摘要

在高粱的使用中遇到的一個常見問題是在種子可以用作食物、飼料或其他用途之前的碾磨過程。碾磨的目的是除去高粱果皮和胚乳中含有單寧的種皮層。該層可降低蛋白質在胃中的消化率，減輕便秘的感覺。農業技術研究所(BPTP東爪哇與印度尼西亞農業工程研究與發展中心(ICAERD)合作，在萬丹瑟邦)開發了一台簡單的高粱拋光機，采用柴油發動機和磨石型，工作能力為50-100公斤/小時。本次活動的目的是設計磨粒高粱的原型機，主要目標是:(i)開發一種石材磨料的磨粒係統;(二)生產外形完整、色澤鮮豔的高粱。高粱拋光機的設計是用這種方法完成的，階段活動分為:準備階段、製造階段、測試階段和報告階段。試驗結果表明，最佳磨粒量(2 ×磨粒)為100 kg/h，單寧含量為0.09%，破碎粒3 ~ 5%，白度達到44.66%(整豆，外觀鮮亮)。

關鍵字

高粱;拋光/銑床;拋光能力;質量結果

簡介

高粱(高粱雙色)是一種富含碳水化合物和蛋白質的穀物，也是一種像麵粉和大米一樣有潛力的物質。與水稻和玉米相比，高粱是最有效的生產碳水化合物的商品之一(約73%)，蛋白質含量(11.2%)甚至高於水稻(6.8%)，可用於支持糧食多樣化項目[1,2]。利用高粱種子進行安全食用的主要困難是去除種子果皮中所含的單寧。高粱種子的果皮與種子的核心(胚乳)緊密融合，可以安全食用。將果皮部分與種子核分離的主要方法是摩擦(磨損)。

高粱碾磨的主要作用不僅是使種子顏色變白(更亮)，而且降低種子果皮層所含單寧(苯酚化合物)含量[4,5]。單寧中的酚類化合物與prolamin (kafirin)結合形成複合單寧-蛋白質鍵時，會降低蛋白質在胃中的消化率，引起便秘感和腹脹[6]。單寧含量低的高粱通常表現為亮白的米色[7,8]。單寧含量低的條件是高粱種子可用於食品和飼料的各種主要配料的指標[9,10]。為此，有必要使高粱拋光機適當地高效、有效地進行拋光。一些高粱割草機目前還不完善，在結果的數量和質量上還需要改進[11-13]。本研究旨在通過對現有高粱榨汁機的改造，獲得適合的高粱榨汁機。

改進結果的性能和質量將通過使用更合適的技術改進現有係統和組件來修改現有技術，並影響sosohan更好的性能和質量。將使用的sosohan的質量參數包括;白度、單寧水平、高粱籽粒破損量和碾磨呈現量。

基於這些考慮，有必要對廢渣部分進行改良和開發高粱割草石和載料螺杆，使物料流量增加，每個坍落度的岩石容量更好，磨粒的重複次數減少，預計隻重複一次。被混料的均勻性可以提高磨粒效率。因此，高粱處理機100公斤/小時的能力支持糧食多樣化的活動需要作為前一年活動的細化。

材料和方法

本研究於2016年3月至12月進行。高粱拋光機械的選址規劃、設計、製造、功能測試、驗證和性能測試在BPTP Jatim和BBP Serpong農業機械化工程實驗室進行。而實驗室測試是在Post Harvest BB實驗室進行的。製造高粱銑床的主要工程材料有:石磨料、柴油機、鼓風機、鐵板、彎頭鐵、滑輪和皮帶等配套部件。試驗材料為KD4高粱品種。所使用的設備包括:一套用於生產活動的配套工具(鑽床、車床、焊接、切割、折彎、研磨等)，以及一套測試設備(儀表、天平、秒表、轉速表、水分測試儀、白度測試儀、量杯等)。高粱吸附機的研製和改造分為方法和活動階段，分為準備階段、改造製造階段、試驗階段和報告階段。圖1顯示了該方法的流程圖(圖1和圖2)。

