高效的油茶果脱壳处理方法与流程
本发明涉及一种油料果实的加工，特别是一种高效的油茶果脱壳处理方法。
背景技术：
油茶系山茶科山茶属植物。油茶籽是油茶树的种子，经浸出或压榨可得到茶油(又称茶籽油、山茶油、油茶籽油)。茶油是一种健康美味的食用油，不仅色、香、味俱佳，且有预防高血压、冠心病、动脉粥样硬化等心血管疾病的功效，具有重要的开发利用价值，但目前产业存在：一、人们对油茶的价值认识不足，重视不够；二、优良品种比重低，管理粗放，单位面积产量低，经济效益差，农民发展油茶的积极性不高；三、随着新种油茶林挂果的增加，茶果的产量将逐年扩大。油茶果成熟季节正是雨季，大批量茶果晾晒是大问题。现有加工设备或筛分困难或效率低或无法连续生产；四、现有加工技术未有很好的保留山茶油风味物质和活性营养成分，未从风险上进行工艺设计；五、油茶果及山茶油是非常好的化妆品原料及洗涤原料，在产业发展过程，如何增加原料附加值，得到综合利用。
针对于第三点，国内现有技术见表1：
表1
中国专利cn104998816a公开了一种油茶果双振动脱壳分选方法及装置（专利号zl201510372746.x）、中国专利cn103271415a公开了揉搓型油茶果分类脱壳分选机（专利号：zl201310236967.5）、中国专利cn103478856a公开了一种油茶果无损脱壳及颜色清选设备及工艺（专利号：zl201310457349.3）、中国专利cn103789078a公开了油茶果专用剥壳、烘干工艺（专利号：zl201210431346.8）、中国专利cn105103802a公开了一种油茶果连续式脱粒方法及装置（专利号：zl201510520569.5）、中国专利cn102845809a公开了油茶果脱壳机（专利号：zl201210289183.4）、中国专利cn102948912a公开了油茶果脱壳分选机（专利号：zl201110453700.2）等，公开了目前油茶果的这些基本设备或工艺方法，但都未很好从加工效率、彻底分离、预防破损等综合考虑。
技术实现要素：
本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种高效的油茶果脱壳处理方法,该方法工艺步骤简单，效率高、劳动强度低，籽壳彻底分离，且所得油茶籽破损率小于0.5%，干净卫生。
一种高效的油茶果脱壳处理方法，依次包括如下工艺步骤：
(1)熟化：将新鲜采摘油茶果投入熟化机，通过100-120℃蒸汽或80-100℃热水直接接触茶果，时间3-15分钟，茶果软化裂开；
(2)甩果：将步骤(1)获得的油茶果投入甩果机内进行锥式滚筒甩离，获得油茶籽和果壳混合物；
(3)调质：将步骤2）所得油茶果80～120℃热风风干输送，输送时长30-120min，使果壳水分控制在30%内；
(4)油茶籽和果壳分离；
(5)风干储存：将步骤(4)获得的油茶籽投入料仓中，料仓内布气管，开通除湿风机，空气加热温度40～80℃，气压0.6mpa以内,时长10-24h，使仓内空气快速流动，排出水汽。
所述步骤(4)的油茶籽和果壳分离可以采用风选法：将步骤(3)获得的混合物进风选机分离，获得油茶籽和果壳；或筛选：将步骤(3)获得的混合物进筛选机分离，获得油茶籽和果壳碎片。
所述步骤(4)的油茶籽和果壳分离还可以采用浮选法:将步骤(3)获得的油茶籽和油茶果壳混合物投入浮选液中，密度在1～1.1g/cm³，油茶籽下沉，果壳上浮，分别捞出，实现分离，浮选液为水或者盐水。
