CN105479520A - 一种防褐变果蔬切片机以及防褐变果蔬切片方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防褐变果蔬切片机，包括机壳和切片机构，所述机壳上方设置有料斗，机壳下方设置有出料口，所述切片机构包括位于机壳内腔外部的电动机和靠传动机构与电动机相连的切刀装置，切刀装置位于机壳内料斗和出料口之间的机壳内腔中，其特征在于，所述切刀装置包括水平并列间隔设置的一对转轴，两根转轴上各自间隔安装有数个整体呈圆盘状的切刀，两根转轴上的切刀相互错位相交嵌入设置且能够靠电动机带动相交侧相对向下旋转，所述切刀表面为非金属材料制得。还公开了一种采用了上述设备实现的防褐变果蔬切片方法。本发明具有能够实现果蔬高效切片，同时能够更好地防止果蔬褐变的优点。

Description

一种防褐变果蔬切片机以及防褐变果蔬切片方法

技术领域

本发明属于果蔬加工领域，具体涉及一种防褐变果蔬切片机以及防褐变果蔬切片方法。

背景技术

果蔬是人们日常生活中不可或缺的食品之一，富含糖类、有机酸、维生素和无机盐等，是人类重要的营养源。切片是果蔬加工的常见工艺，果蔬切片后可以继续再精深加工或者作为鲜切果蔬进行销售，很多食品或者食物半成品均会采用切片机批量切片的方式进行加工，例如薯片的加工，山药片和藕片等半成品食材的加工等。但是果蔬切片后，在切口处的各种酶和酚等物质直接暴露在空气中和空气直接接触，会发生褐变，影响进一步加工，更影响鲜食。因此，研究果蔬褐变机理，从而了解受到机械损伤的果蔬在逆境下的生理生化反应机制进而采取有效措施防止褐变，提高果蔬质量，具有非常重要的现实意义。

目前，用于果蔬切片机的装置有：申请号201310060012.9的发明专利公开了一种蜗壳式果蔬切片机，其结构主要由电机、联轴器、过渡连接件、三刃刀片、刀片转轴、支架和上下蜗壳构成，其中，上蜗壳为中心带有圆孔的半球体，三刃刀是一个圆盘体结构，安装在刀片转轴上。切片机工作时物料通过进料口达到切片机内的上料室，堆积在三刃刀片的料托上，料托将果蔬带入压缩料道，果蔬在压缩料道的挤压下进入三刃刀片被切割成片状从切片落口落入下料室，再经输料口输出。这种果蔬切片机应用范围广泛，切片效率较高，但专一性较差，对于同一种果蔬切片效率不如专用型果蔬切片机，而且不能防止果蔬褐变。

申请号201310250867.8的发明专利公开了一种山楂切片机结构，其结构为在工作台上分别安装有输送带、电机、切片机座、切刀器座；在切刀器座上安装有一切刀器，切刀器上安装有切刀，在切刀的下端安装有一出料管；在切刀器上连接有一输料管，输料管上连接有一操纵器，操纵器上安装有一闸门，闸门上连接有一输料器，输料器上安装有料斗；在输料管的一侧连接有一活塞缸，活塞缸上安装有活塞，活塞上安装有连杆，连杆上连接有曲柄。这种切片结构效率高，但应用范围较小，同时不能防止果蔬褐变。

通过以上分析，目前国内外还没有防褐变果蔬切片机或相关的研究设计，现有的果蔬防褐变技术主要是切片后在后续工序进行漂烫以及添加防护剂，这样使得切片步骤和防褐变步骤分离，切片表面已产生褐变才实施防护措施，防褐变效果差。

故如何设计一种能够实现果蔬高效切片，同时能够最大程度阻止果蔬发生褐变的机器，使切片之后的果蔬保持最佳的营养品质及感官品质成为本领域技术人员有待考虑解决的问题。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种能够实现果蔬高效切片，同时能够更好地防止果蔬褐变的防褐变果蔬切片机以及防褐变果蔬切片方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种防褐变果蔬切片机，包括机壳和切片机构，所述机壳上方设置有料斗，机壳下方设置有出料口，所述切片机构包括位于机壳内腔外部的电动机和靠传动机构与电动机相连的切刀装置，切刀装置位于机壳内料斗和出料口之间的机壳内腔中，其特征在于，所述切刀装置包括水平并列间隔设置的一对转轴，两根转轴上各自间隔安装有数个整体呈圆盘状的切刀，两根转轴上的切刀相互错位相交嵌入设置且能够靠电动机带动相交侧相对向下旋转，所述切刀表面为非金属材料制得。

