摘要:毛刷式土豆清洗去皮机是所有土豆制品加工工艺过程的重要环节，目前存在的各种去皮方法都各自有其一定的局限性。随着土豆产业的发展和我国社会经济的进步，如 何寻找一种优质、高效、节能几环保的土豆剥皮方法己成为土豆加工工艺过程 中迫切需要解决的问题。本文主要介绍了以摩擦原理为基础的、适合食品加工工厂等场所使用的小型毛刷式土豆清洗去皮机机的设计要点、工作原理和设备组成。

关键词：去皮机；传动；设计；土豆

一、引言

目前，世界79%的国家种植土豆，总面积2000万千米左右，总产量3亿多吨，仅在小麦、玉米、水稻之后，居第四位。土豆在我国布极为广泛，主要产区集中在四川、黑龙江、甘肃、内蒙、河北、山西、陕西、云南、贵州、等省。

土豆属于茄科、块茎类作物，是珍贵的食物，它既是粮又是菜，营养丰富。其淀粉含量达11 %--25，且蛋白质营养价值很高，容易消化吸收。其中含有18种氨基酸、多种维生素及丰富的矿物质元素。属于低热量、高蛋白、多种维生素和矿物质食品。土豆的蛋白质主要是球蛋白，其生物价为67，高于除大米以外的各种粮食。如果用35%的鸡蛋清与65%的土豆蛋白混合食用，则可以合成目前己知的最佳蛋白质。土豆中主要含的是半纤维素，它能增加肠道蠕动的次数。另外，土豆还是一种较好的化工原料。日本通产省北海道工业技术实验厂开发出一种用土豆作原料生产塑料的技术。这种塑料能通过土壤和水中的微生物进行自然分解，最终化成为水和二氧化碳。

二、研究现状

2.1国内外现状

土豆是世界上第四大作物，我国是世界土豆生产第一大国。土豆耐抗逆、适应性广、生长周期短、营养价值高和产业链长，已成为我国脱贫致富、西部开发的重要支柱产业、主要的蔬菜和出口创汇高效作物、食品和工业淀粉加工的重要原料，为增加我国粮食产量、促进农民增收，做出了巨大贡献。随着耕地面积的减少、水资源短缺压力日益增加、大宗粮食作物比较效益降低以及膳食结构的改变，土豆对保障我国粮食安全的重要性日益凸显。

我国土豆加工企业共4000-5000家，其中规模化深加工企业近100家。全国精淀总的加工设计能力200万吨，但由于原料缺乏，2006年实际生产粉50万吨左右，消耗原料薯在400万吨左右，其中设计能力6000吨以上精淀粉加工企业有50余家，分布在全国14个土豆主产省区。全淀加工总生产能力10万吨，2006年实际生产4万吨左右，消耗原料薯20万吨。目前共有薯片加工企业25-30家，年加工能力10万吨左右，实际年生产7万吨左右，消耗原料薯16万吨左右。每年速冻薯条进口量在8万吨左右。另外年产粉丝粉皮5.7万吨。土豆淀粉由于其自身的特点，在应用上具有其它类淀粉所无法替代的功能和作用。在方便食品、休闲食品、膨化食品、火腿肠、婴儿食品、低糖食品、果冻布丁等产品的生产上，由于土豆淀粉的高白度、高透明度、高粘度、低糊化温度等特点而被大量使用，有的甚至是玉米淀粉无法替代的。从餐饮调查情况，我国现有旅游涉外酒店8000多家，仅星级就有3000多家，而每家星级酒店用土豆淀粉作西点的膨松剂和涂抹食品的胶凝剂，以及中餐菜肴的增稠剂、火腿、肉类制品的吸附剂的用量，每月就在2吨以上，仅此一项每年就需土豆淀粉7—8万吨，这还不包括其他非星级的酒店、饭店的用量，而这些酒店、饭店的数量极大，全国要以数百万计，均使用土豆淀粉作增稠剂，因为它的用量是玉米淀粉的1/40。

全国餐饮业土豆淀粉的需求量应在60—80万吨。随着市场经济的发展和国际化的推进，我国食品工业以外的行业对土豆淀粉的需求量也将不断增加土豆全粉既可作最终产品，也可作为中间原料制成多种后续产品，多层次提高土豆产品的附加值，并可满足人们对食品质量高、品味好,价格便宜、食用方便的要求。