圖1:高粱拋光/銑床工程工藝流程圖

圖2:高粱拋光/銑床
圖2是一台完整的簡單高粱拋光機的透視圖，由主框架(1)、高粱出口(2)、磨石和篩(3)、料鬥(4)、As(5)、滑輪(6)、柴油機(7)、表皮出口/高粱麩皮(8)組成。

結果與討論

悲傷sorbot機器的整體容量為100公斤/小時，尺寸p × l × t為1350 × 80 × 1350 mm，采用8.5馬力柴油發動機驅動。索羅斯吸附機100公斤/小時的能力由幾個主要部件的銑削單元和支撐部件的框架和推進(圖3)。

圖3:高粱拋光機產能100公斤/小時

主要單元組件

磨石設計:磨料是提交機原型設計的主要組成部分。廢料裝置中使用的磨石是具有特定尺寸和軸孔的磨石。前一年用於原型潛水機的磨石直徑為253mm，長度為270mm，在重複4次以獲得安全單寧含量(<0.5%)的高粱種子時，其重探能力低於最佳水平。為了提高效率(減少重複拋光量)，比一次更好更優的容量。拋光裝置使用的磨料為直徑203毫米，厚20毫米，可滿足penyosoh(240毫米)空間長度的磨料，如表1所示，容易獲得。

每塊岩石重量(kg)	1、3
石材直徑(毫米)	203
軸直徑(毫米)	76
岩石長度(毫米)	20.

表1:磨料規格

磨料石結構長度的設計考慮是基於高粱與石材表麵接觸的長度，以免對高粱種子造成過多的熱影響。由於高粱表麵與磨石之間的摩擦，種子中發生過熱，導致高粱種子發生融化(種子表麵會融化)。糊化作用會使光滑的麩皮/麩皮附著在高粱種子上，附著在石頭表麵，並堵塞抑製麩皮/麩皮產量的凹濾孔。石頭的厚度(長度)成為了承受來自不同方向壓力的耐久性因素，石頭越厚，破碎(分裂)或損壞的可能性越低。根據Mwasaru et al.[4]，磨料粗糙度用於掩蓋高單寧高粱種子之間的網格24(840µm直徑)46(484µm直徑)，而用於加工組件2016的磨料的網格為46。

工作過程是將一些磨蝕性的岩石聯合起來，然後在石頭中間有一個金屬壁的孔可以做成一個spi孔，作為石頭鎖，這樣岩石就不會移動。要形成長度240毫米左右的坍落石，則要將直徑203毫米、長度20毫米的磨料石串聯在一起成串。

根據上述磨料石規格，通過比較磨料石上高粱種子接觸的軌跡或場地的長度，確定2016年設計單元所需的石板長度。較寬的接觸場會加速高粱種子皮的剝皮過程，從而加快碾磨過程。由計算結果得出磨料石所需長度240毫米，即所需磨料石與上述規格多達12塊，因此整體磨料長度240毫米。

在前一年用較短的石長製作高粱粽時，要做4-5倍的拋秧，預計今年的設計有較長的軌跡長度，將會導致高粱粽最多做3倍的拋秧。隨著軌跡長度的增加，高粱種子會經曆最優的脫粒率，從而提高磨粒效率。

劃痕過濾器設計(konkaf)有一個長14毫米、寬1.2毫米的矩形斜孔，孔與孔之間的間距為2毫米。打孔孔與主軸軸呈45°斜率(圖4)。為了便於維護、清洗和更換磨石時，過濾器設計分為兩部分。

圖4:一個。2016年斜頂設計中使用的磨料岩石草圖
b。2016年斜頂設計中使用的磨料岩石草圖

銑機組設計能力:通過計算以850轉/分的轉速承載高粱種子的螺旋/螺旋鑽機的體積和高粱種子壓入槽室的比例，並考慮容重值，得到理論容量計算。從計算結果得出理論運力為100.5 kg/小時?該值已滿足100kg /hour的目標容量。然後將設計計算的結果倒入圖5所示的圖形單元設計中。