这样，使用时，将待切蔬果物料投入到料斗，靠切刀装置中两根转轴上相对错位相交设置的切刀相对旋转，对物料进行切片并将物料向下送入经出料口出料，保证了切片效率，由于切刀表面采用了非金属材料制得，可以避免了金属离子螯合褐变，达到了初步防止褐变的效果。其中切刀优选为整体均采用非金属材料制得，非金属材料具体可以为陶瓷或者特殊的工程塑料等材料。

作为优化，所述料斗下部为由四块下端向内倾斜的梯形板围接得到，料斗下端出口正对两根转轴中心位置设置且转轴上切刀分布范围和料斗下端出口竖向投影范围对应匹配。使得从料斗下端出口进入的原料均能够进入到切刀切割范围内。

这样，可以更好地保证进料，提高切片效率，避免堵塞。

作为优化，两根转轴端部延伸出机壳并和机壳动密封配合，所述传动机构包括位于两根转轴同向一端端部上固定套设的两个位于同一竖向平面的切刀链轮，还包括一个张紧轮、一个设置在电动机输出轴上的电动机输出链轮和一根环形的链条，链条分别绕接在电动输出链轮、张紧轮和两个切刀链轮上且以S形状绕过两个切刀链轮以能够带动两个切刀链轮相对向内下方旋转。

这样，以简单的机械传动结构实现了两根转轴上切刀的相对向内下方旋转，切片的同时对物料产生向内下方的拉力，利于果蔬经过切刀位置，提高切片效率。

作为优化，所述切刀装置中，一根转轴上的切刀为正切刀，正切刀边缘为正圆形；另一根转轴上的切刀为副切刀，副切刀边缘沿圆周均匀分布有凹槽形成锯齿。

这样，一侧的切刀为正圆形，一侧为锯齿形，既能够保证良好的切割效果，又可以提高对果蔬物料的咬合下拉效果，更好地提高切割效率，避免堵塞。进一步地，副切刀中构成锯齿的所述凹槽为由一条直径方向的竖边和一条外端沿切刀旋转方向一侧倾斜的斜边相接得到，同时，所述竖边和斜边以及副切刀最外侧边缘均为刀刃所在位置。这样，可以进一步地提高切割效果和果蔬物料下拉效果，保证切割质量的同时更好地提高效率。

作为优化，还包括一个物料收集室，物料收集室下部和机壳的出料口对接连通设置，所述机壳和物料收集室位于切刀上表面以下的内腔部分为密封设置，所述机壳内腔中还设置有加热模块。

这样，切片加工时，可以加入清水，然后靠加热模块加热，使得果蔬进入到切刀位置后，处于热水液面以下进行切片，热水起到了隔离果蔬与氧气的作用，防止氧化褐变，同时热水对果蔬进行漂烫从而达到钝化多酚氧化酶抑制果蔬褐变的作用。这样就进一步极大地提高了防止果蔬片褐变的效果。

作为优化，所述加热模块为电加热器，电加热器的加热部为呈S形回绕盘旋设置的加热管。这样结构简单，成本低廉，加热快捷且方便控制。进一步地，物料收集室底部设置有收集室管状加热器。这样，可以在果蔬片堆积等待过程中保证其漂烫效果。

作为优化，所述机壳中切刀装置位置对应的机壳壳体两侧为弧形外鼓设置，切刀装置下方位置的机壳壳体为竖向设置且加热模块设置于此处靠近物料收集室一侧内壁上。

这样，更加方便物流通过切刀装置进行切片，同时使得切片位置的水温优先得到保证，更好地防止果蔬切片过程中发生褐变。

作为优化，所述物料收集室上端为敞口设置，物料收集室内腔中位于机壳的出料口下方位置设置有和物料收集室内腔下端部匹配的物料收集桶，物料收集桶上端设置有提手，所述机壳的出料口位置设置有开关机构。

这样，切片后的果蔬片从出料口进入到物料收集桶内，累积满后，可以关闭开关机构，然后直接靠提手将物料收集桶提出物料收集室，倒出果蔬片后重新放回，然后再打开开关机构即可重复实现流水线生产。

