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万寿菊加工机械设备及工艺介绍

万寿菊加工机械设备及工艺介绍
万寿菊加工机械设备及工艺介绍
溧阳市汇达机械有限公司  朱建东 [全屏欣赏]
http://www.56.com/n_v41_/c20_/1_/29_/jiangle009_/zhajm_1184482003_947_/288000_/0_/15519292.swf 万寿菊是双子叶植物纲,菊科植物。一年生草本,茎直立,分枝。叶互生,叶片羽状全裂,裂片长椭圆形或披针形。头状花序单生,秋季开花,花黄色至橘黄色,花梗顶端膨大如棒状。 万寿菊原产于墨西哥,它全身是宝根、茎提取物有杀虫效用,它那刺鼻的气味是一种奇妙的驱虫药,可制无公害农药; 万寿菊花黄色富含可食用叶黄素,可用作食品和饲料添加剂。万寿菊花压榨后的废水生产乳酸钙极佳原料。万寿菊花瓣中提取的叶黄素是优质的植物源天然色素,色泽鲜艳,抗氧化性强,稳定性好,安全性高,既可作色素添加剂,还可防治机体衰老引发的心血管硬化、冠心病和肿瘤疾病等一系列疾病以及老年性眼球视网膜黄斑退化引起的视力下降与失明,防止紫外线对人体皮肤的损伤,预防癌症,该产品同时含有抗抑郁活性物质,万寿菊的花和叶可入药,有清热化痰、补血通经、去瘀生新的功效。广泛应用于糕点、糖果、乳制品等食品着色、化妆品、烟草、医药及畜类饲料。有关叶黄素原料及使用叶黄素相关产品需求量大,一直处于供不应求的现状。国际市场上,1克叶黄素的价格与1克黄金相当。因此万寿菊叶黄素的研究具有广阔的市场前景。
提取叶黄素的万寿菊主要产区分部在新疆、甘肃、山西、黑龙江、内蒙、山东、吉林等地,这些地区地理位置和气候非常适宜万寿菊生长。内蒙赤峰地区是万寿菊育杂交种极佳地区。万寿菊生产一般按公司+农户型式,公司向农民提供万寿菊种子,并无偿提供技术指导,鲜花采摘后回收。据了解,万寿菊亩产2000?3500公斤,公司收购价格为每公斤0.50?0.60元,种植户平均每亩收入都在900元以上,有的可达到1600元。种植万寿菊比其它经济作物效益高出近3倍,农民有种植积极性。
万寿菊初加工基地主要有发酵基地及收购点,并准备在当地建一个具备发酵、烘干、粉碎、制粒的初加工厂。我公司是从事于万寿菊的压榨、烘干、粉碎、制粒等色素颗粒加工设备的研究、制造及成套的专业企业:在新疆、山西、内蒙、黑龙江省等各地都有用户,所产产品受到用户一致好评。
万寿菊加工设备工艺特点:
(1):压榨设备:贮花水份84%,密度为600kg/m3;挤压后水份74%,密度为312kg/m3。
a: 对于烘干来说压榨脱水越多能量消耗越少,但压榨水份越多,榨出色素越多、颗粒中色素越少(销售颗粒按17%色素计算色素每高1%每吨加500元)所以有的厂家为了减少色素损失,而不用压榨工段,大量浪费烘干能量。我们工艺中加入了废液浓缩处理系统,浓缩后物料混入干燥粉碎后的菊花中一起制粒;减少色素损失、又减少能量浪费。废液处理系统是压榨设备选用的前提保障。
b: 现一般工厂选用的万寿菊螺杆压榨机,由于贮花物料的粘滑性,在螺杆内打滑,脱水量小、产量低。我公司原从事于饲料的膨胀、膨化及啤酒糟的压榨干燥处理,合理的挤压螺杆长、螺杆内压力及压力头压力和环状间隙机构设计,保证物料以较低的水份进入干燥机内,大幅度提升产量。
(2):干燥设备:干燥至40%水份,密度为206.8kg/m3;干燥至20%水份,密度为154.4kg/m3;干燥至12%水份,密度为150kg/m3;成品及制粒要求制粒前水份须达12%左右,但菊花粉碎机则要求粉碎前菊花水份在8%以下,最好在6%左右,所以烘干设备须保证烘干达8%以下。菊花水份在74%-35%为等速干燥过程,水份在35%为后进入降速干燥过程,降速干燥过程对菊花色素损失影响最大。菊花干燥过程不得长时间高温,非则对菊花色素含量有影响。目前用于菊花干燥设备主要有:带式干燥机、滚筒干燥机、大坑烘床、多环滚筒干燥机、振动流化床干燥机、高湿物料干燥机、气流干燥机等。
(a)带式烘干机烘干时间长,料层均匀可控,适用于颗粒、大块、大叶状低水份物料烘干,单位床面降水率小,床面串联,要求热风温度低。所以一方面对松散高水份物料来说有单位降水投资高,床面上下干燥不均匀,烘干时间长,特别对菊花长时间烘干过程中色素损失高达4%左右。在菊花烘干中较适于30-40%水份烘至14%过程。
