CN114223705B - 一种陆基制备低氟南极磷虾虾仁的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及海洋生物资源加工利用装备领域，尤其涉及一种陆基制备低氟南极磷虾虾仁的装置，其特征在于：包括原料浸泡池、布料提升机、剥壳主机、接料斗和分渣斗；原料浸泡池为食品级不锈钢水槽，上方为开放式，底部设置有拍水口和排渣口，在原料浸泡池中设置有自边缘向底部倾斜的不锈钢挡板，不锈钢挡板与槽底呈一定倾斜角度，在挡板靠近水槽端的下方设置有布料提升机的传送带；本发明的优点在于：该装置带有浸泡、喷淋、冲洗的循环水路，可以通过渗透、冲洗、脱氟剂组合的作用实现氟有效脱除，通过该脱壳装置实现了脱壳的同时可以降低南极磷虾虾仁中氟的含量。

Description

一种陆基制备低氟南极磷虾虾仁的装置

技术领域

本发明涉及海洋生物资源高效利用领域，具体涉及一种陆基制备低氟南极磷虾虾仁的装置。

背景技术

南极磷虾是一种生活在南极洲大陆周边海域的甲壳类动物，其生物量巨大，伴随着远洋捕捞行业的发展，南极磷虾捕捞成为远洋渔业的新的增长点。目前南极磷虾多捕捞后直接在南极磷虾捕捞船上加工为冷冻品或干燥为虾粉，少数被加工为南极磷虾虾仁。由于南极磷虾的虾壳中含有氟，且在南极磷虾捕捞后虾壳中的氟会逐渐地往虾肉中渗透，导致虾肉中氟含量上升，南极磷虾冷冻后解冻再使用滚筒式采肉机进行采肉的南极磷虾虾肉中氟含量一般在100mg/kg(干基)，虽然已经有研究对南极磷虾中氟摄入的风险性进行了评估，证明了适量食用南极磷虾对身体不会造成影响。但是从技术层面上，得到氟含量更低的南极磷虾产品仍然是大家研究的热点。

中国发明专利CN201210274007.3一种虾类脱壳装置公开了一种虾类脱壳装置，它包括滑道进料机构(1)和壳肉分离机构(2)，滑道进料机构(1)和壳肉分离机构(2)连接在一起；本发明能够快速的将虾壳剥离虾类本体，并且通过本装置进行壳肉分离后的虾肉呈虾仁状，外形保持完好，可用于南极磷虾整形虾肉的加工，整个装置结构简单，价格便宜，便于安装在远洋捕捞船上。

中国发明专利CN201710300769.9南极磷虾的船载连续干制方法及其脱壳虾仁的船载连续加工方法，公开了南极磷虾的船载连续干制方法及其脱壳虾仁的船载连续加工方法。所述磷虾的船载连续干制方法包括以下步骤：1)捕捞原料清洗、分拣，振动筛沥水；2)红外辐射加热将磷虾快速升温加热至70℃以上；3)热风干燥；4)真空除杂；5)冷却降温得到磷虾干制品。所述磷虾脱壳虾仁的船载连续加工方法包括以下步骤：a)捕捞原料清洗、分拣，经振动筛沥水；b)红外辐射加热将磷虾快速升温加热至70℃以上；c)热风干燥；d)脱壳处理使磷虾达到壳肉分离，得到虾仁；e)真空除杂得到虾仁产品。该发明方法具有高效节能、绿色环保并能兼顾磷虾产品质量安全的优点。

中国发明专利CN201811089146.2南极磷虾分离脱氟方法公开了一种南极磷虾分离脱氟方法，包括以下步骤：步骤1、捕捞后将南极磷虾的虾头、虾壳和虾肉分离，分离完成时间小于35分钟；步骤2、分离后的虾头、虾壳以及虾肉分别进行水煮，水煮温度控制在90摄氏度以下；步骤3、水煮后的虾头、虾壳以及虾肉分别进行冷冻，冷冻时间为25-40h；冷冻温度为-30-10摄氏度；步骤4、冷冻后的虾头、虾壳以及虾肉分别置于低温状态下解冻，解冻后采用酶解液分别进行脱氟，得到脱氟后的南极磷虾虾头、虾肉和虾壳。本发明通过在捕捞时便进行壳肉分离的预处理，防止虾壳内的氟渗入虾肉中，并通过水煮、冷冻的顺序降低南极磷虾氟含量的同时，保证南极磷虾的品质。

