CN114196531B - 一种谷物营养物质拆分的自动化设备以及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及谷物加工设备技术领域,具体是一种谷物营养物质拆分的自动化设备以及使用方法,包括有工作台,工作台的顶部设置有一组分离组件,工作台的旁侧设置有一组破碎组件,破碎组件的旁侧设置有一组除渣组件,所述破碎组件与除渣组件之间设置有一组酶解组件,本发明通过设置分离组件,能够将谷物中的蛋白质、油脂以及水分进行充分的分离,通过分离组件、破碎组件、除渣组件以及酶解组件的共同配合作用下,能够将大颗粒的谷物中的营养物质进行充分的打散并将其拆分,分离效果好,且自动化程度高。
Description
技术领域
本发明涉及谷物加工设备技术领域,特别是涉及一种谷物营养物质拆分的自动化设备以及使用方法。
背景技术
谷物包括大米、小麦、小米、大豆等及其它杂粮,主要是植物种子和果实,是许多亚洲人民的传统主食,大米、小麦、小米、大豆等谷物的果实中大量的营养物质,如清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白、油脂等;
目前,营养物质的拆分方法有很多,如溶剂提取法、盐析法、超滤法、凝胶过滤法、等电点沉淀法、离子交换层析、亲和层析、吸附层析、逆流分溶、酶解法等,采用较多的是溶剂提取法,是将提取液沉淀、过滤、烘干、消化而得,存在原料浪费大、收率低(一般在3~7%)、产品纯度不高等缺陷;盐析法、超滤法、凝胶过滤法、等电点沉淀法、离子交换层析、亲和层析、吸附层析、逆流分溶、酶解法等主要用于实验室提取,存在提取量较小、成本较高;
上述营养物质拆分方法中,存在的问题如下:
(1)上述方法在进行工业化大批量生产时,均需要在多种设备中进行流转,无法直接将原料转换为所需要的物质;
(2)上述方法在对蛋白质和油脂进行分离时,存在分离效果差,蛋白质和油脂无法充分分离的问题。
因此,现在亟需设计一种能解决上述问题的一种谷物营养物质拆分的自动化设备以及使用方法。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题,本发明提供了一种谷物营养物质拆分的自动化设备以及使用方法。
本发明为达到上述目的所采用的技术方案是:一种谷物营养物质拆分的自动化设备,包括有工作台,工作台的顶部设置有一组分离组件,工作台的旁侧设置有一组破碎组件,破碎组件的旁侧设置有一组除渣组件,所述破碎组件与除渣组件之间设置有一组酶解组件;
其中,分离组件包括有密封壳体、转动轴、转动管、转动鼓、螺旋叶片、圆形连接套、驱动部件以及两组支撑板,所述密封壳体设置在工作台的顶部,两组支撑板分别设置在密封壳体的两侧,所述转动管通过转动轴转动连接在两组支撑板上,转动管为直径逐渐减小的锥形管,转动管位于密封壳体的内部,所述螺旋叶片套设在转动管的外壁上,所述圆形连接套设置在转动管的一端,所述转动鼓套设在转动轴上,所述螺旋叶片的末端与转动鼓的内壁滑动连接。
优选的,所述圆形连接套与所述转动鼓的外壁密闭连接,所述圆形连接套沿着圆形连接套的圆周方向设置有多组L形管道,圆形连接套靠近螺旋叶片的一侧设置有圆形导油槽,圆形连接套上设置有多组连通孔,所述转动管的外壁上开设有多组进料孔,螺旋叶片上开设有多组连通槽。
优选的,所述转动管靠近圆形连接套的一侧设置有一组导水槽,所述转动鼓的末端开设有多组排液孔,所述排液孔的一侧设置有第一挡板,圆形连接套的两侧分别设置有一组第二挡板,所述密封壳体的底部设置有与密封壳体内部连通的第一排液管道以及第二排液管道。
优选的,所述转动鼓远离排液孔的外壁上开设有多组排料孔,所述排料孔的下方设置有一组挡料板,转动鼓的底部靠近挡料板的一侧设置有一组出料槽,所述转动管上设置有一组与转动管内部连通的入料管道。
