CN101642214B - 一种制备发芽植物种子的成套装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种制备发芽植物种子的成套装置，包括发芽器、烘干机、水泵、热水储罐和热水管道，发芽器通过水泵和热水管道与热水储罐连接，一台或若干台发芽器配一台烘干机，烘干机进料端设有V型储槽，发芽器下部有排种子管通向V型储槽。本发明还可设置真空装置，真空装置设有真空泵、真空阀、放空阀和真空管道，发芽器通过真空管道与真空泵连接，真空管道上设有真空阀和放空阀。本发明还可设置种子管道、种子料槽和进种子阀，发芽器通过种子管道与种子料槽连接，种子管道上设进种子阀。本发明还可设置气流输送装置，气流输送装置与发芽器连接，用于将植物种子输送到发芽器。本发明结构简单，易于操作，发芽率高，生产成本低，适合于工业化大规模生产。
Description
技术领域：
本发明涉及一种制备发芽植物种子的成套装置，本发明尤其适用于制备发芽糙米。
背景技术：
糙米(Oryza sativa，spp.)，是指除了外壳之外都保留的全谷粒，即含有皮层、糊粉层和胚芽的米。糙米的大部分矿物质、维生素等物质集中在占糙米质量10％的糠层和胚中。糙米经过进一步碾磨去掉果皮、种皮、糊粉层和胚即为精米(即通常的大米)。精米虽然口感好、易消化，但生理活性和营养价值远低于糙米。
糙米是一颗完整的、有生命活力的种子，在适宜的条件下会发芽，生长。糙米的发芽过程是一个多种酶被激活，大分子物质被降解、转移、合成的过程。发芽糙米是将糙米发芽至一定芽长，再经低温干燥得到的一种活性糙米。据报道，糙米发芽后，所富含的γ-氨基丁酸是糙米的2倍，白米的9倍；含有较多的生育酚、三烯生育酚；食物纤维比糙米多0～15％，比白米多2.7倍；含有丰富的抗脂质氧化的物质；可溶性糖增加3倍，可溶性蛋白增加13.8％，GSH由3.64mg/100g提高到9.48mg/100g，GABA是糙米的3倍、大米的10倍，IP6是大米的4倍，膳食纤维比糙米多10％～15％，比大米多2.7倍。
糙米虽然含有较丰富的矿物质、维生素等营养成分，但糙米外围被一层密度极高的粗纤维组织和糠蜡包裹，其吸水性和膨胀性很差，直接食用时口感粗糙，且糙米中的微量元素大部分与植酸结合在一起，食用糙米时，这些成分几乎不被人体吸收，而发芽糙米，这些与植酸结合的必需成分则呈离解状态，从而易被人体吸收。
然而，生产发芽糙米是很困难的，因为糙米在水中由于微生物而腐烂，或者当发芽时，尽管会发芽但是其发芽会变得不均匀。
作为生产发芽糙米的传统方法，日本公开专利出版物No.58-25419中记载了一种生产方法。利用该出版物叙述的生产方法，将糙米浸泡在凝成胶状的液体内，其中淀粉或日本凝胶溶解，从而在糙米的表面形成胶状薄膜。在15-20℃将被胶状薄膜覆盖着的糙米浸泡在杀菌溶液内。然后，将水温保持在20-25℃，从而培育糙米芽。
专利ZL 03272874.3提供了一种具臭氧供给系统的电子加热式发芽器，供一般家庭发芽使用。该专利通过加热器对糙米及水加热，同时用送气泵将臭氧注入水中，应用臭氧有效解决杀菌、除臭、缩短糙米发芽时间等问题。
专利公开号CN 1361658A公开了一种发芽糙米生产装置(日本)，将糙米填充到发芽容器并且注入水，使米浸入水中发芽，同时通过循环水发生单元使容器内的水在容器外循环，再用其它手段除去水中含有的细菌，循环水同时维系了米发芽所需的温度与水分。
专利申请号03156254.X公开了多功能隧道式糙米发芽装置，设计了可组合拼装的隧道式主体结构，将待发芽的糙米均匀地平铺在隧道内的输送网带上，网带在辊式传动机构带动下，在隧道内低速往返运动。同时分别调节雾化、钝化、酶介、清洗水的喷射流量、温度、浓度，以满足糙米发芽的条件。
专利申请号200510010373.8公开了一种营养强化发芽糙米成套设备，它包括清洗机，清洗机的出口连接提升机入口，提升机的出口连接发芽罐的入口，在发芽罐中设置有加热及控温装置，发芽罐的出口连接输送机，输送机的出口连接脱水机，脱水机后连接干燥机，使糙米在不同的装置中完成清洗、浸泡与发芽、脱水、干燥等过程，其中还有两次湿米的输送。