中国实用新型专利CN201920602708.2南极磷虾实验室脱壳设备，公开了一种南极磷虾实验室脱壳设备，包括外箱，所述外箱的侧面内壁设置有隔板，且外箱内部位于隔板的一侧设置有熟化机构，外箱内部位于隔板的另一侧设置有冷却机构，所述外箱的相对一侧内壁通过轴承连接有两个上下分布的挤压辊，且挤压辊的侧面外壁设置有凸粒，挤压辊位于冷却机构的一侧，所述外箱的靠近挤压辊的底部内壁开有下料孔，且下料孔的顶部设置有下料通道，下料通道的侧面内壁插接有下料管，所述外箱的底部外壁四角均焊接有支撑腿。该实用新型通过熟化机构进行熟化后再由冷却机构进行冷却，继而能使虾仁硬化，并使虾壳脆化，方便了虾仁和虾壳的分离，节约了水资源，能保持挤压辊的清洁。

伴随着消费者对南极磷虾的认知，虾仁的市场需求量逐渐增大。面临的问题是，船载虾仁加工效率低，无法满足大量的消费需求；而陆基加工南极磷虾虾仁则受限于南极磷虾冷冻后解冻导致磷虾蛋白自溶，影响了虾仁的得率，经济成本较高。同时，陆基加工过程中还面临的一个问题是南极磷虾虾壳中的氟在解冻过程中会往肉中扩散，如果直接采用船载脱壳装置进行脱壳采肉，则最终产品中的氟含量则会高于船上加工产品。上述提到的与南极磷虾脱壳相关的专利中多数关注了如何通过物理机械方法使南极磷虾实现壳肉分离，没有关注加工过程中南极磷虾虾仁中氟的变化，因此，一种陆基制备低氟南极磷虾虾仁的装置亟待开发，以实现在陆上高效加工氟含量更低的虾仁产品。

发明内容

本发明解决的技术问题是，在陆地上以冷冻南极磷虾为原料用传统的剥壳设备加工南极磷虾虾仁存在氟含量偏高的问题。

为实现上述需求,本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种陆基制备低氟南极磷虾虾仁的装置，包括原料浸泡池、布料提升机、剥壳主机、接料斗和分渣斗；

所述原料浸泡池为食品级不锈钢水槽，上方为开放式，底部设置有排水口和排渣口，在原料浸泡池中设置有自边缘向底部倾斜的不锈钢挡板，不锈钢挡板与槽底呈一定倾斜角度，在挡板靠近水槽端的下方设置有布料提升机的传送带；

所述布料提升机包括第一机架、电动机、传动装置和传送带，所述传送带通过传动装置与电动机相连接，所述传送带与水平面呈一定倾斜角度设置，底端设置在原料浸泡池中，顶端通过第一机架高架起，位于剥壳主机进料端的正上方；

所述剥壳主机包括第二机架、转辊驱动电机、压板驱动电机、循环水泵、循环水分布器、转辊、压板和控制器；所述第二机架包括支撑脚和与水平面呈一定角度倾斜的主体，主体边框包括侧边板和上下两个端板，转辊平行于侧边板设置有若干根，两端通过上下端板上设置的轴承链接，与转辊驱动电机通过传动装置相连接；相邻的所述转辊之间的间隙可以调整，相邻转辊上方设置有金属杆；所述金属杆与两侧的转辊相外切；所述压板设置在转辊正上方，压板上设置有与转辊相咬合的压片，压片上设置有纵向活动的导杆，导杆套有弹簧，压片可沿导杆上下滑动，弹簧调整其活动范围；所述导杆设置在导杆架上，导杆架与压板驱动电机通过传动装置相连接；所述循环水泵设置在第二机架底部，所述循环水分布器设置第二机架最顶端，垂直于转辊设置，循环水分布器通过水管与循环水泵相连；所述控制器与转辊驱动电机、压板驱动电机和循环水泵相连接；

