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塔里木大學(xué) 畢業(yè)論文 設(shè)計(jì) 開題報(bào)告 課題名稱 馬鈴薯去皮機(jī)的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 俞 兆 鑫 學(xué) 號(hào) 8031212217 所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院 專 業(yè) 農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化 班 級(jí) 農(nóng)機(jī) 16 2 指導(dǎo)教師 王 紅 飆 起止時(shí)間 2015 12 1 2016 5 29 機(jī)械電氣化工程學(xué)院教務(wù)辦制 填 表 說 明 一 學(xué)生撰寫 開題報(bào)告 應(yīng)包含的內(nèi)容 1 本課題來源及研究的目的和意義 2 本課題所涉及的問題在國(guó)內(nèi) 外 研究現(xiàn)狀及分析 3 對(duì)課題所涉及的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析 4 本課題需要重點(diǎn)研究的 關(guān)鍵的問題及解決的思路 5 完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法 6 完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃 7 主要參考文獻(xiàn) 不少于 7 篇 二 本報(bào)告必須由承擔(dān)畢業(yè)論文 設(shè)計(jì) 課題任務(wù)的學(xué)生在接到 畢業(yè)論文 設(shè)計(jì) 任務(wù)書 的兩周內(nèi)獨(dú)立撰寫完成 并交指導(dǎo)教師審 閱 三 開題報(bào)告要求手寫體 字?jǐn)?shù)在 3000 字以上 由學(xué)生在本報(bào)告冊(cè) 內(nèi)填寫 頁(yè)面不夠可自行添加 A4 紙張 四 每個(gè)畢業(yè)論文 設(shè)計(jì) 課題須提交開題報(bào)告一式三份 一份學(xué) 生本人留存 一份指導(dǎo)教師存閱 一份學(xué)生所在學(xué)院存檔 備檢備查 摘要 馬鈴薯去皮是所有馬鈴薯制品加工工藝過程的重要環(huán)節(jié) 目前存在的各種去 皮方法都各自有其一定的局限性 隨著馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步 如 何尋找一種優(yōu)質(zhì) 高效 節(jié)能幾環(huán)保的馬鈴薯剝皮方法己成為馬鈴薯加工工藝過程中 迫切需要解決的問題 本文主要介紹了以摩擦原理為基礎(chǔ)的 適合食品加工工廠等場(chǎng) 所使用的小型馬鈴薯去皮機(jī)的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 工作原理和設(shè)備組成 1 本題來源及研究的目的和意義 1 1 研究的目的 目前 世界 79 的國(guó)家種植馬鈴薯 總面積 2000 萬千米左右 總產(chǎn)量 3 億多噸 僅在小麥 玉米 水稻之后 居第四位 馬鈴薯在我國(guó)布極為廣泛 主要產(chǎn)區(qū)集中在 四川 黑龍江 甘肅 內(nèi)蒙 河北 山西 陜西 云南 貴州 等省 1 2 研究的意義 馬鈴薯屬于茄科 塊莖類作物 是珍貴的食物 它既是糧又是菜 營(yíng)養(yǎng)豐富 其 淀粉含量達(dá) 11 25 且蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高 容易消化吸收 其中含有 18 種氨基 酸 多種維生素及豐富的礦物質(zhì)元素 屬于低熱量 高蛋白 多種維生素和礦物質(zhì)食 品 馬鈴薯的蛋白質(zhì)主要是球蛋白 其生物價(jià)為 67 高于除大米以外的各種糧食 如 果用 35 的雞蛋清與 65 的土豆蛋白混合食用 則可以合成目前己知的最佳蛋白質(zhì) 馬鈴薯中主要含的是半纖維素 它能增加腸道蠕動(dòng)的次數(shù) 另外 馬鈴薯還是一種較 好的化工原料 日本通產(chǎn)省北海道工業(yè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)廠開發(fā)出一種用馬鈴薯作原料生產(chǎn)塑 