紅薯全粉自動化生產系統及其生產方法與流程
2023-06-22 12:40:41
本發明涉及一種紅薯全粉生產設備及其生產方法，具體的說，涉及了一種紅薯全粉自動化生產系統及其生產方法。
背景技術：
紅薯以其高營養價值和口感得到人們的青睞，隨著人們對食品質量要求的日益提高，傳統的紅薯的食用方法以不能滿足人們的要求。為了滿足人們的需求紅薯加工行業多採用紅薯作為原料進行各種副產品的加工，然而由於紅薯的存放環境要求嚴格，存放不易，收穫的紅薯無法長期存放；為了保證副產品的質量多將紅薯製成全粉進行存放。現在有生產設備結構單一、生產效率低、且無法保證生產出的全粉質量，造成紅薯的浪費。
為了解決以上存在的問題，人們一直在尋求一種理想的技術解決方案。
技術實現要素：
本發明的目的是針對現有技術的不足，從而提供一種設計科學、實用性強、生產效率高、自動化程度高、生產質量可靠的紅薯全粉自動化生產系統。本發明還提供了一種用於紅薯全粉自動化生產系統的生產方法。
為了實現上述目的，本發明所採用的技術方案是：一種紅薯全粉自動化生產系統，它包括紅薯清洗裝置、高壓蒸汽脫皮罐、幹刷脫皮機、紅薯切片機、漂燙桶、冷卻輸送裝置、蒸煮製泥裝置和滾筒乾燥裝置；
其中，所述高壓蒸汽脫皮罐連接有蒸汽發生裝置，所述漂燙桶內貫穿轉動設置有傳輸絞龍，所述漂燙桶的兩端分別開設有切片紅薯進料口和切片紅薯出料口，所述漂燙桶的桶身分別設置有進水口、出水口和蒸汽進口；
所述冷卻輸送裝置包括桶體和設置在所述桶體內的提升絞龍，所述桶體的兩端分別開設有進口和出口，所述桶體的桶身分別開設有冷卻水進口和冷卻水出口；
所述蒸煮製泥裝置包括蒸煮桶和制泥桶，所述蒸煮桶內貫穿轉動設置有輸送絞龍，所述蒸煮桶的兩端分別開設有進料口和出料口，所述蒸煮桶的桶身分別設置有蒸汽進口和蒸汽出口，所述出料口連通所述制泥桶的入口，所述制泥桶內設置有轉動軸，所述制泥桶的中部設置有制泥篦子，所述轉動軸上設置有位於所述制泥篦子兩側的螺旋葉片；
所述滾筒乾燥裝置包括機架和轉動設置在所述機架上的蒸汽滾桶，所述機架對應所述蒸汽滾桶上方設置有紅薯泥進料口，所述機架位於所述蒸汽滾桶上方設置有多根轉動輥軸，所述機架位於所述蒸汽滾桶底部設置有匯集料鬥，所述機架對應所述蒸汽滾桶設置有刮粉刀片，所述匯集料鬥位於所述刮粉刀片下方，所述匯集料鬥轉動設置有打散轉軸；
所述紅薯清洗裝置連通高壓蒸汽脫皮罐，所述高壓蒸汽脫皮罐連通幹刷脫皮機，所述幹刷脫皮機連通所述紅薯切片機，所述紅薯切片機連通所述切片紅薯進料口，所述切片紅薯出料口連通所述進口，所述出口連通所述蒸煮桶，所述制泥桶的出口連通所述紅薯泥進料口。
基於上述，它還包括帶狀輸送裝置、多個提升輸送絞龍和抽取泵，所述紅薯清洗裝置、所述高壓蒸汽脫皮罐和所述幹刷脫皮機依次通過所述提升輸送絞龍連通，所述紅薯切片機通過所述帶狀輸送裝置連通所述漂燙桶，所述蒸煮製泥裝置通過抽出泵連通所述滾筒乾燥裝置。
基於上述，所述紅薯清洗裝置包括立式清洗機和臥式清洗機。
基於上述，所述幹刷脫皮機包括脫皮桶和收集漏鬥，所述脫皮桶上分別開設有原料進料口和原料出料口，所述脫皮桶內橫向轉動設置有脫皮輸送絞龍，所述脫皮桶底部設置有至少一對轉動軸，所述轉動軸位於所述脫皮輸送絞龍的下方，所述轉動軸上套裝有筒狀毛刷，所述脫皮桶對應所述轉動軸開設有紅薯皮輸出口，所述收集漏鬥對應所述紅薯皮輸出口設置。
基於上述，所述匯集料鬥通過負壓泵連通有打包機。
