夏威夷坚果仁壳分离装置及加工工艺

技术领域

本发明涉及夏威夷坚果加工技术领域，具体涉及夏威夷坚果仁壳分离装置及加工工艺。

背景技术

夏威夷坚果(拉丁学名：Macadamia integrifolia Maiden&Betche)，别名：昆士兰栗、澳洲胡桃、澳洲坚果、昆士兰果，是一种原产于澳洲的树生坚果。夏威夷坚果现有的初加工的工艺有烘烤和烘干两种工艺，针对烘干工艺现有技术包括：去青皮——清洗——浮选——烘干——分级——X光机筛选——包裹等步骤。但是因为夏威夷坚果果壳较厚且致密，烘干工艺主要影响到壳仁分离效果以及果壳开裂率；果壳开裂率影响食用时无法有效将果壳撬开成两半，而壳仁分离效果不佳直接导致果仁与果壳的粘附，无法有效分离进而影响食用。

发明内容

针对以上不足，本发明提供一种能够提高壳仁分离效果的夏威夷坚果仁壳分离装置及加工工艺。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

夏威夷坚果仁壳分离装置，包括装置本体，所述装置本体包括垂落腔，所述垂落腔内设置有撞击板；所述垂落腔的上部设置有进料口，所述夏威夷坚果自所述进料口进料后下落至所述撞击板实现撞击，促使夏威夷坚果仁壳分离。可选的，所述进料口与所述撞击板之间的高度为a，a为1～4.5米之间。

可选的，所述撞击板的下方还设置有若干反向导流板，相邻的上下两个所述反向导流板相对设置，促使向下流动的夏威夷坚果能在若干反向导流板的导向作用下实现z形轨迹运动。

可选的，所述撞击板的下方还设置有离心甩动装置，所述离心甩动装置包括收集腔，所述收集腔内设置有旋转盘和螺旋出料道，所述垂落腔的下端出料口设置在所述旋转盘的中心上方；所述螺旋出料道设置在所述旋转盘的的下方；所述螺旋出料道的下部设置有出料口。

夏威夷坚果加工工艺，包括烘干工艺和夏威夷坚果撞击工段，所述烘干工艺依次包括升温工艺和排湿工艺；所述夏威夷坚果撞击工段为使用如上所述的夏威夷坚果仁壳分离装置，通过对夏威夷坚果进行撞击操作促使夏威夷坚果的果仁和果壳内腔分离；

所述升温工艺包括如下步骤：

第一升温阶段将夏威夷坚果置于烘干设备内，烘干设备内的温度相比外部环境温度高2～5℃，并维持24h以内；

第二升温阶段控制烘干设备内的温度，分多次升温，每次升高2～5℃，直至最终温度达到40℃以上；

在所述升温工艺中，同步控制所述烘干设备内的湿度，所述排湿工艺包括如下步骤：

第一湿度控制阶段

在第一个24h内保持所述烘干设备内的湿度为45～60％；

第二湿度控制阶段

控制所述烘干设备内的湿度每20～24h降低3～6％，直至降低至5％以下。

可选的，所述第一升温阶段，烘干设备内的温度相比外部环境温度高3℃，并维持20h。

可选的，所述第二升温阶段，按照每20h升高3℃，直至最终温度达到45℃。可选的，所述第一湿度控制阶段，在第一个24h内保持所述烘干设备内的湿度为40％。

可选的，所述第二湿度控制阶段，控制所述烘干设备内的湿度每24h降低5％，直至降低至5％。

可选的，待完成所述排湿工艺后，再进行夏威夷坚果撞击工段，通过对夏威夷坚果进行撞击操作促使夏威夷坚果的果仁和果壳内腔分离。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的夏威夷坚果仁壳分离装置，能够实现对经过本发明烘干工艺后的夏威夷坚果(采用本发明的烘干工艺后，果仁和果壳之间已实现初步分离，但还存在点状黏连)，而采用本装置通过主要采用自由下落撞击的方式实现“最后撞击”，促使果仁和果壳之间的点状黏连式的预分离状态实现完全分离，能够显著提高生产线上夏威夷坚果的果仁和果壳分离率，提高产品品质。