圖5:設計的高粱篩孔規格為14 mm × 1.2 mm

缸過濾器:過濾筒由厚度為1毫米的有孔板製成，有斜角斜孔輪廓(14 × 1.2毫米)，因此屠宰結果的麩皮或麩皮有望通過孔。為了在檢查岩石條件和銑磨過程中可能出現的其他問題時更容易拆卸，過濾筒設計分為兩部分，而無需打開輸出的底盤。

主框架及驅動

主框架的設計是基於幾個參數，包括所有混漿機單元組件的尺寸和重量，麩皮料鬥所需的空間，以及當它與紡紗和產生的軸主軸相聯係時，損耗單元平衡的考慮。為了平衡，設計了具有光滑和高形狀的主框架與發動機座椅框架，分離單元。為了減少運行過程中的振動，然後在機架底部安裝螺栓裝置(動力裝置)。主車架設計圖和發動機支架如圖5所示。

驅動力要求是根據損耗裝置的功率要求計算出來的。驅動力的計算基於扭矩發生與期望的發動機轉速。從計算結果得出磨銑機組的功率為8.5馬力。

性能測試結果

高粱處理機能力100公斤/小時:從高粱吸附機的性能測試結果來看，其能力達到了100公斤/小時的第一個數字(表2)。這種碾磨最多可重複進行兩次，在100公斤/小時的最佳產量質量。在100公斤以上連續複刻，複刻兩次後，複刻結果質量下降。結果質量的比較如圖6所示。這是由於高粱的麩皮或麩皮還沒有出來的因素，導致高粱被麩皮完全覆蓋，顏色變得不鮮豔。

圖6:改進型高粱碾磨機組的圖像與12個203毫米直徑的磨料

不。	品種	治療	主軸轉速(rpm)		Speedof鼓風機(rpm)		材料重量(公斤)		處理時間	能力
			之前	後	之前	後	在	出	(分鍾)	(公斤/小時)
1	KD-4	波蘭1 x	763	735	3105	3050	One hundred.	60 50	60 60	One hundred.
2	KD-4	波蘭2 x	741	733	3100	3047	60			50

表2:高粱拋光機性能試驗結果

根據性能試驗的觀察，如果料鬥中插入的試驗材料小於100kg，重複兩次，高粱種子可以被完美吸收，不與麩皮混合(圖7a)。然而，當高粱達到100公斤以上後，在碾磨過程中，高粱開始與麩皮混合(圖7b)或85%的清潔度水平。

圖7 (a, b):高粱種子吸收是最佳的，但還不是最佳的

根據近似分析的結果，從幾個處理和複製發現，在第二種(最佳sosoh條件)中，脂肪含量和單寧含量經曆了顯著的下降。近似分析結果見表3。

不。	品種	治療	分析（％）
			水水平	脂肪水平	蛋白質水平	碳水化合物	丹寧酸
1	KD4	第一次材料	9日,87年	2, 52歲	67	76年,73年	1, 44
2	KD4	最佳波蘭	99	0, 46	82	86年,13	0, 09年

表3:高粱種子碾磨前後的近似試驗結果

白度試驗實驗室分析結果表明，2 ×最優提優的KD-4高粱品種的平均白度為36.4-46.6%(表4、圖8和9)，說明隨著白度值的增加，高粱種子中單寧含量降低。白度值與單寧含量有一定的關係，白度值越高，單寧含量[11]越低。因此，高粱種子碾磨兩倍以上，可獲得符合消費需要的白度和單寧含量值。

圖8:早高粱種子wonogiri和高粱種子拋光產量分別為1 ×和2 ×

圖9:早期高粱種子品種KD4和高粱種子拋光產量分別為1 ×和2 ×

不。	樣本	白度(%)
我	Var. wonogiri awal	18日00
1	Sosoh 1×	29日,40
2	Sosoh 2×	37歲的00
3.	Sosoh 2 × optimal	46歲,66
2	Varietas KD4 awal	20日00
1	Sosoh 1×	27日,47
2	Sosoh 2×	32歲,06年
3.	Sosoh 2 × optimal	36歲,60