其中步骤（4）浮选工作原理如下：将夹杂有茶壳的茶仔倒入浮选液中（通常为水，或者含有5%-10%的盐水或者是其他物质，使液体密度在1～1.1g/cm³），对处于浮起或者半浮状态的茶壳通过半浮位置的叶片将其向一个方向拔出，再将处于沉淀状态的茶仔通过紧靠浮选容器底部的叶片将其向另一个方向拔出，达到茶壳与茶仔相分离的目的。
步骤（4）中的浮选液优选密度为1.05-1.1g/cm³的盐水。
其中步骤（3）所述甩果机包括机架和安装在机架上的脱壳粉碎部件，所述脱壳粉碎部件包括笼筒、滚柱和用于驱动所述滚柱转动的驱动系统，所述笼筒固定在所述机架上，所述滚柱可旋转式套设于所述笼筒的内腔中，所述滚柱与所述笼筒之间形成上大下小的锥环形间隙，所述滚柱上设有用于打破所述油茶果果壳的突状物。
优选地，所述笼筒的轴向与水平面呈30～90°的夹角。
优选地，所述滚柱为上小下大的锥台形结构，所述笼筒为圆柱形网笼。
优选地，所述锥环形间隙下部大小为15～30mm，便于果壳破裂。
优选地，所述突状物为设置在滚柱外表面的多根间隔布置的肋条。
优选地，所述肋条与滚柱的轴向呈5～10°的夹角。
优选地，所述笼筒包括上盖板、下圆环和多根竖筋，所述竖筋的两端分别对应连接所述上盖板和所述下圆环，多根所述竖筋围绕所述上盖板的周向间隔均匀布置，所述上盖板上开有供所述油茶果穿过的进料口。
优选地，所述上盖板直径为30～100mm，便于茶果进入。
优选地，所述竖筋为螺纹钢，任意相邻两竖筋之间的距离为4mm～10mm。
优选地，所述设备还包括安装在所述上盖板上方的进料斗，所述进料斗通过所述进料口与所述笼筒连通。
优选地，所述设备还包括安装在所述机架上的保护罩，所述笼筒容设于所述保护罩。
本发明的原理及与现有技术相比的特点包括如下方面。
1．本发明的方法流程简单，工艺条件要求低，设备简单，占地面积小，可连续无限制大批量生产。
2．风选机采用离心分离或筛选机震动直通道分离果壳和油茶籽，卫生安全，且籽中含壳＜1%，壳中含籽＜1%。
3．锥式滚筒甩果机，出籽顺畅，破籽率＜1%；不仅具有易脱壳的作用，更重要的是在脱壳后能及时进行粉碎，因为脱壳后，油茶果的茶籽较重、较小且比较坚硬，而果壳较大，在下沉过程中容易受到突状物更多的研磨，且因为果壳较脆，脱出来的果壳会很容易被磨碎，而茶籽会保持得比较完好；果壳粉碎后更加有利于果壳与茶籽的后序分离加工。该可粉碎果壳的油茶果脱壳设备不仅具有结构简单、易于制作、成本低、脱壳效率高和脱壳效果好的优点，还兼具粉碎脱壳后的油茶果果壳的优点。
4．风干系统采用低温烘干，不破坏茶籽，不应急硬化。茶籽干后还是柔软状态。同时可以即时存放。
5．熟化机采用蒸汽直接接触茶果，表面局部受热焦化，卫生安全，熟化裂开有利于甩果的效率和完整。
6.浮选液为水或盐水，分离果壳和油茶籽，卫生安全，且籽中含壳＜1%，壳中含籽＜1%。
本发明用到的主要符号及名称解析如下：
～：数值范围，例如1～5表示1至5；
kg或kg：公斤；min：分钟；g/cm³：克每立方厘米；h：小时；d：天。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明实施例甩果机立体结构示意图；
图2为本发明实施例甩果机主视结构示意图；
图3为图2中a-a剖视示意图；
图4为本发明实施例甩果机中滚柱和肋条的结构示意图；