专利申请号200620118150.3公开了一种罐组分层浸泡与发芽装置，包括罐式浸泡容器和罐式发芽容器，所述的罐式浸泡容器具有臭氧和水混合液循环杀菌消毒装置和加热恒温装置，糙米装入分层装置内，该分层装置通过输送装置进入并浸泡在罐式浸泡容器内，经浸泡后再通过输送装置将分层装置送入罐式发芽容器，罐式发芽容器具有喷雾恒湿装置、加热恒温装置并连通杀菌消毒装置。
专利申请号200610156160.0公开了一种发芽胚芽米的制备方法及其装置，其主要方法是：将糙米摊展成为薄层，加水进行浸泡；浸泡好后将糙米原状取出，对原糙米所处的空间进行恒湿处理，使该空间湿度保持在65％～100％，促进糙米发芽；糙米发芽后再原状取出，往发芽糙米中加入70℃～100℃的热水，进行钝化处理，终止其胚芽的继续生长。
发明内容：
本发明的目的是克服已有技术的不足，改进了发芽植物种子的处理手段，使得植物种子均匀获得温度、水分和新鲜空气为关键技术的突破口，提供一种产量大、工艺简单、发芽率高、生产成本低的制备发芽植物种子的成套装置。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种制备发芽植物种子的成套装置，包括：发芽器，将植物种子和水供给到该容器，通过将植物种子浸泡在水中，更换水和发芽器内的空气，促进植物种子的发芽；热水储罐、水泵和热水管道，用于提供促进植物种子发芽等所需要的具有适当温度的水，发芽器通过水泵和热水管道与热水储罐连接；烘干机，至少有1台或1台以上的发芽器配置1台烘干机，烘干机的进料端装置有V型储槽，发芽器的下部有一条排种子管通向V型储槽。V型储槽一是利于对发芽植物种子的储存，以便发芽器再对另一批植物种子进行发芽工序；二是为了便于湿的发芽植物种子沿斜面缓冲后落到烘干机上，减少对烘干机的压力并保证均匀准确的落入烘干机。
本发明还可以增加气流输送装置，气流输送装置与发芽器连接，用于将植物种子输送到发芽器。
作为一种特例，气流输送装置设置有种子管道、进种子阀、关风门、鼓风机、种子料槽，发芽器通过种子管道与种子料槽连通，种子管道上靠近发芽器的一端设置进种子阀，种子管道上靠近种子料槽的一端设置关风门，鼓风机设置在进种子阀与关风门之间的种子管道上。植物种子装填至种子料槽，打开进种子阀、关风门，开启鼓风机，种子料槽中的植物种子通过种子管道输送至发芽器内。
本发明还可增加真空装置，包括：真空泵、真空阀、放空阀和真空管道，发芽器通过真空管道与真空泵连接，真空管道上设置有真空阀和放空阀。真空泵，通过真空阀和放空阀，向发芽器抽放真空。同时，还可设置种子管道、种子料槽和进种子阀，发芽器通过种子管道与种子料槽连接，种子管道上设置进种子阀。真空装置的主要作用有两个，一个作用是在植物种子发芽等工序中，通过抽真空，使发芽器产生≤-0.05Mpa压力(表压)，再释放真空，能够使植物种子得到快速浸泡和更换植物种子周围的空气。另一个作用是通过种子管道、种子料槽和进种子阀的设置，可以关闭放空阀，打开进种子阀、真空泵和真空阀，将发芽器内部抽真空，通过真空的吸力将植物种子从种子管道吸入并装填至发芽器。
本发明热水储罐通过热水管道、水泵、下进水阀与发芽器下部连接，热水储罐通过热水管道、水泵与上进水阀连接，上进水阀与喷淋水管连接，喷淋水管的另一端设置在发芽器内上部。用于供给作为清洗、浸泡、发芽、灭活等的水一路由热水储罐通过热水管道、水泵和下进水阀从发芽器底部进入。另一路由热水储罐通过热水管道、水泵、上进水阀和喷淋水管从发芽器上部注入，这样可以避免部分植物种子漂浮水面而影响清洗、浸泡、发芽等工序。热水储罐具有水温加热控制装置，对水进行加热与恒温控制，可以根据清洗、浸泡、发芽等的需要，对水温进行控制。发芽器内还可安装有水位传感器，待注水浸没植物种子时，通过水位传感器给出的信号，可自动或手动关闭下进水阀和上进水阀，或者同时将水泵关闭。通过调节发芽器内的水温、植物种子温度、空气，保证植物种子发芽的理想环境，由此促进植物种子的发芽和增加发芽植物种子的生产效率。
本发明发芽器内部还可安装有温度棒，植物种子温度和水温通过与温度棒相连的仪表或控制器控制。
