第二章 清理、分級與剝殼機械2014

農產品加工學朱新華機械與電子工程學院本講內容第三章：清理分級與剝殼機械第一節(jié)清洗機械第二節(jié)清理與分級機械第三節(jié)果蔬分選機械第四節(jié)剝殼去皮機械農產品加工：以農業(yè)的原始產品為原料，用物理、化學的方法以保持和提高農產品的品質或改變其形狀的初級工業(yè)過程。食品加工：是農產品加工的延續(xù)，是以農產品加工的產品為原料所進行的深（精）加工。

一般認為，農產品加工是以初加工為主，以深加工為輔；食品加工主要是精加工和深加工。農產品加工農產品加工的重要性農業(yè)產業(yè)結構調整三農問題我國物產豐富，是原材料生產大國投入少，見效快我國農產品加工機械現狀發(fā)展速度快，規(guī)模大。發(fā)展不平衡。主要集中在糧油機械、飼料機械、畜產品等方面，而特種農產品加工機械較少。配套能力差。成套產品較少。技術含量低（自動化、材料、能耗、產品質量等方面）。研發(fā)投入少，高技術產品主要依賴進口和仿造（檢測、分級、包裝等設備）。第一節(jié)清洗機械清洗所用的機械分三類：①原料清洗機械，如水果清洗機械；②包裝容器清洗機械，如空瓶清洗機；③器皿清洗機械，如器皿清洗機等。常用的清洗液有以下幾種:①冷水：不損傷原料的品質。②熱水：溫度以不損傷原料的品質為宜，有殺菌作用。③蒸汽：如制糖時用離心分離機分離結晶糖，須用蒸汽清洗去掉表面的不純物及糖蜜，而糖的水分并不增加。④藥劑溶液：酸性溶液、漂白粉、強氧化劑堿性溶液。第一節(jié)清洗常見的清洗方法：①浸泡：在靜止水或流動水或其他溶液中浸泡。②噴淋：適合大多數產品的清洗，但要注意選擇好噴水壓力和水霧分布型式。③沖洗：在高速水流中靠物料間摩擦、碰撞等清洗物料。④刷洗：通過刷棍等部件刷洗物料。清洗作業(yè)可采用下述幾種方法的一種，也可以把其中幾種方法組合起來使用。第一節(jié)清洗一、原料清洗機械（一）滾筒式清洗機一、原料清洗機械（二）螺旋式清洗機

一、原料清洗機械（三）帶式清洗機

一、原料清洗機械（四）組合式清洗機

二次水洗滌劑一、原料清洗機械（四）鼓泡式清洗機一、原料清洗機械（五）振動式清洗機二.包裝容器清洗機械

（一）刷式清洗機果汁及其他飲料所用玻璃瓶常采用毛刷式清洗機進行清洗。刷瓶前先將瓶放入浸泡槽浸泡，這樣可以改善洗瓶效果。然后將空瓶放入機內，瓶內部用旋轉的毛刷及水清洗。二.包裝容器清洗機械

果汁及牛奶等用的玻璃瓶，空瓶內剩余的果汁、牛奶等時間久了變成漿狀物，干后很難除去。特別是回收瓶，很難除去商標紙。全自動洗瓶機依進出瓶的方式不同分為雙端式和單端式；依瓶套的傳動方式不同又可分為連續(xù)式和間歇式。（二）全自動清洗機二.包裝容器清洗機械1.雙端式洗瓶機:亦稱為直通式洗瓶機。優(yōu)點：較適于連續(xù)化生產，與生產線配套。缺點：瓶套自出瓶處回到進瓶處為空載,因而洗瓶空間的利用不及單端式的充分。需要的工人較多。二.包裝容器清洗機械2.單端式洗瓶機:又稱來回式洗瓶機。優(yōu)點：洗瓶空間的利用不及單端式的充分，洗滌劑浸泡充分，需要的工人少。缺點：在洗瓶過程中容易因臟瓶而弄臟凈瓶，對連續(xù)化生產不適應。

二.包裝容器清洗機械（三）空罐清洗機

該種空罐清洗機結構簡單，生產率高，占地少，易操作，水及蒸汽用得少，但對不同罐型的適應性差。三、器皿清洗機械

噴洗區(qū)清洗區(qū)刷洗區(qū)洗碗機的工作原理是通過電機驅動洗滌泵使洗滌液在一定壓力下從噴臂噴出，形成三維方向的密集熱水流，達到清潔餐具的作用，洗滌結束后對餐具烘干處理。洗碗機不僅能清洗餐具，還能對餐具消毒烘干。動畫三、器皿清洗機械K-500桌下型洗碗機三、器皿清洗機械K-1200掀門式高溫洗碗機一、清理與分級的含義清理：系指清除異物或雜質。清理工作可以用手揀、洗滌、風選、篩選、磁選、光選等方法來進行。分級：系指把清理過的產品按質量不同分離開來。其質量可按照尺寸、形狀、密度、結構和顏色來劃分。第二節(jié)清理與分級機械

