苦荞焙炒与脱壳设备设计研究

摘要

针对传统苦荞焙炒设备易糊粒、能耗高、难控制等技术问题，拟设计一款使用清洁且给热均匀的固定电磁线圈回转式电磁炒锅加以解决，并进行设备试制及性能测评。对比试制设备与原设备焙炒苦荞的感观、营养物质及风味品质差异，以探讨试制设备的设计方案可行性、实操性能的优良性。
　　结果表明：拟设计的固定电磁线圈回转式电磁炒锅焙炒的苦荞在感官、营养、色泽和风味等方面均优于传统设备焙炒的苦荞。其茶粒完整、粒色饱满、晶透，为红褐色；茶汤清澈、无杂质，可冲泡数次；茶香浓郁、焦香爽口、口味甘甜。该焙炒苦荞蛋白质4.73g/100g，较原设备焙炒苦荞3.88g/100g高，差异极显著(P＜0.01)；黄酮含量0.87％，保持率达35%，较原设备（保持率31%）提高了4%；新设备焙炒苦荞受热均匀，直链淀粉和支链淀粉含量均极显著少于原设备焙炒苦荞(P＜0.01)，使苦荞冲泡茶汤更清澈、口感更佳。采用GC-MS检测挥发性香气成分得出，新型设备焙炒苦荞风味物质丰富，新增物质10种，增香10~20%，成香物质占总检出物的88.47%，其中吡嗪含量显著增高4.13%(P<0.05),使苦荞产生特色焦香、清香及烘烤风味。因此，新设备电磁加热方式升温速度快(用时缩短20%)，热效率高，节能环保，炒制苦荞品相好、风味优更适于推广运用。
　　针对荞茶生产中，熟化苦荞脱壳率低、脱壳筛分碎米率高、整粒少等诸多问题，拟设计一种采用双级柔性辊带破碎和振动筛分的脱壳机加以解决。试制设备，并测量最优带滚间距和电机转速，以优化提升试制设备生产性能，同时测定试制产品的脱壳率、碎仁率等指标，以评定多级柔性对辊破碎振动筛分苦荞脱壳机的设计可行性和实操条件及参数。
　　结果表明：熟化苦荞在同一粒度和固定速度差条件下，随着脱壳间距的增大，整、半粒率呈现先升后降的趋势，碎粒率呈现不断下降的趋势。新设备对熟化苦荞的脱壳率可达70%，其中整、半仁率占总脱壳率的90%，较现有设备有较大提高，且荞壳完整度较好，降低了壳、仁分离的难度。经测定，粒度在3.05mm-3.25mm之间的的熟化苦荞籽粒的最佳脱壳间距为2.65mm，最佳脱壳速度差为1.54m/s（n=1436r/min）。在最适脱壳速度差条件下，熟化苦荞粒度决定脱壳间距，而最佳脱壳间距会随着粒度的增加而增大。因此，新设备双级柔性辊带破碎性能恰能较好的实现这一目的，保证脱壳苦荞的品质，具有较优性能。

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第一章 绪 论

1.1 课题研究背景

1.2 课题来源

1.3 课题主要研究内容

1.4 课题研究意义

第二章 固定电磁线圈回转式电磁炒锅设备设计

2.1 引言

2.2 设计要求

2.3 设计原理

2.4 设计实验

2.5 设计方案

2.6 设备试制

2.7 本章小结

第三章 固定电磁线圈回转式电磁炒锅性能评价

3.1 引言

3.2 材料与方法

3.3 结果与分析

3.4 本章小结

第四章 双级柔性辊带脱壳设备设计

4.1 引言

4.2 设计要求

4.3 设计方式选择

4.4 设计方案

4.5 设备设计及试制

4.6 本章小结

第五章 双级柔性辊带脱壳设备性能评价

5.1 引言

5.2 材料与方法

5.3 结果与分析

5.4 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

致谢

参考文献

附表

附录

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