該紅薯全粉自動化生產系統相對現有技術具有突出的實質性特點和顯著的進步，具體的說，本發明紅薯全粉生產通過可連續作業的機械設備實現，大大提高了生產效率，同時，有效解決了生產過程中脫皮困難、營養流失嚴重的問題，減少了原材料浪費，其具有設計科學、實用性強、生產效率高、自動化程度高、生產質量可靠的優點
本發明還提供了一種用於紅薯全粉自動化生產系統的生產方法，它包括以下步驟：
步驟1、利用所述紅薯清洗裝置對紅薯進行清潔，然後輸送進入所述高壓蒸汽脫皮罐；
步驟2、向所述高壓蒸汽脫皮罐內輸送蒸汽，保證該高壓蒸汽脫皮罐內的溫度為95-100℃，壓力為1-1.5MPa，然後閃蒸1-1.5分鐘，閃蒸後，將所述高壓蒸汽脫皮罐內的壓力降低到正常大氣壓，降壓時長為15-30秒，降壓完成後將紅薯輸送進入所述幹刷脫皮機，完成紅薯脫皮；
步驟3、脫皮後的紅薯通過所述紅薯切片機進行切片，紅薯片的厚度為10-15mm；
步驟4、將紅薯片輸送進入漂燙桶內進行初步加熱，所述漂燙桶內水溫為68-75℃，加熱時長為18-24min；
步驟5、將紅薯片濾除水後輸送進入所述冷卻輸送裝置的桶體，進行注水冷卻，保證冷卻後所述紅薯片的中心溫度為15-25℃；
步驟6、冷卻後的紅薯片濾除水後輸送進入所述蒸煮製泥裝置的蒸煮桶進行蒸煮，保證所述蒸煮桶內的溫度為95-98℃，蒸煮時長為15-45min；
步驟7、將蒸煮後的紅薯片輸送進入所述蒸煮製泥裝置的制泥桶進行制泥；
步驟8、將紅薯泥輸送進入所述滾筒乾燥裝置進行乾燥制粉。
基於上述，所述步驟8中所述蒸汽滾桶內的壓力以每10分鐘升0.1MPa的速度進行升壓，當壓力升到0.8MPa時保證恆壓加熱。
該生產方法相對現有技術具有突出的實質性特點和顯著的進步，具體的說，本發明過閃蒸脫皮、雙效蒸煮等方法對紅薯進行加工，獲得紅薯全粉，能夠有效地對紅薯進行存放；其具有設計科學、操作簡單、控制方法、生產效果好的優點。
附圖說明
圖1是本發明的結構示意圖。
圖2是所述幹刷脫皮機的結構示意圖。
圖3是所述漂燙桶和所述冷卻輸送裝置的結構示意圖。
圖4是所述蒸煮製泥裝置的結構示意圖。
圖5是所述滾筒乾燥裝置的結構示意圖。
圖中： 1.紅薯清洗裝置；2.高壓蒸汽脫皮罐；3.幹刷脫皮機；4.紅薯切片機；5.漂燙桶；6.冷卻輸送裝置；7.蒸煮製泥裝置；8.滾筒乾燥裝置；31. 脫皮桶；32. 收集漏鬥；33. 電機；34. 脫皮輸送絞龍；35. 動力電機；36. 轉動軸；311. 原料進料口；312. 原料出料口；321. 汙水出口；361. 筒狀毛刷；51. 漂燙桶；53. 電機；54. 傳輸絞龍；511. 切片紅薯進料口；512. 切片紅薯出料口；513. 進水口；514.出水口；15蒸汽進口；62. 桶體；621. 進口；622. 出口；71. 蒸煮桶；72. 電機；73. 輸送絞龍；74. 制泥桶；75. 制泥電機；76. 轉動軸；77. 制泥篦子；711. 進料口；712. 出料口；713. 蒸汽進口；714. 蒸汽出口；741. 制泥桶的入口；742. 制泥桶的出口；81. 機架；82. 蒸汽滾桶；83. 匯集料鬥；84. 轉動壓軸；85. 刮粉刀片。
具體實施方式
下面通過具體實施方式，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
如圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示，一種紅薯全粉自動化生產系統，它包括薯清洗裝置1、高壓蒸汽脫皮罐2、幹刷脫皮機3、紅薯切片機4、漂燙桶5、冷卻輸送裝置6、蒸煮製泥裝置7和滾筒乾燥裝置8；整個自動化生產系統能夠實現紅薯的自動清洗、閃蒸脫皮、毛刷脫皮、切片、漂燙、冷卻、蒸煮製泥和烘乾等工序，以此將紅薯製成紅薯全粉。整個生產過程不僅自動化程度高、操作簡單、而且生產出的紅薯全粉質量好、營養含量高。
本發明中，所述紅薯清洗裝置1連通所述高壓蒸汽脫皮罐2，將清洗後的紅薯輸送進入所述高壓蒸汽脫皮罐2；所述高壓蒸汽脫皮罐2連接有蒸汽發生裝置，以此完成紅薯的高溫閃蒸同時陪快速降壓，實現薯肉與薯皮的脫離，然後經過所述幹刷脫皮機3完成脫皮，脫皮後的紅薯輸送進入所述紅薯切片機4，完成切塊後輸送進入所述漂燙桶5以此完成初步加熱，避免紅薯褐變，漂燙後輸送進入所述冷卻輸送裝置6，進行快速衝水冷卻，既清潔紅薯表面，又保證了營養成分不流失；冷卻後輸入所述蒸煮製泥裝置7進行紅薯制泥，製成的紅薯泥輸送進入所述滾筒乾燥裝置8，進行烘乾制粉。
本實施例中，給出了一種具體的幹刷脫皮機，如圖2所示，所述幹刷脫皮機包括脫皮桶31和收集漏鬥32，所述脫皮桶31上分別開設有原料進料口311和原料出料口312，清洗後的紅薯通過所述原料進料口311進入所述脫皮桶31；所述脫皮桶31內橫向轉動設置有脫皮輸送絞龍34，進入所述脫皮桶41的紅薯會隨著所述脫皮輸送絞龍34轉動而產生位移，進而通過所述原料出料口312輸送出下遊設備；所述脫皮桶31底部設置有六對轉動軸36，所述轉動軸位於所述脫皮輸送絞龍34的下方，所述轉動軸36上套裝有筒狀毛刷361，一對所述轉動軸36可同向轉動也可相向轉動，隨著所述轉動軸36的轉動紅薯表皮被所述筒狀毛刷361刷掉，以此完成紅薯的脫皮，所述脫皮桶31對應所述轉動軸36開設有紅薯皮輸出口，所述收集漏鬥32對應所述紅薯皮輸出口設置，脫落的薯片隨著所述轉動軸36的轉動被輸送進入所述收集漏鬥32內。
為了方便清洗脫去的紅薯皮，所述脫皮桶31的桶身上設置有衝洗口，所述收集漏鬥32底部設置有汙水出口321；利用清潔水對所述脫皮桶31進行衝洗，使得脫落的紅薯皮和汙水隨著所述轉動軸36的轉動進入所述收集漏鬥32。
為了保證轉動正常和脫皮順利，該幹刷脫皮機還包括驅動所述脫皮輸送絞龍34的電機33和分別驅動所述轉動軸36的動力電機35。需要說明的是在其它實施例中可根據所述脫皮桶的直徑大小設置所述轉動軸的個數，保證位於所述脫皮桶底部的紅薯被徹底脫皮。
本實施例中，給出了一種具體的漂燙桶和冷卻輸送裝置的結構，如圖3所示，所述漂燙桶51內貫穿轉動設置有傳輸絞龍54，所述漂燙桶51的兩端分別開設有切片紅薯進料口511和切片紅薯出料口512，所述漂燙桶51的桶身分別設置有進水口513、出水口514和蒸汽進口515；切片後的紅薯經過所述切片紅薯進料口511進入所述漂燙桶51，所述進水口513和所述蒸汽進口515向所述漂燙桶51輸入清潔水源和高溫蒸汽，以此保證所述漂燙桶51內的漂燙環境，並根據需要適時開啟所述出水口514進排水，滿足加熱時長後利用所述傳輸絞龍54將切片後的紅薯經過所述切片紅薯出料口512輸送進入所述冷卻輸送裝置。
所述冷卻輸送裝置包括桶體62和設置在所述桶體62內的提升絞龍，所述桶體62的兩端分別開設有進口621和出口622，所述桶體61的桶身分別開設有冷卻水進口和冷卻水出口。採用上述冷卻輸送裝置既能夠完成漂燙紅薯的冷卻，同時又能夠直接將冷卻後的紅薯輸送進入下遊設備，利用所述冷卻水進口和所述冷卻水出口進行冷卻水循環保證冷卻質量。