第二節(jié)清理與分級機械定級：指按商業(yè)價值和用途劃分品級，與物理分級時所公認的考慮因素相比，定級取決于更多的因素。定級所考慮的因素可以分類如下:(一)物理特性:1.含水量；2.單元尺寸；3.單元重量；4.結構；

5.顏色；6.雜質；7.形狀。(二)化學特性1.成分分析；2.酸敗情況、自由脂肪酸指數(用于含油脂的物料)；3.氣味和味道。(三)生物學特性:1.發(fā)芽情況；2.蟲害的種類和數量；3.霉菌損害的種類和數量；4.細菌數量。第二節(jié)清理與分級機械

水果、蔬菜及小麥可用洗滌的方法清除表面污物；水果、蔬菜是按顏色、損傷情況、大小和重量進行分級。谷物和堅果的清理和分級一般利用下列原理和方法：1.空氣動力學特性的不同--氣流清選法;2.顆粒大小的不同--篩選法;3.顆粒形狀的不同--精選;4.比重的不同--干法比重分選和濕法比重分選;5.磁性的不同--磁選法;6.彈性的不同--撞擊法;7.顏色的不同--光電分選法。第二節(jié)清理與分級機械二、農產品清理與分級的一般原理和方法一、氣流清選氣流清選:

利用物料的空氣動力學特性特性進行分選的方法叫氣流清選?？諝鈩恿μ匦裕菏侵覆煌叽纭⑿螤?、密度的物料與空氣產生相對運動時受到空氣的作用力也不同，以致它們在外力（包括空氣作用力、重力及浮力）作用下表現出不同的運動狀態(tài)。物料的空氣動力特性常常用懸浮速度表示。物料懸浮速度愈小其獲得氣流方向加速度的能力愈強。因此，可以利用物料與雜質懸浮速度的不同進行分選。

（一）氣流清選原理當P>G時，dV/dt<0，物料向上運動；當P<G時，dV/dt>0，物料向下運動；當P=G時，dV/dt=0，物料在氣流中既不上升也不下降，而呈懸浮狀態(tài)，那么這時的氣流速度V為該物料的懸浮速度。MGPυVa問題：為什么物料顆粒在P＝G時處于上下翻騰狀態(tài)？（一）氣流清選原理如果物料的顆粒為球形，Vα=2.3(ρd/K)1/2；如果顆粒不是球形的，其當量直徑為

d‘=1.24(abc)1/3

物料的懸浮速度是氣流清選的主要理論依椐。由于谷粒與雜質的密度、大小和阻力系數不同，其懸浮速度也不同，因此，只要控制氣流速度大于輕雜質的懸浮速度，而小于谷粒的懸浮速度，則可將二者分離。常用水平氣流作用力與重力的比值表示物料在其中的空氣動力學特性，并稱其為物料的飛行系數，即

飛行系數越大，物料被氣流帶走的距離就越遠。由于物料與雜質的飛行系數不同，其飛行的軌跡和距離就不同，從而達到分離的目的。(二)水平氣流：問題：如何提高飛行系數？傾斜氣流與水平氣流的分離原理基本相同，但分離效果較水平氣流好。氣流的作用力與重力的比值為：(三)傾斜氣流:(四）氣流清選設備二、篩選

篩選：根據物料粒度的不同，利用一層或數層靜止的或運動的篩面對物料進行分選的方法。由于篩選和重力分選的主要對象是谷物，就其性質而言，介于固體和液體之間而被稱為散粒體。散粒體具有流動性和自動分級性能。1.基本概念散粒體：幾何尺寸基本屬于同一量級的顆粒的集合體。根據顆粒粒徑的大小,可分為粗粒體和粉粒體。二、篩選組成散粒體的顆粒都是固體，散粒體能在一定的限度內保持其原有的形狀，這是它與固體相同之處；散粒體具有流動性，其保持形狀的能力較小，這是它與液體相似之處。散粒體具有自動分級的性質。由粒度和比重不同的顆粒組成的散粒體，其各種顆粒相互均布，在受到振動或以某種狀態(tài)運動時，散粒體的各種顆粒會按它們的粒度、比重、形狀和表面狀態(tài)的不同而分成不同的層次。（一）篩選原理（一）篩選原理