优选的,所述驱动部件包括有驱动电机、减速机、转动电机、驱动套管以及同步带,所述驱动电机设置在工作台顶部的一侧,所述驱动电机通过所述减速机与转动轴传动连接,所述驱动套管转动连接在所述转动轴上,所述驱动套管的末端与转动鼓固定连接,所述转动电机设置在驱动电机的旁侧,转动电机通过所述同步带与驱动套管传动连接。
优选的,所述破碎组件包括有粉碎机以及螺旋挤出机,所述粉碎机的出料口位于螺旋挤出机进料口的正上方。
优选的,所述酶解组件包括有储料箱、加热器、电子秤、固定架、升降器、伸缩套管、双向螺纹套、控制器、固定板、搅拌电机以及搅拌杆,所述储料箱设置在螺旋挤出机的旁侧,所述电子秤设置在储料箱的底部,储料箱的开口位于螺旋挤出机出料口的正下方,所述固定架设置在储料箱的一侧,升降器设置在固定架的顶部,所述固定板的顶部与升降器的伸缩端固定连接,所述搅拌电机设置在固定板的顶部,所述伸缩套管设在所述搅拌电机输出轴的底部,且所述伸缩套管与搅拌电机输出轴滑动配合,所述搅拌杆套设在所述伸缩套管的外壁上,所述伸缩套管的下部设置有双向螺纹段,所述双向螺纹套设置在储料箱的底部内壁上,所述双向螺纹套与双向螺纹段在竖直方向上滑动配合,储料箱的上方设置有一组进水管道,进水管道中设置有电磁阀,所述加热器设置在搅拌杆的内部,储料箱还设置有一组电子pH 值检测器。
优选的,所述固定架的顶部间隔设置有第一储料罐以及第二储料罐,第一储料罐以及第二储料罐分别通过一组计量泵与储料箱连通。
优选的,所述除渣组件包括有离心机以及第一水泵,所述离心机设置在固定架的旁侧,离心机的进料管道通过第一水泵与储料箱的内部连通,所述离心机的旁侧还设置有另一组酶解组件,该酶解组件中的储料箱位于离心机的出料口正下方,所述储料箱通过一组第二水泵与入料管道相连通,所述电子秤、电子pH 值检测器、电磁阀以及两组计量泵均与控制器电性连接。
优选的,一种谷物营养物质拆分的自动化设备的使用方法,包括以下步骤:
S1:向粉碎机中加注一定量的谷物原料,通过粉碎机将谷物研磨成粉状,之后通过螺旋挤出机将粉状的谷物对谷物进行挤压,并排出至螺旋挤出机旁侧的储料箱中;
S2:通过进水管道向储料箱中注入谷物质量6倍的清水,计量泵将第一储料罐中储存的碱性试剂注入谷物与清水的混合液中,使得混合液的pH 值为10;
S3:计量泵将第二储料罐中储存的蛋白酶注入到混合液中,蛋白酶的注入量为混合液中质量的1.8%;
S4:搅拌电机驱动搅拌杆转动,对混合液进行充分搅拌混合,加热器将混合液加热至50℃并静置30分钟,使得谷物中的蛋白质充分水解;
S5:第一水泵将混合液输送至离心机中,对混合液进行离心,去除混合液中的固体不溶性杂质,上清液进入到离心机旁侧的储料箱中;
S6:计量泵将酸性试剂注入到上清液中,使得上清液的pH 值为2.5,搅拌杆对上清液进行成分搅拌混合,加热器将上清液加热至60℃,并静置30分钟,使得上清液中的蛋白质充分析出;
S7:第二水泵将静置完毕后的上清液输送至转动管中,在驱动电机以及转动电机的驱动作用下,将谷物中的蛋白质、油脂以及水分进行分离。
本发明的有益效果是:
其一、本发明中,通过分离组件、破碎组件、除渣组件以及酶解组件的共同配合作用下,能够将大颗粒的谷物中的营养物质进行充分的打散并将其拆分,分离效果好,且自动化程度高,以解决现有的技术在工业化大批量生产时,需要在多种设备中进行流转,无法直接将原料转换为所需要的物质的技术问题;
其二、本发明中,通过设置分离组件,能够将谷物中的蛋白质、油脂以及水分进行充分的分离,以解决现有技术在对蛋白质和油脂进行分离时,存在分离效果差,蛋白质和油脂无法充分分离的问题。
其三、本发明中,在酶解组件的作用下,通过进水管道向储料箱中注入清水,计量泵将第一储料罐中储存的碱性试剂注入谷物与清水的混合液中,计量泵将第二储料罐中储存的蛋白酶注入到混合液中,驱动电机驱动伸缩套管转动,进而带动搅拌杆转动,且通过伸缩套管下部的双向螺纹段与双向螺纹套在竖直方向上滑动配合,进一步驱动搅拌杆在转动的同时,能够进行上下移动,对谷物与水的混合液进行充分的搅拌,促进混合液中的蛋白质水解,搅拌杆内部的加热器将混合液加热至50℃并静置30分钟,使得谷物中的蛋白质在碱性环境中发生充分水解;