為了便於驅動所述傳輸絞龍54還設置有電機53，為了保證所述傳輸絞龍54轉動順利，所述漂燙桶51對應所述傳輸絞龍54的兩端分別設置有轉動軸承。
為了節約用水和保證漂燙質量，所述漂燙桶51上固定有循環泵，所述進水口513外接水源，所述循環泵的兩端分別連通所述進水口513和所述出水口514，以此形成水循環保證漂燙質量；所述進水口513和所述出水口514處分別安裝有篩網，防止水循環時切片紅薯進入所述循環泵。
本實施例中，給出了一種具體的蒸煮製泥裝置的結構，如圖4所示，所述蒸煮製泥裝置包括蒸煮桶71和制泥桶74，所述漂燙筒71內貫穿轉動設置有輸送絞龍73，所述蒸煮桶71的兩端分別開設有進料口711和出料口712，切塊後的紅薯經過所述進料口711進入所述蒸煮桶71，所述蒸煮桶71的桶身分別設置有蒸汽進口713和蒸汽出口714，利用所述蒸汽進口713外接蒸汽源，以此獲得高溫蒸汽保證蒸煮溫度，同時為了保證蒸煮溫度的均衡，所述蒸汽進口713和所述蒸汽出口714之間可設置循環泵以此形成蒸煮循環，保證所述蒸煮桶71內的蒸煮溫度；蒸煮完成後利用所述輸送絞龍73將紅薯輸送進入所述出料口712。所述出料口712連通所述制泥桶的入口741，所述制泥桶74內設置有轉動軸76，所述制泥桶74的中部設置有制泥篦子77，所述轉動軸76上設置有位於所述制泥篦子77兩側的螺旋葉片，所述制泥桶的出口742處設置有暫存料鬥；蒸煮成熟後的紅薯進入所述制泥桶74，被所述轉動軸76上的螺旋葉片推動前進，經過所述制泥篦子7被擠壓成泥。
整個蒸煮製泥機能夠對切片紅薯進行有效的加熱蒸煮，保證紅薯軟化，然後利用所述制泥桶74完成制泥。需要說明的所述蒸汽進口713和所述蒸汽出口714的個數可根據所述蒸煮桶71的長度設置，以此保證該蒸煮桶71內溫度的均勻。
本實施例中，給出了一種具體的滾筒乾燥裝置的結構，如圖5所示，所述滾筒乾燥裝置包括機架81和轉動設置在所述機架82上的蒸汽滾桶82，所述蒸汽滾桶82是利用蒸汽進行加熱的桶體，整個所述蒸汽滾桶82的外表面為烘乾加熱面，以此對紅薯泥進行烘乾。所述機架81對應所述蒸汽滾桶82上方設置有紅薯泥進料口，所述機架81位於所述蒸汽滾桶82上方設置有四根轉動壓軸84，紅薯泥通過所述紅薯泥進料口鋪在所述蒸汽滾桶82上，四根所述轉動壓軸84轉動輥壓使得紅薯泥均勻散步，繼而保證烘乾的徹底性。所述機架81位於所述蒸汽滾桶82底部設置有匯集料鬥83，所述機架81對應所述蒸汽滾桶82設置有刮粉刀片84，所述匯集料鬥83位於所述刮粉刀片85下方，被所述轉動壓軸84輥壓在所述蒸汽滾桶82表面的紅薯泥烘乾後，被所述刮粉刀片85刮下，然後進入所述匯集料鬥83，所述匯集料鬥83轉動設置有打散轉軸，利用所述打散轉軸將烘乾後的紅薯泥打散成粉狀。
整個紅薯泥烘乾成粉設備利用所述蒸汽滾桶82進行加熱使得紅薯泥中的水分快速揮發，然後配合所述轉動壓軸84輥壓在所述蒸汽滾桶82表面，最後被所述刮粉刀片85刮下進入所述匯集料鬥83。需要說明的是在其它實施例中可根據所述蒸汽滾桶的直徑設置所述動壓軸的個數。
本實施例中為了方便各級原料的輸送，該紅薯全粉自動化生產系統還包括帶狀輸送裝置、多個提升輸送絞龍和抽取泵，所述紅薯清洗裝置1、所述高壓蒸汽脫皮罐2和所述幹刷脫皮機3依次通過所述提升輸送絞龍連通，所述紅薯切片機4通過所述帶狀輸送裝置連通所述漂燙桶5，所述蒸煮製泥裝置7通過抽出泵連通所述滾筒乾燥裝置8。
