專利名稱：咖啡鮮果發(fā)酵清洗一體機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠?qū)⒖Х弱r果的發(fā)酵和清洗一體化的機(jī)械，屬于咖啡加工設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種咖啡鮮果發(fā)酵清洗一體機(jī)。
背景技術(shù)：
咖啡鮮果發(fā)酵、清洗是咖啡普通濕法加工過程中必不可少的階段，參見附圖1，傳統(tǒng)咖啡濕法加工流程圖，脫皮后的咖啡鮮果經(jīng)發(fā)酵、清洗后可去除表面的果膠等雜物，進(jìn)入下一加工環(huán)節(jié)。適宜的發(fā)酵環(huán)境會(huì)提高咖啡的口感和品質(zhì)，清洗的效率和干凈與否決定咖啡的優(yōu)等品率。現(xiàn)在常用的普通濕法加工的發(fā)酵和清洗過程為:脫皮后的咖啡鮮果經(jīng)斗式提升機(jī)或輸送帶送至發(fā)酵池，經(jīng)過12到36小時(shí)自然發(fā)酵后，打開出料閥門，使咖啡鮮果進(jìn)入清洗池，洗去殘留果膠及附著物；其中發(fā)酵池和清洗池均為露天設(shè)置，生產(chǎn)環(huán)境比較差，生產(chǎn)過程中排出的廢料和廢水對環(huán)境造成很大污染，且由于天氣變化、不能及時(shí)翻動(dòng)等因素影響，易造成發(fā)酵池內(nèi)會(huì)出現(xiàn)發(fā)酵程度不同的咖啡果，即過發(fā)酵和欠發(fā)酵，這都會(huì)極大影響咖啡 的品質(zhì)?，F(xiàn)在常用的機(jī)械濕法加工通過摩擦進(jìn)行機(jī)械化脫膠和清洗，申請?zhí)枮?01020673974.3的中國專利公開了一項(xiàng)名稱為“咖啡脫膠清洗機(jī)”的技術(shù)方案。該咖啡脫膠清洗機(jī)包括機(jī)架、進(jìn)料斗、脫膠裝置以及電動(dòng)機(jī)，脫膠裝置垂直放置在機(jī)架的底板上，進(jìn)料斗通過進(jìn)料口與脫膠裝置下部連接，電動(dòng)機(jī)懸掛在機(jī)架側(cè)壁上，用聯(lián)動(dòng)裝置與脫膠裝置連接；采用該脫膠清洗機(jī)進(jìn)行加工時(shí)，通過摩擦進(jìn)行機(jī)械化脫膠和清洗，省去發(fā)酵環(huán)節(jié)，影響了咖啡的品質(zhì)和味道；另外，垂直的脫膠裝置會(huì)使咖啡果在機(jī)器底部產(chǎn)生堆積，上升過程中會(huì)增加咖啡豆的破損率，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種咖啡鮮果發(fā)酵清洗一體機(jī)，解決現(xiàn)有技術(shù)中普通濕法加工在發(fā)酵池內(nèi)自然發(fā)酵導(dǎo)致發(fā)酵程度不同而影響咖啡豆品質(zhì)的問題，以及機(jī)械濕法加工直接通過摩擦進(jìn)行機(jī)械化脫膠和清洗影響咖啡豆品質(zhì)和味道的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的咖啡鮮果發(fā)酵清洗一體機(jī)包括控制系統(tǒng)、發(fā)酵桶、內(nèi)桶、螺旋軸、加熱板、電機(jī)A和電機(jī)B ;所述內(nèi)桶位于所述發(fā)酵桶內(nèi)，所述螺旋軸位于所述內(nèi)桶內(nèi)，所述發(fā)酵桶、內(nèi)桶和螺旋軸同軸并且水平放置，所述加熱板位于所述發(fā)酵桶上，對內(nèi)部進(jìn)行加熱，所述發(fā)酵桶的內(nèi)壁和外壁之間放置有保溫填充物，所述內(nèi)桶的桶壁上設(shè)置有均勻的小孔，所述小孔的直徑小于脫皮后的咖啡豆的直徑，所述電機(jī)A與穿出發(fā)酵桶的內(nèi)桶軸通過皮帶連接，所述電機(jī)B與所述螺旋軸通過皮帶連接，所述電機(jī)A和所述電機(jī)B分別通過所述控制系統(tǒng)控制轉(zhuǎn)速，所述加熱板通過控制系統(tǒng)控制加熱溫度。