其四、本发明中,通过粉碎机将谷物研磨成粉状,之后通过螺旋挤出机将粉状的谷物对谷物进行挤压,并排出至螺旋挤出机旁侧的储料箱中,使得谷物中的细胞破损并膨化,便于营养物质的分离;
其五、本发明中,上清液通过第二水泵的作用,被输送至转动管内,并通过进料孔扩散至转动鼓内,随着转动鼓的高速转动,上清液中析出的固体蛋白质会贴附在转动鼓的内壁上,并随着转动管上螺旋叶片的转动,将析出的蛋白质推送至转动鼓的末端,并通过出料槽将蛋白质排出;
其六、本发明中,上清液中的油脂与水会在转动鼓的内壁上分层,质量较轻的油脂会通过螺旋叶片上的连通槽进入到圆形导油槽中,并沿着圆形导油槽进入到L形管道中,并通过第二排液管道将油脂排出。
其七、本发明中,通过在螺旋叶片上开设多组连通槽,使得上清液能够通过连通槽向排液孔的方向移动,析出的少量蛋白质固体,会向着排液孔的方向移动,并被螺旋叶片反复推动和挤压,能够进一步将上清液中的蛋白质进行分离,使得蛋白质分离更加彻底。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图;
图2为本发明的部分立体结构示意图;
图3为图2中A处放大图;
图4为本发明中除渣组件的立体结构示意图;
图5为图6中4处放大图;
图6为本发明中分离组件的部分立体结构示意图;
图7为本发明中分离组件部分结构剖视示意图;
图8为图7中C处放大图;
图9为本发明中转动鼓的内部结构示意图;
图10为本发明中圆形连接套的立体结构示意图;
图11为本发明中圆形连接套的剖视示意图;
图12为图11中D处放大图;
图13为本发明中酶解组件的立体结构示意图;
图14为图13中F处放大图。
附图标记说明:
1、工作台;2、密封壳体;3、粉碎机;4、螺旋挤出机;5、酶解组件;6、离心机;8、同步带;9、转动管;10、电子秤;11、储料箱;12、固定架;13、升降器;14、第一水泵;15、第一储料罐;16、第二储料罐;17、固定板;18、计量泵;19、进水管道;20、搅拌电机;21、搅拌杆;22、驱动电机;23、减速机;24、转动电机;25、支撑板;26、第二水泵;27、转动鼓;28、驱动套管;29、转动轴;30、圆形连接套;31、螺旋叶片;32、连通槽;33、排料孔; 34、圆形导油槽;35、第一排液管道;36、第二排液管道;37、第一挡板;38、第二挡板;39、挡料板;40、出料槽;41、排液孔;42、L形管道;43、连通孔;44、进料孔;45、入料管道;46、导水槽;47、伸缩套管;48、双向螺纹段;49、双向螺纹套。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加浅显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
实施例一:
如图1-图14所示,本发明为达到上述目的所采用的技术方案是:一种谷物营养物质拆分的自动化设备,包括有工作台1,工作台1的顶部设置有一组分离组件,工作台1的旁侧设置有一组破碎组件,破碎组件的旁侧设置有一组除渣组件,所述破碎组件与除渣组件之间设置有一组酶解组件5;
其中,分离组件包括有密封壳体2、转动轴29、转动管9、转动鼓27、螺旋叶片31、圆形连接套30、驱动部件以及两组支撑板25,所述密封壳体2设置在工作台1的顶部,两组支撑板25分别设置在密封壳体2的两侧,所述转动管9通过转动轴29转动连接在两组支撑板25上,转动管9为直径逐渐减小的锥形管,转动管9位于密封壳体2的内部,所述螺旋叶片31套设在转动管9 的外壁上,所述圆形连接套30设置在转动管9的一端,所述转动鼓27套设在转动轴29上,所述螺旋叶片31的末端与转动鼓27的内壁滑动连接;上清液通过第二水泵26的作用,被输送至转动管9内,并通过进料孔44扩散至转动鼓27内,随着转动鼓27的高速转动,上清液中析出的固体蛋白质会贴附在转动鼓27的内壁上,并随着转动管9上螺旋叶片31的转动,将析出的蛋白质推送至转动鼓27的末端,并通过出料槽40将蛋白质排出。
