贝类脱壳机-文献综述

大连海洋大学

毕业设计（论文）文献综述毕业设计（论文）题目贝类脱壳机设计

文献综述题目杂色蛤加工及脱壳技术的发展学院机械与动力工程

专业机械设计制造及其自动化

姓名王珩

班级机制90-3班

学号**********

指导教师马先英

一前言

杂色蛤是一种常见的贝类水产品，杂色蛤属瓣鳃纲、真瓣鳃目、帘蛤科，俗称蛤仔、花蛤、砂蚬子、蚬子。其肉味鲜美，营养丰富，每100克鲜肉中含蛋白质8.1克，脂肪0.4克，碳水化合物2.0克，无机盐0.6克。除鲜食外，可熟食、炒菜、凉拌，做汤等，是价廉味美的海产品；还可入药，有清热、利温、化痰、散结的功能，是人们餐桌上的常见食品。贝类脱壳机是贝类产品在蒸熟后进行壳肉分离工序中使用的设备，目前国内水产品加工厂使用的杂色蛤脱壳设备，产量较低，不能满足生产要求[1]。

中国是世界渔业生产的大国，渔业生产力要达到现代化水平，装备的现代化是重要的前提和体现。建国以来，伴随着渔业生产力的发展，我国的渔业装备从无到有，取得了长足的进步，为渔业生产的规模达到世界第一，为13亿中国人的个“食有鱼”起到了不可获取的作用。但是，由于社会生产力水平客观因素，我国的渔业装备水平与世界先进水平相比，在大多数领域还存在着差距。随着世界经济的全球化趋势，中国的渔业生产力要在世界范围内面对竞争和挑战，渔业生产必须向“高质量，高效益”的水准迅速提高，渔业装备技术的进步任重道远[2]。

二贝类加工及发展

2.1国内的发展

杂色蛤是在浅海中生长的一种双壳贝类,其肉营养丰富,脂肪低,蛋白质和钙含量较高。近儿年,在辽宁、山东、福建等沿海省市的滩涂海域捕捞和养殖产量增长迅速。漳浦县在福建省水产品总产量排名中位居第3位,为32.7万吨,其中蛤类产量为7.8万吨,名列全省第1位。蛤类加工直接关系到漳浦县2万多户渔民的脱贫致富问题。福建省最大的贝类加工企业-一漳浦县丰盛食品有限公司,每年加工的水。产品出出口日本1500一2000吨,创产值6500万儿。杂色蛤可以加工成多种产品,如:冻煮IQF(单冻)杂色蛤肉,生开快冻杂色蛤肉,生开漂烫杂色蛤肉,盐渍杂色蛤肉,风味杂色蛤肉干,调味杂色蛤肉裁等系列产品[6]。

2.2贝类加工

福建省龙海县水产养殖场曾研制过海蛤脱壳机，此机械采用电动机驱动转速为1430转/分，通过减速偏心轮转速为130转/分，偏心轮推动角钢杠杆带动两成竹筛弹跳。竹筛与水平面成6-8°倾角，上层筛筛孔为18*18mm²，下层筛筛孔为15*15mm ²，工作时将加温后开壳的蛤放入上层竹筛通过弹跳达到分离壳肉的目的，两层竹筛的设置是为了分离大小不同的蛤。

杂色蛤和文蛤的脱壳加工是先将杂色蛤进行蒸煮，排除汁液后，将蒸煮车推到斗式升运机前，然后将斗式升运机顶头插板全部抽出，把蒸煮好的蛤倒入加料中，并落入斗式升运机的盛料斗中，由斗式提升机升运到往复隔板式脱壳机第一筛段进料端，通过喂料斗落到脱壳筛上，筛体在曲轴的驱动下工作频率为480次/分，振幅为100mm,做横向往复运动。蛤在筛体的振动作用下自动散开，从而将肉从壳内振出，脱

出的肉通过筛孔经接肉槽落到链板式接肉运输机上输出，少量不分离的蛤肉由人工挑出，其产量是每小时生产7～8吨。

贝类加工工艺流程示意图：

原料收购-清选-吐沙-清选-筛选（分级）-蒸煮脱壳-被揉清洗-挑选分级-清洗-控水-称重-半成品检验-入库速冻-加冰被-出库托盘-加镀冰衣-包装-冷藏[8]。

2.3双壳贝类的结构

贝类都是由2块钙质壳包裹着柔软的贝肉组成(图1-1)一般贝类的左贝壳比较凹,而且在前端有个向上弯曲的凸起物成为壳嘴。贝肉一般都是依附在左贝壳上。而右贝壳的外观更平整。这两块贝壳在前端通过一个富有弹性的片状韧带连接。这个韧带斜着钻在贝壳张开的地方以平衡闭壳肌所产生的力。当贝壳闭紧的时候,韧带处于伸展状态,产生一个张力;当贝类静止或打开贝壳的时候,韧带收缩[9]。