比重小、顆粒大而扁、表面粗糙的顆粒浮于上層；比重大、顆粒小而圓、表面光滑的顆粒趨于最下層；中間層為混合物料。物料顆粒之間的摩擦力越小，空隙度越大，越易形成自動分級；物料的比重、粒度、形狀和表面差別越大，分級而形成的層次越清楚，反之，各層界限就不十分明顯，特別是中間層。

（一）篩選原理

自動分級的特性為篩選和重力分選創(chuàng)造了有利的條件。產生自動分級的原因，一般的看法是：1)流動的谷粒具有液體的性質，顆粒受浮力作用，比重小而顆粒大的上浮。

2)谷物在流動時松散，孔隙度變大，顆粒之間的摩擦力變小使性質不同的顆粒產生分級。（一）篩選原理

篩選的任務：清理和分級篩選的原理：根據物料粒度（厚度、寬度）或形狀的不同進行分選。篩選的條件：根據物料粒度大小進行篩選，須配備適當的篩孔，使物料與篩面充分接觸，并且具有適當的相對運動速度。2.篩孔分離原理（一）篩選原理

1.按谷粒厚度不同分離：長方形篩孔是根據物料厚度不同進行分離的。2.按谷粒寬度不同分離：圓形篩孔主要是根據物料寬度不同進行分離的。3.按谷粒的形狀不同分離：三角形篩孔主要根據物料的形狀分離。

篩孔只限制谷粒的厚度，而谷粒的長度和寬度不受限制，谷粒不需要豎立起來即可通過篩孔，這樣，篩面只需作水平振動即可。1.長方形篩孔按粒度厚度不同分離。問題：振動方向如何確定？在實際應用中，多用長方形篩孔分離厚度與谷粒厚度相差較大的雜質，或按厚度不同對谷粒進行分級。試驗證明，增加這種篩孔的長度可提高其篩分效率，但增加到一定程度后，篩分效率提高很少。篩孔長度一般為谷粒長度的2—3倍。另外，篩孔過長，篩面強度和剛度將被削弱。（一）篩選原理篩分效率：物料經篩選一定時間后，過篩物的重量占原料中可過篩物料重量的百分比叫篩分效率。2.圓形篩孔按谷粒寬度分離圓形篩孔只限制谷粒的寬度。篩分時，谷粒必須豎立起來才能穿過篩面。但是，當谷粒的長度大于篩孔直徑的兩倍以上時，盡管谷粒的寬度小于篩孔的直徑，谷粒也不能穿過篩面，而只能在篩面上水平運動。

在生產中，多用圓形篩孔分離比谷粒寬度大和比谷粒長得多的大雜質，以及比谷粒寬度小的小雜質，或按谷粒的寬度進行分級。（一）篩選原理

篩孔形狀和尺寸的選擇取決于篩分物料的粒度及其截面形狀。長方形篩孔是按厚度分離的；圓形篩孔是按寬度分離的；三角形篩孔是按形狀分離的；正方形和菱形篩孔是按顆粒大小分離的，但不能準確按厚度或寬度分級，只用于初清篩上分離大雜質，或分級要求不高的場合。各種形狀的篩孔，當篩孔面積相同時，長方形篩孔的篩孔面積百分率最大，其次為正方形，圓形的最小。而且，長方形篩孔不易堵塞篩孔。3.篩孔形狀和尺寸的選擇:

選擇篩孔的形狀和尺寸，除依靠實際經驗參照常用的篩孔選定外，合理的辦法是按谷粒和雜質的篩理曲線來確定。（一）篩選原理篩孔面積百分率：篩孔面積占整個篩面面積的百分比。篩理曲線：以標準篩的各層篩孔直徑為橫坐標，以各層篩上物占物料總重量的百分比為縱坐標繪出的曲線圖叫篩理曲線。（一）篩選原理

靜止傾斜篩面:物料靠自重在篩面作直線滑動，小于篩孔的顆粒通過篩孔進行分離。這種篩子因物料相對篩面的運動路程（篩程）較短，篩分效率較低。（l）往復振動篩面:篩面作往復直線運動，物料沿篩面作往復滑動。篩程較長?？捎脕砬宄锪现屑毿‰s物，其篩分效率及生產率均較高。