為了保證清洗徹底，所述紅薯清洗裝置1包括立式清洗機和臥式清洗機，進行兩次清洗以此確保清洗的徹底性，同時為了方便包裝，所述匯集料鬥8通過負壓泵連通有打包機，利用打包機進行紅薯粉的包裝。同時可根據需要在所述打包機的出口處設置分級篩以此滿足不同的生產需求。
本發明還提供了一種用於紅薯全粉自動化生產系統的生產方法，它包括以下步驟：步驟1、利用所述紅薯清洗裝置1對紅薯進行清潔，然後輸送進入所述高壓蒸汽脫皮罐2；由於收穫的紅薯表面帶有大量泥土，脫皮前需要徹底清潔以此保證脫皮後薯肉不被汙染，為了保證所述閃蒸罐的壓力達到閃蒸要求和便於壓力的調控，需要對所述高壓蒸汽脫皮罐2進行密封處理。
步驟2、向所述高壓蒸汽脫皮罐2內輸送蒸汽，保證該高壓蒸汽脫皮罐2內的溫度為100℃，壓力為1.5MPa，然後閃蒸1.5分鐘，利用高溫蒸汽使得紅薯的薯皮熟化，閃蒸後，將所述高壓蒸汽脫皮罐2內的壓力降低到正常大氣壓，降壓時長為30秒，迅速降低所述閃蒸罐內的壓力，使得所述紅薯的薯皮從薯肉鬆脫，降壓完成後將紅薯輸送進入所述幹刷脫皮機3，完成紅薯脫皮。
該步驟利用熱脹冷縮和快速降壓的方式使得紅薯的表皮熟化並脫離薯肉，相比傳統的機械切削脫皮，能夠有效的減少營養成分的損失，需要說明的是在其它實施例中可根據需要選擇合適的溫度和壓力的進行紅薯的脫皮。需要說說明的是在其它實施例中可根據生產需要控制所述高壓蒸汽脫皮罐內的蒸汽溫度、閃蒸壓力和降壓幅度。
步驟3、脫皮後的紅薯通過所述紅薯切片機4進行切片，紅薯片的厚度為10mm；可根據紅薯的成熟度進行選擇，本實施例中選擇紅薯片的厚度為10mm，需要說明的是在其它實施例中可根據需要選擇切片的厚度。
步驟4、將紅薯片輸送進入漂燙桶5內進行初步加熱，所述漂燙桶5內水溫為70℃，加熱時長為18min；為了漂燙充分該步驟中，所述漂燙桶5內採用水循環漂燙。初步加熱漂燙的目的是破壞紅薯中的過氧化氫酶和過氧化物酶，以防止紅薯皮褐變，有利於紅薯澱粉凝膠化，保護細胞膜，並且改變了細胞間力，使得蒸煮後的紅薯細胞更易分離，在制泥中得到不發粘的紅薯泥。需要說明的在其它實施例中可根據需要進行所述漂燙罐內的水溫加熱時長。
步驟5、將紅薯片濾除水後輸送進入所述冷卻輸送裝置6的桶體，進行注水冷卻，保證冷卻後所述紅薯片的中心溫度為15℃；漂燙後迅速衝水冷卻，既能夠有效的衝去游離的紅薯澱粉，同時能夠避免乾燥過程中發生粘膠或烤焦的溫度，進而使得紅薯泥的粘度降到適宜程度。需要說明的是在其它實施例中可根據需要選擇合適的中心溫度。
步驟6、冷卻後的紅薯片濾除水後輸送進入所述蒸煮製泥裝置7的蒸煮桶進行蒸煮，保證所述蒸煮桶內的溫度為95℃，蒸煮時長為30min；冷卻後再次加熱使得紅薯片充分糊化，便於制泥。需要說明的是在其它實施例中可根據糊化需要控制所述蒸煮罐內的溫度和蒸煮時長。
步驟7、將蒸煮後的紅薯片輸送進入所述蒸煮製泥裝置7的制泥桶進行制泥，利用擠壓方式完成制泥。
步驟8、將紅薯泥輸送進入所述滾筒乾燥裝置8進行乾燥制粉。
為了保證生產安全，所述步驟8中所述蒸汽滾桶內的壓力以每10分鐘升0.1MPa的速度進行升壓，當壓力升到0.8MPa時保證恆壓加熱。
最後應當說明的是:以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對其限制；儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解：依然可以對本發明的具體實施方式進行修改或者對部分技術特徵進行等同替換；而不脫離本發明技術方案的精神，其均應涵蓋在本發明請求保護的技術方案範圍當中。