關(guān)于蕎麥脫殼加工工藝的探討

梁棟

摘 要：蕎麥雖然是一種傳統(tǒng)的農(nóng)作物，但是，隨著他所含的各種人體所必須成分的逐步被認(rèn)識(shí)，使得人們?cè)诜浅Ｖ匾暯】怠B(yǎng)生與食療的今天，蕎麥又得到了高度的重視。進(jìn)而如何提高蕎麥米的加工效果，又成為了迫在眉睫的新課題。

關(guān)鍵詞：清理；分級(jí)；脫殼；分選

中圖分類(lèi)號(hào)：TS21 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2015）03-0004-02

1 背景介紹

蕎麥作為一種傳統(tǒng)作物在全世界廣泛種植，全球蕎麥種植面積每年大約700～800萬(wàn) hm2，總產(chǎn)量約1 000萬(wàn)t，前蘇聯(lián)、中國(guó)、加拿大、韓國(guó)、波蘭等國(guó)家是這種農(nóng)作物的主要生產(chǎn)地。從種植面積上看，前蘇聯(lián)約400～500萬(wàn) hm2的種植面積使他無(wú)疑成為當(dāng)今世界上生產(chǎn)蕎麥的大國(guó)，這一數(shù)字占到世界蕎麥播種總面積的近1/2。在蕎麥的產(chǎn)量和種植面積方面，我國(guó)均排在世界第二位，可以稱得上蕎麥的種植大國(guó)。

我國(guó)蕎麥的出口方式曾主要以原糧出口為主。隨著各種加工機(jī)械的出現(xiàn)，近年來(lái)，有很多廠家開(kāi)始生產(chǎn)出口蕎麥米和蕎麥皮。其中蕎麥皮是優(yōu)質(zhì)的睡具填塞料，先是流行于日韓，現(xiàn)已受到全球市場(chǎng)的歡迎。在美國(guó)市場(chǎng)上，一個(gè)蕎麥皮枕頭的價(jià)格在40～50美元之間，呈現(xiàn)出皮比米貴的有趣現(xiàn)象。但從前我國(guó)蕎麥的主要用途是補(bǔ)種救災(zāi)，并看做高寒作物，因此導(dǎo)致低產(chǎn)量，耕作粗放。這都是因?yàn)槭艿睫r(nóng)民長(zhǎng)期栽培習(xí)俗以及蕎麥自身生物學(xué)特性的影響所導(dǎo)致的。

近年來(lái)農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)及食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)等方面的研究表明，蕎麥有降低人體血脂和膽酷醇的作用，所以多食本品，有預(yù)防心腦血管疾病的效果，蕎麥也是人們主要食品之一，目前在日本等國(guó)，蕎麥面條和蕎麥非常流行。

2 蕎麥加工的主要工藝流程

蕎麥脫殼加工成套設(shè)備主要由四部分組成：清理、分級(jí)、脫殼、分選。

2.1 清理、分級(jí)

2.1.1 清 理

由于蕎麥原料從地里收來(lái)后有很多的雜質(zhì)。如草棍、土塊、石頭等。首先要對(duì)其清理，已獲得比較干凈的原料后才能進(jìn)行后續(xù)加工。首先要用復(fù)試清選機(jī)來(lái)對(duì)蕎麥原料進(jìn)行篩選，通過(guò)各種篩片與負(fù)壓風(fēng)的配合去除掉物料中的碎雜質(zhì)、灰塵、輕雜質(zhì)以及大的雜質(zhì)。在上述處理中，與蕎麥原糧大小相近的石頭等重雜質(zhì)并沒(méi)有被處理掉。而需要用專門(mén)的去石機(jī)通過(guò)蕎麥與重雜之間存在的比重差來(lái)將其去除掉。這樣，才獲得了比較干凈的蕎麥原料，以便進(jìn)行后續(xù)的加工。

2.1.2 分 級(jí)