所述發(fā)酵桶右側(cè)連接有圓柱體，所述圓柱體中間開有與螺旋軸相配合的槽，所述圓柱體上方開有進(jìn)料口，下方開有出料口，脫皮后的咖啡豆由進(jìn)料口進(jìn)入通過所述螺旋軸帶入到所述內(nèi)桶中，所述出料口上設(shè)置有出料閥門，所述出料口下方設(shè)置有物料桶，盛放排出的咖啡豆。所述發(fā)酵桶上方開有注水口，下方開有排液口，所述排液口下方設(shè)置有排液閥門，所述排液口分別連接有果膠暫存桶和污水池。所述發(fā)酵桶上方在注水口左右兩側(cè)分別開有觀察口。所述發(fā)酵桶整體位于支架上。本發(fā)明的有益效果為:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的咖啡鮮果發(fā)酵清洗一體機(jī)保留了發(fā)酵環(huán)節(jié)，并且通過控制系統(tǒng)設(shè)定發(fā)酵所需的溫度、濕度及時(shí)間，提供了適宜的發(fā)酵環(huán)境，發(fā)酵過程中通過螺旋軸轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對物料的攪拌，發(fā)酵均勻，避免了傳統(tǒng)發(fā)酵工藝受天氣、溫度等影響過大及不能及時(shí)翻動(dòng)導(dǎo)致部分出現(xiàn)過發(fā)酵和欠發(fā)酵的現(xiàn)象，使咖啡品質(zhì)得到明顯提升；發(fā)酵桶和內(nèi)桶水平放置避免了物料在內(nèi)桶中殘留的問題，本發(fā)明集發(fā)酵和清洗兩個(gè)工藝為一體，節(jié)省了加工時(shí)間，提高了工作效率。


圖1為傳統(tǒng)咖啡濕法加工流程圖；圖2為本發(fā)明的一體機(jī)系統(tǒng)示意圖；圖3為本發(fā)明的一體機(jī)發(fā)酵清洗部分結(jié)構(gòu)示意圖；其中:1、進(jìn)料口，2、發(fā)酵桶，3、觀察口，4、注水口，5、電機(jī)A，6、皮帶，7、內(nèi)桶，8、內(nèi)桶軸，9、螺旋軸，10、電機(jī)B，11、探測器接口，12、支架，13、加熱板，14、排液閥門，15、排液口，16、出料閥門，17、出料口，18、物料桶，19、果膠暫存桶，20、污水池，21、配電箱，22、控制系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步說明。參見附圖2和附圖3，本發(fā)明的發(fā)酵清洗一體機(jī)包括控制系統(tǒng)22、發(fā)酵桶2、內(nèi)桶7、螺旋軸9、加熱板13、電機(jī)A5和電機(jī)BlO ;所述內(nèi)桶7位于所述發(fā)酵桶2內(nèi)，所述螺旋軸9位于所述內(nèi)桶7內(nèi)，所述發(fā)酵桶2、內(nèi)桶7和螺旋軸9同軸并且水平放置，所述加熱板13位于所述發(fā)酵桶2上，對內(nèi)部進(jìn)行加熱，所述發(fā)酵桶2的內(nèi)壁和外壁之間放置有保溫填充物，所述內(nèi)桶7的桶壁上設(shè)置有均勻的小孔，所述小孔的直徑小于脫皮后的咖啡豆的直徑，所述電機(jī)A5與穿出發(fā)酵桶2的內(nèi)桶軸8通過皮帶6連接，所述電機(jī)BlO與所述螺旋軸9通過皮帶6連接，所述電機(jī)A5和所述電機(jī)BlO通過所述控制系統(tǒng)22控制轉(zhuǎn)速，所述加熱板13通過控制系統(tǒng)22控制加熱溫度。所述發(fā)酵桶2右側(cè)連接有圓柱體，所述圓柱體中間開有與螺旋軸9相配合的槽，所述圓柱體上方開有進(jìn)料口 1，下方開有出料口 17，脫皮后的咖啡豆由進(jìn)料口 I進(jìn)入通過所述螺旋軸9帶入到所述內(nèi)桶7中，所述出料口 17上設(shè)置有出料閥門16，所述出料口 17下方設(shè)置有物料桶18，盛放排出的咖啡豆。所述發(fā)酵桶2上方開有注水口 4，下方開有排液口 15，所述排液口 15下方設(shè)置有排液閥門14，所述排液口 15分別連接有果膠暫存桶19和污水池20。所述發(fā)酵桶2上方在注水口 4左右兩側(cè)分別開有觀察口 3。