4.篩面的運動形式（一）篩選原理

（2）高速振動篩：篩面在垂直平面作圓形或橢圓形平動，也可以作直線運動，物料在篩面上作小的跳動，顆粒不易堵塞篩孔。

（3）回轉篩面：篩面在水平面內作圓運動。物料在篩面上作螺旋線運動，篩程最長。篩分效率及生產率均較高。

（一）篩選原理

（4）旋轉篩面：篩面呈圓筒形或多角筒形，繞一傾斜軸旋轉，物料在篩筒內作翻轉運動而被篩選。因物料只與部分篩面接觸，因而篩分效率較低，適用于物料的初清理。

（二）平面回轉篩回轉平面篩通過偏心機構使篩面上每一點作半徑為R，角速度為ω的平面圓周運動。

（二）平面回轉篩1.結構及工作原理摩擦力為零時，相對運動為一個和牽連運動相切的等園，此時無絕對運動。摩擦力較大時，無相對運動，絕對運動與相對運動相同。（二）平面回轉篩實際工作情況處于上述兩種狀態(tài)之間，F的方向如圖所示，則物料相對篩面運動的方向與F相反，物料絕對運動的離心力T與F平衡。T=F。而物料絕對運動的方向應垂直于F。物料相對運動和絕對運動的軌跡分別為半徑為r和r0，角速度為ω的圓。,（f為物料與篩面的摩擦系數），則（二）平面回轉篩設物料絕對運動速度為

υa，篩面運動速度為

υe，物料相對篩面的運動速度為

υr，由此得出

由上式看出，篩面回轉半徑越大、角速度越高及摩擦系數越小，則物料相對篩面的回轉半徑越大，篩程也越長。2.物料在篩面上的推進方式

在理想的情況下，篩面上的物料始終作平面圓周運動。但實際上，運動的物料與篩框及其它物料相互碰撞，其運動軌跡就發(fā)生如圖所示的變化。但是，以這種方式推進物料的速度太慢。為了適應生產的需要，篩面上物料的推進方式有以下幾種。（二）平面回轉篩(1)利用傾斜篩面推進物料(2)利用物料的散落性推進物料(3)利用拔齒推進物料（二）平面回轉篩高方篩（三）振動篩

振動篩是利用速度和加速度作周期變化的篩面，使物料在篩面上產生相對運動，篩面配備以適當的篩孔，同時在風道里運用適當的氣流速度，按谷物和雜質粒度大小和懸浮速度的不同進行分離的。特點：物料在篩面上作往復直線運動，不跳動，篩程長，自動分級好，適于除去大小雜質或按粒度進行分級。篩分效率和生產率較高。1.結構（三）振動篩振動篩的兩種振動機構曲柄連桿機構自衡振動機構（慣性振動機構）（三）振動篩篩面的運動:

根據篩面與水平面的夾角及其振動方向,篩面的運動形式有平面平振、平面斜振、斜面平振和斜面斜振四種。其中，以斜面平振用的最多。2.振動篩工作原理（三）振動篩偏心半徑OA=r角速度

連桿AB=L

由于篩體的吊桿及曲柄連桿驅動機構的連桿較曲柄的長度大得多，可以認為篩體上各點均作直線簡諧運動。（三）振動篩如果以曲柄OA在最右邊的位置作為篩面位移和時間的起始相位，則篩面的位移、速度和加速度與時間的關系為：

位移：速度：加速度：

由上可知，當偏心半徑OA處于水平位置時，篩面的速度為零，加速度度最大；當OA處于垂直位置時，篩面的速度最大，而加速度為零。（三）振動篩當振動篩的篩面作周期性往復振動時,物料在篩面上可能出現不同的情況：(a)相對靜止，物料與篩面無相對運動;(b)物料沿篩面向下滑動，并與篩面相接觸；(c)物料沿篩面向上滑動并與篩面相接觸；(d)物料跳離篩面，并沿篩面不斷向前作拋物線運動。對于振動篩來說，一般采用（b）、（c）相結合的運動狀態(tài)來作為篩選的工作條件。

（三）振動篩為使問題簡化，物料顆粒之間的作用力忽略不計，取篩面上單粒物料作為研究對象。設篩面傾角為α，當曲柄在Ⅱ、Ⅲ象限時，物料所受的慣性力方向向左，物料有沿篩面下滑的趨勢。(1)物料沿篩面下滑的臨界條件（三）振動篩物料沿篩面下滑的臨界條件是