要想把級(jí)分好就要搞清楚篩分，篩分的目的是希望篩子給料中小于篩孔的粒級(jí)全部進(jìn)入篩下產(chǎn)物，但在工業(yè)生產(chǎn)條件下，要達(dá)到這一目的是很困難的，而篩上產(chǎn)物中或多或少總含有一些小于篩孔的細(xì)粒，為了評(píng)價(jià)篩分進(jìn)行的完全程度，引入篩分效率，即指實(shí)際得到的篩分產(chǎn)物中與給料中所含小于篩孔的物料質(zhì)量之比。

①給料中小于篩孔尺寸之含量，%；

②篩上產(chǎn)物中小于篩孔尺寸之含量，%；

③篩下產(chǎn)物中小于篩孔尺寸之含量，%；

④篩分效率，%。

那么經(jīng)過(guò)清理后的蕎麥原料顆粒大小是不同的，要想蕎麥脫殼取得很好的效果，必須要對(duì)其進(jìn)行分級(jí)，只有同一級(jí)別、同樣大小的蕎麥原料同時(shí)進(jìn)行脫殼，才能減少破碎率。要使每個(gè)級(jí)別的原料里既沒(méi)有上一級(jí)的大顆粒，又沒(méi)有下級(jí)別的小顆粒。為此，經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，反復(fù)改進(jìn)，最終確定了篩片的形狀尺寸以及篩體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)制做出一次性將蕎麥原料分成8個(gè)等級(jí)的蕎麥原料分級(jí)篩，不但分級(jí)效果好，而且效率高，它涵蓋了國(guó)內(nèi)外所有蕎麥原料，從大的到小的，從皮仁之間結(jié)合比較緊密的到皮仁間有間隙的。

2.2 脫 殼

脫殼部分是整個(gè)蕎麥脫殼生產(chǎn)線中最關(guān)鍵的一環(huán)，脫殼機(jī)是整套設(shè)備的心臟。在我研制的蕎麥脫殼成套設(shè)備中，涉及到了我的一項(xiàng)國(guó)家已授權(quán)的發(fā)明專利。即一臺(tái)蕎麥脫殼機(jī)。以往，我國(guó)蕎麥加工設(shè)備與迅猛發(fā)展的蕎麥深加工要求相比，現(xiàn)有的蕎麥加工設(shè)備（主要是脫殼設(shè)備）存在著很多不足。其表現(xiàn)在：

①脫殼后的蕎麥米破碎大。

②米中含籽多5%～7%。

③皮殼破碎不完整（因完整的蕎麥殼價(jià)值很高）。

④現(xiàn)有的蕎麥加工設(shè)備只能加工甜蕎，對(duì)于保健價(jià)值、及經(jīng)濟(jì)價(jià)值更高的苦蕎麥無(wú)能為力。這種情況在國(guó)外也是同樣存在。

因此，擺在我們面前的問(wèn)題和我們的研究課題就更加清晰了：那就是研制一臺(tái)能解決上述問(wèn)題的新型蕎麥脫殼機(jī)。

2.2.1 技術(shù)方案及原理

本發(fā)明的脫殼機(jī)其工作原理：將已分級(jí)的蕎麥原料由料斗喂入上蓋下部定砂輪與動(dòng)砂輪之間的圓錐型腔，在動(dòng)砂輪的動(dòng)力作用下，蕎麥原料受離心力和摩擦力作用彼此間壓力迅速增加并瞬間通過(guò)（特定材質(zhì)、硬度的、粒度的）砂輪脫殼面，使蕎麥仁破殼而出。

2.2.2 關(guān)鍵技術(shù)的先進(jìn)性和突出創(chuàng)新點(diǎn)