料的技術(shù) 這種塑料能通過土壤和水中的微生物進(jìn)行自然分解 最終化成為水和二氧 化碳 2 課題所涉及的問題在國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及分析 2 1 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 馬鈴薯是世界上第四大作物 我國(guó)是世界馬鈴薯生產(chǎn)第一大國(guó) 馬鈴薯耐抗逆 適應(yīng)性廣 生長(zhǎng)周期短 營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高和產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng) 已成為我國(guó)脫貧致富 西部開發(fā)的 重要支柱產(chǎn)業(yè) 主要的蔬菜和出口創(chuàng)匯高效作物 食品和工業(yè)淀粉加工的重要原料 為增加我國(guó)糧食產(chǎn)量 促進(jìn)農(nóng)民增收 做出了巨大貢獻(xiàn) 隨著耕地面積的減少 水資 源短缺壓力日益增加 大宗糧食作物比較效益降低以及膳食結(jié)構(gòu)的改變 馬鈴薯對(duì)保 障我國(guó)糧食安全的重要性日益凸顯 我國(guó)馬鈴薯加工企業(yè)共4000 5000家 其中規(guī)?；罴庸て髽I(yè)近100家 全國(guó)精淀 總的加工設(shè)計(jì)能力200萬噸 但由于原料缺乏 2006年實(shí)際生產(chǎn)粉50萬噸左右 消耗 原料薯在400萬噸左右 其中設(shè)計(jì)能力6000噸以上精淀粉加工企業(yè)有50余家 分布在 全國(guó)14個(gè)馬鈴薯主產(chǎn)省區(qū) 全淀加工總生產(chǎn)能力10萬噸 2006年實(shí)際生產(chǎn)4萬噸左右 消耗原料薯20萬噸 目前共有薯片加工企業(yè)25 30家 年加工能力10萬噸左右 實(shí)際 年生產(chǎn)7萬噸左右 消耗原料薯16萬噸左右 每年速凍薯?xiàng)l進(jìn)口量在8萬噸左右 另外 年產(chǎn)粉絲粉皮5 7萬噸 馬鈴薯淀粉由于其自身的特點(diǎn) 在應(yīng)用上具有其它類淀粉所 無法替代的功能和作用 在方便食品 休閑食品 膨化食品 火腿腸 嬰兒食品 低 糖食品 果凍布丁等產(chǎn)品的生產(chǎn)上 由于馬鈴薯淀粉的高白度 高透明度 高粘度 低糊化溫度等特點(diǎn)而被大量使用 有的甚至是玉米淀粉無法替代的 從餐飲調(diào)查情況 我國(guó)現(xiàn)有旅游涉外酒店8000多家 僅星級(jí)就有3000多家 而每家星級(jí)酒店用馬鈴薯淀 粉作西點(diǎn)的膨松劑和涂抹食品的膠凝劑 以及中餐菜肴的增稠劑 火腿 肉類制品的 吸附劑的用量 每月就在2噸以上 僅此一項(xiàng)每年就需馬鈴薯淀粉7 8萬噸 這還不 包括其他非星級(jí)的酒店 飯店的用量 而這些酒店 飯店的數(shù)量極大 全國(guó)要以數(shù)百 萬計(jì) 均使用馬鈴薯淀粉作增稠劑 因?yàn)樗挠昧渴怯衩椎矸鄣? 40 全國(guó)餐飲業(yè)馬鈴薯淀粉的需求量應(yīng)在60 80萬噸 隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國(guó)際化 的推進(jìn) 我國(guó)食品工業(yè)以外的行業(yè)對(duì)馬鈴薯淀粉的需求量也將不斷增加馬鈴薯全粉既 可作最終產(chǎn)品 也可作為中間原料制成多種后續(xù)產(chǎn)品 多層次提高馬鈴薯產(chǎn)品的附加 值 并可滿足人們對(duì)食品質(zhì)量高 品味好 價(jià)格便宜 食用方便的要求 國(guó)外馬鈴薯主要用于加工 鮮食比例較小 美國(guó)有75 的鮮薯用于加工 法國(guó)為 60 荷蘭為40 英國(guó)為40 而我國(guó)馬鈴薯主要以蔬菜的形式進(jìn)行鮮食 用于加工 的比例不足10 由于馬鈴薯作為蔬菜其口感較差 并不太受人們的歡迎 因而價(jià)格 低廉 每年有15 的馬鈴薯爛掉 浪費(fèi)較多 嚴(yán)重影響了廣大薯農(nóng)的經(jīng)濟(jì)利益和種薯 積極性 這種現(xiàn)象不利于我國(guó)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展 國(guó)外的馬鈴薯制品 如馬鈴薯?xiàng)l 馬鈴薯片是一種很受歡迎的快餐食品 現(xiàn)已風(fēng) 