高加瓊
摘? 要:隨著人民生活水平的提高,精白米已經成為我國城鎮居民的首選主食。近年來由于糖尿病等富貴病人的增多,營養價值低(精白米只含有稻米5%的營養成分)、血糖生成指數高的精白米已經成為越來越多人餐桌上的禁區。大米,究竟怎么吃才能更健康、口感更好,成為國內外許多營養專家研究的熱點問題。利用多功能家用鮮米機,將含有稻米85%的營養成分的糙米碾磨成胚芽米(含稻米66%左右的營養成分)和米糠(含稻米20%左右的營養成分),既能最大限度地保留稻米的營養,又將只能在常溫下保留4h的米糠(米糠暴露在空氣中,時間長了會產生霉變)充分利用起來。在確保糙米所有營養不浪費的同時可大大提升大米的新鮮口感。
關鍵詞:精白米? 鮮米機? 營養成分
中圖分類號:F713.5 ? ?文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2019)07(c)-0244-02
1? 新產品特點
為了解決目前國內外小型家用磨米機存在的共性問題,我們設計了一款新型家用鮮米機。該款新型家用鮮米機實現了米糠的自動篩選,解決了糙米在機器內部殘留的問題,并具有密封性能好、噪音低、操作便捷的特性。
1.1 米糠自動篩選功能
目前國內外小型家用磨米機均不具備米糠自動篩選的功能,米糠與磨米過程中產生的雜質共同盛放在米糠收集容器中,新鮮、優質且富含大量營養的米糠完全被浪費掉,成為了磨米后產生的廢物。為了充分發揮糙米所具備的營養功效,我們設計了米糠自動篩選機構,可以將雜質與可直接食用的優質米糠分離開,用戶可以在磨米機停止工作后從米糠收集容器中取出所需米糠,倒掉雜質,然后清洗米糠收集容器。減少人為塞。
1.2 加工后機器內部無雜質殘留
目前國內外機器設備主要分為兩大類,一類為立式桶型磨米機,另一類為臥式磨米機。雖然立式桶型磨米機通過一次性投入糙米,待機器工作完畢后一起取用的工作方式避免糙米殘留的問題,但是立式磨米機的碎米率太高,糙米留胚率較差,米糠同樣不可分離,機器密封性差的問題仍然得不到解決。而臥式磨米機雖然具有密封性好以及噪音較低的優點,但在加工后機器內部存在大量糙米殘留,加工后需要拆下各個部件,進行清洗,費時費力。鑒于上述兩種機型的優缺點,該款新型家用鮮米機將立式桶型磨米機與臥式磨米機結合起來,改變了傳統臥式磨米機邊磨邊出米的磨米方式,改用一次性按量投入(如投入5合米、6合米)、一次性出米的方式,并且改用固定式磨米刀,保證胚芽完整率,保證磨米過程中的穩定性,提升磨米效果,解決糙米殘留問題。
2? 實施方案
作品設計、發明的目的和基本思路;創新點、技術關鍵和主要技術指標。
在設計過程中我們主要從外觀、內部結構、關鍵部件3個方面進行設計。
2.1 外觀設計
出于創新點的需要我們采用臥式磨米機機型,該款新型家用磨米機在外觀設計上考慮到內部結構的設計尺寸以及內部結構的功能實現的需要,設計為矩形結構。
(1)操作界面設計。
該款新型家用鮮米機的操作界面由3類按鍵組成。第一類為開關按鈕,采用紅色作為按鍵顏色,采用圓形輪廓,布局在機器按鍵區域的右上方。第二類按鍵為米量控制按鍵,其中米量控制按鍵共有6個,從下至上分別為1合、2合、3合、4合、5合和6合,每合對應一杯150g的糙米,最多可以裝0.9kg的糙米。第三類按鍵為加工糙米白度按鍵,按鍵共有6個,從下至上分別為胚芽米、3分白、5分白、7分白、白米和精白米。第二類和第三類按鍵均選擇灰白色作為按鍵顏色,黑字為按鍵說明文字,并且均采用矩形輪廓,布局在機器按鍵區域的左側。
(2)磨米機上部扣蓋設計。
