荔枝去核去皮加工关键技术研究与试验

摘要

荔枝是典型的季节性水果，成熟期集中，往往容易出现供过于求的现象，因此有赖于荔枝的深加工。我国是世界上荔枝主产地，目前荔枝主要加工方式为人工利用简单工具将新鲜荔枝去核去皮后制成荔枝罐头与荔枝干等，近年来人工加工成本越来越高，且人工加工存在效率低，劳动强度大，卫生得不到保障等问题。因此，发展荔枝产后加工关键技术，实现荔枝的机械化去核去皮并得到较完整性较好的荔枝果肉，对提高荔枝产业的整体经济效益，和增加果农收入都具有重要意义。　　目前根据资料与调研结果，针对荔枝去核去皮并保证其果肉完整性技术与装备相关技术国内仍在研究阶段，国外也未见相关技术与设备报道。本文针对目前加工技术的不足，设计了一种小型荔枝去核去皮机，该机器对荔枝进行加工时，首先将荔枝果蒂部分预切，然后用去核刀去核，最后利用挤压原理实现壳肉分离，能获得较完整的荔枝果肉，本文对其关键加工部件进行了实验验证与结构优化。主要研究内容与结果如下：　　1）收集与查阅国内外荔枝及类似果实加工相关资料与报道，对我国荔枝主产地与主要加工地进行了考察与调研，通过结合现有的技术与加工方案的优点与不足，设计并提出了一种新的荔枝加工方法，该方法提出一种预切挤压法来加工荔枝，根据该方法首先将荔枝果蒂部位进行切除，然后利用挤压原理实现荔枝的壳肉分离。并得到了完整性较好的荔枝果肉。　　2）对荔枝去核去皮关键加工部件与相关传动机构进行了选型与设计，建立了机器的三维模型并对模型进行力学分析与优化设计，根据模型研制了一整套荔枝去核去皮机，机器包含夹持装置、进料机构、预切机构、去核去皮机构、果皮清理机构等。　　3）设计了一套基于西门子PLC的气动控制系统，根据其荔枝加工的步骤，开发一套PLC控制加工程序，通过控制器控制相关电磁阀动作，并利用相关传感器反馈信息来驱动相关气缸与电机等完成荔枝去核去皮相关加工动作，初步实现了荔枝的的自动化加工。　　4）根据研制的机器，开展了其主要加工性能试验，对影响荔枝去核效果的去核刀速度、去核刀行程、去核刀直径三个主要因素进行了多组正交加工试验。结果表明：在荔枝核直径小于10 mm条件下，去核刀直径为8 mm，去核刀加工速度为0.5 m/s，去核刀加工行程为100 mm时，去核效果达到94%。对影响荔枝去皮效果的去皮推杆行程、孔直径、孔开槽数三个主要因素进行了多组正交加工试验。结果表明：去皮推杆行程为50 mm，挡板孔直径24 mm，孔的开槽数量为8时，去皮率最佳并达到了80%以上。

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