛，7-收集箱。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。

如图所示：本实施例所述的一种鲜莲增温变压去皮方法，包括以下步骤：鲜莲进料、莲皮打孔、莲子输送、增温增压、泄压去皮、皮肉筛分和收集；可知具备加工质量要求的新鲜莲子粒径为15-20mm，将新鲜莲子置入碳钢制成送料漏斗容器1内，送料漏斗容器1上部长方状箱体容积尺寸大小为0.5-1m3，用于新鲜莲子的存放，中部收缩段为45°-60°锥形设计，用于降低莲子的流通速度，底部入料管径为20-40mm，送料漏斗容器1内电磁活塞的开启关闭来实现进料数量的控制，开启时莲子受重力作用由底部入料出口进入莲皮自动打孔部件2的前端接料盘内，接料盘呈400×400mm正方体铁制块状，接料盘上方开有15×15数量的直径18-21mm凹槽用于莲子盛放，凹槽底部钻有直径1-3mm的孔隙用于激光传感部件的激光透入；初始进料阶段凸轮振动部件对接料盘工作，提供振幅2-4mm的连续振动，使得接料盘上部的莲子在振动过程中顺利进入设置的凹槽内，待所有凹槽填满莲子后，凹槽底部设置的激光传感器的激光被全部遮挡，信号传递至控制部分，控制部分收到信号之后，进一步的处理并控制传动部分动作，凸轮机构停止工作，接料盘在平面上随滚子链条的x轴、y轴走位，完成走位动作之后移动到自动打孔部件2的主打孔区域开始工作，上部有15×15数量的针头与接料盘的凹槽一一对应，电磁阀控制气缸下沉进行单次冲孔动作。打孔作业完成后莲子导入接料漏斗管道3内，最终通过接料漏斗管道3末端波纹管置于旋转密闭容器的入口处，莲子顺着接料漏斗管道3进入旋转的密闭容器4内，输送完成后末端波纹管收缩离开旋转的密闭容器4入口，旋转的密闭容器4是一个卧式筒状耐高压铁制容器，容积0.3-0.5m3，两端设有入口、出口；高速电机通过传动装置带动旋转的密闭容器4沿水平向中心轴转动，电增温装置在底部对旋转的密闭容器4持续均匀加温，内部形成含水蒸气的高温高压力环境；莲子内部存在大量的水分，在高温下(≥100℃)莲子内部的水会被汽化，由于莲皮具有丰富的气孔，具有控制莲内水分散失的作用，汽化的水蒸气受到莲皮的阻隔难以顺利蒸发进入外部，导致在莲子内部积累形成一个垂直果皮切线向外的巨大压强，同时莲皮特殊的栅栏组织结构使其具有较强的韧度，难以爆裂撑破，同时莲子在旋转过程形成气固混合流，莲子间充分混合碰撞导致部分莲皮打孔部位出现裂纹的扩展状况，通过温度、压力传感器表显达到控制温度和压力后，信号传递至控制单元，旋转的密闭容器4停止工作，出口处由电磁控制的端盖组件5收到传递信号瞬时向两侧打开，压力瞬间降低；莲皮高温泄压下产生的吸能作用和水分散失导致其抗拉强度急剧降低，变得极易爆裂；外部压力的瞬时降低导致莲子的内部水蒸气迅速蒸发，内部和外部产生一个巨大的压强差，内部莲肉产生一个向外部爆裂的趋势，莲皮同样受到内、外部压强差的影响，此时压力对莲皮在孔隙处的作用远大于其自身的弹塑性断裂极限，产生应力集中，导致莲皮在孔隙处产生裂纹的初裂-扩展现象，莲肉在内部压强的作用下沿裂纹出口处爆裂冲出莲子表皮的束缚；少部分莲肉未完全与莲皮分离，在旋转的密闭容器4外部压力瞬时降低的过程中，莲子会和气体混合形成混合流，具有沿压力降低的方向快速运动的趋势，期间莲子之间的碰撞进一步促使了莲肉和莲皮的完全脱离。出口处位于振动筛上部，未离开旋转的密闭容器4内部的莲肉和莲皮通过底部安装的液压缸的工作，将其倒入振动筛6内；振动筛6筛网孔径为20×20mm，莲皮由于沿孔隙爆裂扩展为两部分，最小直径大于25mm，平均直径约30mm；莲肉的最大直径小于19mm；工作中，振动筛6在振动电机的作用下产生一个振动强度为7-9mm，大量物料(莲肉和莲皮)进入筛面后，只有一部分物料与筛面接触，由于振动导致筛上物料被松散，使莲皮本来就存在的间隙被进一步扩大，莲肉乘机穿过间隙，转移到下层运输传导至的收集箱7内，由于莲肉间隙小，莲皮并不能穿过，于是原来杂乱无章排列的莲肉和莲皮群发生了分离，即按种类大小实现了分层，形成了莲肉在下，莲皮居上的排列规则，到达筛面的莲肉小于筛孔透筛，最终实现了莲肉和莲皮的分离，完成筛分过程；随后，针对收集箱7内的莲肉进行收集和后处理，即可获得最终的莲子制品。

相比现有传统的工艺流程而言，本发明提出一种“增温增压瞬时泄压实现新鲜莲子的去皮闭路工艺流程”的生产方法，工艺不仅保证最终产品的皮肉分离快，同时避免莲子制品在传统人工配合机械去皮后仍需进行的二次加热致熟过程，大大降低了能耗；最大限度节约了劳动力资源和减小了莲肉损伤，而且保证生产工艺稳定，真正实现“高数量高质量去皮作业”，大幅促进湖南湘莲产业的发展。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。

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