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Sunday, March 11, 2007

酸瓜加工一貫作業化機械

酸瓜加工一貫作業化機械

.農委會農試所鳳山熱帶園藝試驗分所--張健夫、劉政道、王惠亮.

一、前言

洋香瓜及西瓜等在生長期間疏瓜時所摘下之幼瓜,因無利用價值而丟棄田間任其腐爛,易增加田地污染及病蟲害,因此本分所於民國85年度利用此種幼瓜研發成功醃漬發酵技術之酸瓜加工法,其流程包括1.原料加工處理過程【幼瓜果 → 削皮→剖瓣2-8瓣→添加食鹽2-4%及攪拌搓揉4-10分鐘】,及2.靜置醃漬發酵過程【裝桶密封後加重石積壓→靜置室內發酵8-10天→酸瓜成品】。為替代現行80﹪人工作業法,本分所繼續逐步研究改良酸瓜加工機械化,期在省工省時方面,降低成本提高收益,藉此推廣廢棄農產品加工為食品之技術並減少環境污染。

二、研究改良經過

針對酸瓜製造上主要之『原料加工處理過程』適當條件,自86年度起分別以洋香瓜和西瓜之幼瓜果及食鹽等材料,配合加工能量120㎏原料/hr(削皮機壹台)之運作,逐步進行酸瓜加工機械化之研發及試驗改良,引用專利品之削皮機及剖瓣機,歷經三年餘於89年度完成實用性能之酸瓜加工一貫作業化機械,同年10月在本分所辦理成果發表會。為探討大量生產之適應性能,90年度於佳農農產醃漬加工站進行測試,並於12月舉辦示範觀摩會,結果甚獲各界好評與肯定。

本機研發期間曾蒙農委會鄒瑞珍科長支持及台大林達德教授、屏科大陳寶川老師、農試所農工系梁連勝主任之指導及本分所張賢明博士、劉景山先生等協助。

三、酸瓜加工作業機械化之研究成果

(一) 酸瓜加工一貫作業化機械之主要結構及性能
本套機械在有限人力及資源下,完成配裝十台各式機械與設施成為酸瓜加工一貫作業化機械系統,雖非完美但已達到替代人工作業之實用效能,茲依流程順序簡述如下(圖一):

  1. 原料輸送機(含盛瓜盤)1臺:長175cm、寬 127cm、高 50cm、1hp馬達、自動輸送幼瓜3~6個/每次。
  2. 削皮機1臺:長145cm、高90cm、寬83cm、1/2hpX2馬達、削刀40~60 rpm,星輪25~30 rpm,削皮為4-5分,完整率約96%。
  3. 修皮輸送機1臺:長150cm、高56cm、寬28cm、1/2hp馬達、削皮不完整者須一人加以整修。
  4. 瓜粒輸送機1臺:長200cm、高150cm、寬30cm、1/2hp馬達、單粒連續輸送經導向裝置投入剖瓣機作業。
  5. 剖瓣機1臺:長86.5cm 高100cm寬70.7cm 1hp馬達、剖瓣刀8rpm,剖瓣約2秒/粒。
  6. 瓜瓣輸送機1臺:長120cm 、高112cm、寬40cm、1/4hp馬達、自動輸送瓜瓣、定量作業。
  7. 瓜瓣自動式定量輸送機1臺:長100cm、 高240cm、寬70cm、捲揚機1/2hp馬達、瓜瓣定量、進出料輸送全自動化連續作業。捲揚機線速度65㎝/sec,升降輸送作業為20-30秒。
  8. 自動式給鹽機與攪拌搓揉機各1臺:(空壓機1台)
    給鹽機:長30cm 高、30cm 寬、20cm 、馬達650W、給鹽轉軸:長30cm、直徑8cm。
    攪揉機:長90cm 、高106cm、寬90cm、1hp馬達、攪揉筒:深36cm、直徑86cm。
    攪揉手:20rpm,攪揉量15- 40kg/次,撒鹽2-4﹪/5-10秒,兩者配合瓜瓣自動式定量輸送機連續自動化循環運作。
  9. 電動控制裝置1台:整套機械之電力及操作系統控制,採用手動及自動兩種操作方式。整套機械以直線排列安裝,所需面積為長1240cm、寬150cm,所需電力為220v,10馬力左右。

(二) 加工原料:
適合機械化加工之原料為新鮮幼瓜果、粒直徑在5-14㎝者,九成以上瓜果肉可利用,其成品與人工方法者並無差異(圖二)。

(三) 機械效率:

酸瓜加工一貫作業化機械之加工效率已達到替代人工方法之實用性

  1. 酸瓜加工之削皮至攪揉之定量、及進、出料輸送均連續自動化作業,整套機械只要二至三人即可輕鬆操作,比現行方法同等加工能量須15-20人,可節省勞力4/5,並可提高產量三倍及效益30﹪以上。
  2. 本套機械加工能量為120㎏原料/hr,同時可配裝2~3臺削皮機運作,可提高能量1~2倍(圖三)。

(四) 經濟效益分析:

  • 整套係純國產製造品,經各專業廠商十餘家之承製及改良商品化之後,預估將可節省購買成本至少30﹪以上。
  • 本套械機亦可應用於芒果青、筍干等相關加工作業。
  • 酸瓜係自然發酵成品,熱量低、含多量乳酸,為健胃整腸之優良食品,甚受消費者之喜好,酸瓜利用機械化加工作業,可節省勞力4/5及提高收益30﹪以上。
  • 酸瓜之原料進價8-10元/公斤,成品售價70-80元/公斤,預估總成本約20元/公斤,所得純利潤為50-60元/公斤。國內洋香瓜及西瓜種植期間疏瓜之幼果,數量相當龐大,如善加利用機械化加工為食品,每年將可增加為數可觀之收益。 為推動農委會提升農產品加工附加價值之政策,期望本套機械對農產品產、製經營上有所助益。

〔作者張建夫(如圖)聯絡電話:07-7310191轉409〕

圖一 酸瓜加工一貫作業化機械配裝順序



圖二 酸瓜加工作業機械化之原料、削皮、剖瓣及成品