①內(nèi)圈與外圈之間用螺紋連接，并在外圈上設(shè)置刻度時(shí)針，既能使定砂輪與動(dòng)砂輪之間的間隙得到調(diào)整，同時(shí)又能使外圈和內(nèi)圈連接在一起。本發(fā)明的內(nèi)圈相對(duì)于外圈轉(zhuǎn)過(guò)一周，定砂輪與動(dòng)砂輪之間的間隙即可改變一個(gè)螺距，而內(nèi)圈轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)刻度定砂輪與動(dòng)砂輪之間的間隙變化僅為幾道，定砂輪與動(dòng)砂輪之間實(shí)現(xiàn)了微調(diào)，并且調(diào)整精度高，又達(dá)到了快捷簡(jiǎn)便的效果，由于本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)，不同品種、不同飽滿程度的蕎麥能夠得以加工，并且能夠保證不會(huì)破壞到蕎麥仁和蕎麥皮殼的完整性。

②將圓錐形錐面應(yīng)用于定砂輪與動(dòng)砂輪相配合的一側(cè)，這樣在動(dòng)砂輪與定砂輪之間就形成了圓錐形的擠壓腔，通過(guò)動(dòng)砂輪的旋轉(zhuǎn)，物料被向外擠壓，出料的壓力于是開(kāi)始增大，于是在從中心向四周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，蕎麥?zhǔn)艿剿查g短暫的摩擦以及擠壓，這種擠壓是物料和物料之間的柔性擠壓、摩擦是物料與砂輪之間的短暫摩擦。這樣可以產(chǎn)生幾點(diǎn)好處，一方面蕎麥更容易脫殼而且脫殼完整；另一方面可以不傷害蕎麥和蕎麥皮。不僅大幅度提高了蕎麥的質(zhì)量和整仁率。同時(shí)，蕎麥皮的利用價(jià)值和生產(chǎn)效率也得到了提高，適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)的要求。

③將圓錐形錐面應(yīng)用于定砂輪與動(dòng)砂輪相配合的一側(cè)，可以使兩個(gè)輪之間的摩擦面縮小，摩擦阻力進(jìn)一步得到減少，從而有效提高了動(dòng)砂輪的旋轉(zhuǎn)速度，達(dá)到了增加產(chǎn)量的目的。由于是食品加工砂輪材料采用了白剛玉，并經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)選定了砂輪最合適硬度、粒度，由于結(jié)構(gòu)和材料的特殊性，該機(jī)的各項(xiàng)指標(biāo)與其他同類(lèi)設(shè)備相比有顯著的提高：出米率為72～75%，提高了8個(gè)百分點(diǎn)；整米率98～99%，提高了3個(gè)百分點(diǎn)；皮中含仁為0.05%，提高了5個(gè)百分點(diǎn)；米中含籽1%，提高了2個(gè)百分點(diǎn)，尤其是對(duì)本行業(yè)目前難以加工的苦蕎也有很好的加工效果。他改變了近些年來(lái)蕎麥脫殼行業(yè)脫殼效率低的被動(dòng)局面。使我國(guó)的蕎麥脫殼設(shè)備打入并站穩(wěn)了國(guó)際市場(chǎng)。

2.3 分 選

分選就是經(jīng)過(guò)清理、分級(jí)、脫殼后的蕎麥?zhǔn)且砸环N殼被脫開(kāi)后的蕎麥米、皮殼及未被脫開(kāi)的蕎麥籽的混合物的形式存在。要想得到干凈的蕎麥米就要將上述三種混合物清楚的各自分開(kāi)，這就是分選所要達(dá)到的目的。

但是，如何能取得好的分選效果，就要將分選與分級(jí)聯(lián)系起來(lái)，統(tǒng)籌考慮。根據(jù)不同地區(qū)的不同物料所具有的外形特征、外皮與內(nèi)米的結(jié)合緊密度，皮的薄厚來(lái)確定分選篩孔與分級(jí)篩孔的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，只有建立起了他們的對(duì)應(yīng)關(guān)系，才能取得好的分選效果，即低的米中含籽率，并且通過(guò)風(fēng)的運(yùn)用來(lái)將蕎麥脫殼后混合物中的皮殼吸走。然后，通過(guò)篩子上面將未脫開(kāi)的蕎麥籽返回循環(huán)再脫殼，而篩子的下面就是被篩出的蕎麥米。