具体的,所述圆形连接套30与所述转动鼓27的外壁密闭连接,所述圆形连接套30沿着圆形连接套30的圆周方向设置有多组L形管道42,圆形连接套 30靠近螺旋叶片31的一侧设置有圆形导油槽34,圆形连接套30上设置有多组连通孔43,所述转动管9的外壁上开设有多组进料孔44,螺旋叶片31上开设有多组连通槽32;随着转动鼓27的高速转动,上清液中的油脂与水会在转动鼓27的内壁上分层,质量较轻的油脂会通过螺旋叶片31上的连通槽32进入到圆形导油槽34中,并沿着圆形导油槽34进入到L形管道42中,并通过第二排液管道36将油脂排出。
具体的,所述转动管9靠近圆形连接套30的一侧设置有一组导水槽46,所述转动鼓27的末端开设有多组排液孔41,所述排液孔41的一侧设置有第一挡板37,圆形连接套30的两侧分别设置有一组第二挡板38,所述密封壳体2 的底部设置有与密封壳体2内部连通的第一排液管道35以及第二排液管道36;随着转动鼓27的高速转动,上清液中的质量较重的水会贴附在转动鼓27的内壁上,并依次经过螺旋叶片31上的连通槽32进入到圆形导油槽34中,并沿着连通孔43进入到圆形连接套30的另一侧,之后通过导水槽46与转动鼓27 之间的夹缝,再经过转动鼓27的末端开设的多组排液孔41排出至第一排液管道35中,最后上清液中的水从第一排液管道35中排出。
具体的,所述转动鼓27远离排液孔41的外壁上开设有多组排料孔33,所述排料孔33的下方设置有一组挡料板39,转动鼓27的底部靠近挡料板39的一侧设置有一组出料槽40,所述转动管9上设置有一组与转动管9内部连通的入料管道45;排料孔33用于供析出的蛋白质在螺旋叶片31的推动作用下排出。
具体的,所述驱动部件包括有驱动电机22、减速机23、转动电机24、驱动套管28以及同步带8,所述驱动电机22设置在工作台1顶部的一侧,所述驱动电机22通过所述减速机23与转动轴29传动连接,所述驱动套管28转动连接在所述转动轴29上,所述驱动套管28的末端与转动鼓27固定连接,所述转动电机24设置在驱动电机22的旁侧,转动电机24通过所述同步带8与驱动套管28传动连接;驱动电机22通过减速机23带动转动管9低速旋转,将上清液中的蛋白质推出,转动电机24带动转动鼓27转动,便于将上清液中的蛋白质、油脂以及水分进行高效的分离。
具体的,所述破碎组件包括有粉碎机3以及螺旋挤出机4,所述粉碎机3 的出料口位于螺旋挤出机4进料口的正上方;粉碎机3将谷物研磨成粉状,之后通过螺旋挤出机4将粉状的谷物对谷物进行挤压,并排出至螺旋挤出机4旁侧的储料箱11中,使得谷物中的细胞破损,便于营养物质的分离。
具体的,所述酶解组件5包括有储料箱11、加热器、电子秤10、固定架 12、升降器13、伸缩套管47、双向螺纹套49、控制器、固定板17、搅拌电机 20以及搅拌杆21,所述储料箱11设置在螺旋挤出机4的旁侧,所述电子秤10 设置在储料箱11的底部,储料箱11的开口位于螺旋挤出机4出料口的正下方,所述固定架12设置在储料箱11的一侧,升降器13设置在固定架12的顶部,所述固定板17的顶部与升降器13的伸缩端固定连接,所述搅拌电机20设置在固定板17的顶部,所述伸缩套管47设在所述搅拌电机20输出轴的底部,且所述伸缩套管47与搅拌电机20输出轴滑动配合,所述搅拌杆21套设在所述伸缩套管47的外壁上,所述伸缩套管47的下部设置有双向螺纹段48,所述双向螺纹套49设置在储料箱11的底部内壁上,所述双向螺纹套49与双向螺纹段48在竖直方向上滑动配合,储料箱11的上方设置有一组进水管道19,进水管道19中设置有电磁阀,所述加热器设置在搅拌杆21的内部,储料箱11 还设置有一组电子pH 值检测器;驱动电机驱动伸缩套管47转动,进而带动搅拌杆21转动,且通过伸缩套管47下部的双向螺纹段48与双向螺纹套49在竖直方向上滑动配合,进一步驱动搅拌杆21在转动的同时,能够进行上下移动,对谷物与水的混合液进行充分的搅拌,促进混合液中的蛋白质水解;控制器的型号为C8051F020单片机。