图5为本发明实施例甩果机中笼筒的立体结构示意图；
图6为本发明实施例甩果机笼筒的俯视结构示意图。
附图标号说明：
1、机架；2、笼筒；21、上盖板；22、竖筋；23、下圆环；3、滚柱；4、驱动系统；5、肋条；6、进料斗；7、保护罩。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
实施例1
实施例1为步骤（3）所用的抛果机。
如图1至图4所示，为实现上述目的，本发明提供的可粉碎果壳的油茶果脱壳设备包括机架1和脱壳粉碎部件，脱壳粉碎部件安装在机架1上，脱壳粉碎部件包括笼筒2、滚柱3和驱动系统4，驱动系统4用于驱动滚柱3转动，笼筒2固定在机架1上，滚柱3套设于笼筒2的内腔中，滚柱3与笼筒2之间形成上大下小的锥环形间隙，滚柱3上设有用于打破油茶果果壳的突状物，即由上至下，滚柱3与笼筒2之间的间隙逐渐减小，实现对不同颗粒大小的油茶果都能很好进行脱壳粉碎的目的。
本实施例可粉碎果壳的油茶果脱壳设备在使用时，驱动系统4驱动滚柱3转动，进而带动突状物转动。待脱壳的油茶果从笼筒2的顶部进入笼筒2内，在下沉的过程中由突状物打破油茶果的果壳，以起到脱壳的作用，脱壳后的油茶果从笼筒2的底部掉落。按照上述方式，待脱壳的油茶果被不断地从笼筒2的顶部送入笼筒2内，完全脱壳后再从笼筒2的底部掉落，完成脱壳处理，即该可粉碎果壳的油茶果脱壳设备可连续不断地对油茶果进行脱壳处理，并且使得油茶果脱壳完全，同时，避免油茶果在脱壳过程中发生破籽的情况。
该可粉碎果壳的油茶果脱壳设备不仅具有易脱壳的作用，更重要的是在脱壳后能及时进行粉碎，因为脱壳后，油茶果的茶籽较重、较小且比较坚硬，而果壳较大，在下沉过程中容易受到突状物更多的研磨，且因为果壳较脆，脱出来的果壳会很容易被磨碎，而茶籽会保持得比较完好；果壳粉碎后更加有利于果壳与茶籽的后序分离加工。该可粉碎果壳的油茶果脱壳设备不仅具有结构简单、易于制作、成本低、脱壳效率高和脱壳效果好的优点，还兼具粉碎脱壳后的油茶果果壳的优点。
本实施例中，笼筒2的轴向与水平面呈60°的夹角，有利于待脱壳的油茶果下沉。锥环形间隙下部大小为25mm，该间隙与油茶果的大小相适应，便于研磨油茶果果壳。
如图3至图5所示，滚柱3为上小下大的锥台形结构，笼筒2为圆柱形网笼，具有易于制作的优点。需要指出的是，在其他实施例中，滚柱3可以是圆柱形，而笼筒2为锥形。
如图4所示，本实施例的突状物为设置在滚柱3外表面的多根间隔均匀布置的肋条5，肋条5与滚柱3的轴向呈7°的夹角。待脱壳的油茶果从笼筒2的顶部进入笼筒2内，然后由转动的滚柱3及多根肋条5带动油茶果以螺旋方式下沉，在下沉的过程中完成脱壳和粉碎脱壳后的油茶果果壳。本实施例的肋条5的数量为三根。
如图5和图6所示，本实施例中，笼筒2包括上盖板21、下圆环23和多根竖筋22，竖筋22的两端分别对应连接上盖板21和下圆环23，多根竖筋22围绕上盖板21的周向间隔均匀布置，上盖板21上开有供油茶果穿过的进料口。上盖板21为70mm，便于茶果进入。采用此种形式的笼筒2具有质量轻和易于制作的优点。进一步地，竖筋22为螺纹钢，任意相邻两竖筋22之间的距离为7mm，便于更多粉碎后的果壳碎片直接从任意相邻两竖筋22之间的间隙中排出，起到一定分离效果。
