堅(jiān)果脫殼專利技術(shù)綜述

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1、堅(jiān)果脫殼專利技術(shù)綜述摘要：堅(jiān)果脫殼是堅(jiān)果深加工的第一道重要而又制約堅(jiān)果深加工發(fā)展的技術(shù)難題，文章結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)和專利，從專利申請(qǐng)量、專利技術(shù)發(fā)展等分析了我國堅(jiān)果脫殼技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀，并著重介紹了我國主流發(fā)展技術(shù)的技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)。關(guān)鍵詞：堅(jiān)果；脫殼；專利；技術(shù)綜述1概述堅(jiān)果主要是指具有堅(jiān)硬外殼的果實(shí)，營養(yǎng)豐富，具有一定的藥用價(jià)值，正日益受到祟尚健康飲食人們的歡迎和喜愛。隨著堅(jiān)果的醫(yī)療和保健功能不斷的開發(fā)，堅(jiān)果深加工行業(yè)向著朝陽行業(yè)邁進(jìn)。由于堅(jiān)果外形不規(guī)則，堅(jiān)硬，難以剝離，使得原料的脫殼處理成為堅(jiān)果產(chǎn)品開發(fā)和深加工的第一道關(guān)鍵而又鬧難工序，制約了堅(jiān)果的深加工產(chǎn)業(yè)的研宄與發(fā)展

2、。進(jìn)而，在堅(jiān)果生產(chǎn)量、市場需求量、居民消費(fèi)量的逐年大幅度增加，脫殼的堅(jiān)果仁能夠帶來更大的經(jīng)濟(jì)收益的背景下，傳統(tǒng)的破殼的作業(yè)效率與實(shí)際堅(jiān)果仁的需求量之間的矛盾日益尖銳。因此，堅(jiān)果脫殼技術(shù)的發(fā)展是提高我國在世界堅(jiān)果貿(mào)易格局中市場競爭力的有力保證。2國內(nèi)外堅(jiān)果脫殼的專利申請(qǐng)分析屮國堅(jiān)果脫殼技術(shù)專利申請(qǐng)始于1985年，在1985年至2005年間處于發(fā)展比較緩慢的階段，2005年后，隨著種植量的增加，堅(jiān)果脫殼技術(shù)的專利申請(qǐng)呈直線上升（見圖1）。就申請(qǐng)量而言，己越居世界首位（見圖2），占全球申請(qǐng)的41.6%。這反映出中國作為堅(jiān)果產(chǎn)銷大國，為提高在堅(jiān)果貿(mào)易格局中的地位，致力于堅(jiān)

3、果的深加工，重視并加強(qiáng)了對(duì)堅(jiān)果脫殼技術(shù)的研宄與開發(fā)。3堅(jiān)果脫殼的技術(shù)研究演進(jìn)常用的堅(jiān)果脫殼方法包括機(jī)械脫殼法和物理脫殼法，機(jī)械脫殼法包括：撞擊法、碾搓法、剪切法、擠壓法、搓撕法。物理脫殼包括微波法、高壓膨脹法、能量法、高真空度法、激光法、超聲波法、燃燒法、化學(xué)腐蝕法、復(fù)合型法。在上述眾多方法中，擠壓法堅(jiān)果脫殼技術(shù)結(jié)構(gòu)原理簡單，易于加工與制造，加工速度快，有著其他方戎無法比擬的優(yōu)勢(shì)，在眾方法屮脫穎而出(見圖3)。我國也著重致力于擠壓法的研究，因此對(duì)擠壓法的演進(jìn)路線進(jìn)行研究。擠壓脫殼法的研究主要從以下方面進(jìn)行：(1)擠壓力的驅(qū)動(dòng)方式1989年，徐禎祥、王漢濤等人設(shè)計(jì)了