具体的,所述固定架12的顶部间隔设置有第一储料罐15以及第二储料罐 16,第一储料罐15以及第二储料罐16分别通过一组计量泵18与储料箱11连通;采用计量泵18能够精确地向混合液中注入适量的碱性试剂和蛋白酶,以及向上清液中注入适量的酸性试剂。
具体的,所述除渣组件包括有离心机6以及第一水泵14,所述离心机6设置在固定架12的旁侧,离心机6的进料管道通过第一水泵14与储料箱11的内部连通,所述离心机6的旁侧还设置有另一组酶解组件5,该酶解组件5中的储料箱11位于离心机6的出料口正下方,所述储料箱11通过一组第二水泵 26与入料管道45相连通,所述电子秤10、电子pH 值检测器、电磁阀以及两组计量泵18均与控制器电性连接;离心机6用于将混合液中不溶于水的大颗粒残渣进行分离,便于后续对上清液中的营养物质进行分离。
具体的,一种谷物营养物质拆分的自动化设备的使用方法,包括以下步骤:
S1:向粉碎机3中加注一定量的谷物原料,通过粉碎机3将谷物研磨成粉状,之后通过螺旋挤出机4将粉状的谷物对谷物进行挤压,并排出至螺旋挤出机4旁侧的储料箱11中;
S2:通过进水管道19向储料箱11中注入谷物质量6倍的清水,计量泵18 将第一储料罐15中储存的碱性试剂注入谷物与清水的混合液中,使得混合液的pH 值为10;
S3:计量泵18将第二储料罐16中储存的蛋白酶注入到混合液中,蛋白酶的注入量为混合液中质量的1.8%;
S4:搅拌电机20驱动搅拌杆21转动,对混合液进行充分搅拌混合,加热器将混合液加热至50℃并静置30分钟,使得谷物中的蛋白质充分水解;
S5:第一水泵14将混合液输送至离心机6中,对混合液进行离心,去除混合液中的固体不溶性杂质,上清液进入到离心机6旁侧的储料箱11中;
S6:计量泵18将酸性试剂注入到上清液中,使得上清液的pH 值为2.5,搅拌杆21对上清液进行成分搅拌混合,加热器将上清液加热至60℃,并静置30分钟,使得上清液中的蛋白质充分析出;
S7:第二水泵26将静置完毕后的上清液输送至转动管9中,在驱动电机 22以及转动电机24的驱动作用下,将谷物中的蛋白质、油脂以及水分进行分离。
工作原理:粉碎机3将谷物研磨成粉状,之后通过螺旋挤出机4将粉状的谷物对谷物进行挤压,并排出至螺旋挤出机4旁侧的储料箱11中,使得谷物中的细胞破损,便于营养物质的分离;
通过进水管道19向储料箱11中注入清水,计量泵18将第一储料罐15中储存的碱性试剂注入谷物与清水的混合液中,计量泵18将第二储料罐16中储存的蛋白酶注入到混合液中,驱动电机驱动伸缩套管47转动,进而带动搅拌杆21转动,且通过伸缩套管47下部的双向螺纹段48与双向螺纹套49在竖直方向上滑动配合,进一步驱动搅拌杆21在转动的同时,能够进行上下移动,对谷物与水的混合液进行充分的搅拌,促进混合液中的蛋白质水解,搅拌杆21 内部的加热器将混合液加热至50℃并静置30分钟,使得谷物中的蛋白质在碱性环境中发生充分水解;
离心机6将混合液中不溶于水的大颗粒残渣进行分离,便于后续对上清液中的营养物质进行分离。
上清液通过第二水泵26的作用,被输送至转动管9内,并通过进料孔44 扩散至转动鼓27内,随着转动鼓27的高速转动,上清液中析出的固体蛋白质会贴附在转动鼓27的内壁上,并随着转动管9上螺旋叶片31的转动,将析出的蛋白质推送至转动鼓27的末端,并通过出料槽40将蛋白质排出。
随着转动鼓27的高速转动,上清液中的油脂与水会在转动鼓27的内壁上分层,质量较轻的油脂会通过螺旋叶片31上的连通槽32进入到圆形导油槽34 中,并沿着圆形导油槽34进入到L形管道42中,并通过第二排液管道36将油脂排出。
