用于降低魔芋精粉二氧化硫含量裝置的設(shè)計(jì)
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鞏發(fā)永
西昌學(xué)院（西昌615013）
摘要 為了降低生產(chǎn)成本，同時(shí)又能有效降低魔芋精粉二氧化硫的含量，設(shè)計(jì)了一種用于降低魔芋精粉二氧化硫含量的裝置。該裝置充分利用了雙氧水的強(qiáng)氧化性，同時(shí)避免了與雙氧水混合過程中魔芋精粉的黏連問題'整個(gè)過程自動(dòng)進(jìn)行，不但降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)也可以使雙氧水和酒精的混合液體與魔芋精粉混合的均勻，可以有效降低魔芋精粉中二氧化硫的含量。
關(guān)鍵詞魔芋精粉；二氧化硫；降低
魔芋是一種低熱能、低蛋白質(zhì)、低維生素、高膳食纖維的食品，高膳食纖維是有效的營養(yǎng)成分。魔芋球莖自身含有多酚及還原糖等成分，在干法加工時(shí)宜發(fā)生酶促褐變和非酶促褐變，為防止魔芋的褐變，干法加工普遍采用熏硫法。201 1年6月20日GB2760-2011食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)代替GB 2760-2007食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)正式實(shí)施后，魔芋精粉中二氧化硫殘留量由原先小于2.0 g/kg更改為小于0.9 g／kg，這就使得按照原先干法工藝生產(chǎn)的魔芋精粉二氧化硫殘留量均超標(biāo)。為降低魔芋精粉二氧化硫殘留量，魔芋精粉加工企業(yè)后期需采用30%酒精對魔芋精粉清洗加工，極大地增加了生產(chǎn)成本。為了降低生產(chǎn)成本，同時(shí)又能有效降低魔芋精粉二氧化硫的含量，設(shè)計(jì)了一種用于降低魔芋精粉二氧化硫含量的裝置，希望為魔芋精粉加工企業(yè)提供參考。
1 工作原理
魔芋精粉中二氧化硫以正四價(jià)態(tài)硫化合物的形態(tài)存在，當(dāng)遇到雙氧水時(shí)被氧化成對人體健康無害的正六價(jià)態(tài)硫化合物。為防止魔芋精粉吸水膨脹并發(fā)生黏連，先將雙氧水與一定濃度的酒精混合，利用螺旋攪拌保證魔芋精粉與霧狀雙氧水和酒精的混合液充分接觸后，儲存一定時(shí)間，及時(shí)將魔芋精粉干燥，最終得到二氧化硫含量符合GB 2760-2011標(biāo)準(zhǔn)的魔芋精粉。
2結(jié)構(gòu)
該設(shè)計(jì)的主要裝置包括雙氧水存儲罐、酒精存儲罐、三通管、水平放置的簡體以及用于固定簡體的支架，詳細(xì)設(shè)計(jì)見圖1。簡體的右上端設(shè)置有投料口，簡體的左下端設(shè)置有出料口，出料口下方設(shè)置有接料斗；簡體內(nèi)設(shè)置有水平轉(zhuǎn)軸，水平轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有螺旋式葉片，水平轉(zhuǎn)軸與螺旋式葉片、筒體的內(nèi)壁共同圍成螺旋式通道；簡體的內(nèi)壁上靠近投料口處設(shè)置有多個(gè)噴頭，三通管的其中一個(gè)管口通過液管與噴頭相連，三通管的另外兩個(gè)管口分別通過液管與雙氧水存儲罐、酒精存儲罐相連。此外，三通管與噴頭之間的液管上設(shè)置有液壓泵，三通管與雙氧水存儲罐之間的液管上、三通管與酒精存儲罐之間的液管上均設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥，噴頭的噴嘴出設(shè)置有梯形的防護(hù)罩；投料口上方設(shè)置有上振動(dòng)篩，上振動(dòng)篩與筒體通過彈性元件相連，接料斗與出料口之間設(shè)置有下振動(dòng)篩，下振動(dòng)篩與簡體通過彈性元件相連，彈性元件為彈簧。
3操作過程