2.4 規(guī)模、功能系統(tǒng)性

蕎麥脫殼加工是一個(gè)系統(tǒng)工程。圍繞著脫殼機(jī)有很多輔助設(shè)備，它包括清理機(jī)、分級(jí)機(jī)、提升機(jī)、吸風(fēng)回料系統(tǒng)、分選機(jī)等。其中：清理機(jī)是為了把原料中的大小雜質(zhì)、重雜質(zhì)、輕雜質(zhì)處理掉；分級(jí)機(jī)是為了保證脫殼后的分選效果，把原料按顆粒大小分開(kāi)；吸風(fēng)回料系統(tǒng)是為了把脫殼后的皮殼集中起來(lái)、分選機(jī)是將脫殼后的米集中起來(lái)。這樣，就把脫殼后的各種主付產(chǎn)品分別開(kāi)來(lái)，形成一個(gè)完整的蕎麥米加工系統(tǒng)。該系統(tǒng)占地面積長(zhǎng)為21 m、寬1.8 m、高3.5 m?？備N(xiāo)售價(jià)15萬(wàn)元（產(chǎn)量：5 t/d）。若是大型設(shè)備（產(chǎn)量：45 t/d）。占地長(zhǎng)為35 m、寬為10 m?？備N(xiāo)售價(jià)50萬(wàn)元左右。

3 應(yīng)用情況及分析

蕎麥雖然是一種傳統(tǒng)農(nóng)作物，但由于其獨(dú)特的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值被認(rèn)為是世界性的新興作物。所以在人民生活不斷改善、并且非常重視食療健康的今天，蕎麥加工設(shè)備主要是脫殼設(shè)備前景是非常好的。

由于本蕎麥設(shè)備中的核心部件蕎麥脫殼機(jī)是已榮獲國(guó)家發(fā)明專利的產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)和采用的材質(zhì)上有獨(dú)到之處，所以近年來(lái)在國(guó)內(nèi)外受到客戶的廣泛認(rèn)可。

我公司近三年蕎麥脫殼分選成套設(shè)備所形成的銷(xiāo)售收入已達(dá)到近4 000萬(wàn)元，其產(chǎn)品主要銷(xiāo)售到國(guó)內(nèi)國(guó)際兩個(gè)市場(chǎng)，其中，在國(guó)際市場(chǎng)上遠(yuǎn)銷(xiāo)到芬蘭、印度、俄羅斯、烏克蘭等國(guó)家；在國(guó)內(nèi)的蕎麥脫殼市場(chǎng)更占主導(dǎo)地位，國(guó)內(nèi)大型蕎麥生產(chǎn)流水線90%以上都是我們廠生產(chǎn)的。產(chǎn)品遍及主要蕎麥產(chǎn)區(qū)，包括：甘肅、內(nèi)蒙、寧夏、四川、河南、河北、遼寧等。為很多經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)，農(nóng)民擺脫貧困，搞蕎麥深加工出口創(chuàng)匯，提供良好的設(shè)備。其對(duì)社會(huì)的直接經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益包括：可為社會(huì)創(chuàng)造近千個(gè)就業(yè)崗位；可為國(guó)民經(jīng)濟(jì)每年創(chuàng)產(chǎn)值五千萬(wàn)元、為國(guó)家創(chuàng)匯近百萬(wàn)元；可以預(yù)計(jì)隨著人們對(duì)健康食療的逐步認(rèn)識(shí)，蕎麥脫殼設(shè)備必將在國(guó)內(nèi)國(guó)際兩個(gè)市場(chǎng)上取得更大的成果，為社會(huì)做出更大貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉艷輝，杜文亮，吳英思.苦蕎麥脫殼工藝及主要參數(shù)的優(yōu)化[J].農(nóng)機(jī)化研究，2008，（12）.