靡我國(guó)的麥當(dāng)勞 肯德雞等快餐店 其拳頭產(chǎn)品就是馬鈴薯制品 我國(guó)的馬鈴薯產(chǎn)品 加工起步較晚 工藝技術(shù)落后 還不能形成規(guī)模 馬鈴薯制品的質(zhì)量趕不上國(guó)外水平 產(chǎn)量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了市場(chǎng)要求 因而加快我國(guó)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展 提高馬鈴薯的附加 值 不但能滿足消費(fèi)者需求 而且是加快我國(guó)貧困地區(qū) 尤其是西部馬鈴薯產(chǎn)區(qū)經(jīng)濟(jì) 發(fā)展的一條重要途徑 據(jù)了解 貴州省己經(jīng)把馬鈴薯產(chǎn)業(yè)為本省經(jīng)濟(jì)的一大增長(zhǎng)點(diǎn) 中央關(guān)于西部大開發(fā)的決議 又為馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來了很好的機(jī)會(huì) 馬鈴薯產(chǎn)業(yè) 將大有可為 2 2 馬鈴薯去皮技術(shù) 凡是馬鈴薯果皮粗糙 堅(jiān)硬 具有不良風(fēng)味的均應(yīng)去皮 以利于提高品質(zhì) 只有 在加工某些果脯 蜜餞 果汁和果酒時(shí) 因要打漿和壓榨 才不用去皮 馬鈴薯去皮 方法如下 1 手工去皮 用特別的刀 刨等工具人工削皮 去皮干凈 損失少 但勞動(dòng)效率 低 2 機(jī)械去皮 主要用于比較常規(guī)的果蔬原料 3 堿液去皮 利用堿液的強(qiáng)腐蝕性來使蔬菜表面中膠層溶解 從而使果皮分離 堿液去皮常使用氫氧化鈉 腐蝕性強(qiáng)且廉價(jià) 堿液去皮時(shí)堿液的濃度 處理時(shí)間和堿 液溫度 應(yīng)視不同果蔬原料種類 成熟度 大小而定 堿液濃度提高 處理時(shí)間長(zhǎng)和 溫度高都會(huì)增加皮層的松離及腐蝕程度 經(jīng)堿液處理后的果蔬必須立即在冷水中浸泡 清洗 反復(fù)換水直至表面無膩感 口感無堿味為止 4 熱力去皮 果蔬用短時(shí)間高溫處理后 使表皮迅速升溫 果皮膨脹破裂 與內(nèi) 部果肉組織分離 然后迅速冷卻去皮 適合于成熟度高的桃 李 杏等 熱去皮的熱 源主要有蒸汽和熱水 此法原料損失少 色澤好 風(fēng)味好 5 酶法去皮 在果膠酶的作用下 達(dá)到去皮目的 需要控制酶的最佳作用條件如 溫度 時(shí)間 PH 值等 6 冷凍去皮 將果蔬在冷凍裝置中冷至達(dá)到輕度表面冷凍 然后解凍 使皮松弛 后去皮 此法質(zhì)量好但費(fèi)用高 7 真空去皮 將成熟的果蔬先行加熱 使其升溫后果皮和果肉分離 接著進(jìn)入有 一定真空度的真空室內(nèi) 適當(dāng)處理 使果皮下的液體迅速 沸騰 皮與肉分離 然 后破除真空 沖洗或攪動(dòng)去皮 國(guó)外馬鈴薯去皮方法大致有三種 即機(jī)械去皮 蒸汽去皮和化學(xué)方法去皮 三 種去皮方法的工作原理為 1 機(jī)械去皮 在圓筒形容器中 依靠帶有磨料的圓盤 滾輪或依靠特制的橡膠輥 在中速或高速旋轉(zhuǎn)中摩擦塊莖的表面而達(dá)到去皮目的 2 蒸汽去皮 在高壓容器內(nèi) 通過高壓蒸汽使塊莖表面受熱 然后打開容器盞 突然釋放壓力 塊莖的表皮和果肉即自行分離 3 化學(xué)去皮 在耐堿容器內(nèi) 加強(qiáng)堿溶液并加溫 后加人塊莖 經(jīng)一段時(shí)間后塊 莖的表皮被堿溶液腐蝕 經(jīng)高壓水反復(fù)沖洗干凈后 再將塊莖放人機(jī)械去皮機(jī)中剝?nèi)?表皮 3 對(duì)課題所涉及的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析 3 1 課題任務(wù)要求 本裝置主要用于馬鈴薯片的去皮 通過選擇合適的方法設(shè)計(jì)清洗裝置 去皮裝置 使裝置能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)馬鈴薯片的去皮 3 2 課題設(shè)計(jì)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析 本裝置主要對(duì)馬鈴薯進(jìn)行去皮 綜合國(guó)內(nèi)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析 