4、一種堅(jiān)果破殼機(jī)(CN88102234),該機(jī)通過用特制的液壓包，將壓力均勻的壓在堅(jiān)果外殼上，果殼受力均勻的破裂，可保證仁的完整度。1992年，趙瑜設(shè)計(jì)了一種螺旋式核桃碎殼器(CN2109887U)采用旋轉(zhuǎn)手柄與絲桿配合的方式，使絲桿向下運(yùn)動(dòng)的過程中給核桃施加壓緊力來實(shí)現(xiàn)核桃的快速壓碎。2008年，新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所設(shè)計(jì)了一種氣動(dòng)式核桃破殼機(jī)(CN201104475Y),該機(jī)借助氣缸內(nèi)的氣錘在破殼氣流管、復(fù)位氣流管、泄壓管中氣流的作用下，氣錘通過往復(fù)運(yùn)動(dòng)對(duì)核桃進(jìn)行多次敲擊來實(shí)現(xiàn)破殼，而通過氣動(dòng)調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)氣流壓力來控制氣錘破殼的力度，達(dá)到降低核桃破損率的

5、目的。(1)擠壓裝置1997年，錦州俏牌實(shí)業(yè)有限公司(CN2251882Y)設(shè)計(jì)的壓輥式破殼機(jī)的擠壓裝置為梯形的擠壓腔，能夠使得外形大小不同物料在擠壓腔N都有一個(gè)合適的破殼位置，而各擠壓板的擠壓量相同保證了開殼的質(zhì)量，同時(shí)能夠避免果仁的破碎。1999年，錦州俏牌實(shí)業(yè)有限公司開發(fā)了一種旋轉(zhuǎn)擠壓式堅(jiān)果脫殼機(jī)(CN2308260Y),其采用輪廓上帶有凸起點(diǎn)的擠壓輪與圓形擠壓圈相配合，在擠壓輪和擠壓圈之間形成不均等的間隙，在擠壓輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，這個(gè)間隙就會(huì)不斷的變化，將落入間隙中的物料擠壓開殼。2005年，劉清生、袁巧霞等針對(duì)在破碎過程中，殼仁往往容易粘連在一起，設(shè)計(jì)了通過

6、使川乳輥和可調(diào)式擠壓軋輥，使果殼破碎不易粘連，采用了振動(dòng)淌篩裝置對(duì)果仁進(jìn)行分離，提高果仁和破碎果殼的分離率，且因軋輥距離可通過配合螺紋調(diào)節(jié)，使得擠壓寬度精確控制，能減少果仁的損失。2009年，新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究設(shè)計(jì)了平板擠壓式核桃破殼機(jī)(CN203141414Y)，其采用偏心軸帶動(dòng)主動(dòng)破殼板做往復(fù)曲線運(yùn)動(dòng)，對(duì)兩板間的核桃進(jìn)行反復(fù)快速擠壓、揉搓、撞擊來實(shí)現(xiàn)破殼。2010年，李廣、俞細(xì)龍等設(shè)計(jì)的脫殼機(jī)的破碎部分由大小不同的圓柱主動(dòng)輥和圓錐從動(dòng)輥構(gòu)成，由兩輥形成的上大下小的輥壓腔，可將不同大小的核桃破殼。2013年，陜西科技大學(xué)針對(duì)單一的機(jī)械式破殼方法存在的不

7、足，設(shè)計(jì)了一種擠壓與揉搓結(jié)合的擠壓揉搓式核桃破殼設(shè)備(CN103653194A)，該設(shè)備包括傳送裝置和破殼裝置，能夠根據(jù)核桃的大小調(diào)節(jié)壓板與輸送鏈條的間距，并在擠壓過程中進(jìn)行揉搓，使得核桃的外殼充分破裂，該設(shè)備集合了平板擠壓和多輥輪擠壓兩屮方式的優(yōu)點(diǎn)。2013年，陜西科技大學(xué)針對(duì)單一的機(jī)械式破殼方法存在的不足，設(shè)計(jì)了一種擠壓與揉搓結(jié)合的擠壓揉搓式核桃破殼設(shè)備(CN103653194A)，該設(shè)備包括傳送裝置和破殼裝置，能夠根據(jù)核桃的大小調(diào)節(jié)壓板與輸送鏈條的間距，并在擠壓過程中進(jìn)行揉搓，使得核桃的外殼充分破裂，該設(shè)備集合了平板擠壓和多輥輪擠壓兩屮方式的優(yōu)點(diǎn)。2014年

8、，陜西科技