作为优化，所述开关机构包括一块竖向设置且和出料口匹配的挡板，设置在挡板一侧用于控制挡板向出料口位置伸出的伸缩装置，还包括位于机壳外的伸缩装置控制开关。

这样，开关机构具有结构简单且控制方便等优点。

作为优化，所述物料收集室底部一侧设置有放液阀。这样方便工作完毕后最终排出热水。

本发明还公开了一种防褐变果蔬切片方法，其特点在于，采用表面为非金属材料制得的切刀在热水中对果蔬进行切片，切片后再捞出备用。热水温度为能够实现对被切片物料加热并烫漂钝化酶活性的温度。具体包括以下步骤，

a、获取如上所述的防褐变果蔬切片机；

b、对机壳和物料收集室内加水，使得水位液面漫过切刀上表面；

c、开启加热模块将水加热到所需温度；

d、开启切片机构，将洗净的果蔬投入到料斗并靠重力以及刀片嵌入力下送进入切刀装置，果蔬物料在热水中靠切刀装置切片后从出料口进入到物料收集室，累积到一定数量后从物料收集室取出备用。

这样，本发明采用在水下切片隔绝氧气防止氧化褐变，热水漂烫钝化酶防止酶促褐变，使用非金属切刀防止金属离子螯合褐变。其核心特点是在水下切片的切割方式，切片机整个切刀组位于水平面以下，切割时液体状态的水起到了隔离果蔬与氧气的作用；同时采用非金属材质的切刀与优选采用不锈钢材质的机壳箱体，能防止切割过程中溢出金属离子对果蔬酶促褐变造成影响；在果蔬切片完成等待收集的过程中位于切片缓冲室与物料收集室的管状加热器将箱体中的水加热到一定的温度对果蔬进行漂烫从而达到钝化多酚氧化酶抑制果蔬褐变的作用。故本发明防褐变性能相对于市场上现有的一般果蔬切片机具有独特的优势。

综上所述，本发明具有能够实现果蔬高效切片，同时能够更好地防止果蔬褐变的优点。

附图说明：

图1为本发明的防褐变果蔬切片机的结构示意图。图中箭头表示运动方向。

图2是本发明的防褐变果蔬切片机中单独切片机构的结构示意图。

图3是本发明的防褐变果蔬切片机中单独副切刀的结构示意图。

图4是本发明的防褐变果蔬切片机中单独电加热器的加热部的结构示意图。

图5是本发明的防褐变果蔬切片机中单独物料收集桶的结构示意图。

图6是本发明的防褐变果蔬切片机中单独转轴的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和最优实施方式对本发明作进一步的详细说明。

最优实施方式：如图1-6所示，一种防褐变果蔬切片机，包括带内腔4的机壳和切片机构，所述机壳上方设置有料斗1，机壳下方设置有出料口，所述切片机构包括位于机壳内腔4外部的电动机6和靠传动机构与电动机6相连的切刀装置，切刀装置位于机壳内料斗和出料口之间的机壳内腔中，其中，所述切刀装置包括水平并列间隔设置的一对转轴2，两根转轴上各自间隔安装有数个整体呈圆盘状的切刀3，两根转轴上的切刀3相互错位相交嵌入设置且能够靠电动机带动相交侧相对向下旋转，所述切刀表面为非金属材料制得。

这样，使用时，将待切蔬果物料投入到料斗，靠切刀装置中两根转轴上相对错位相交设置的切刀相对旋转，对物料进行切片并将物料向下送入经出料口出料，保证了切片效率，由于切刀表面采用了非金属材料制得，可以避免了金属离子螯合褐变，达到了初步防止褐变的效果。其中切刀优选为整体均采用非金属材料制得，非金属材料具体可以为陶瓷或者特殊的工程塑料等材料。实施时，机壳可以靠机架7支撑安装在地面。

其中，所述料斗下部为由四块下端向内倾斜的梯形板围接得到，料斗下端出口正对两根转轴中心位置设置且转轴上切刀分布范围和料斗下端出口竖向投影范围对应匹配。使得从料斗下端出口进入的原料均能够进入到切刀切割范围内。

这样，可以更好地保证进料，提高切片效率，避免堵塞。

其中，两根转轴端部延伸出机壳并和机壳动密封配合，所述传动机构包括位于两根转轴同向一端端部上固定套设的两个位于同一竖向平面的切刀链轮16，还包括一个张紧轮17、一个设置在电动机输出轴上的电动机输出链轮18和一根环形的链条，链条分别绕接在电动输出链轮18、张紧轮17和两个切刀链轮16上且以S形状绕过两个切刀链轮16以能够带动两个切刀链轮16相对向内下方旋转。