表4:白度測試結果

對高粱種子的物理分析結果表明，高粱種子的碾磨過程可以很好地完成。從表5可以看出，整個種子的百分比平均為91.16%-94.40%，種子破裂約為3-6%。這與渣肥的主要目標相一致，即獲得種子破碎率為3-6%的高粱種子sosoh。

不。	樣本	Bobot Awal				Sorgum					Kotoran
			Utuh			Pecah		Tanpa Lembaga
			gr	（％）	gr		（％）	gr	（％）	gr	（％）
我	Var. wonogiri awal	25日00	24日,30	97年,20	0, 10		0, 40	0, 15	0, 60	0, 45	80
1	Sosoh 1×	25日00	24日,37	97年,48	0, 15		0, 60	0, 45	80	0, 07年	0, 28
2	Sosoh 2×	25日00	23日05	92年,20	1、13		4, 52歲	1日05	4、20	0, 07年	0, 28
3.	Sosoh 2 × optimal	25日00	22日,79	91年,16	1、13		4, 52歲	1, 03	4、12	0, 07年	0, 28
2	Varietas KD4 awal	25日00	24日,60	98年,40	0, 30		1、20	0 00	0 00	0, 10	0, 40
1	Sosoh 1×	25日00	23日,80年	95年,20	0, 90		3, 60	0, 30	1、20	0 00	0 00
2	Sosoh 2×	25日00	22日,90	91年,60	1、50		6日00	0, 60	2、40	0 00	0 00
3.	Sosoh 2 × optimal	25日00	23日,60	94年,40	0, 80		3, 20	0, 60	2、40	0, 10	0, 40

表5:高粱碾磨種子的物理分析

不。	樣本	最初的重量		Sorgum		汙垢
				破碎的	沒有機構
			gr	gr	gr	gr
1	2 ×最佳拋光	25日00	23日,60	0, 80	0, 60	0, 10
2	1 ×最佳拋光/初始重複	25日00	21日,80年	2, 60	0, 40	0, 20
3.	1 ×最佳拋光	25日00	23日,80年	0, 90	0, 30	0 00
4	2 ×最佳拋光	25日00	22日,90	1、50	0, 60	0 00

表6:高粱重複碾磨種子的物理分析

根據表7，高粱拋光機可根據消耗需要降低單寧含量，破碎種子3-5%，最高可達到penyosohan的2倍。但在設計上這台磨糠機有一些缺點，如果磨糠持續時間長，很多大約100公斤左右到頂部，完美的結果仍然是與麩皮混合或麩皮同時出來。吸收裝置的組成部分已經進行了各種修改，並仍在繼續進行，在圓筒內部增加了高壓空氣吹吹裝置，用於將麥麩壓出過濾器。

不。	參數	波蘭1次	波蘭2次
1.	能力(公斤/小時)	One hundred.	50
2.	單寧含量(%)	1日05	0, 09年
3.	白度(%)	90(不亮)	46歲,66(明亮)
4.	整個種子(%)	95年,2 - 97,0	91年,6 - 92,2
5.	破碎的種子(%)	0, 6 - 3, 6	3 52-6 0
6.	Rendemen (%)	79年,20	80

表7:高粱種子碾磨水平品質的比較

結論和建議

整體高粱拋光機100公斤/小時的打磨能力，已能在1(1)次重複打磨高粱種子，使打磨能力達到100公斤/小時。當磨粒量為50 kg/h時，籽粒質量平均為91.16% ~ 94.40%，破碎率約為3 ~ 6%，白度為46.66%(陽光)，單寧平均為0.09%。

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條信息

文章類型:研究文章

引用:Nurhasanah A, Antarlina SS, Syah ANA(2017)用於拉蒙幹糧食多樣化的簡單拋光高粱機磨料型支持的開發。Nutr Food technology開放訪問3(3):doi http://dx.doi.org/10.16966/2470-6086.144

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出版的曆史:

收到日期:2017年7月18日

接受日期:06年9月2017年

發表日期:2017年9月11日