即

（n為曲柄每分種轉速），則物料沿篩面下滑的曲柄臨界轉速為：

（r/min）

FQ（三）振動篩當曲柄在Ⅰ、Ⅳ象限時，物料有上滑的可能。其臨界條件是：

Qcosα≥F+Gsinα同理可以求得此時的臨界轉速（r/min）

(2)物料沿篩面上滑的臨界條件（三）振動篩該條件是：N≥0

即：Gcosα≥Qsinα

此時，振動機構的轉速為：（r/min）

對于振動篩，適宜的曲柄工作轉速應在下列范圍：在實際生產中工作轉速可取為

（r/min）

(3)物料不跳離篩面的條件（三）振動篩（四）高速振動篩

物料在篩面上產生跳動而進行篩選的稱為高速振動篩。工作原理:根據物料與雜質粒度的不同，利用一定規(guī)格篩孔的篩面作高速振動進行篩理。特點：物料在篩面上產生劇烈跳動，容易松散，有利于篩去小雜質，而且篩孔不易堵塞。篩分效率和生產率較高。（四）高速振動篩高速振動篩的結構類似于振動篩，只是因為其振動頻率較高，為了減小機器振動，篩體常采用彈性支承，并設有自動平衡振動器，使機器在起動或停車時不致產生共振。高速振動篩的適宜工作轉速n為

（r/min）

（四）高速振動篩（五）曲篩（弧形篩）

在淀粉紅粉加工中，曲篩可用來分離、洗滌胚芽和粗、細纖維，回收淀粉。梯形鋼條間構成細長的篩縫，篩縫間隙可根據加工原料的類型和組成來確定，一般在20um以下。常用的曲篩篩面弧形角為60°和120°。（五）曲篩（弧形篩）工作時，糊狀物料借助重力或以0.2～0.4Mpa的壓力沿正切方向噴入篩面，并使其沿整個篩面寬度上均勻分布。在運動中，淀粉乳和小渣顆粒漏過篩孔，粗、細纖維則由篩面末端排出。

顆粒的篩分情況與篩條的棱是否鋒利有直接關系。曲篩的分級粒度大致是篩孔尺寸的一半。但隨著篩條棱的磨損，通過篩孔的粒度將減小。

Qs-585型壓力曲篩主要技術參數三、重力分選(干法重力分選和濕法重力分選)干法重力分選是應用振動和氣流作用原理，按物料的密度不同進行分選的方法。干法重力分選的典型設備是比重去石機和重力分選機。重力分選往往在篩選之后進行，可分離按尺寸分選法所不能分離的一些雜質。

（－）比重去石機

比重去石機是專門清除密度比糧粒大的并肩石（石子大小類似糧粒）等重雜質的一種先進設備。

比重去石機分吸式比重去石機和吹式比重去石機。吹式比重去石機1．構造

吸氣式比重去石機三、重力分選根據作用不同，去石篩面分為以下幾個區(qū)段分離區(qū)：物料與砂石在此區(qū)作初步分離。聚石區(qū)：篩面沿石子運動的方向逐漸收縮。精選區(qū)：在此利用反向氣流將谷粒吹送回去，避免隨同石子一起排出。問題：為什么聚石區(qū)設計成梯形？比重去石篩面單面向上突起阻止石子下滑作用較強，雙面突起開孔較大，對氣流的阻力小。精選區(qū)的篩孔也有兩種:圓形和單面向下突起篩孔。問題：去石篩面上篩孔的作用是什么？比重去石機吹風系統(tǒng)：包括風機、導風板、勻風板、風量調節(jié)裝置等。傳動機構：為曲柄連桿式問題：氣流及篩面振動的作用各是什么？比重去石機編織篩面比重去石機編織篩面比重去石機的供氣方式為吸氣式。其結構特點是:(1)采用鋼絲編織去石篩面,氣流均勻向上穿過篩孔,因此篩孔不易堵塞；篩面下部分別設有勻風格和勻風板，以增加勻風效果。3.編織篩面比重去石機(2)去石篩面設有預分區(qū)，便于提高分離效率；(3)在分離區(qū)的出料端,設有擋料臺階,以保持物料始終布滿篩面,物料必須溢過臺階才能流向出料口,同時避免料層底部的石子混入物料排出；（二）重力分選機

（三）去石洗麥甩干機濕法重力分選的原理是：不同密度的顆粒在水中受到水的浮力及下降阻力的作用。密度小于水的顆粒及雜物上浮而被分離，密度大于水的顆粒下沉。按沉降速度的不同可將不同密度的顆粒分開。