2、本发明的烘干工艺通过控制升温工艺，结合夏威夷坚果果壳厚、壳仁导热差异等特性，通过设置第一升温阶段第二升温阶段，有效降低升温过程温差的影响，而通过对全过程排湿的同步控制，显著降低烘干过程果壳的开裂现象，依靠果仁(主要含有75％油性脂肪及9％蛋白质)和果壳(主要含有纤维素和酸不溶木质素)成分的差异，其膨胀收缩系数不同，通过升温和排湿的同步控制，实践证明本发明的上述工艺能够显著提高果仁和果壳的有效分离，最终结合本发明的夏威夷坚果仁壳分离装置，对夏威夷坚果进行“最后撞击”，实现最终产品不开裂率达98.5％以上、果仁含水率保持在3％左右且果仁萎缩率在3.6％以下(果仁水分挥发以及果壳水分挥发速率不同，而在控制中尤其需要防止大部分坚果的果仁含水率都达到3％左右后出现部分坚果的果仁萎缩，即防止部分坚果出现果仁萎缩而影响品质的问题)；果仁和果壳分离率达到95.8％以上，果壳开裂率显著低于行业夏威夷坚果产品，尤其所述分离率也明显高于目前行业夏威夷坚果产品的分离率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，以下将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本发明夏威夷坚果仁壳分离装置的第一种具体实施例结构示意图；

图2是本发明夏威夷坚果仁壳分离装置的第二种具体实施例结构示意图；

图3是本发明夏威夷坚果仁壳分离装置的第三种具体实施例结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

具体实施例1

夏威夷坚果仁壳分离装置，包括装置本体1，所述装置本体1包括垂落腔，所述垂落腔内设置有撞击板5；所述垂落腔的上部设置有进料口，所述夏威夷坚果自所述进料口进料后下落至所述撞击板实现撞击，促使夏威夷坚果仁壳分离。所述进料口与所述撞击板之间的高度为a，a为1～4.5米之间。在本实施例中，a优选3米，如图1所示，在进行上料时，采用提升机4对经过烘干工艺后的夏威夷坚果进行提升；在本实施例中，所述装置本体1的上部一侧还设置有进料道2，所述进料道2呈倾斜设置，倾斜角度可选低于5度，防止夏威夷坚果撞击所述垂落腔的内侧壁，而影响撞击效果；同时，也为了防止夏威夷坚果扎堆下落而影响单个夏威夷坚果的撞击效果(果仁与果壳的分离效果)；而为了确保每个夏威夷坚果都能掉落到撞击板5上，在所述进料道2末端还设置有内延板2，在本实施例中，所述撞击板5呈倾斜设置，其下方还设置有若干反向导流板6，相邻的上下两个所述反向导流板6相对设置，促使向下流动的夏威夷坚果能在若干反向导流板6的导向作用下实现z形轨迹运动，其下部设置有出料口7；在本实施例中，上下两个所述反向导流板6的间距为b，b优选20cm，本实施例已做出实物，所述装置本体1自底部到顶端的高度将近3.7米左右。使用本装置夏威夷坚果撞击至所述撞击板5后，在所述反向导流板6的作用下，实现z形轨迹流动，有利于进一步提高果仁和果壳的分离效果。

具体实施例2

在有些实施例中，如图2所示，所述撞击板5的下方还设置有螺旋出料道8，在所述螺旋出料道8的一侧设置有出料口9，所述螺旋出料道8能够促使经过撞击后的夏威夷坚果进行旋动，有利于进一步提高果仁和果壳的分离效果。