这样，以简单的机械传动结构，一个电动机即实现了两根转轴上切刀的相对向内下方旋转，切片的同时对物料产生向内下方的拉力，利于果蔬经过切刀位置，提高切片效率。实施时综合考虑电动机尺寸、耗电量等因素可以选择Y90L-4型电动机为驱动电机，此电机适合于长期连续运行，负载率较高的使用场合；采用了链传动方式，运行稳定，平均速比准确。

其中，所述切刀装置中，一根转轴上的切刀为正切刀，正切刀边缘为正圆形；另一根转轴上的切刀为副切刀，副切刀边缘沿圆周均匀分布有凹槽形成锯齿。

这样，一侧的切刀为正圆形，一侧为锯齿形，既能够保证良好的切割效果，又可以提高对果蔬物料的咬合下拉效果，利于果蔬喂入，可以更好地提高切割效率，避免堵塞。进一步地，副切刀中构成锯齿的所述凹槽为由一条直径方向的竖边和一条外端沿切刀旋转方向一侧倾斜的斜边相接得到，同时，所述竖边和斜边以及副切刀最外侧边缘均为刀刃所在位置。这样，可以进一步地提高切割效果和果蔬物料下拉效果，保证切割质量的同时更好地提高效率。实施时，切刀半径为250mm，切刀的转轴之间间距为100mm，可以保证切片效果。同时各切刀通过键连接固定在切刀轴上，本发明实施时可以采用三种不同规格的切刀安装转轴，各转轴的不同之处在于切刀间距离的不等，通过更换不同的转轴可以实现果蔬切片厚度的改变，具体参见图6。

其中，还包括一个物料收集室12，物料收集室12下部和机壳的出料口对接连通设置，所述机壳和物料收集室12位于切刀上表面以下的内腔部分为密封设置，所述机壳内腔中还设置有加热模块。

这样，切片加工时，可以加入清水，然后靠加热模块加热，使得果蔬进入到切刀位置后，处于热水液面8以下进行切片，热水起到了隔离果蔬与氧气的作用，防止氧化褐变，同时热水对果蔬进行漂烫从而达到钝化多酚氧化酶抑制果蔬褐变的作用。这样就进一步极大地提高了防止果蔬片褐变的效果。实施时，机壳和物料收集室可以采用不锈钢材质，保证强度且尽量避免和切片后果蔬反应褐变。另外，实施时，出料口前方倾斜设置有下端正对出料口的滑板5供果蔬片跌落滑出。

其中，所述加热模块为电加热器，电加热器的加热部为呈S形回绕盘旋设置的加热管9。这样结构简单，成本低廉，加热快捷且方便控制。进一步地，物料收集室底部设置有收集室管状加热器15。这样，可以在果蔬片堆积等待过程中保证其漂烫效果。

具体实施时，电加热器中还有可控制热水的温度以及加热时间的电路模块，像开关一样，以适合不同物料的防褐变切片，此外实施时热水里面也可加入防褐变的试剂加强防褐变效果。

其中，所述机壳中切刀装置位置对应的机壳壳体两侧为弧形外鼓设置，切刀装置下方位置的机壳壳体为竖向设置且加热模块设置于此处靠近物料收集室一侧内壁上。

这样，更加方便物流通过切刀装置进行切片，同时使得切片位置的水温优先得到保证，更好地防止果蔬切片过程中发生褐变。

其中，所述物料收集室12上端为敞口设置，物料收集室12内腔中位于机壳的出料口下方位置设置有和物料收集室内腔下端部匹配的物料收集桶13，物料收集桶13上端设置有提手，所述机壳的出料口位置设置有开关机构。

这样，切片后的果蔬片从出料口进入到物料收集桶内，累积满后，可以关闭开关机构，然后直接靠提手将物料收集桶提出物料收集室，倒出果蔬片后重新放回，然后再打开开关机构即可重复实现流水线生产。

其中，所述开关机构包括一块竖向设置且和出料口匹配的挡板11，设置在挡板11一侧用于控制挡板11向出料口位置伸出的伸缩装置，还包括位于机壳外的伸缩装置控制开关10。