國(guó)內(nèi)去皮技術(shù)成熟 程度比較成熟 以電機(jī)為動(dòng)力 通過齒輪帶動(dòng)圓筒底部 的磨盤旋轉(zhuǎn) 塊莖加入圓筒 內(nèi) 因離心力和相互碰撞作用 在圓筒內(nèi)上 下 左 右翻動(dòng) 并不斷地滾動(dòng) 而圓 筒上的彈板 將塊莖彈回 在磨盤和彈板共同作用下馬鈴薯塊莖被均勻地磨去外皮 實(shí)現(xiàn)馬鈴薯去皮的目的 去皮結(jié)束時(shí)加入清水 再打開側(cè)門 塊莖從側(cè)門排出 皮屑 隨水流從磨盤的周圍間隙排出 綜上所述 該設(shè)計(jì)是可行的 4 本課題需要重點(diǎn)研究的關(guān)鍵的問題及解決的思路 4 1 本課題需要研究的重點(diǎn)問題 需要滿足馬鈴薯的去皮度要求 馬鈴薯去皮機(jī)的組成主要包括 機(jī)架 外筒體 內(nèi)層內(nèi)筒體 外層內(nèi)筒體 波浪形圓盤 驅(qū)動(dòng)裝置 噴淋裝置 加料裝置 卸料裝置 排污裝置等 4 2 本課題需要研究的難點(diǎn)問題解決的思路 國(guó)內(nèi)主要使用機(jī)械摩擦去皮機(jī) 以電機(jī)為動(dòng)力 通過減速齒輪帶動(dòng)機(jī)筒底部的砂 盤旋轉(zhuǎn) 塊莖加入機(jī)筒內(nèi) 因其離心力和相互碰撞作用 在機(jī)筒內(nèi)上 下 左 右翻 動(dòng) 表面被砂盤均勻的摩蝕 去皮結(jié)束時(shí)加入清水 再打開側(cè)門 塊莖從側(cè)門自動(dòng)排 出 皮屑隨水流從砂盤的周圍間隙排出 本裝置主要用于馬鈴薯片的去皮 通過選擇合適的方法設(shè)計(jì)清洗裝置 去皮裝置 使裝置能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)馬鈴薯片的去皮 5 完成本課題需要的工作條件及解決的辦法 完成本課題所必須做的工作有利用學(xué)校圖書館及互聯(lián)網(wǎng)查閱大量資料 了解馬鈴 薯的基本性質(zhì) 去皮機(jī)的結(jié)構(gòu) 原理等 了解各種類型的去皮機(jī)的特點(diǎn) 關(guān)鍵問題可 請(qǐng)求老師指導(dǎo)或通過同學(xué)討論 選擇適合馬鈴薯去皮的去皮機(jī)類型 對(duì)擬定的去皮機(jī) 機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì) 計(jì)算 利用 Auto CAD 等繪圖軟件繪制出去皮機(jī)的零件圖 裝配圖 反 復(fù)對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行檢驗(yàn) 校核 6 工作方案及進(jìn)度計(jì)劃 工作方案 設(shè)計(jì)總體含括 噴淋裝置設(shè)計(jì) 驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)計(jì) 波浪圓盤裝置設(shè)計(jì) 卸料 排污裝置設(shè)計(jì) 機(jī)箱及外圍設(shè)備設(shè)計(jì) 機(jī)體有機(jī)組合 進(jìn)度計(jì)劃 第 1 周 第 2 周 通過查找文獻(xiàn)資料 了解去皮機(jī)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 第 2 周 第 5 周 設(shè)計(jì)馬鈴薯去皮機(jī)的總體方案 第 6 周 第 9 周 對(duì)馬鈴薯去皮機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體設(shè)計(jì) 第 10 周 第 12 周 撰寫設(shè)計(jì)說明書 對(duì)部分問題修改 調(diào)整 第13周 第14周 整理資料準(zhǔn)備答辯 7 參考文獻(xiàn) 1 楊炳南 馬鈴薯薯?xiàng)l加工及對(duì)策 農(nóng)機(jī)與食品機(jī)械 1999 2 1 2 2 王健 馬鈴薯加工利用前景廣闊 農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與技術(shù) 1998 9 42 44 3 王秀芳 荷蘭的馬鈴薯加工業(yè) 世界農(nóng)業(yè) 1998 4 22 24 4 王景彬 試論國(guó)內(nèi)外果樹脫皮方法及設(shè)備 農(nóng)牧與食品機(jī)械 1991 2 22 23 5 孔凡真 馬鈴薯產(chǎn)品開發(fā)大有可為 