由于水的密度和粘度比空氣大得多，體積相同密度不同的顆粒，其密度比值及自由沉降速度在水中比在空氣中差別更大。例如，小麥的比重為1.3g/cm2，并肩石的比重為2.6，它們在水中及在空氣中的比重之比分別為5.33和2。顯然，分離小麥中的并肩石，用水選比用風選更為有效。如小麥與并肩石在水中同時沉降，其自由沉降速度分別約為10ｍm/s和240mm/s，二者速度之差比在空氣中的大。（三）去石洗麥甩干機沉降速度：物料顆粒從靜止狀態(tài)開始，在流體中自由下落最終達到勻速沉降，這一臨界速度就是該物料的沉降速度。（三）去石洗麥甩干機（三）去石洗麥甩干機四、精選

精選：按籽粒長度和形狀不同進行分選的方法叫做精選。精選對其他清選方法只是相對而言，一般是在篩選之后進行的較為精確的分選。分類：常用的精選機有袋孔（或稱窩眼）精選機和螺旋精選器。窩眼精選機又分為碟片精選機和滾筒精選機。精選機主要用于從小麥中除去蕎子和燕麥等雜質。四、精選（一）滾筒精選機按其旋轉的速度有快速和慢速之分；按其作用有蕎子滾筒、大麥滾筒和分級滾筒之分。四、精選結構和原理四、精選四、精選四、精選（二）碟片精選機

四、精選四、精選（三）螺旋精選器

（也稱拋車）五、磁選

磁選設備分永磁溜管和永磁滾筒：（一）永磁溜管

五、磁選（二）永磁滾筒

五、磁選六、擦麥機

六、擦麥機七、花生米色選機

七、花生米色選機第三節(jié)果蔬分選分級機械農產品的分選分級工作一般是在清理完成之后進行。分級是將清理后的物料按其尺寸、形狀、重量、顏色、品質等特性的不同分成等級，即利用物料各組成部分的物理機械特性差異進行分選分級。本節(jié)著重闡述水果和蔬菜的分級。

第三節(jié)果蔬分選分級機械果蔬分級常用的方法可歸納為三種：

一、按尺寸分級二、按重量分級三、按光學特性分選一、按尺寸分級

（一）滾筒式分級機

一、按尺寸分級入孔條件：設h為P點至滾筒中心的垂直高度，由圖中可得

適當加大h值，可改善喂入條件。

（二）輥軸分級機

（三）回轉帶分級機

（四）光電分選機

思考：這種分級方法精度高嗎？二、按重量分級重量式分級機可根據水果、家禽、蛋類等的重量不同進行分級。重量式分級機一般有秤重式和彈簧式兩種，前者用得較多。

重量選果機二、按重量分級二、按重量分級三、按光學特性分選

為保證農產品的表面和內部質量，還可以利用其光學特性進行分選。（一）按表面顏色分選

果蔬表面的顏色與其成熟度、味道、糖分與維生素含量等有密切關系，因此果蔬按顏色分選實質上是按品質分選。水果表皮的顏色可以利用光反射特性來鑒別。將一定波長的光或電磁波照射水果，根據其反射光的強弱可以判別其表面顏色。三、按光學特性分選由圖可以看出，色越綠則反射強度越弱，這是因為葉綠素吸光性強所致。此外，對于不同波長的光，色差造成的反射光強度的差異不同，其中當采用波長為678μｍ的光照射時，則其差異較大，故可用此波長來分選。三、按光學特性分選通常，采用光電管將反射光轉變?yōu)殡娦盘枺呻娏鲝姸鹊拇笮砼袆e果皮的顏色。

式中

I一電流；Ｓ一測示系統(tǒng)的靈敏度；R一反射率。

Ｓ值與光照強度、光電管靈敏度、物料尺寸、形狀、位置等有關，因而，這些因素會影響測試精度，為此，常選用兩種不同波長的光照射，得到兩個電流值I1、I2、,以它們比值或差值或相對值進行判別，這樣可消除因物料尺寸、形狀等帶來的影響。三、按光學特性分選因兩種波長下的測示系統(tǒng)的靈敏度相同，故

此時，判別指標與S無關，即不受物料尺寸及形狀的影響。

三、按光學特性分選水果內部質量的好壞可以利用水果的透光特性進行檢測。用一定波長的光照射水果時，由于其內部生物組織的不同，其透光程度也不相同。透光程度可用光學密度OD(opticaldensity)來表示。其大小為

E1一到達物體表面的單色光發(fā)射能量；E2－單色光透過物體的能量。

水果的生物組織對一定波長光的透光度越差，則光學密度OD值越大。

光學密度：描述物料透光程度的參數叫～。光學密度越大，透光性能越差。（二）按內部質量分選三、按光學特性分選由于OD值除了受光的波長及水果內部質量影響外，還與水果的形狀及大小有關。若用一種波長下的OD值來判別，其精度會受到影響。為了消除水果形狀及尺寸對判別精度的影響，同樣可采用兩種波長的光(如692nm及740nm)照射水果，這樣可得到兩個OD值，用兩者之差△OD值的不同來判別其內部質量。第四節(jié)剝殼、去皮機械一、剝殼去皮的目的、要求1剝殼的目的