所述發(fā)酵桶2整體位于支架12上。本發(fā)明的咖啡鮮果發(fā)酵清洗一體機(jī)的發(fā)酵桶2內(nèi)壁、發(fā)酵桶2外壁、內(nèi)桶7、內(nèi)桶軸8、螺旋軸9、進(jìn)料口 1、出料口 17、支架12均采用304不銹鋼制作，整個(gè)一體機(jī)配備有配電箱21。本發(fā)明的咖啡鮮果發(fā)酵清洗一體機(jī)具體工作過程為:通過控制系統(tǒng)22設(shè)定操作過程的發(fā)酵時(shí)間、溫度、螺旋軸9轉(zhuǎn)速、翻轉(zhuǎn)物料時(shí)間間隔和翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速、脫膠時(shí)間、清洗時(shí)間等工作參數(shù)，通過控制系統(tǒng)22控制電機(jī)BlO轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而控制螺旋軸9以規(guī)定的速度正轉(zhuǎn)，將清洗脫皮后的咖啡果倒入進(jìn)料口 1，通過螺旋軸9將咖啡果帶入到內(nèi)桶7內(nèi)，去皮咖啡果達(dá)到機(jī)器設(shè)定的加工量時(shí)，停止加料，螺旋軸9停止轉(zhuǎn)動(dòng)，通過注水口 4向發(fā)酵桶2內(nèi)注水，注水量達(dá)到要求后，停止注水；內(nèi)桶7按設(shè)定的周期定時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對咖啡果的翻轉(zhuǎn)，以達(dá)到均勻發(fā)酵的目的，同時(shí)加熱板13開始上電工作，通過控制系統(tǒng)22設(shè)定加熱溫度，保溫填充物可以起到保溫效果，探測器通過位于發(fā)酵桶2下方的探測器接口 11進(jìn)入一體機(jī)，實(shí)時(shí)探測咖啡鮮果的發(fā)酵狀態(tài)，采集溫度、酸堿度等參數(shù)。發(fā)酵完成后，進(jìn)入脫膠程序，打開排液閥門14,電機(jī)A5開始高速旋轉(zhuǎn),進(jìn)而通過內(nèi)桶軸8帶動(dòng)內(nèi)桶7做高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),通過離心力的作用使咖啡果膠從內(nèi)桶7的小孔高速離心出來，打開排液閥門14，通過排液口 15將高速離心出的果膠排出并由果膠暫存桶19收集；排膠過程完成后，再由注水口 4注水，同時(shí)內(nèi)桶7高速旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)脫膠后咖啡豆的清洗，清洗的廢水通過排液口 15排至污水池20中，清洗完成后內(nèi)桶7停止旋轉(zhuǎn)，關(guān)閉排液閥門14，打開出料閥門16，物料桶18置于出料口 17下，螺旋軸9開始按設(shè)定速度反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)出料，即完成規(guī)定發(fā)酵、脫膠、清洗過程。
權(quán)利要求
1.咖啡鮮果發(fā)酵清洗一體機(jī)，其特征在于，包括控制系統(tǒng)(22)、發(fā)酵桶(2)、內(nèi)桶(7)、螺旋軸(9)、加熱板(13)、電機(jī)A (5)和電機(jī)B (10);所述內(nèi)桶(7)位于所述發(fā)酵桶(2)內(nèi)，所述螺旋軸(9)位于所述內(nèi)桶(7)內(nèi)，所述發(fā)酵桶(2)、內(nèi)桶(7)和螺旋軸(9)同軸并且水平放置，所述加熱板(13 )位于所述發(fā)酵桶(2 )上，對內(nèi)部進(jìn)行加熱，所述發(fā)酵桶(2 )的內(nèi)壁和外壁之間放置有保溫填充物，所述內(nèi)桶(7)的桶壁上設(shè)置有均勻的小孔，所述小孔的直徑小于脫皮后的咖啡豆的直徑，所述電機(jī)A (5)與穿出發(fā)酵桶(2)的內(nèi)桶軸(8)通過皮帶(6)連接，所述電機(jī)B (10)與所述螺旋軸(9)通過皮帶(6)連接，所述電機(jī)A (5)和所述電機(jī)B(10)分別通過所述控制系統(tǒng)(22)控制轉(zhuǎn)速，所述加熱板(13)通過控制系統(tǒng)(22)控制加熱溫度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的咖啡鮮果發(fā)酵清洗一體機(jī)，其特征在于，所述發(fā)酵桶(2)右側(cè)連接有圓柱體，所述圓柱體中間開有與螺旋軸(9 )相配合的槽，所述圓柱體上方開有進(jìn)料口(I)，下方開有出料口( 17 )，脫皮后的咖啡豆由進(jìn)料口( I)進(jìn)入通過所述螺旋軸(9 )帶入到所述內(nèi)桶(7 )中，所述出料口( 17 )上設(shè)置有出料閥門(16 )，所述出料口( 17 )下方設(shè)置有物料桶(18)，盛放排出的咖啡豆。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的咖啡鮮果發(fā)酵清洗一體機(jī)，其特征在于，所述發(fā)酵桶(2)上方開有注水口(4)，下方開有排液口( 15)，所述排液口( 15)下方設(shè)置有排液閥門(14)，所述排液口( 15)分別連接有果膠暫存桶(19)和污水池(20)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的咖啡鮮果發(fā)酵清洗一體機(jī)，其特征在于，所述發(fā)酵桶(2)上方在注水口(4)左右兩側(cè)分別開有觀察口(3)，所述發(fā)酵桶(2)下方設(shè)置有探測器接口(11)，探測器通過探測器接口(11)實(shí)時(shí)探測發(fā)酵狀態(tài)，采集溫度及酸堿度參數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的咖啡鮮果發(fā)酵清洗一體機(jī)，其特征在于，所述發(fā)酵桶(2)整體位于支架(12)上。
全文摘要
咖啡鮮果發(fā)酵清洗一體機(jī)屬于咖啡加工設(shè)備領(lǐng)域，目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中普通濕法加工在發(fā)酵池內(nèi)自然發(fā)酵導(dǎo)致發(fā)酵程度不同而影響咖啡豆品質(zhì)的問題，以及機(jī)械濕法加工直接通過摩擦進(jìn)行機(jī)械化脫膠和清洗影響咖啡豆品質(zhì)和味道的問題。本發(fā)明的一體機(jī)包括控制系統(tǒng)、發(fā)酵桶、內(nèi)桶、螺旋軸及加熱板；所述螺旋軸穿過內(nèi)桶，所述內(nèi)桶位于所述發(fā)酵桶內(nèi)部，所述內(nèi)桶的內(nèi)桶軸兩側(cè)穿過發(fā)酵桶的兩側(cè)，所述內(nèi)桶和螺旋軸分別通過電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，通過所述加熱板對所述發(fā)酵桶進(jìn)行加熱，通過所述控制系統(tǒng)控制所述加熱板的溫度及電機(jī)轉(zhuǎn)速。本發(fā)明的一體機(jī)集發(fā)酵和清洗為一體，根據(jù)設(shè)定的溫度、適度、時(shí)間實(shí)現(xiàn)整個(gè)發(fā)酵過程，并完成自動(dòng)清洗，分離果膠和咖啡豆。
文檔編號(hào)A23N12/02GK103120355SQ201310039440
公開日2013年5月29日 申請日期2013年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月31日
發(fā)明者馮大偉, 張光偉, 王愛國, 谷欣超, 王英志, 楊東林 申請人:長春理工大學(xué), 長春偉林科技有限責(zé)任公司