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核桃分级破壳取仁及壳仁分离关键技术与装置研究进展 被引量：18
1
作者 刘明政 李长河 +11 位作者 曹成茂 吐鲁洪·吐尔迪 李心平 车稷 杨会民 张效伟 石明村 赵华洋 高连兴 何光赞 贾东洲 李寒松 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第20期294-310,共17页
中国是世界核桃种植面积和产量第一大国,高营养和经济附加值的核桃精深加工产品需求量日益增加,因而核桃具有广阔的综合开发利用前景。核桃分级、破壳取仁和壳仁分离是初加工流程中最为关键的3个环节,而且是核桃精深加工必备的前道工序... 中国是世界核桃种植面积和产量第一大国,高营养和经济附加值的核桃精深加工产品需求量日益增加,因而核桃具有广阔的综合开发利用前景。核桃分级、破壳取仁和壳仁分离是初加工流程中最为关键的3个环节,而且是核桃精深加工必备的前道工序。然而传统的手工作业方式及功能简单的核桃初加工装置无法满足食品工业对核桃高品质及批量化要求,严重制约核桃产业的发展。因此,加大核桃初加工关键技术及装置的研发力度势在必行。对于核桃分级,以尺寸特征为基础,锥辊式、栅条式、筛网式、视觉成像式是分级装置的4种原理。基于分级原理,分类总结分级装置现状及其应用特点;不同类型装置的多因素性能试验可得到各自优化参数组合。对于重点环节破壳取仁,核桃相应物理特性是破壳装置设计的重要依据,如球度、壳厚、含水率等直接影响核桃壳、仁的机械性能,分类总结表征不同物理特性的参数值范围。基于物理特性,挤压式、碰撞式、气爆式是核桃破壳的3种主要原理,分类总结核心破壳机构特征及其应用,并重点介绍了3种创新型破壳装置与工作原理。多因素性能试验可优化各类型装置主要影响因素的参数组合。对于壳仁分离,风选式是目前相关装置的主要应用原理,核桃混合壳仁形态特征及物理参数是设置风速和风向的主要依据;在风选式壳仁分离机理的基础上,分类总结多种壳仁分离装置及各自多因素性能试验下的优化参数组合。该研究通过对核桃初加工3个关键环节各自对应的核桃物理特性、工作机理、装置及其性能优化试验进行系统性总结和综述,期望加深对核桃初加工过程的理解,为提升核桃加工水平提供理论依据与技术支持。 展开更多
关键词 物料特性 裂纹扩展 柔性破壳 破壳取仁 壳仁分离 装置 核桃 分级
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核桃副产物加工关键技术与装置研究现状 被引量：7
2
作者 刘明政 李长河 +3 位作者 曹成茂 李心平 车稷 赵华洋 《中国农机化学报》 北大核心 2021年第5期55-74,共20页
我国核桃种植面积和产量居世界首位。核桃加工产业以核桃仁利用为主,而高附加值副产物如青皮、核桃壳及核桃仁种皮多丢弃或焚烧,不仅污染环境,还造成优质生物质资源浪费,核桃的应用价值仍有待进一步发掘。传统的核桃副产物加工技术或装... 我国核桃种植面积和产量居世界首位。核桃加工产业以核桃仁利用为主,而高附加值副产物如青皮、核桃壳及核桃仁种皮多丢弃或焚烧,不仅污染环境,还造成优质生物质资源浪费,核桃的应用价值仍有待进一步发掘。传统的核桃副产物加工技术或装置已经难以满足多领域对产量化和优质化要求,严重制约核桃产业的深度发展。因此,加大核桃副产物加工关键技术与装置的研发力度势在必行。对于青皮脱除,基于青皮结构和物理特性,刮削式、切割式、挤压式是脱皮装置的3种工作方式,分类总结了青皮脱除装置现状及其应用特点;不同类型装置的多因素性能试验可得到各自最优参数组合。对于关键过渡工序核桃干燥,核桃相应物理特性是设计干燥装置的重要依据,如含水率、孔隙率、导热系数及水分扩散率等,归纳了表征不同物理特性的参数值范围。分类阐述了热风、热泵、太阳能、气体射流及辐射干燥方式的工作机理及其应用;通过多因素性能试验,得到各类型装置性能的最优参数组合。对于核桃仁去种皮,基于核桃仁/种皮的理化特性,着重分析了碱液去皮和多种物理去皮方式;基于烘烤法提出了一种新型高温瞬时低损伤核桃仁去种皮的方法。对于核桃壳超微粉碎,基于核桃壳断裂界面特征,着重分类详述了多种粉碎机理;详述了创新型核桃壳超微粉碎装置以及核桃壳超微粉多粒径域分级装置。通过对核桃副产物加工4个关键环节对应的物理特性、工作机理、装置及其性能优化试验进行了系统总结和评述,期望加深对核桃副产物加工过程的理解,为提升核桃副产物加工水平提供理论依据与技术支持。 展开更多
关键词 核桃 青皮脱除 干燥 核桃仁去种皮 核桃壳超微粉碎
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多工位定向挤压鲜核桃破壳装置设计与试验 被引量：2
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作者 李康 李长河 +6 位作者 刘明政 王乐意 曹成茂 赵华洋 车稷 何光赞 坎杂 《石河子大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第3期265-273,共9页
鲜核桃破壳是核桃初加工过程中的关键环节,针对鲜核桃破壳过程中存在的定位困难、碎仁率高等技术瓶颈,通过对鲜核桃物理特性与壳体力学分析,设计了多工位定向挤压鲜核桃破壳装置,并对喂料机构和多工位定向破壳机构进行了结构设计。通过... 鲜核桃破壳是核桃初加工过程中的关键环节,针对鲜核桃破壳过程中存在的定位困难、碎仁率高等技术瓶颈,通过对鲜核桃物理特性与壳体力学分析,设计了多工位定向挤压鲜核桃破壳装置,并对喂料机构和多工位定向破壳机构进行了结构设计。通过单因素实验法确定了破壳装置参数的调节范围,以激振力、拨料杆角度、凸轮轴转速、核桃周径为试验因素进行正交试验。结果表明:最优水平组合为激振力0.49 kN、拨料杆角度0°、凸轮轴转速10 r/min、核桃平均周径31.5 mm;在最优组合下,破壳装置的一露仁率为94.44%、二露仁率为2.77%、碎仁率为0%、破壳率为97.22%。试验结果证明设计的破壳装置能满足核桃初加工行业的需求,并为鲜食坚果类破壳提供理论借鉴与技术支持。 展开更多
关键词 鲜核桃 破壳 物料特性 装置设计 多工位 定向挤压
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