用于降低魔芋精粉二氧化硫含量装置的设计

 巩发永

 西昌学院（西昌615013）

摘要  为了降低生产成本，同时又能有效降低魔芋精粉二氧化硫的含量，设计了一种用于降低魔芋精粉二氧化硫含量的装置。该装置充分利用了双氧水的强氧化性，同时避免了与双氧水混合过程中魔芋精粉的黏连问题'整个过程自动进行，不但降低了工人的劳动强度，同时也可以使双氧水和酒精的混合液体与魔芋精粉混合的均匀，可以有效降低魔芋精粉中二氧化硫的含量。

关键词魔芋精粉；二氧化硫；降低

  魔芋是一种低热能、低蛋白质、低维生素、高膳食纤维的食品，高膳食纤维是有效的营养成分。魔芋球茎自身含有多酚及还原糖等成分，在干法加工时宜发生酶促褐变和非酶促褐变，为防止魔芋的褐变，干法加工普遍采用熏硫法。201 1年6月20日GB2760-2011食品添加剂使用标准代替GB 2760-2007食品添加剂使用卫生标准正式实施后，魔芋精粉中二氧化硫残留量由原先小于2.0 g/kg更改为小于0.9 g／kg，这就使得按照原先干法工艺生产的魔芋精粉二氧化硫残留量均超标。为降低魔芋精粉二氧化硫残留量，魔芋精粉加工企业后期需采用30%酒精对魔芋精粉清洗加工，极大地增加了生产成本。为了降低生产成本，同时又能有效降低魔芋精粉二氧化硫的含量，设计了一种用于降低魔芋精粉二氧化硫含量的装置，希望为魔芋精粉加工企业提供参考。

1  工作原理

 魔芋精粉中二氧化硫以正四价态硫化合物的形态存在，当遇到双氧水时被氧化成对人体健康无害的正六价态硫化合物。为防止魔芋精粉吸水膨胀并发生黏连，先将双氧水与一定浓度的酒精混合，利用螺旋搅拌保证魔芋精粉与雾状双氧水和酒精的混合液充分接触后，储存一定时间，及时将魔芋精粉干燥，最终得到二氧化硫含量符合GB 2760-2011标准的魔芋精粉。

2结构

 该设计的主要装置包括双氧水存储罐、酒精存储罐、三通管、水平放置的简体以及用于固定简体的支架，详细设计见图1。简体的右上端设置有投料口，简体的左下端设置有出料口，出料口下方设置有接料斗；简体内设置有水平转轴，水平转轴上设置有螺旋式叶片，水平转轴与螺旋式叶片、筒体的内壁共同围成螺旋式通道；简体的内壁上靠近投料口处设置有多个喷头，三通管的其中一个管口通过液管与喷头相连，三通管的另外两个管口分别通过液管与双氧水存储罐、酒精存储罐相连。此外，三通管与喷头之间的液管上设置有液压泵，三通管与双氧水存储罐之间的液管上、三通管与酒精存储罐之间的液管上均设置有流量调节阀，喷头的喷嘴出设置有梯形的防护罩；投料口上方设置有上振动筛，上振动筛与筒体通过弹性元件相连，接料斗与出料口之间设置有下振动筛，下振动筛与简体通过弹性元件相连，弹性元件为弹簧。

3操作过程

 如图1所示，首先将魔芋精粉从投料口6投放到简体4内，此时，双氧水存储罐1中的双氧水和酒精存储罐2中的酒精通过三通管3混合后从设置在简体4内壁上的喷头1 1喷出，喷出的双氧水和酒精的混合液体与魔芋精粉接触，水平转轴16在转动过程中使得魔芋精粉沿螺旋式通道1 8前进，魔芋精粉在沿简体4前进的过程中不断被上下搅拌使得双氧水和酒精的混合液体与魔芋精粉充分混合，当魔芋精粉沿螺旋式通道1 8前进至简体4左端时，魔芋精粉从出料口7落人下方设置的接料斗10中，魔芋精粉在接料斗10中静止一段时间使双氧水与魔芋精粉中的二氧化硫充分反应，完成魔芋精粉的除硫工序，整个过程自动进行，无需人工操作，不但降低了工人的劳动强度，同时也可以使双氧水和酒精的混合液体与魔芋精粉混合的均匀，保证了除硫的效果，可以有效降低魔芋精粉中二氧化硫的含量，使魔芋精粉中二氧化硫的含量达到食品安全范围以内，进而提高魔芋精粉的质量。

 为了提高喷头11喷出液体的雾化效果，三通管3与喷头11之间的液管上设置有液压泵12，通过液压泵12提高液管内液体的压力，进而提高其雾化效果。为了能够方便调节双氧水与酒精的配比，三通管3与双氧水存储罐1之间的液管上、三通管3与酒精存储罐2之间的液管上均设置有流量调节阀1 3，通过流量调节阀13控制液管内的液体流量，可以很方便地调节双氧水与酒精的配比。为了避免下落的魔芋精粉将喷头11堵塞，喷头11的喷嘴处设置有梯形的防护罩14。

 由于魔芋精粉的颗粒度较小，容易黏成块，为了保证投放到简体4内的魔芋精粉是颗粒状，这样可以保证双氧水和酒精的混合液体与魔芋精粉混合得更加均匀，投料口6上方设置有上振动筛8，所述上振动筛8与简体4通过弹性元件9相连，先将魔芋精粉通过上振动筛进行振动处理，可以使黏成块的魔芋精粉变成颗粒状。为了使双氧水和酒精的混合液体与魔芋精粉混合得更加均匀，接料斗10与出料口7之间设置有下振动筛15，所述下振动筛15与简体4通过弹性元件9相连，从出料口7出来的魔芋精粉经过下振动筛15的振动处理，可以使双氧水和酒精的混合液体与魔芋精粉混合得更加均匀。

 另外，所述弹性元件9可以采用弹性垫板、垫圈等，为了尽可能地减小振动筛在振动过程中对简体4造成的影响，弹性元件9优选为弹簧。

4结论

 该装置在使用时首先将魔芋精粉从投料口投放到简体内，此时，双氧水存储罐中的双氧水和酒精存储罐中的酒精通过三通管混合后从设置在筒体内壁上的喷头喷出，喷出的双氧水和酒精的混合液体与魔芋精粉接触，水平转轴在转动过程中使得魔芋精粉沿螺旋式通道前进，魔芋精粉在沿简体前进的过程中不断被上下搅拌使得双氧水和酒精的混合液体与魔芋精粉充分混合，当魔芋精粉沿螺旋式通道前进至简体左端时，魔芋精粉从出料口落人下方设置的接料斗中，魔芋精粉在接料斗中静止一段时间使双氧水与魔芋精粉中的二氧化硫充分反应，完成魔芋精粉中二氧化硫的脱除工序，整个过程自动进行，无需人工操作，不但降低了工人的劳动强度，同时也可以使双氧水和酒精的混合液体与魔芋精粉混合的均匀，保证了除硫的效果，可以有效降低魔芋精粉中二氧化硫的含量，使魔芋精粉中二氧化硫的含量达到食品安全范围以内，进而提高魔芋精粉的质量。