農(nóng)業(yè)科技通訊 1998 12 28 30 6 陳紹光 馬鈴薯化學(xué)去皮技術(shù)研究 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué) 1998 4 40 41 7 陳芳 鄧春巖 基于 Solidworks 的土豆去皮機(jī)的三維設(shè)計(jì) 農(nóng)機(jī)化研究 2006 11 126 130 8 羅迎社主編 材料力學(xué) 武漢理工大學(xué)出版社 9 唐增寶 何永然 劉安俊主編 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 第二版 華中科技大學(xué)出 版社 學(xué)生簽名 年 月 日 指導(dǎo)教師審閱意見 指導(dǎo)教師簽名 年 月 日 塔里木大學(xué) 畢業(yè)論文 設(shè)計(jì) 任務(wù)書 學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院 班級(jí) 農(nóng)機(jī) 16 2 學(xué)生姓名 俞兆鑫 學(xué)號(hào) 8031212217 課題名稱 馬鈴薯去皮機(jī) 起止時(shí)間 2015 年 12 月 1 日 2016 年 5 月 29 日 共 14 周 指導(dǎo)教師 王紅飆 職稱 副教授 課題內(nèi)容 本裝置能夠解決馬鈴薯去皮的工作 主要包括 機(jī)架 外筒體 內(nèi)層內(nèi)筒 體 外層內(nèi)筒體 波浪形圓盤 驅(qū)動(dòng)裝置 噴淋裝置 加料裝置 卸料裝 置 排污裝置等組成 能夠完成馬鈴薯的清洗 去皮 本設(shè)計(jì)的主要部分 是波浪形圓盤及軸的設(shè)計(jì) 擬定工作進(jìn)度 以周為單位 第 1 周 第 2 周 通過查找文獻(xiàn)資料 了解去皮機(jī)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 第 2 周 第 5 周 設(shè)計(jì)馬鈴薯去皮機(jī)的總體方案 第 6 周 第 9 周 對(duì)馬鈴薯去皮機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體設(shè)計(jì) 第 10 周 第 12 周 撰寫設(shè)計(jì)說明書 對(duì)部分問題修改 調(diào)整 第 13 周 第 14 周 整理資料準(zhǔn)備答辯 主要參考文獻(xiàn) 1 楊炳南 馬鈴薯薯?xiàng)l加工及對(duì)策 農(nóng)機(jī)與食品機(jī)械 1999 2 1 2 2 王健 馬鈴薯加工利用前景廣闊 農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與技術(shù) 1998 9 42 44 3 王秀芳 荷蘭的馬鈴薯加工業(yè) 世界農(nóng)業(yè) 1998 4 22 24 4 王景彬 試論國(guó)內(nèi)外果樹脫皮方法及設(shè)備 農(nóng)牧與食品機(jī)械 1991 2 22 23 5 孔凡真 馬鈴薯產(chǎn)品開發(fā)大有可為 農(nóng)業(yè)科技通訊 1998 12 28 30 6 陳紹光 馬 鈴薯化學(xué)去皮技術(shù)研究 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué) 1998 4 40 41 7 陳芳 鄧春巖 基于 SolidWorks 的土豆去皮機(jī)的三維設(shè)計(jì) 農(nóng)機(jī)化研究 2006 11 126 130 8 羅迎社主編 材料力學(xué) 武漢理工大學(xué)出版社 9 唐增寶 何永然 劉安俊主編 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 第二版 華中科技大學(xué)出版 社 任務(wù)下達(dá)人 簽字 年 月 日 任務(wù)接受人意見 任務(wù)接受人簽名 年 月 日 注 1 此任務(wù)書由指導(dǎo)教師填寫 任務(wù)下達(dá)人為指導(dǎo)教師 2 此任務(wù)書須在學(xué)生畢業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)開始前一周下達(dá)給學(xué)生本人 3 此任務(wù)書一式三份 一份留學(xué)院存檔 一份學(xué)生本人留存 一份指導(dǎo)教師留存