本实施例中，设备还包括安装在上盖板21上方的进料斗6，进料斗6通过进料口与笼筒2连通，便于集中进料。设备还包括安装在机架1上的保护罩7，笼筒2容设于保护罩7，便于收集果壳碎片和消除安全隐患。
如图1和图3所示，本实施例中，滚柱3的两端均具有转轴，转轴通过轴承安装在机架1上，驱动系统4包括马达，马达通过皮带与位于滚柱3顶端的转轴相连。本实施例的驱动系统4安装在机架1上，使得该设备的结构紧凑，占用空间小。
实施例2
实施例2为步骤（3）所用的抛果机。
实施例2中（图未示），笼筒2包括两端封闭的筒体和固定在筒体内表面的多根螺纹钢，螺纹钢的上端与筒体的上边沿平齐，螺纹钢的下端与筒体的下边沿平齐，多根螺纹钢围绕筒体的周向均匀间隔布置，相邻两螺纹钢之间的距离为6mm，以便对油茶果进行脱壳和对脱壳后的果壳进行粉碎处理。采用此种形式的笼筒2可避免脱壳后的油茶果飞出笼筒2，便于收集和消除安全隐患，其它与实施例1相同。
实施例3
一种高效的油茶果脱壳处理方法，依次包括如下工艺步骤：
(1)熟化：将新鲜采摘油茶果投入熟化机，通过90℃蒸汽时间60分钟，茶果软化裂开；
(2)甩果：将步骤(1)获得的油茶果实施例1的甩果机进行锥式滚筒甩离，获得油茶籽和果壳混合物；
(3)调质：将步骤2）所得油茶果110℃热风风干输送，输送时长60min，使果壳水分控制在30%内；
(4)油茶籽和果壳分离:浮选：将步骤(3)获得的油茶籽和油茶果壳混合物通过液体进行浮选，即通过将油茶籽和油茶果壳混合物投入盐水中，密度在1.05g/cm³，油茶籽下沉，果壳上浮，分别捞出，实现分离；
(5)风干储存：将步骤(4)获得的油茶籽投入料仓中，料仓内布气管，开通除湿风机，空气加热温度60℃，气压0.6mpa以内,时长7h，使仓内空气快速流动，排出水汽。
最后破籽率为0.3%，籽中含壳0.07%，壳中含籽0.01%，有少量脱壳后的油茶果飞出笼筒。
实施例4
步骤(3)的甩果机采用实施例2甩果机，其他与实施例3相同，最后破籽率为0.20%，籽中含壳0.05%，壳中含籽0.01%，没有脱壳后的油茶果飞出笼筒。
实施例5
步骤(4)的浮选液为水，其它与实施例4相同，最后破籽率为0.19%，籽中含壳0.08%，壳中含籽0.03%，没有脱壳后的油茶果飞出笼筒。
实施例6
步骤(4)的浮选液为盐水，密度在1.05g/cm³，其它与实施例4相同，最后破籽率为0.19%，籽中含壳0.02%，壳中含籽0.01%，没有脱壳后的油茶果飞出笼筒。
实施例7
一种高效的油茶果脱壳处理方法，依次包括如下工艺步骤：
(1)熟化：将新鲜采摘油茶果投入熟化机，通过90℃蒸汽时间60分钟，茶果软化裂开；
(2)甩果：将步骤(1)获得的油茶果实施例2的甩果机进行锥式滚筒甩离，获得油茶籽和果壳混合物；
(3)调质：将步骤2）所得油茶果110℃热风风干输送，输送时长60min，使果壳水分控制在30%内；
(4)油茶籽和果壳分离:将步骤(3)获得的混合物进风选机分离，获得油茶籽和果壳。或筛选：将步骤(3)获得的混合物进筛选机分离，获得油茶籽和果壳碎片；
(5)风干储存：将步骤(4)获得的油茶籽投入料仓中，料仓内布气管，开通除湿风机，空气加热温度60℃，气压0.6mpa以内,时长7h，使仓内空气快速流动，排出水汽。
最后破籽率为0.27%，籽中含壳0.03%，壳中含籽0.05%，没有脱壳后的油茶果飞出笼筒。
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