:對于油料類，可提高出油率，提高油的品質，降低精煉的困難程度。對于其它物料，主要是為進一步深加工作做準備。2剝殼去皮的要求：（1）剝殼率要高；（2）破碎率要?。?）機器的生產率高而造價低。返回第四節(jié)剝殼、去皮機械二、常用的剝殼方法：（1).碾搓法：借助粗糙面的碾搓作用使皮殼破碎；如用園盤剝殼機剝棉籽殼、花生殼等。(2).撞擊法：借助打板或壁面的撞擊作用使皮殼破碎；如用離心式剝殼機剝葵花子殼等。(3).剪切法：借助銳利面的剪切作用使皮殼破碎；如用刀板剝殼機剝棉籽殼等。(4).擠壓法：借助軋輥的擠壓作用使皮殼破碎；如用軋輥破碎機處理蓖麻籽等。（1)撞擊法剝殼原理撞擊法剝殼的影響因素：

主要有：物料的水分、皮殼的性質、粒度的均勻性及剝殼機的轉速、流量、打板的數目及結構等。（2)碾搓法剝殼原理影響因素主要有：物料的水分、皮殼的性質、粒度的均勻性及園盤的間隙、轉速、流量、齒面結構等。利用磨片之間的擠壓、摩擦和剪切作用脫殼。（3）剪切法剝殼原理影響因素主要有：物料的水分、轉鼓的轉速、刀板的間隙和流量等。利用刀板之間的剪切作用脫殼。（4）擠壓法剝殼原理利用對輥之間的擠壓、摩擦和剪切作用脫殼。思考：光輥和齒輥有何不同？稻谷的穎殼含有大量的粗纖維，必須剝除。在稻谷加工的過程中，剝除穎殼的過程稱為礱谷。對礱谷的要求是盡量保持米粒的完整，減少米粒的破碎和爆腰。二、谷物、堅果、油料的剝殼去皮機械（一）膠輥礱谷機糙米大米（一）膠輥礱谷機礱谷機可分為三類：膠棍礱谷機、沙盤礱谷機和離心礱谷機。膠棍礱谷機是目前最先進的礱谷設備。目前我國使用的礱谷機械主要是橡膠輥筒礱谷機，這種礱谷機的主要工作部件是一對富有彈性的橡膠輥筒，它具有產量大、脫殼率高及產生碎米少等優(yōu)點，是目前礱谷設備較好的一種，應用很廣。1．組成：喂料機構、膠輥、軋距調節(jié)機構、谷殼分離機構及傳動機構等。工作時，稻谷由喂料機構導入，在兩膠輥之間的工作區(qū)內脫殼，然后分離機構將谷殼分離。（一）膠輥礱谷機整流、加速和導向（一）膠輥礱谷機喂料機構的作用是控制流量，并使谷粒按自身長軸方向均勻、快速、準確地進入兩膠/輥間的工作區(qū)內，以便脫殼。淌板的主要作用是整流、加速和導向，使稻粒沿軸向均勻排列前進，準確地使谷粒進入兩膠輥之間。第一塊淌板的傾角小，長度短；第二塊淌板的傾角較大（60°～70°），且傾角可調，使淌板的末端始終對準兩膠輥的接觸線，從而保證了淌板的準確導向作用。

（一）膠輥礱谷機松緊輥和軋距調節(jié)機構：目前通常采用手輪調節(jié)機構、機械壓砣調節(jié)機構和液壓自動調節(jié)機構三類。2.膠輥礱谷機脫殼原理為了便于分析，假設兩膠輥的直徑和轉速相同。根據受力可知：若兩輥筒轉速不等，也必須滿足這一條件。但F=fPf=tgφ

那么欲使谷粒進入軋距，就必須滿足(1)谷粒被夾入軋距的條件2.膠輥礱谷機脫殼原理起軋角：谷粒與膠輥開始接觸時，接觸點到膠輥軸心的垂線與兩膠輥軸線連線間的夾角叫～。軋距：兩膠輥圓周面間的最小間距叫～。2.膠輥礱谷機脫殼原理(2)脫殼過程分析:若兩膠輥的速度相等，則P1=P2，F1=F2，P1與F1的合力為R1。P2與F2的合力為R2，R1與R2分別沿x,y軸分解得R1x.R1y及R2x.R2y。R1x=R2X,二力方向相反，作用在同一直線，使稻粒受到擠壓，但沒有脫殼作用。R1y=R2y,二力方向相同，只能使稻粒進入膠輥軋區(qū)，也無助于脫殼。