随着转动鼓27的转动,上清液中的质量较重的水会贴附在转动鼓27的内壁上,并依次经过螺旋叶片31上的连通槽32进入到圆形导油槽34中,并沿着连通孔43进入到圆形连接套30的另一侧,之后通过导水槽46与转动鼓27 之间的夹缝,再经过转动鼓27的末端开设的多组排液孔41排出至第一排液管道35中,最后上清液中的水从第一排液管道35中排出。
通过在螺旋叶片31上开设多组连通槽32,使得上清液能够通过连通槽32 向排液孔41的方向移动,析出的少量蛋白质固体,会向着排液孔41的方向移动,并被螺旋叶片31反复推动和挤压,能够进一步将上清液中的蛋白质进行分离,使得蛋白质分离更加彻底。
以上所述实施例仅表达了本发明的一种或者多种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (4)
1.一种谷物营养物质拆分的自动化设备,其特征在于:包括有工作台(1),工作台(1)的顶部设置有一组分离组件,工作台(1)的旁侧设置有一组破碎组件,破碎组件的旁侧设置有一组除渣组件,所述破碎组件与除渣组件之间设置有一组酶解组件(5);
其中,分离组件包括有密封壳体(2)、转动轴(29)、转动管(9)、转动鼓(27)、螺旋叶片(31)、圆形连接套(30)、驱动部件以及两组支撑板(25),所述密封壳体(2)设置在工作台(1)的顶部,两组支撑板(25)分别设置在密封壳体(2)的两侧,所述转动管(9)通过转动轴(29)转动连接在两组支撑板(25)上,转动管(9)为直径逐渐减小的锥形管,转动管(9)位于密封壳体(2)的内部,所述螺旋叶片(31)套设在转动管(9)的外壁上,所述圆形连接套(30)设置在转动管(9)的一端,所述转动鼓(27)套设在转动轴(29)上,所述螺旋叶片(31)的末端与转动鼓(27)的内壁滑动连接;
所述圆形连接套(30)与所述转动鼓(27)的外壁密闭连接,所述圆形连接套(30)沿着圆形连接套(30)的圆周方向设置有多组L形管道(42),圆形连接套(30)靠近螺旋叶片(31)的一侧设置有圆形导油槽(34),圆形连接套(30)上设置有多组连通孔(43),所述转动管(9)的外壁上开设有多组进料孔(44),螺旋叶片(31)上开设有多组连通槽(32);
所述驱动部件包括有驱动电机(22)、减速机(23)、转动电机(24)、驱动套管(28)以及同步带(8),所述驱动电机(22)设置在工作台(1)顶部的一侧,所述驱动电机(22)通过所述减速机(23)与转动轴(29)传动连接,所述驱动套管(28)转动连接在所述转动轴(29)上,所述驱动套管(28)的末端与转动鼓(27)固定连接,所述转动电机(24)设置在驱动电机(22)的旁侧,转动电机(24)通过所述同步带(8)与驱动套管(28)传动连接;
所述破碎组件包括有粉碎机(3)以及螺旋挤出机(4),所述粉碎机(3)的出料口位于螺旋挤出机(4)进料口的正上方;
所述酶解组件(5)包括有储料箱(11)、加热器、电子秤(10)、固定架(12)、升降器(13)、伸缩套管(47)、双向螺纹套(49)、控制器、固定板(17)、搅拌电机(20)以及搅拌杆(21),所述储料箱(11)设置在螺旋挤出机(4)的旁侧,所述电子秤(10)设置在储料箱(11)的底部,储料箱(11)的开口位于螺旋挤出机(4)出料口的正下方,所述固定架(12)设置在储料箱(11)的一侧,升降器(13)设置在固定架(12)的顶部,所述固定板(17)的顶部与升降器(13)的伸缩端固定连接,所述搅拌电机(20)设置在固定板(17)的顶部,所述伸缩套管(47)设在所述搅拌电机(20)输出轴的底部,且所述伸缩套管(47)与搅拌电机(20)输出轴滑动配合,所述搅拌杆(21)套设在所述伸缩套管(47)的外壁上,所述伸缩套管(47)的下部设置有双向螺纹段(48),所述双向螺纹套(49)设置在储料箱(11)的底部内壁上,所述双向螺纹套(49)与双向螺纹段(48)在竖直方向上滑动配合,储料箱(11)的上方设置有一组进水管道(19),进水管道(19)中设置有电磁阀,所述加热器设置在搅拌杆(21)的内部,储料箱(11)还设置有一组电子pH 值检测器;