具体实施例3

在有些实施例中，如图3所示，所述撞击板5的下方还设置有离心甩动装置，所述离心甩动装置包括收集腔16，所述收集腔16内设置有旋转盘12和螺旋出料道15，所述垂落腔的下端设置有漏斗状出料口11，且其设置在所述旋转盘12的中心上方；所述螺旋出料道15设置在所述旋转盘12的下方；所述螺旋出料道的下部设置有出料口14。在本实施例中，还可以在所述旋转盘12的内侧设置有小凸体，提高在甩动过程中夏威夷坚果的振动系数，促使果仁和果壳之间更松弛，所述旋转盘12优选变频电机13驱动，实现变频调速。

夏威夷坚果加工工艺，包括烘干工艺和夏威夷坚果撞击工段，所述烘干工艺依次包括升温工艺和排湿工艺；所述夏威夷坚果撞击工段为使用如上所述的夏威夷坚果仁壳分离装置，通过对夏威夷坚果进行撞击操作促使夏威夷坚果的果仁和果壳内腔分离；

所述升温工艺包括如下步骤：

第一升温阶段将夏威夷坚果置于烘干设备内，烘干设备内的温度相比外部环境温度高2～5℃，并维持24h以内；

比如本实施例中，优选方案是烘干设备内的温度相比外部环境温度高3℃，并维持20h，即第一个20h。

第二升温阶段控制烘干设备内的温度，分多次升温，每次升高2～5℃，直至最终温度达到40℃以上；

比如本实施例中，优选按照每20h升高3℃，直至最终温度达到45℃。

为更好理解，列举如下表格

比如，若环境温度为28℃则：

在所述升温工艺中，同步控制所述烘干设备内的湿度，所述排湿工艺包括如下步骤：

第一湿度控制阶段

在第一个24h内保持所述烘干设备内的湿度为45～60％；

在本实施例中，第一个24h内保持所述烘干设备内的湿度为40％。

第二湿度控制阶段

控制所述烘干设备内的湿度每20～24h降低3～6％，直至降低至5％以下。

在本实施例中，控制所述烘干设备内的湿度每24h降低5％，直至第6天后，第7天直接降低至5％。

此时，获得的果仁的含水率通过测定接近在3％左右。

夏威夷坚果因为其果壳光滑致密且厚，在传统烘干工艺中，很难控制果壳开裂率以及果仁与果壳的分离效果，经过长期试验以及经验的总结，认为对于夏威夷坚果的上述指标，其烘干过程中温度和湿度是两大关键因素，而温度上升过慢影响生产效率、温度上升过快则会因为水份分布不均等因素而出现开裂情况，而湿度控制不佳，不仅影响开裂且还影响果仁和果壳分离效果(即果仁和果壳粘连)。本发明通过缓慢升温同时控制缓慢排湿，能够有效减少果壳内外温差以及湿度变化不均匀而造成果壳开裂的现象，同时，温度及湿度的同步缓慢变动控制，增加烘干周期，而能够实现果仁和果壳的缓慢差异膨胀/收缩，进而能够有利于提高果仁和果壳的分离效果。

通过上述工艺后，此时大部分的夏威夷坚果的果仁和果壳还未完全分离，即只处于初步分离状态(这分离效果源于温度和湿度的调控带来，可理解为静态因素促发的分离，直接表征为此时摇动夏威夷坚果还未出现响声)；因此，还需要进行夏威夷坚果撞击工段，通过对夏威夷坚果进行撞击操作，实现动态促发分离，此时，只需再进行动力性碰撞，即可促使夏威夷坚果的果仁和果壳内腔的完全分离，直接表征为此时摇动夏威夷坚果会出现因为果仁的相对运动而发出响声。

本发明的上述技术方案，通过在广西壮族自治区南宁市的夏威夷坚果加工厂进行了验证试验，采用上述装置(装置已做有成品)以及工艺方法，通过在30min内对成品进行5次抽样，每次抽样不少于50颗，获得的结果如下：

抽样成品不开裂率高达98.5％，对果仁的含水率进行了测定，样品含水率均保持在3％左右；通过撬开果壳进行统计，果仁和果壳的分离率达到95.8％，且果仁萎缩率在3.6％以下。