闭壳肌是由两种不同的肌肉组成。绝大多数的闭壳肌是半透明有斜条纹的。这种肌肉能够快速收缩,保护整个贝类。它还能快速收缩将覆盖物上的无用物质驱除。固着微生物的双壳类如牡砺经常长时间处于闭紧状态。所以在半透明肌的对面有一块较小的平滑肌纤维组成的不透明的月牙状肌肉。它能使贝壳长时间紧闭。这两肌肉分别连接在左右贝壳的内壁上,正是不透明肌所产生的力使得贝壳很难打开[10]。

2.4贝类脱壳的发展

贝类的脱壳不只是将贝壳打开,还要将闭壳肌与贝壳分离。古罗马人曾使用一种三角穿孔器来进行牡砺脱壳。这种工具虽然能起到脱壳的效果,但是会将泥沙带入牡砺的可食用部分。19世纪中期,人们发明了一种牡砺刀,还有很多根据它演变而来的工具。牡砺刀至今仍是便宜常用的牡砺脱壳工具。它对于打开连接较松散的贝壳非常

实用,而且能有效割断闭壳肌。一些开壳工人将锤子和牡砺刀结合使用,他们先用锤子敲碎壳嘴,然后就可以轻松地插入牡砺刀。由于在这个过程中没有热处理,所以得到的是新鲜的牡砺肉。而这种工作只有熟练的技术工人才能做,因为他们在切割闭壳肌的同时,还要保证牡砺肉的完整。如果操作不当,将会导致汁水流失,牡砺肉减产。

从19世纪中期到20世纪中期,研究者们充分意识到贝类手工脱壳的难度,设计出了一种杠杆牡砺脱壳器。典型的设置就是把一个楔形工具连接到一根杠杆上,将牡蝠放在专门设计的平台上:将楔形工具插入两块贝壳的连接处,用力撬开。如果牡砺放置得当,将会产生很好的开壳效果。两壳被分开了,但是闭壳肌仍然钻在贝壳内壁,仍需要传统的牡砺刀或其他工具来切割闭壳肌。这种工具虽然能将开壳的难度降低,但是一次只能开一个牡砺,效率太低。与此同时,人们还发明了一种砍劈刀,先将贝壳凿一个洞,然后就可以轻松地将刀插入[11]。

1907年,Torsch和Parke首次申请了贝类自动脱壳机专利。这种机器不仅能打开贝壳,还能将壳肉分离,得到新鲜贝肉。但是,这种机器在切割贝肉时不能准确判断闭壳肌的位置,从而造成大量的贝肉浪费。另一方面,它无法确保食品安全。此后,有许多自动多功能贝类脱壳机相继问世。

20世纪,热力学方法也得以快速发展。1935年出现了第一台蒸汽贝类脱壳机。人们很早就知道加热可以使闭壳肌与贝壳分离。Doxse和Cook设计一种包含2个隔间的蒸汽系统,确保蒸汽可以连续使用。然后将蒸汽加热20min之后的贝类通过传送带和转移装置输出,并在此过程中将壳肉分离。虽然这种设备能一次性处理大量的贝类,并能有效分离壳肉,得到完整的贝肉,但是得到的最终产品却是已经熟制的贝肉。此后涌现出许多利用蒸汽加热的贝类脱壳机但是这些机器加工所得的绝大部分都是半熟制品,只能做成罐头。1969年Meyer发明了一种扇贝蒸汽脱壳机,可以加工出新鲜的贝肉而且这种脱壳机是便携式的,可安装在船上。扇贝打捞上来之后立刻用蒸汽喷射,然后转移到振动筛上将壳肉分离。1971年Snow发明了干热脱壳机。双壳类被置于800华氏度以上的热气里一段时间(可能只有几秒,以免贝肉被熟制),高温短时加热得到新鲜的贝肉。Nelson将干热与机械结合,先干热切除一半贝壳,然后水冲切除连在剩下贝壳上的闭壳肌。

19世纪60年代随着微波的商业化应用,许多研究者将微波引入到贝类脱壳。SPracklinl发现将双壳类软体动物用微波辐射一段时间会使贝壳裂开,而又不会熟制贝肉。贝壳裂开之后,手工切割闭壳肌。这虽然能简化贝类脱壳的工艺,但是仍然需要手工操作。Taylor发明了另一种微波脱壳设备,将微波集中辐射预先定位好的闭壳肌处这种方法能有效分离肉壳,并获得新鲜的贝肉。但是不能一次性处理大量贝类,而且贝类还需要预先定位。另外,与前几种方法一样,这种微波装置也不能保证加工出的贝肉达到食品安全级别。

Paparella和Anen利用高强度冲击波来打开贝壳,并取得了一定的进展。这种方