关于荞麦脱壳加工工艺的探讨

梁栋

摘 要：荞麦虽然是一种传统的农作物，但是，随着他所含的各种人体所必须成分的逐步被认识，使得人们在非常重视健康、养生与食疗的今天，荞麦又得到了高度的重视。进而如何提高荞麦米的加工效果，又成为了迫在眉睫的新课题。

关键词：清理；分级；脱壳；分选

中图分类号：TS21 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）03-0004-02

1 背景介绍

荞麦作为一种传统作物在全世界广泛种植，全球荞麦种植面积每年大约700～800万 hm2，总产量约1 000万t，前苏联、中国、加拿大、韩国、波兰等国家是这种农作物的主要生产地。从种植面积上看，前苏联约400～500万 hm2的种植面积使他无疑成为当今世界上生产荞麦的大国，这一数字占到世界荞麦播种总面积的近1/2。在荞麦的产量和种植面积方面，我国均排在世界第二位，可以称得上荞麦的种植大国。

我国荞麦的出口方式曾主要以原粮出口为主。随着各种加工机械的出现，近年来，有很多厂家开始生产出口荞麦米和荞麦皮。其中荞麦皮是优质的睡具填塞料，先是流行于日韩，现已受到全球市场的欢迎。在美国市场上，一个荞麦皮枕头的价格在40～50美元之间，呈现出皮比米贵的有趣现象。但从前我国荞麦的主要用途是补种救灾，并看做高寒作物，因此导致低产量，耕作粗放。这都是因为受到农民长期栽培习俗以及荞麦自身生物学特性的影响所导致的。

近年来农业、医学及食品营养学等方面的研究表明，荞麦有降低人体血脂和胆酷醇的作用，所以多食本品，有预防心脑血管疾病的效果，荞麦也是人们主要食品之一，目前在日本等国，荞麦面条和荞麦非常流行。

2 荞麦加工的主要工艺流程

荞麦脱壳加工成套设备主要由四部分组成：清理、分级、脱壳、分选。

2.1 清理、分级

2.1.1 清 理

由于荞麦原料从地里收来后有很多的杂质。如草棍、土块、石头等。首先要对其清理，已获得比较干净的原料后才能进行后续加工。首先要用复试清选机来对荞麦原料进行筛选，通过各种筛片与负压风的配合去除掉物料中的碎杂质、灰尘、轻杂质以及大的杂质。在上述处理中，与荞麦原粮大小相近的石头等重杂质并没有被处理掉。而需要用专门的去石机通过荞麦与重杂之间存在的比重差来将其去除掉。这样，才获得了比较干净的荞麦原料，以便进行后续的加工。

2.1.2 分 级

要想把级分好就要搞清楚筛分，筛分的目的是希望筛子给料中小于筛孔的粒级全部进入筛下产物，但在工业生产条件下，要达到这一目的是很困难的，而筛上产物中或多或少总含有一些小于筛孔的细粒，为了评价筛分进行的完全程度，引入筛分效率，即指实际得到的筛分产物中与给料中所含小于筛孔的物料质量之比。

①给料中小于筛孔尺寸之含量，%；

②筛上产物中小于筛孔尺寸之含量，%；

③筛下产物中小于筛孔尺寸之含量，%；

④筛分效率，%。

那么经过清理后的荞麦原料颗粒大小是不同的，要想荞麦脱壳取得很好的效果，必须要对其进行分级，只有同一级别、同样大小的荞麦原料同时进行脱壳，才能减少破碎率。要使每个级别的原料里既没有上一级的大颗粒，又没有下级别的小颗粒。为此，经过反复试验，反复改进，最终确定了筛片的形状尺寸以及筛体结构的设计，设计制做出一次性将荞麦原料分成8个等级的荞麦原料分级筛，不但分级效果好，而且效率高，它涵盖了国内外所有荞麦原料，从大的到小的，从皮仁之间结合比较紧密的到皮仁间有间隙的。

2.2 脱 壳

脱壳部分是整个荞麦脱壳生产线中最关键的一环，脱壳机是整套设备的心脏。在我研制的荞麦脱壳成套设备中，涉及到了我的一项国家已授权的发明专利。即一台荞麦脱壳机。以往，我国荞麦加工设备与迅猛发展的荞麦深加工要求相比，现有的荞麦加工设备（主要是脱壳设备）存在着很多不足。其表现在：

①脱壳后的荞麦米破碎大。

②米中含籽多5%～7%。

③皮壳破碎不完整（因完整的荞麦壳价值很高）。

④现有的荞麦加工设备只能加工甜荞，对于保健价值、及经济价值更高的苦荞麦无能为力。这种情况在国外也是同样存在。

因此，摆在我们面前的问题和我们的研究课题就更加清晰了：那就是研制一台能解决上述问题的新型荞麦脱壳机。

2.2.1 技术方案及原理

本发明的脱壳机其工作原理：将已分级的荞麦原料由料斗喂入上盖下部定砂轮与动砂轮之间的圆锥型腔，在动砂轮的动力作用下，荞麦原料受离心力和摩擦力作用彼此间压力迅速增加并瞬间通过（特定材质、硬度的、粒度的）砂轮脱壳面，使荞麦仁破壳而出。

