本发明专利技术在农业机械领域中开发，在咖啡的湿法加工中使用，涉及允许使用低水消耗量和功率消耗量进行之前脱除果肉的咖啡果皮脱除胶质、清洗过程。所述设备包括用于脱除果肉的咖啡豆的机械喂料系统，以及用于去除咖啡豆的胶质物和进一步洗涤咖啡豆的系统，包括设置有金属指状物的垂直转轴，所述金属指状物在颗粒之间产生摩擦，以去除胶质物，还包括两个金属篮，第一个为圆锥形状，其中在咖啡豆之间产生可变压力区，使得可能有效将胶质物分离，第二个为圆柱形状，其为咖啡豆之间更大的搅动区和咖啡豆之间更低的压力区，并且其中最小量的水用于最终洗涤，所述篮由形成连续螺旋形状的方形杆构成，所述螺旋形状能够使胶质物和其他杂质由于由转轴的旋转产生的离心力容易地通过水平槽排空。最后，本发明专利技术涉及通过使用上面提到的一体机器用来将脱除果肉的咖啡豆脱除胶质和洗涤的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
咖啡的湿法加工是咖啡种植者将咖啡浆果转换成干羊皮纸的最常用的方法之一，因为其能够获得高物理质量的豆。所述方法主要包括以下步骤1)选择或无选择地收割咖啡，2)将咖啡果分级，3)脱除果肉，4)脱除胶质过程，5)洗涤，和6)干燥。
技术介绍
脱除胶质是通过其消除覆盖咖啡豆的内果皮或羊皮纸的胶质物的过程，所述胶质物在进行脱除果肉过程之后露出。所述胶质物吸湿性强，并且富含胶质，由于该原因，其为干燥和保存咖啡豆的妨害物。目前已知的用于从咖啡豆去除胶质物的方法包括生化脱除胶质、化学脱除胶质和机械脱除胶质。 生化或发酵作用基于胶质物由于果胶通过可溶性酶或淀粉酵素分解的溶解，所述可溶性酶或淀粉酵素通常存在于成熟的咖啡中，并且用作能够溶解全部果胶材料的催化齐U。另外，微生物发酵对胶质的溶解间接赋予有利的作用，因为其通常伴随温度的升高，该因素增强淀粉酵素的作用。不幸的是，通过脱除果肉的咖啡豆的发酵进行脱除胶质的方法涉及与生态水平相关的高成本，因为在所述过程中使用大量的水，而所述水进一步倾倒在河水中，并且涉及与经济水平相关的高成本，因为发酵过程降低了咖啡豆的重量和质量。另一方面，化学脱除胶质包括使用例如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙等产品，将适当计量的所述产品施加到成堆的脱除果肉的咖啡，以进行碱水解过程。但是，经受化学脱除胶质的咖啡的特征在于，与通过自然发酵处理的咖啡相比较，酸含量较少。现在，机械脱除胶质意味着胶质物基本上由于咖啡豆之间的摩擦或高压水的应用而分离。因此，例如在本领域状态中，其中胶质物通过由将脱除果肉的咖啡和砂或锯末混合产生的摩擦力而分离的一些方法是已知的(Urgelles，1912)，并且使用大量高压水作为用于将脱除果肉的咖啡豆脱除胶质的机制的装置也是已知的(Pellas和Kraunt，1941)。另一方面，从1953年，夏威夷的农业试验站的研究员已经考虑了机械脱除胶质。特别地，在 1957 年中，其发表了文章(Fukunaga, E. T. ；A new mechanical coffeedemucilaging machine ；BulIetin-Hawaii Agricultural Experiment Station(EUA)； 1957年12月(N 115)18页)，其中，他们公开了一种脱除胶质设备，包括基本上U形的管，和一系列内部叶片，所述设备考虑到脱除果肉的咖啡的比重略高于水，并且因此只要流速不要过慢，所述管内部的水流拖曳咖啡而起作用。根据Fukunage等人所公开的，当叶片运转时，刚脱除果肉的咖啡开始与仔细调控的水流一起以这样的方式添加到喂料管当咖啡高度在喂料管中升高时，而且在混合管(原则上连通的容器)中升高时，同时咖啡团块流经整个管，则胶质通过叶片快速旋转从杏核状物脱离。最后，将脱除胶质的咖啡由排出漏斗倒出，并且传送到振动筛来通过施加清水洗涤脱除胶质的咖啡杏核状物。现在，在本领域状态中，脱除胶质机是已知的，如1995年由AlvaroArdiIaDuarte公开的(Vertical demuci laging and washing machine for coffee ;授予 Alvaro ArdilaDuarte的专利技术专利，申请日1995年7月14日)，其包括四个系统或子设备，所述四个系统或子设备胶质分离过程同时并且沿垂直位置渐进工作，以获得重力。