油茶果机械化脱蒲分离关键技术与装备研究

作     者：袁超哲 

作者单位：浙江农林大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张建;俞友明

授予年度：2023年

学科分类：0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 08[工学] 083202[工学-粮食、油脂及植物蛋白工程] 

主      题：油茶果 机械化 后熟 脱蒲 分离 

摘      要：油茶Camellia oleifera,是我国特有的木本食用油料树种,与油橄榄、油棕、椰子并称为世界四大木本油料植物。近年来,在国家、省等相关部门的重视下我国油茶种植业得到了快速发展。为解决油茶果采摘后脱蒲、分离难的问题。本文以现有脱蒲、分离设备为基础,以脱蒲率、分离率、破籽率为指标,着重开展以下研究。1.不同品种油茶果物理特性分析及脱蒲方式选择:为选择油茶脱蒲、分离方式与设计设备主要零部件尺寸。对浙江省主栽油茶品种的油茶果含水率、果径分布、籽径分布等果实性状进行系统研究。结果表明:不同品种的油茶果蒲、籽含水率差异较大,油茶果蒲含水率在66%～78%,油茶籽含水率主要分布在34%～55%;油茶果径主要分布在19 mm～43 mm,分布频率占总数的90.03%。大多数品种油茶的油茶籽径在6mm～24 mm,占总数的99.65%。2.油茶鲜果机械化后熟预处理技术研究和装备研制:为改善油茶果脱蒲、分离难的问题,提高其含油量,进行后熟预处理试验,得出最佳油茶果后熟预处理工艺为38℃温度条件下处理12 h,并结合实际生产应用,结合工程经验与数据计算确定热风干燥的方式,设计了一种由保温外壳、减速电机、温度调节机构、湿度调节机构等组成的连续式油茶鲜果后熟预处理设备。3.油茶果机械化高效脱蒲分离技术研究和装备研制:对油茶果脱蒲、分离原理及装置主要结构进行研究。结合实际生产,确定采用碾搓法对油茶果进行脱蒲和蒲籽分离。对主要零部件进行设计与模拟装配,对主要受力零部件进行设计计算与有限元分析,进行样机试制,并进行工艺参数优化试验,研究进料速度、电机转速、处理区间长度对油茶果蒲-籽分离效果的影响。得到优化后的工艺参数为:进料速度为2.7 t/h,分离电机输入功率为50 Hz(转速为960 rpm),处理长度为3 m。探究了后熟处理对油茶果脱蒲分离效果的影响,分析得出:需对油茶果先按不同直径大小进行分选,再进行后熟处理和脱蒲分离加工。4.油茶果分选设备研制:为提高油茶果加工的脱蒲率、分离率,结合油茶果物理特性分析与脱蒲、分离试验,设计一种按果径40 mm进行分选的滚筒式分选设备,该设备由主要借助不同孔径的双层滚筒对油茶果进行分选。对主要零部件进行设计与模拟装配,完成图纸设计并试制样机。5.油茶果脱蒲分离验证试验与生产线设计:对油茶果分选、后熟处理后进行脱蒲分离处理,油茶果脱蒲率、分离率、破损率分别为96.81%、99.50%、5.00%。将装置集成,进行生产线设计与装配。该生产线满足实际生产需求,为油茶果采收后机械化脱蒲加工提供了理论依据与设备支持。