当植物种子发芽工序完成后，排水时，打开排水阀排水。从发芽器排出的水可以循环利用，从而避免水被无用地排放掉及通过减少用水量而避免浪费。若浸泡水具有异味，则打开排水阀排水；若浸泡水基本无异味，则将水从下进水阀流回至热水储罐，经恒温控制后备用。开启水泵和上进水阀，借助于喷淋水将发芽植物种子从排种子阀排出发芽器，通过排种子阀下部连接的排种子管输送至V型储槽，再进入网带式烘干机进行烘干。V型储槽容积不小于发芽器容积的80％，以便能足够储存发芽器排出的植物种子。根据烘干机的烘干能力，V型储槽下端排出口距传动网带的高度H在10～100mm范围内可调。
发芽植物种子生产成套装置至少有1台或1台以上的发芽器配置1台烘干机。发芽器与烘干机的优化配置是2～6台发芽器配置1台烘干机，每台发芽器均有一条输种子管通向V型储槽，发芽器可以根据场地大小围绕烘干机进行布置。同时，根据生产能力的需要以及植物种子清洗、浸泡、发芽、灭活等方面的需要，热水储罐可包括一台或若干台普通的热水储罐和一台用于植物种子灭活的热水储罐。
本发明具有结构简洁，配置灵活多样，成本低，可靠性高等特点。
附图说明：
图1是本发明设置有气流输送装置的实施例的工作原理图。
图2是本发明设置有真空装置的实施例的工作原理图。
图3是本发明实施例的平面布置图。
图中：1-种子料槽，2-关风门，3-鼓风机，4-烘干机，5-传动网带，6-V型储槽，7-排种子管，8-排种子阀，9-排水阀，10-滤网管，11-温度棒，12-发芽器，13-种子管道，14-喷淋水管，15-水位传感器，16-进种子阀，17-上进水阀，18-下进水阀，19-水泵，20-放水阀，21-热水储罐，22-放空阀，23-真空阀，24-真空泵，25-清洗孔，26-进种子口，27-真空管道。
具体实施方式1：
现结合附图进一步详细说明。
下面以发芽糙米为例。如图所示，本发明实施例最基本的配置包括发芽器12、烘干机4、水泵19、热水储罐21和热水管道，发芽器12通过水泵19和热水管道与热水储罐21连接，一台或若干台发芽器12配置一台烘干机4，烘干机4的进料端设有V型储槽6，发芽器12的下部有一条排种子管7通向V型储槽6。
本发明实施例还可以设置气流输送装置，气流输送装置与发芽器12连接，用于将植物种子输送到发芽器12。所述气流输送装置的一种实现方式设置有种子管道13、进种子阀16、关风门2、鼓风机3、种子料槽1，发芽器12通过种子管道13与种子料槽1连通，种子管道13上靠近发芽器12的一端设置进种子阀16，种子管道13上靠近种子料槽1的一端设置关风门2，鼓风机3设置在进种子阀16与关风门2之间的种子管道13上。糙米装填至种子料槽1，打开进种子阀16、关风门2，开启鼓风机3，通过气流输送将种子料槽1中糙米从发芽器12顶部装填至发芽器12内部。
本发明实施例图2是设置有真空装置的本发明实施例的工作原理图。如图所示，真空装置设置有真空泵24、真空阀23、放空阀22和真空管道27，发芽器12通过真空管道27与真空泵24连接，真空管道27上设置有真空阀23和放空阀22。在该例中还设置有种子管道13、种子料槽1和进种子阀16，发芽器12通过种子管道13与种子料槽1连接，种子管道13上设置进种子阀16。糙米装填至种子料槽1，关闭放空阀22，打开进种子阀16，打开真空泵24和真空阀23，将发芽器12内部抽真空，种子料槽1中的糙米从种子管道13吸入并从发芽器12顶部装填至发芽器12。
仅仅抽真空时，关闭放空阀22，打开真空泵24和真空阀23，使发芽器12产生≤-0.05Mpa压力(表压)，再打开放空阀22释放真空，能够使糙米得到快速浸泡和更换糙米周围的空气。
本发明实施例热水储罐21通过热水管道、水泵19、下进水阀18与发芽器12下部的滤网管10连接，这一路热水从发芽器12底部进入，主要用来清洗、浸泡、发芽、灭活；热水储罐21通过热水管道、水泵19与上进水阀17连接，上进水阀17与喷淋水管14连接，喷淋水管14的另一端设置在发芽器12内上部，这一路热水从发芽器12顶部进入，可以避免部分糙米漂浮水面而影响清洗、浸泡、发芽等工序。
本发明实施例热水储罐21设有水温加热控制装置，可以根据清洗、浸泡、发芽等的需要，对水温进行控制。由于灭活所需水温不同于清洗、浸泡、发芽时的水温，故本发明实施例热水储罐21设置有一台以上普通的热水储罐和一台用于植物种子灭活的热水储罐，以便于恰当地进行灭活操作。