所述接料斗设置在剥壳主机的转辊末端的正下方；

所述分渣斗设置在剥壳主机的转辊靠近末端的正下方，平行于接料斗设置。

更进一步地，所述控制器为PLC可编程控制器。

更进一步地，所述接料斗中部设置有传送带，底部设置有液体收集槽，槽底设置有排液口，所述排液口设置有管道，管道与循环水泵相连接。

更进一步地，所述分渣斗中部设置有传送带，底部设置有液体收集槽，槽底设置有排液口，所述排液口设置有管道，管道与循环水泵相连接。

更进一步地，所述循环水泵的进料口设置有四通连接器。

更进一步地，所述转辊的摆动角度≤180°。

更进一步地，所述传送带为食品级塑钢网带。

更进一步地，所述转辊为硫化胶辊。

该装置的特点是原料浸泡池和布料提升机能实现原料浸泡和喷淋清洗，能够实现输送原料和去除固体污染物(岩石、贝壳、沙子等)利用重力和可调的水流减少设备的磨损和维护，提高产品质量；自动进料系统提供放送的南极磷虾轻轻均匀地分布，同时跟踪吞吐量和尽量减少挤压损伤；剥壳主机通过转辊的转动和金属杆相切处对虾壳的挤压，结合冲洗水的轴向冲刷，使虾仁从虾壳中被分离出来。同时，大量的循环水在冲刷磷虾可溶性成分的同时，将虾壳和虾肉中渗透出的氟离子带走；也可以在循环水中加入脱氟的加工助剂，如食品级磷酸、食品级盐酸等，进而制备出低氟含量的南极磷虾虾仁。

控制系统，触摸屏界面允许整个剥离系统从一个单一的位置操作，该设备自动化程度高，由触摸屏及PLC工业电脑控制，针对不同个体尺寸的虾，压虾装置经过伺服电机调节高度，整体采用开放式结构设计。

布料提升机将南极磷虾均匀分布至剥壳装置入料口，经过高压喷淋液对虾的表面清洗，专用硫化胶辊在一定摆动角度和转速的下，通过转辊的转动和金属杆相切处对虾壳的挤压，结合冲洗水的轴向冲刷，使虾仁从虾壳中被分离出来，对虾壳和虾肉进行分流，分离后的虾肉经过输送带整理机输出，喷淋液携带部分虾壳和水溶性蛋白经过分渣槽输送出来，再进一步粗分离，分离出大部分虾壳，液体进入储液槽循环使用。

本发明的有益效果在于：该装置带有浸泡、喷淋、冲洗的循环水路，可以通过渗透、冲洗、脱氟剂组合的作用实现氟有效脱除，通过该脱壳装置实现了脱壳的同时可以降低南极磷虾虾仁中氟的含量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的主视结构示意图；

图2是本发明的主视结构的局部放大示意图；

图3是本发明的俯视结构示意图。

图中，原料浸泡池1、布料提升机2、剥壳主机3、接料斗4、分渣斗5、不锈钢水槽11、排水口12、排渣口13、不锈钢挡板14、传送带21、第一机架22、电动机23、传动装置24、第二机架31、转辊驱动电机32、压板驱动电机33、循环水泵34、循环水分布器35、转辊36、压板37、控制器38、金属杆39、支撑脚311、主体312、侧边板313、端板314、压片371、导杆372、弹簧373、导杆架374、传送带41、液体收集槽42、排液口43、传送带51、液体收集槽52、排液口53。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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做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。

实施例1:

一种陆基制备低氟南极磷虾虾仁的装置，包括原料浸泡池1、布料提升机2、剥壳主机3、接料斗4和分渣斗5；

原料浸泡池1为食品级不锈钢水槽11，上方为开放式，底部设置有排水口12和排渣口13，在原料浸泡池1中设置有自边缘向底部倾斜的不锈钢挡板14，不锈钢挡板14与槽底呈一定倾斜角度，在挡板靠近水槽端的下方设置有布料提升机2的传送带21；

布料提升机2包括第一机架22、电动机23、传动装置24和传送带21，传送带21通过传动装置24与电动机23相连接，传送带21与水平面呈一定倾斜角度设置，底端设置在原料浸泡池1中，顶端通过第一机架22高架起，位于剥壳主机3进料端的正上方；

剥壳主机3包括第二机架31、转辊驱动电机32、压板驱动电机33、循环水泵34、循环水分布器35、转辊36、压板37和控制器38；第二机架31包括支撑脚311和与水平面呈一定角度倾斜的主体312，主体312边框包括侧边板313和上下两个端板314，转辊36平行于侧边板313设置有若干根，两端通过上下端板314上设置的轴承链接，与转辊驱动电机32通过传动装置相连接；相邻的转辊36之间的间隙可以调整，相邻转辊36上方设置有金属杆39；金属杆39与两侧的转辊36相外切；压板37设置在转辊36正上方，压板37上设置有与转辊36相咬合的压片371，压片371上设置有纵向活动的导杆372，导杆372套有弹簧373，压片371可沿导杆372上下滑动，弹簧373调整其活动范围；导杆372设置在导杆架374上，导杆架374与压板驱动电机33通过传动装置相连接，压板的作用是挤压磷虾虾体，使磷虾虾壳与虾肉之间结构更加松散，易于脱离；循环水泵34设置在第二机架31底部，循环水分布器35设置第二机架31最顶端，垂直于转辊36设置，循环水分布器35通过水管与循环水泵34相连；控制器38与转辊驱动电机32、压板驱动电机33和循环水泵34相连接；

接料斗4设置在剥壳主机3的转辊36末端的正下方；分渣斗5设置在剥壳主机3的转辊36靠近末端的正下方，平行于接料斗4设置。

控制器38为PLC可编程控制器。

接料斗4中部设置有传送带41，底部设置有液体收集槽42，槽底设置有排液口43，排液口43设置有管道，管道与循环水泵34相连接。

分渣斗5中部设置有传送带51，底部设置有液体收集槽52，槽底设置有排液口53，排液口53设置有管道，管道与循环水泵34相连接。

循环水泵34的进料口设置有四通连接器；转辊36的摆动角度为180°；传送带41为食品级塑钢网带；转辊36为硫化胶辊。

该装置的特点是原料浸泡池和布料提升机能实现原料浸泡和喷淋清洗，能够实现输送原料和去除固体污染物(岩石、贝壳、沙子等)利用重力和可调的水流减少设备的磨损和维护，提高产品质量；自动进料系统提供放送的南极磷虾轻轻均匀地分布，同时跟踪吞吐量和尽量减少挤压损伤；剥壳主机通过转辊的转动和金属杆相切处对虾壳的挤压，结合冲洗水的轴向冲刷，使虾仁从虾壳中被分离出来。同时，大量的循环水在冲刷磷虾可溶性成分的同时，将虾壳和虾肉中渗透出的氟离子带走；也可以在循环水中加入脱氟的加工助剂，如食品级磷酸、食品级盐酸等，进而制备出低氟含量的南极磷虾虾仁。

控制系统，触摸屏界面允许整个剥离系统从一个单一的位置操作，该设备自动化程度高，由触摸屏及PLC工业电脑控制，针对不同个体尺寸的虾，压虾装置经过伺服电机调节高度，整体采用开放式结构设计。