2.2.2 关键技术的先进性和突出创新点

①内圈与外圈之间用螺纹连接，并在外圈上设置刻度时针，既能使定砂轮与动砂轮之间的间隙得到调整，同时又能使外圈和内圈连接在一起。本发明的内圈相对于外圈转过一周，定砂轮与动砂轮之间的间隙即可改变一个螺距，而内圈转过一个刻度定砂轮与动砂轮之间的间隙变化仅为几道，定砂轮与动砂轮之间实现了微调，并且调整精度高，又达到了快捷简便的效果，由于本发明的优势，不同品种、不同饱满程度的荞麦能够得以加工，并且能够保证不会破坏到荞麦仁和荞麦皮壳的完整性。

②将圆锥形锥面应用于定砂轮与动砂轮相配合的一侧，这样在动砂轮与定砂轮之间就形成了圆锥形的挤压腔，通过动砂轮的旋转，物料被向外挤压，出料的压力于是开始增大，于是在从中心向四周运动的过程中，荞麦受到瞬间短暂的摩擦以及挤压，这种挤压是物料和物料之间的柔性挤压、摩擦是物料与砂轮之间的短暂摩擦。这样可以产生几点好处，一方面荞麦更容易脱壳而且脱壳完整；另一方面可以不伤害荞麦和荞麦皮。不仅大幅度提高了荞麦的质量和整仁率。同时，荞麦皮的利用价值和生产效率也得到了提高，适应大规模生产的要求。

③将圆锥形锥面应用于定砂轮与动砂轮相配合的一侧，可以使两个轮之间的摩擦面缩小，摩擦阻力进一步得到减少，从而有效提高了动砂轮的旋转速度，达到了增加产量的目的。由于是食品加工砂轮材料采用了白刚玉，并经过反复试验选定了砂轮最合适硬度、粒度，由于结构和材料的特殊性，该机的各项指标与其他同类设备相比有显著的提高：出米率为72～75%，提高了8个百分点；整米率98～99%，提高了3个百分点；皮中含仁为0.05%，提高了5个百分点；米中含籽1%，提高了2个百分点，尤其是对本行业目前难以加工的苦荞也有很好的加工效果。他改变了近些年来荞麦脱壳行业脱壳效率低的被动局面。使我国的荞麦脱壳设备打入并站稳了国际市场。

2.3 分 选

分选就是经过清理、分级、脱壳后的荞麦是以一种壳被脱开后的荞麦米、皮壳及未被脱开的荞麦籽的混合物的形式存在。要想得到干净的荞麦米就要将上述三种混合物清楚的各自分开，这就是分选所要达到的目的。

但是，如何能取得好的分选效果，就要将分选与分级联系起来，统筹考虑。根据不同地区的不同物料所具有的外形特征、外皮与内米的结合紧密度，皮的薄厚来确定分选筛孔与分级筛孔的一一对应关系，只有建立起了他们的对应关系，才能取得好的分选效果，即低的米中含籽率，并且通过风的运用来将荞麦脱壳后混合物中的皮壳吸走。然后，通过筛子上面将未脱开的荞麦籽返回循环再脱壳，而筛子的下面就是被筛出的荞麦米。

2.4 规模、功能系统性

荞麦脱壳加工是一个系统工程。围绕着脱壳机有很多辅助设备，它包括清理机、分级机、提升机、吸风回料系统、分选机等。其中：清理机是为了把原料中的大小杂质、重杂质、轻杂质处理掉；分级机是为了保证脱壳后的分选效果，把原料按颗粒大小分开；吸风回料系统是为了把脱壳后的皮壳集中起来、分选机是将脱壳后的米集中起来。这样，就把脱壳后的各种主付产品分别开来，形成一个完整的荞麦米加工系统。该系统占地面积长为21 m、宽1.8 m、高3.5 m。总销售价15万元（产量：5 t/d）。若是大型设备（产量：45 t/d）。占地长为35 m、宽为10 m。总销售价50万元左右。

3 应用情况及分析

荞麦虽然是一种传统农作物，但由于其独特的营养价值被认为是世界性的新兴作物。所以在人民生活不断改善、并且非常重视食疗健康的今天，荞麦加工设备主要是脱壳设备前景是非常好的。

由于本荞麦设备中的核心部件荞麦脱壳机是已荣获国家发明专利的产品，其结构和采用的材质上有独到之处，所以近年来在国内外受到客户的广泛认可。

我公司近三年荞麦脱壳分选成套设备所形成的销售收入已达到近4 000万元，其产品主要销售到国内国际两个市场，其中，在国际市场上远销到芬兰、印度、俄罗斯、乌克兰等国家；在国内的荞麦脱壳市场更占主导地位，国内大型荞麦生产流水线90%以上都是我们厂生产的。产品遍及主要荞麦产区，包括：甘肃、内蒙、宁夏、四川、河南、河北、辽宁等。为很多经济欠发达地区，农民摆脱贫困，搞荞麦深加工出口创汇，提供良好的设备。其对社会的直接经济和社会效益包括：可为社会创造近千个就业岗位；可为国民经济每年创产值五千万元、为国家创汇近百万元；可以预计随着人们对健康食疗的逐步认识，荞麦脱壳设备必将在国内国际两个市场上取得更大的成果，为社会做出更大贡献。

参考文献：

[1] 刘艳辉，杜文亮，吴英思.苦荞麦脱壳工艺及主要参数的优化[J].农机化研究，2008，（12）.