如圖1所示，首先將魔芋精粉從投料口6投放到簡體4內(nèi)，此時(shí)，雙氧水存儲罐1中的雙氧水和酒精存儲罐2中的酒精通過三通管3混合后從設(shè)置在簡體4內(nèi)壁上的噴頭1 1噴出，噴出的雙氧水和酒精的混合液體與魔芋精粉接觸，水平轉(zhuǎn)軸16在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中使得魔芋精粉沿螺旋式通道1 8前進(jìn)，魔芋精粉在沿簡體4前進(jìn)的過程中不斷被上下攪拌使得雙氧水和酒精的混合液體與魔芋精粉充分混合，當(dāng)魔芋精粉沿螺旋式通道1 8前進(jìn)至簡體4左端時(shí)，魔芋精粉從出料口7落人下方設(shè)置的接料斗10中，魔芋精粉在接料斗10中靜止一段時(shí)間使雙氧水與魔芋精粉中的二氧化硫充分反應(yīng)，完成魔芋精粉的除硫工序，整個(gè)過程自動(dòng)進(jìn)行，無需人工操作，不但降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)也可以使雙氧水和酒精的混合液體與魔芋精粉混合的均勻，保證了除硫的效果，可以有效降低魔芋精粉中二氧化硫的含量，使魔芋精粉中二氧化硫的含量達(dá)到食品安全范圍以內(nèi)，進(jìn)而提高魔芋精粉的質(zhì)量。
為了提高噴頭11噴出液體的霧化效果，三通管3與噴頭11之間的液管上設(shè)置有液壓泵12，通過液壓泵12提高液管內(nèi)液體的壓力，進(jìn)而提高其霧化效果。為了能夠方便調(diào)節(jié)雙氧水與酒精的配比，三通管3與雙氧水存儲罐1之間的液管上、三通管3與酒精存儲罐2之間的液管上均設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥1 3，通過流量調(diào)節(jié)閥13控制液管內(nèi)的液體流量，可以很方便地調(diào)節(jié)雙氧水與酒精的配比。為了避免下落的魔芋精粉將噴頭11堵塞，噴頭11的噴嘴處設(shè)置有梯形的防護(hù)罩14。
由于魔芋精粉的顆粒度較小，容易黏成塊，為了保證投放到簡體4內(nèi)的魔芋精粉是顆粒狀，這樣可以保證雙氧水和酒精的混合液體與魔芋精粉混合得更加均勻，投料口6上方設(shè)置有上振動(dòng)篩8，所述上振動(dòng)篩8與簡體4通過彈性元件9相連，先將魔芋精粉通過上振動(dòng)篩進(jìn)行振動(dòng)處理，可以使黏成塊的魔芋精粉變成顆粒狀。為了使雙氧水和酒精的混合液體與魔芋精粉混合得更加均勻，接料斗10與出料口7之間設(shè)置有下振動(dòng)篩15，所述下振動(dòng)篩15與簡體4通過彈性元件9相連，從出料口7出來的魔芋精粉經(jīng)過下振動(dòng)篩15的振動(dòng)處理，可以使雙氧水和酒精的混合液體與魔芋精粉混合得更加均勻。
另外，所述彈性元件9可以采用彈性墊板、墊圈等，為了盡可能地減小振動(dòng)篩在振動(dòng)過程中對簡體4造成的影響，彈性元件9優(yōu)選為彈簧。
4結(jié)論
該裝置在使用時(shí)首先將魔芋精粉從投料口投放到簡體內(nèi)，此時(shí)，雙氧水存儲罐中的雙氧水和酒精存儲罐中的酒精通過三通管混合后從設(shè)置在筒體內(nèi)壁上的噴頭噴出，噴出的雙氧水和酒精的混合液體與魔芋精粉接觸，水平轉(zhuǎn)軸在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中使得魔芋精粉沿螺旋式通道前進(jìn)，魔芋精粉在沿簡體前進(jìn)的過程中不斷被上下攪拌使得雙氧水和酒精的混合液體與魔芋精粉充分混合，當(dāng)魔芋精粉沿螺旋式通道前進(jìn)至簡體左端時(shí)，魔芋精粉從出料口落人下方設(shè)置的接料斗中，魔芋精粉在接料斗中靜止一段時(shí)間使雙氧水與魔芋精粉中的二氧化硫充分反應(yīng)，完成魔芋精粉中二氧化硫的脫除工序，整個(gè)過程自動(dòng)進(jìn)行，無需人工操作，不但降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)也可以使雙氧水和酒精的混合液體與魔芋精粉混合的均勻，保證了除硫的效果，可以有效降低魔芋精粉中二氧化硫的含量，使魔芋精粉中二氧化硫的含量達(dá)到食品安全范圍以內(nèi)，進(jìn)而提高魔芋精粉的質(zhì)量。