所述机器包括垂直转轴，所述垂直转轴在中部具有一些钢延伸部或指状物，其与多边形篮的位置重叠，所述多边形篮为脱除胶质机的一部分，并且通过旋转，所述钢延伸部或指状物产生驱使胶质物和杂质从咖啡豆分离的剪切力和拉伸力。形成多边形篮的多边形状的杆的侧部和边缘避免咖啡块以与垂直转轴相同的速度旋转，同时由于转轴和垂直多边形篮而使咖啡豆经受的挤压和压缩力使得从咖啡分离的胶质和杂质通过多边形篮的垂直槽排出。但是，之前描述的脱除胶质机的机械设计不能有效地将咖啡豆的洗涤强度分级，这在咖啡脱胶质过程中非常关键，因为胶质的粘度和对咖啡豆的附着力根据咖啡品种、采摘时间和处理的成熟的咖啡果的百分比而不同。另外，形成所述脱除胶质机的多边形篮的杆的垂直位置已经表明不适用于获得从咖啡粒分离的胶质和杂质的有效排空，同时金属篮 的几何形状和配置不能有效去除胶质。另一方面，1996年，Adelcio Piagentini (Ecological vertical demuci lagingmachine with ascending flow Adelcio Piagentini，专利技术专利申请曰:1996 年 6 月 20日)公开了一种脱除胶质机，包括位于垂直或倾斜位置的缸体，具有形成隔室的内网格，其中，转轴与所述缸体以同轴的方式旋转，所述转轴设置在下部中，所述下部为脱除胶质机的喂料区，因此使产品进行升高运动的螺旋状物在咖啡豆之间，由于所述设备的轴的垂直或倾斜位置，由积聚在转轴的末端部分的产品自身重量而产生挤压力。径向喷射的水以及由转轴末端处的凸片产生的搅动使胶质物从离开缸体上部并且已经脱除胶质的咖啡豆去除并且洗掉。不幸的是，所述设备使用预穿孔金属薄片网格用于胶质和杂质排出口，由于所述装置产生的多处堵塞而不是很有效。同样，由Piagentini公开的脱除胶质机的设计不能调整咖啡颗粒的洗涤强度，同时金属篮的几何形状和布置方式不能获得有效的胶质去除。由于上面所述，毫无疑问清楚的是，仍存在设计脱除胶质机的需要，其能够克服为本领域现有技术一部分的设备所显示出的技术问题，并且因此能够对脱除果肉的咖啡豆以有效方式，也就是说，使用较低的水量和功率进行脱除胶质、清洗过程。
技术实现思路
现在，考虑到现有技术的教导，并且基于到目前为止已知的不同机械脱除胶质机的功能，本专利技术的申请人认为，进行脱除果肉的咖啡的脱除胶质和洗涤过程的有效和新颖方式是通过涉及执行前进渐进步骤的系统，其中，每一个步骤涉及脱除胶质机的特定的机械布置，并且允许进行将咖啡豆脱除胶质、清洗的过程的一部分，如下面所述第一步计量及机械喂料脱除果肉的咖啡，其包括通过两个连续螺杆将新脱除果肉的咖啡机械地和控制地引入脱除胶质机中，其中，所述两个连续螺杆中的第一个水平设置，由于重力接收脱除果肉的咖啡豆，并且利用压力将其引入包括第二连续螺杆的框中，所述第二连续螺杆垂直布置，并且刚性附接到所述脱除胶质机的垂直转轴。第二步胶质分离，这由于设置在脱除胶质机的垂直转轴中的金属指状物的旋转运动在咖啡豆上产生的剪切应力实现，所述金属指状物与通过垂直设置的连续螺杆(转轴螺旋状物)逐渐升高来与咖啡豆接触，并且因此施加压力，产生最终破坏存在于咖啡豆表面中的胶质薄膜的摩擦运动。由于所述篮的圆锥形几何形状，所述胶质分离以渐进和前进的方式进行，因为在所述圆锥形篮的下部(具有较小横截面的区域)中，产生咖啡豆之间的高压和咖啡豆之间的低速，但是当其升高时，咖啡豆之间的压力减小，并且速度增大。所述装置允许以令人惊奇的方式实现胶质的使用低功率消耗的有效分离。第三步，胶质物和杂质的分离，其中，由于通过转轴旋转产生的离心力，从咖啡豆分离的胶质和杂质的排空通过在圆锥形篮的杆之间存在的空闲空间进行，所述圆锥形篮由形成连续螺旋形状，并且以恒定步长分隔的方形杆构成。考虑到不存在垂直阻碍使得本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：艾拉·阿里扎，阿尔瓦罗·阿迪拉·杜阿尔特，
申请(专利权)人：佩纳戈斯赫尔曼斯有限公司，阿尔瓦罗·阿迪拉·杜阿尔特，
类型：
国别省市：
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