这样，开关机构具有结构简单且控制方便等优点。

其中，所述物料收集室底部一侧设置有放液阀14。这样方便工作完毕后最终排出热水。

本发明还公开了一种防褐变果蔬切片方法，其特点在于，采用表面为非金属材料制得的切刀在热水中对果蔬进行切片，切片后再捞出备用。热水温度为能够实现对被切片物料加热并烫漂钝化酶活性的温度。具体包括以下步骤，

a、获取如上所述的防褐变果蔬切片机；

b、对机壳和物料收集室内加水，使得水位液面漫过切刀上表面；

c、开启加热模块将水加热到所需温度；

d、开启切片机构，将洗净的果蔬投入到料斗并靠重力以及刀片嵌入力下送进入切刀装置，果蔬物料在热水中靠切刀装置切片后从出料口进入到物料收集室，累积到一定数量后从物料收集室取出备用。

本发明能够很好地防止果蔬切片产生褐变，且工作效率较高，能达到600-1000kg/h，代替人工操作，节约人力成本。而且切片的厚度一致性高，损耗低。切削种类多，能对土豆、苹果、山药等进行切削。

Claims (10)

1.一种防褐变果蔬切片机，包括机壳和切片机构，所述机壳上方设置有料斗，机壳下方设置有出料口，所述切片机构包括位于机壳内腔外部的电动机和靠传动机构与电动机相连的切刀装置，切刀装置位于机壳内料斗和出料口之间的机壳内腔中，其特征在于，所述切刀装置包括水平并列间隔设置的一对转轴，两根转轴上各自间隔安装有数个整体呈圆盘状的切刀，两根转轴上的切刀相互错位相交嵌入设置且能够靠电动机带动相交侧相对向下旋转，所述切刀表面为非金属材料制得。

2.如权利要求1所述的防褐变果蔬切片机，其特征在于，所述料斗下部为由四块下端向内倾斜的梯形板围接得到，料斗下端出口正对两根转轴中心位置设置且转轴上切刀分布范围和料斗下端出口竖向投影范围对应匹配。

3.如权利要求1所述的防褐变果蔬切片机，其特征在于，两根转轴端部延伸出机壳并和机壳动密封配合，所述传动机构包括位于两根转轴同向一端端部上固定套设的两个位于同一竖向平面的切刀链轮，还包括一个张紧轮、一个设置在电动机输出轴上的电动机输出链轮和一根环形的链条，链条分别绕接在电动输出链轮、张紧轮和两个切刀链轮上且以S形状绕过两个切刀链轮以能够带动两个切刀链轮相对向内下方旋转。

4.如权利要求1所述的防褐变果蔬切片机，其特征在于，所述切刀装置中，一根转轴上的切刀为正切刀，正切刀边缘为正圆形；另一根转轴上的切刀为副切刀，副切刀边缘沿圆周均匀分布有凹槽形成锯齿。

5.如权利要求1所述的防褐变果蔬切片机，其特征在于，还包括一个物料收集室，物料收集室下部和机壳的出料口对接连通设置，所述机壳和物料收集室位于切刀上表面以下的内腔部分为密封设置，所述机壳内腔中还设置有加热模块。

6.如权利要求5所述的防褐变果蔬切片机，其特征在于，所述加热模块为电加热器，电加热器的加热部为呈S形回绕盘旋设置的加热管。

7.如权利要求5所述的防褐变果蔬切片机，其特征在于，所述机壳中切刀装置位置对应的机壳壳体两侧为弧形外鼓设置，切刀装置下方位置的机壳壳体为竖向设置且加热模块设置于此处靠近物料收集室一侧内壁上。

8.如权利要求5所述的防褐变果蔬切片机，其特征在于，所述物料收集室上端为敞口设置，物料收集室内腔中位于机壳的出料口下方位置设置有和物料收集室内腔下端部匹配的物料收集桶，物料收集桶上端设置有提手，所述机壳的出料口位置设置有开关机构。

9.一种防褐变果蔬切片方法，其特征在于，采用表面为非金属材料制得的切刀在热水中对果蔬进行切片，切片后再捞出备用。

10.如权利要求9所述的防褐变果蔬切片方法，其特征在于，具体包括以下步骤，

a、获取如权利要求5所述的防褐变果蔬切片机；

b、对机壳和物料收集室内加水，使得水位液面漫过切刀上表面；

c、开启加热模块将水加热到所需温度；

d、开启切片机构，将洗净的果蔬投入到料斗并靠重力以及刀片嵌入力下送进入切刀装置，果蔬物料在热水中靠切刀装置切片后从出料口进入到物料收集室，累积到一定数量后从物料收集室取出备用。