(b)滚筒烘干机适于高湿松散物料烘干,由于滚筒在回转过程中中间部位没有物料,热空气可走旁路,所以滚筒烘干机一般长度较大,烘干效率和热风温度有关(一般风温600℃,效率在70%左右),风温低时干燥效率很低。另外物料在30%水份左右容易成团,在菊花烘干中较适于74%水份烘到40%过程。该机在实际应用,热效率低、能耗大,色素损失高达1.5-2%,好于网带式干燥机,另外一问题滚筒外形大、表面积大,表面热量损失大;再有一问题,烘干不均匀,特别烘的越干,色素损失越大。
(c)大坑烘床 采用40-120℃风温对400mm厚物料层通风烘干,特点是烘干时间长(24小时一坑),定时人工翻料,劳动强度大,特别对菊花长时间烘干过程中色素损失高达4-6%。
(d) 多环滚筒干燥机,滚筒干燥机的改进设备,滚筒中部无热风旁路,热风和物料充份接触,物料在筒内来回运转,设备体积小,外表面积小。另外在一环到另一环过程中,和不同直径环内,物料成团性能没有滚筒好,更容易把物料均匀烘至8%以下。热效率高于滚筒干燥机,色素损失一般在1-1.5%。
(e)振动流化床干燥机,干燥时间,料层厚度均匀可控,单位床面去水率较带式干燥机高,对菊花烘干品质较好,适于烘干水份为35%到8%。烘干后物料品质好。
(f)高湿物料干燥机适于高湿、结块物料烘干,采用双轴搅拌形式,物料被抛起呈弥散状志,与热介质接触面积大,去水量大,干燥强度大,能耗低。
(g)气流干燥机特别适于高湿松散物料烘干,经打散机打散后的物料与空气充分混合,短时内可快速带走物料中的水份,但一次降水幅度约15-20%,气流干燥一般用于等速干燥过程。降速干燥过程气流烘干能耗大,一般气流干燥后要一其它形式干燥才能达到粉碎要求,气流干燥色素损失最小达0.5-1%。
综上干燥设备特点,对高水份菊花料烘干的主要要求是:
高水份(74%至25%)等速烘干过程中需考虑快速除水,降低设备空间,减少投资,减小料温升高。等速烘干过程要求热风温度越高越好(间接热风炉可达300-450℃)。等速烘干过程设备可选气流干燥机、多环滚筒干燥机、高湿物料干燥机等。减速烘干过程中要求菊花物料有较好的色泽、较少的色素损失,可选用加强型气流干燥机及振动流化床干燥机等。
现市场上万寿菊干燥机使用较好的主要有多节气流干燥和多环回转滚筒干燥机,多节气流干燥其优点是色素损失最少,缺点是最后一节气流有时会着火及外表面大,外表面能耗损失大;多环回转滚筒干燥使用安全可靠,缺点是色素损失达1.5%左右。
(3):粉碎设备:粉碎系统是一个系统性工段,它包含粉碎前的冷却、粉碎和粉碎后的气力输送等。
(a):菊花烘干后温度高,水份转移到物料表面,物料较软,直接进入粉碎机,严重降低粉碎机产量,所以菊花制粒工艺中菊花烘干后需冷却工段冷却后再进入粉碎机。
(b):菊花干燥至8%水份,密度为150kg/m3左右,且含纤维量多,不易粉碎、粉碎前不易进料,粉碎后不易出料,产量低,料温高,我公司菊花专用粉碎机采用大进料口、加密锤片、合理的锤筛间隙及筛面自振机构等来适应菊花粉碎。
(c):粉碎后气力输送一方面可降低粉碎机内料温,另一方面有利于粉碎机进、出料,提高粉碎机产量。
(4):制粒设备:主要有盘式喂料器、制粒机、蒸汽系统、抗氧化剂添加系统、浓缩废液添加系统等。
(a): 8%水份菊花粉碎后,密度约为207.8kg/m3;质轻、料仓内易结料,影响生产连续,盘式喂料器利于物料的连续供给。
(b):制粒机主要有齿轮传动型和皮带传动型二种,一般齿轮传动型制粒机惯性大,较适合于轻质纤维状物料的制粒。我公司菊花制粒机部份结构经过特别改制,更利于为物料的喂入,提高制粒产量。
(c):蒸汽系统:在制粒机调质器内加入适量的蒸汽,软化物料,利于制粒机制粒,增加制粒机产量、减少环模磨损、减少电耗。在菊花制粒中一般加蒸汽比不加蒸汽产量提高1/3-2/3左右。
(d): 抗氧化剂添加系统:本系统采用虹吸原理,抗氧化剂随蒸汽一起喷入物料,抗氧化剂和物料混合均匀可靠。
(e):浓缩废液添加系统:压榨废液浓缩处理后通过添加系统均匀加入制粒机调质器内,菊花压榨时含叶黄素的花瓣特别容易榨出,浓缩废液均匀加入干燥料中制粒,颗粒中色素含量可提高2%左右。
(5):冷却分级打包:主要有冷却器、冷却器风网、提升机、分级筛、风级筛回流管等设备
(a):制粒后冷却、分级工段相对较易,所以主设备冷却器、分级筛、提升机等设备基本没有什么问题。但冷却时粉尘的回收至关重要(粉尘中叶黄素含量较高)。
(b):冷却器的风网系统,由于菊花粉未粘性较大,易在风网管道、关风机槽及风机内粘结,造成管道绪塞,风机振动。所以工程设计时必须考虑到风网的密封性和检修清理孔。
(c):分级筛回流管,在工程设计时必须考虑到溜角和检修清理孔。
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