所述转动管(9)靠近圆形连接套(30)的一侧设置有一组导水槽(46),所述转动鼓(27)的末端开设有多组排液孔(41),所述排液孔(41)的一侧设置有第一挡板(37),圆形连接套(30)的两侧分别设置有一组第二挡板(38),所述密封壳体(2)的底部设置有与密封壳体(2)内部连通的第一排液管道(35)以及第二排液管道(36);
所述转动鼓(27)远离排液孔(41)的外壁上开设有多组排料孔(33),所述排料孔(33)的下方设置有一组挡料板(39),转动鼓(27)的底部靠近挡料板(39)的一侧设置有一组出料槽(40),所述转动管(9)上设置有一组与转动管(9)内部连通的入料管道(45);
加热器将上清液加热至60℃,并静置30分钟,使得上清液中的蛋白质充分析出;
上清液中的油脂与水在转动鼓(27)的内壁上分层,质量较轻的油脂通过螺旋叶片(31)上的连通槽(32)进入到圆形导油槽(34)中,并沿着圆形导油槽(34)进入到L形管道(42)中,并通过第二排液管道(36)将油脂排出;
离心机(6)用于将混合液中不溶于水的大颗粒残渣进行分离,便于后续对上清液中的营养物质进行分离。
2.根据权利要求1所述的谷物营养物质拆分的自动化设备,其特征在于:所述除渣组件包括有离心机(6)以及第一水泵(14),所述离心机(6)设置在固定架(12)的旁侧,离心机(6)的进料管道通过第一水泵(14)与储料箱(11)的内部连通,所述离心机(6)的旁侧还设置有另一组酶解组件(5),该酶解组件(5)中的储料箱(11)位于离心机(6)的出料口正下方,所述储料箱(11)通过一组第二水泵(26)与入料管道(45)相连通,所述电子秤(10)、电子pH 值检测器、电磁阀以及两组计量泵(18)均与控制器电性连接。
3.根据权利要求2所述的谷物营养物质拆分的自动化设备,其特征在于:所述固定架(12)的顶部间隔设置有第一储料罐(15)以及第二储料罐(16),第一储料罐(15)以及第二储料罐(16)分别通过一组计量泵(18)与储料箱(11)连通。
4.一种谷物营养物质拆分的自动化设备的使用方法,所述使用方法采用权利要求3所述的自动化设备,其特征在于:包括以下步骤:
S1:向粉碎机(3)中加注一定量的谷物原料,通过粉碎机(3)将谷物研磨成粉状,之后通过螺旋挤出机(4)将粉状的谷物对谷物进行挤压,并排出至螺旋挤出机(4)旁侧的储料箱(11)中;
S2:通过进水管道(19)向储料箱(11)中注入谷物质量6倍的清水,计量泵(18)将第一储料罐(15)中储存的碱性试剂注入谷物与清水的混合液中,使得混合液的pH 值为10;
S3:计量泵(18)将第二储料罐(16)中储存的蛋白酶注入到混合液中,蛋白酶的注入量为混合液中质量的1.8%;
S4:搅拌电机(20)驱动搅拌杆(21)转动,对混合液进行充分搅拌混合,加热器将混合液加热至50℃并静置30分钟,使得谷物中的蛋白质充分水解;
S5:第一水泵(14)将混合液输送至离心机(6)中,对混合液进行离心,去除混合液中的固体不溶性杂质,上清液进入到离心机(6)旁侧的储料箱(11)中;
S6:计量泵(18)将酸性试剂注入到上清液中,使得上清液的pH 值为2.5,搅拌杆(21)对上清液进行成分搅拌混合,加热器将上清液加热至60℃,并静置30分钟,使得上清液中的蛋白质充分析出;
S7:第二水泵(26)将静置完毕后的上清液输送至转动管(9)中,在驱动电机(22)以及转动电机(24)的驱动作用下,将谷物中的蛋白质、油脂以及水分进行分离。
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