布料提升机将南极磷虾均匀分布至剥壳装置入料口，经过高压喷淋液对虾的表面清洗，专用硫化胶辊在一定摆动角度和转速的下，通过转辊的转动和金属杆相切处对虾壳的挤压，结合冲洗水的轴向冲刷，使虾仁从虾壳中被分离出来，对虾壳和虾肉进行分流，分离后的虾肉经过输送带整理机输出，喷淋液携带部分虾壳和水溶性蛋白经过分渣槽输送出来，再进一步粗分离，分离出大部分虾壳，液体进入储液槽循环使用。

本实施例的有益效果在于：该装置带有浸泡、喷淋、冲洗的循环水路，可以通过渗透、冲洗、脱氟剂组合的作用实现氟有效脱除，通过该脱壳装置实现了脱壳的同时可以降低南极磷虾虾仁中氟的含量。

Claims (8)

1.一种陆基制备低氟南极磷虾虾仁的装置，其特征在于：包括原料浸泡池、布料提升机、剥壳主机、接料斗和分渣斗；

所述原料浸泡池为食品级不锈钢水槽，上方为开放式，底部设置有拍水口和排渣口，在原料浸泡池中设置有自边缘向底部倾斜的不锈钢挡板，不锈钢挡板与槽底呈一定倾斜角度，在挡板靠近水槽端的下方设置有布料提升机的传送带；

所述布料提升机包括第一机架、电动机、传动装置和传送带，所述传送带通过传动装置与电动机相连接，所述传送带与水平面呈一定倾斜角度设置，底端设置在原料浸泡池中，顶端通过第一机架高架起，位于剥壳主机进料端的正上方；

所述剥壳主机包括第二机架、转辊驱动电机、压板驱动电机、循环水泵、循环水分布器、转辊、压板和控制器；所述第二机架包括支撑脚和与水平面呈一定角度倾斜的主体，主体边框包括侧边板和上下两个端板，转辊平行于侧边板设置有若干根，两端通过上下端板上设置的轴承链接，与转辊驱动电机通过传动装置相连接；相邻的所述转辊之间的间隙可以调整，相邻转辊上方设置有金属杆；所述金属杆与两侧的转辊相外切；所述压板设置在转辊正上方，压板上设置有与转辊相咬合的压片，压片上设置有纵向活动的导杆，导杆套有弹簧，压片可沿导杆上下滑动，弹簧调整其活动范围；所述导杆设置在导杆架上，导杆架与压板驱动电机通过传动装置相连接；所述循环水泵设置在第二机架底部，所述循环水分布器设置第二机架最顶端，垂直于转辊设置，循环水分布器通过水管与循环水泵相连；所述控制器与转辊驱动电机、压板驱动电机和循环水泵相连接；

所述接料斗设置在剥壳主机的转辊末端的正下方；

所述分渣斗设置在剥壳主机的转辊靠近末端的正下方，平行于接料斗设置。

2.如权利要求1所述的陆基制备低氟南极磷虾虾仁的装置，其特征在于：所述控制器为PLC可编程控制器。

3.如权利要求1所述的陆基制备低氟南极磷虾虾仁的装置，其特征在于：所述接料斗中部设置有传送带，底部设置有液体收集槽，槽底设置有排液口，所述排液口设置有管道，管道与循环水泵相连接。

4.如权利要求1所述的陆基制备低氟南极磷虾虾仁的装置，其特征在于：所述分渣斗中部设置有传送带，底部设置有液体收集槽，槽底设置有排液口，所述排液口设置有管道，管道与循环水泵相连接。

5.如权利要求1所述的陆基制备低氟南极磷虾虾仁的装置，其特征在于：所述循环水泵的进料口设置有四通连接器。

6.如权利要求1所述的陆基制备低氟南极磷虾虾仁的装置，其特征在于：所述转辊的摆动角度≤180°。

7.如权利要求3所述的陆基制备低氟南极磷虾虾仁的装置，其特征在于：所述传送带为食品级塑钢网带。

8.如权利要求1所述的陆基制备低氟南极磷虾虾仁的装置，其特征在于：所述转辊为硫化胶辊。

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