磨米機上部有一個可以倒入糙米的扣蓋,為了保證加工時的穩定性以及可視性,我們采用透明塑料作為扣蓋材料,實現加工過程的可視化。并且在扣蓋與機器接觸處放有一對限位開關,保證加工的穩定性,避免人們誤動或誤用而產生不必要的傷害,保證加工的穩定性與安全性。
2.2 內部結構設計
該款新型家用鮮米機的內部結構主要由5個部分組成。第一部分為糙米加工結構,第二部分為加工后大米盛放容器,第三部分為米糠自動篩選結構,第四部分為抽風機,第五部分為電機部分。
(1)糙米加工結構。
該款新型磨米機將糙米加工結構設計為循環加工型,摒棄以往臥式磨米機斗式進米、邊磨米邊出米方式,設計成可以循環加工型磨米方式,當達到要求后一起出米。糙米加工的最大設計體積為1kg,可以滿足家庭1d需米量。在加工結構中更重要的一點為通過設計的結構,使進入到磨米刀內的糙米由無序狀態變為直立狀態,使得糙米在加工過程中糙米的胚芽不被磨米刀磨削掉,保證糙米的留胚率。
(2)大米盛放容器。
當加工后的大米滿足出米條件時,由光感控制開關控制的出米口由關閉變為打開狀態,加工后的米可以直接進入到容器中,考慮到加工糙米的量,我們將大米盛放容器布置在磨米機內部,通過這種設計可以減小磨米機的體積,美化磨米機外觀。
(3)米糠自動篩選結構。
該款新型磨米機的米糠自動篩選結構由3部分組成,我們通過氣固分離技術,采用氣固分離機構與過濾篩網及盛放米糠容器相結合的結構,實現了米糠自動篩選分離,避免了人工再次手動篩選的復雜操作,使機器自動化性能得到進一步提升。氣固分離原理中氣體產生的吸力由抽風機提供,為了避免部分雜質進入到抽風機內部,我們在氣固分離裝置上方安裝了一個過濾網,保證機器平穩運行。
3? 研究重點
該款新型磨米機在主要實現了米糠自動篩選分離,解決了機器內部存在雜質殘留問題,精準把控糙米在加工過程中的精度,降低了碎米率,從一定程度上來講避免了目前國內外磨米設備中各類機型存在的問題。
3.1 米糠自動篩選分離裝置
該款新型磨米機中米糠自動篩選分離裝置由3個部件構成,為了將新鮮、優質且富含大量營養的米糠在磨米工作完成后能夠直接食用,避免人工再次手動篩選,我們通過氣固分離技術,采用氣固分離機構與過濾篩網及盛放米糠容器相結合的結構,實現了米糠自動篩選分離,避免了人工再次手動篩選的復雜操作,使機器自動化性能得到進一步提升。
3.2 改變磨米刀在機器中的位置
該款新型家用鮮米機通過改變磨米刀在機器內部的位置,采用向下傾斜的磨米刀放置結構,實現了糙米在加工后無殘留,減少了人工清洗拆裝的復雜過程。
該款新型家用磨米機改變了原有的磨米刀的位置以及結構,將磨米刀內置在磨米機內部,磨米刀向下傾斜,通過該種方式使得糙米在機構內部能夠依靠自身重力作用,自動下滑到鮮米收集的容器中,避免了糙米在機器內部的殘留。此外我們采用氣固分離原理,在磨米機內部安裝了一個抽氣機,將磨米過程中產生的米糠以及雜質抽到米糠收集與過濾裝置當中,保證機器內部無雜質。該裝置中氣固分離技術通過漏斗形結構與磨米機內的抽氣機實現,通過抽氣機抽氣并利用米糠接收裝置將吸進來的米糠通過氣固分離結構內的氣旋將雜質與可直接食用的米糠分離開,完成了米糠的自動分離工作。為了對分離后的米糠進行篩選,我們在設計過程中將在漏斗形結構外套裝一個桶型結構的過濾篩網(篩網目數與可食用米糠目數相同),通過該篩網結構實現了米糠的自動篩選。為了保證結構的穩定性,我們在米糠收集容器與米糠篩網之間設計了一個卡扣,使得米糠篩網與米糠收集容器之間具有很好的相合性。
參考文獻
[1] 佚名.家用營養鮮米機引發廚房革命[J].糧食與飼料工業,2004(10):48.