2.2国外研究现状

国外土豆主要用于加工，鲜食比例较小。美国有75%的鲜薯用于加工，法国为60%，荷兰为40%，英国为40%，而我国土豆主要以蔬菜的形式进行鲜食，用于加工的比例不足10%。由于土豆作为蔬菜其口感较差，并不太受人们的欢迎，因而价格低廉，每年有15%的土豆烂掉，浪费较多，严重影响了广大薯农的经济利益和种薯积极性。这种现象不利于我国土豆产业的发展。

国外的土豆制品，如土豆条、土豆片是一种很受欢迎的快餐食品，现已风靡我国的麦当劳、肯德鸡等快餐店，其拳头产品就是土豆制品。我国的土豆产品加工起步较晚，工艺技术落后，还不能形成规模。土豆制品的质量赶不上国外水平，产量也远远满足不了市场要求，因而加快我国土豆产业的发展，提高土豆的附加值，不但能满足消费者需求，而且是加快我国贫困地区，尤其是西部土豆产区经济发展的一条重要途径。据了解，贵州省己经把土豆产业为本省经济的一大增长点。中央关于西部大开发的决议，又为土豆产业的发展带来了很好的机会。土豆产业将大有可为。

2.3毛刷式土豆清洗去皮机技术

凡是土豆果皮粗糙、坚硬，具有不良风味的均应去皮，以利于提高品质，只有在加工某些果脯、蜜饯、果汁和果酒时，因要打浆和压榨，才不用去皮，毛刷式土豆清洗去皮机方法如下：

（1）手工去皮：用特别的刀、刨等工具人工削皮，去皮干净、损失少，但劳动效率低。

（2）机械去皮：主要用于比较常规的果蔬原料。

（3）碱液去皮：利用碱液的强腐蚀性来使蔬菜表面中胶层溶解，从而使果皮分离。碱液去皮常使用氢氧化钠，腐蚀性强且廉价。碱液去皮时碱液的浓度、处理时间和碱液温度，应视不同果蔬原料种类、成熟度、大小而定。碱液浓度提高、处理时间长和温度高都会增加皮层的松离及腐蚀程度。经碱液处理后的果蔬必须立即在冷水中浸泡、清洗、反复换水直至表面无腻感，口感无碱味为止。

（4）热力去皮：果蔬用短时间高温处理后，使表皮迅速升温，果皮膨胀破裂，与内部果肉组织分离，然后迅速冷却去皮，适合于成熟度高的桃、李、杏等。热去皮的热源主要有蒸汽和热水。此法原料损失少，色泽好，风味好。

（5）酶法去皮：在果胶酶的作用下，达到去皮目的。需要控制酶的最佳作用条件如温度、时间、PH值等。

（6）冷冻去皮：将果蔬在冷冻装置中冷至达到轻度表面冷冻，然后解冻，使皮松弛后去皮，此法质量好但费用高。

（7）真空去皮：将成熟的果蔬先行加热，使其升温后果皮和果肉分离，接着进入有一定真空度的真空室内，适当处理，使果皮下的液体迅速“沸腾”，皮与肉分离，然后破除真空，冲洗或搅动去皮。

三、发展趋势

今后的发展方向：

1）降低生产成本；

2）减少环境污染；

3）操作简单，速度快，可一人操作，效率高；

4）皮屑可利用，被去除的果皮含有淀粉和较多的纤维素，又是很好的动物饲料；5）可加工任意外形的土豆。如凹凸表面，表面有损伤的等。

为此，我感觉利用毛辊清洗相对简单方便快捷，而且清洗方便，拆卸修理也相对简易，利用长长的毛刷，提高了产量，而且毛刷清洁程度高，相对用较软的毛刷，表面损伤小，噪声相对小，清洁损失率低，这样可以大大节省劳动力。

四、总结

本词设计主要对土豆进行去皮清洗，综合国内技术发展现状分析，国内去皮技术成熟程度比较成熟，以电机为动力，通过齿轮带动圆筒底部 的磨盘旋转。块茎加入圆筒内，因离心力和相互碰撞作用，在圆筒内上、下、左、右翻动，并不断地滚动；而圆筒上的弹板，将块茎弹回，在磨盘和弹板共同作用下土豆块茎被均匀地磨去外皮，实现土豆去皮的目的。去皮结束时加入清水，再打开侧门，块茎从侧门排出，皮屑随水流从磨盘的周围间隙排出。综上所述，该设计是可行的。

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