发芽器12内还可安装有水位传感器15，待注水浸没米面时，通过水位传感器15给出的信号，可自动或手动关闭下进水阀18和上进水阀17，或者同时将水泵19关闭。通过调节发芽器12内的水温、糙米温度、空气，保证糙米发芽的理想环境。发芽器12内部还可安装有温度棒11，糙米温度和水温通过与温度棒11相连的仪表或控制器控制。
本发明实施例可设置控制器，控制器可与水温加热控制装置、温度棒11、水位传感器15连接，也可与关风门2、鼓风机3、烘干机4、排种子阀8、排水阀9、进种子阀16、上进水阀17、下进水阀18、水泵19、放水阀20、放空阀22、真空阀23、真空泵24中的全部或部分连接，对本发明实施例进行自动控制。本发明各种装置均可采用现有技术实现。
操作时根据糙米的发芽温度进行注排水，当糙米的实际温度低于或高于适宜的发芽温度(32～36℃)时，都要进行一次注排水，每次注水浸没米面后10min或米温基本稳定时排水；若发芽过程中糙米的实际温度与适宜的发芽温度长时间保持一致，则每2小时进行一次注排水，以此能够使糙米得到快速浸泡和更换糙米周围的空气。
当糙米发芽工序完成后，排水时，打开排水阀9排水。从发芽器12排出的水可以重复使用。若浸泡水具有异味，则打开排水阀9排水；若浸泡水基本无异味，则将水从下进水阀18流回至热水储罐21，经恒温控制后备用。开启水泵19和上进水阀17，借助于喷淋水将发芽糙米从排种子阀8排出发芽器12，通过排种子阀8下部连接的排种子管7输送至V型储槽6，再进入网带式烘干机4进行烘干。V型储槽6下端排出口距传动网带5的高度在10～100mm范围内可调。
图3是本发明实施例的平面布置图。该例中有二台发芽器12配置一台烘干机4。每台发芽器12均有一条排种子管7通向V型储槽6，发芽器12可以根据场地大小围绕烘干机4进行布置。同时，根据生产能力的需要以及糙米清洗、浸泡、发芽和灭活等所需水温的需要，可以配置二台或三台热水储罐21与发芽器9连接。
发芽器12顶部安有清洗孔25，可以方便人进入发芽器12内部清洗和维修。
Claims (8)
1.一种制备发芽植物种子的成套装置，包括发芽器、烘干机、水泵、热水储罐和热水管道，发芽器通过水泵和热水管道与热水储罐连接，其特征是：一台或若干台发芽器配置一台烘干机，烘干机的进料端设置有V型储槽，发芽器的下部有一条排种子管通向V型储槽，所述成套装置还设置有真空装置，真空装置与发芽器连接，所述真空装置设置有真空泵、真空阀、放空阀和真空管道，发芽器通过真空管道与真空泵连接，真空管道上设置有真空阀和放空阀。
2.根据权利要求1所述的制备发芽植物种子的成套装置，其特征是：还设置有种子管道、种子料槽和进种子阀，发芽器通过种子管道与种子料槽连接，种子管道上设置进种子阀。
3.根据权利要求1所述的制备发芽植物种子的成套装置，其特征是：还设置有气流输送装置，气流输送装置与发芽器连接，用于将植物种子输送到发芽器。
4.根据权利要求3所述的制备发芽植物种子的成套装置，其特征是：所述气流输送装置设置有种子管道、进种子阀、关风门、鼓风机、种子料槽，发芽器通过种子管道与种子料槽连通，种子管道上靠近发芽器的一端设置进种子阀，种子管道上靠近种子料槽的一端设置关风门，鼓风机设置在进种子阀与关风门之间的种子管道上。
5.根据权利要求1所述的制备发芽植物种子的成套装置，其特征是：所述的热水储罐通过热水管道、水泵、下进水阀与发芽器下部连接，热水储罐通过热水管道、水泵与上进水阀连接，上进水阀与喷淋水管连接，喷淋水管的另一端设置在发芽器内上部。
6.根据权利要求1所述的制备发芽植物种子的成套装置，其特征是：所述的热水储罐设置有水温加热控制装置，对水进行加热与恒温控制。
7.根据权利要求1所述的制备发芽植物种子的成套装置，其特征是：所述的烘干机为网带式烘干机。
8.根据权利要求1所述的制备发芽植物种子的成套装置，其特征是：所述热水储罐包括普通的热水储罐和用于植物种子灭活的热水储罐。
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