兩膠輥圓周速度相等時的受力分析2.膠輥礱谷機脫殼原理兩膠輥圓周速度不相等時的受力分析2.膠輥礱谷機脫殼原理

a.當谷粒通過工作區(qū)上段時,因軋角大于零而小于起軋角,即0<ai<a1。則R1Y<R2Yb.當谷粒通過工作區(qū)中點,因軋角α等于零，R1Y=R2Yc.當谷粒通過工作區(qū)下段時,因軋角小于零而大于終軋角,即0>a>a2。則R1Y>R2Y若兩膠輥圓周速度不相等時,y軸上的兩個分力是一對大小不等、方向相反、且不在同一直線上的變力。其值可按下式計算：α>0α=0α<0問題：膠輥礱谷機采用什么脫殼方法？3.膠輥礱谷機脫殼影響因素

(1)稻谷工藝性質

(2)線速、線速差與速比

(3)軋距、壓砣重量

(4)流量

(5)膠輥硬度及表面性狀４．生產能力計算

設稻谷是單層進人工作區(qū)，膠輥礱谷機的生產率可用下式近似計算:（二）離心式剝殼機結構：料斗、甩盤、檔板、轉動軸及機架等部分。工作原理：特點及用途：(1)臥式離心式剝殼機問題：臥式離心式剝殼機采用什么脫殼方法？返回（二）離心式剝殼機(2)立式離心式剝殼機結構：進料機構、甩盤、檔板、轉動軸及機架等部分。工作原理：特點及用途：返回（三）搓板式大豆去皮機

大豆去皮是加工大豆組織蛋白一重要加工工序。在常溫下除去大豆皮采用圓盤式去皮機不能達到滿意去皮的結果。該機由喂料斗、動搓板、定搓板、傳動機構以及皮、仁分離機構等組成。問題：大豆去皮機采用什么脫殼方法？（四）刀板式剝殼機結構：喂料器、固定圓盤、磨片、調節(jié)機構、機座、等組成。用途：適用于具有彈性、韌性好的外殼的油子剝殼，如棉子剝殼。特點：優(yōu)點是功耗少，剝殼質量較好。其缺點是結構較復雜，機器的生產率較低。問題：刀板式剝殼機采用什么脫殼方法？（五）軋輥式剝殼機

該設備也能用于棉子等其他油料的剝殼。對具有堅硬外殼的某些油料，可采用齒紋輥。輥面齒紋形式、數量及大小應根據被軋物料的形狀、大小及物理性質來確定。問題：軋輥式剝殼機采用什么脫殼方法？（六）錘擊式剝殼機

問題：錘擊式剝殼機采用什么脫殼方法？第二節(jié)果蔬去皮機械對去皮的基本要求：

1.去皮率要高。

2.對果肉損傷小，流汁少。

3.不能造成果肉變質、污染等。常見的去皮的方法：

1.機械去皮

2.蒸汽加熱去皮

3.堿液法去皮一、機械去皮機械去皮應用較廣泛，有簡易的手工去皮機與特種去皮機。象大蒜、花生、大豆、柑橘、菠蘿等都有一些特殊的去皮方法。(一)手動去皮機圖3－28是廣泛應用的蘋果、柿子等水果手動去皮機。它主要由主軸、果叉、頂尖和傳動系統(tǒng)構成。一、機械去皮(二)擦皮機胡蘿卜、馬鈴薯等塊根類原料，常使用擦皮機去皮。但這種去皮后的原料，其表面已不光滑，不適用于整只蔬菜罐頭的制造。第二節(jié)去皮二、堿液及蒸汽去皮

將果蔬在一定溫度和濃度的強堿溶液中處理適當的時間，果皮即被腐蝕，取出后立即用清水沖洗或搓擦，外皮脫落，堿液也被洗去。此法可用于桃、李、杏、梨、蘋果等及桔瓣脫囊衣。皮層（角質、半纖維素）果肉中膠層堿液去皮時，要掌握好濃度、溫度、時間等。生產上有兩種工藝：堿液—蒸汽；蒸汽—堿液。該機廣泛應用于桃子、巴梨等水果的去皮。堿液去皮機應具有調速裝置，以適應不同淋堿時間的需要。淋堿段腐蝕段沖洗段（一）桃子淋堿去皮機原料在入機前必須進行預處理。（三）干法去皮機DiagramTh