扇贝脱壳取肉机理的研究现状
摘要：扇贝是一种优质的海产养殖贝类，我国是扇贝养殖大国，在许多地方扇贝的养殖及其加工是其重要的经济来源，所以进一步的研究其营养价值及加工方法具有很大意义。本文综述了扇贝的营养价值情况及国内外贝类尤其是扇贝脱壳取肉机械的研究现状，总结了对扇贝进行机械处理的机理，并提出小型扇贝脱壳取肉机的设计方法。
关键词：扇贝；脱壳；振动筛；水产品加工
1.扇贝的营养价值
扇贝是一种营养价值很高的海产品，为海产八珍之一，其营养成分丰富，一直是深受人们喜爱的营养保健品。扇贝含有丰富的蛋白质、脂肪、维生素、微量元素等营养成分，每100 g扇贝柱中含蛋白质63.7 g、脂肪3g、醣类15g、钙47mg、磷886 mg和铁2.9mg［1］。具记载，食用闭壳肌可以“下气调中，利五脏，疗消褐，消腹中宿食”。我国有关人员对扇贝肉中氨基酸含量以及微量元素进行了分析研究，发现其氨基酸成分齐全，含量比例合理，其中天门冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、亮氨酸、赖氨酸、精氨酸等含量相对较高。扇贝肉中钙、镁、锌、铁、铜、硒等矿质元素含量比较丰富。高钙、高镁对人类身体有益，对维持机体酸碱平衡、神经肌肉的兴奋等有重要作用；扇贝肉中锌含量特别高，是人体补锌的天然食品。扇贝裙是在扇贝加工过程中取出扇贝柱以后的下脚料，主要由中肠腺、性腺、扇贝边等构成，大多被作为废弃物丢弃。但是最近的研究表明，扇贝裙中营养成分也十分丰富，其营养价值并不逊色于扇贝柱，可被开发利用。性腺、扇贝边富含蛋白质，可作为蛋白源利用；扇贝边的酶解液氨基酸组成齐全，其中必需氨基酸的含量达45.74%；中肠腺脂质含量高，其中富含EPA（二十碳五烯酸）和DHA（二十二碳六烯酸），栉孔扇贝、虾夷扇贝中肠腺脂质中的不饱和脂肪酸分别占脂肪酸总量的32.0%和32.8%，两种扇贝中肠腺中EPA和DHA的总含量分别为13.6%和13.8%［2］。
2.国外扇贝脱壳机的研究现状
外国在扇贝的机械加工方面起步早，其用机械方法进行扇贝脱壳取肉的技术已经很成熟。国外70年代前普遍使用的是蒸煮后使扇贝开壳，再通过机械冲击或振动脱壳。日本、丹麦美国70年代后期研究开发了许多先进的脱壳机械，主要有喷水式脱壳、冷冻式脱壳、激光开壳等机械，取得较好的效果。
3.国内扇贝加工机械的研究现状
近几十年来，我国的水产品尤其是扇贝养殖业发展迅速，在养殖规模和产量上均居世界第一位。但是目前我国水产品加工机械化的水平与渔业生产增长速度是不相称的，但水产品加工机械的进一步发展亦具有一定的基础和条件。
而我国在60年代研制成功了毛蛤、文蛤等贝类脱壳机械，基本是采用加热蒸煮开壳后通过机械振动、水流重力等原理进行壳肉分离[3]。
近二十年来，我国水产品加工的比例和经济效益在逐年提高精深加工比例也越来越高，但是除了烤鳗豆豉鲮鱼罐头与罗非鱼产品已形成一定的产业规模外，其他水产品加工企业都呈现规模小，产品种类少，技术含量低的现象[4],这一点在贝类产品加工上体现的尤为明显。目前我国独立研制的大型贝类加工机械很少，只有少部分贝类产品有专门的加工机械。
我国在早期曾研制过毛蚶脱壳机械其原理是把煮熟的毛蚶加入料斗后利用滚筒的旋转产生的切向力把毛蚶甩向滚筒座壁，使得皮肉松动分离、而死毛蚶通过滚筒和压板的间隙而挤破，达到剥离的目的。其剥壳部分的转速为400转/分为宜[5]。
福建省龙海县水产养殖场曾研制过海蛤脱壳机，此机械采用电动机驱动转速为1430转/分，通过减速偏心轮转速为130转/分，偏心轮推动角钢杠杆带动两成竹筛弹跳。竹筛与水平面成6°-8°倾角，上层筛筛孔为18*18mm2，下层筛筛孔为15*15mm2，工作时将加温后开壳的蛤放入上层竹筛通过弹跳达到分离壳肉的目的，两层竹筛的设置是为了分离大小不同的蛤。
杂色蛤和文蛤的脱壳加工是先将杂色蛤进行蒸煮，排除汁液后，将蒸煮车推到斗式升运机前，然后将斗式升运机顶头插板全部抽出，把蒸煮好的蛤倒入加料中，并落入斗式升运机的盛料斗中，由斗式提升机升运到往复隔板式脱壳机第一筛段进料端，通过喂料斗落到脱壳筛上，筛体在曲轴的驱动下工作频率为480次/分，振幅为100mm,做横向往复运动。蛤在筛体的振动作用下自动散开，从而将肉从壳内振出，脱出的肉通过筛孔经接肉槽落到链板式接肉运输机上输出，少
量不分离的蛤肉由人工挑出，其产量是每小时生产7～8吨。
这些贝类原料在进行壳肉分离之前都有一项相同的准备工作，就是将贝类原料放在高温蒸煮机器内蒸煮一段时间，通过控制火候和蒸煮时间可以将贝类的壳打开，这一操作有利于下一步的壳肉分离加工。
在国外有相关的发明专利[6]，其对扇贝脱壳前的准备操作是用一定浓度氢氧化钠或氢氧化钾处理扇贝，由于氢氧化物的处理造成某些部分的内脏和起连接作用的薄膜组织发生腐烂变质，以致在随后的加热处理减少了相当大程度的薄膜的机械强度，并且由于最初的氢氧化物的处理造成扇贝贝壳在热处理刚开始的时候就早已经打开，因此造成了随后的加热处理变得更加有效。药物处理过后将扇贝放到振动筛上，通过强烈的机械振动来完成壳肉分离操作。
4.结论
综上可知贝类加工机械进行脱壳加工时普遍采用的方法都是振动或往复运动，有些带壳类产品如田螺的加工也可以采用挤压的方法，使其壳破碎，再通过振动筛选机构分离壳肉[7]。有些农产品的自动分级机也是采用的振动筛，或者是更为复杂的多层振动筛机构[8]。
在各种振动电机和振动机械中多用到了偏心块[9]，其机构最为普遍的是曲柄摇杆机构，但是现在已经研发了其他各种振动筛分机械如直线电机拖动的振动筛分机械和由共振时直线电机经微机控制而拖动的双质体振动机械[10]。
小型扇贝脱壳取肉机可采用小功率电动机，用曲柄滑块机构完成扇贝的脱壳操作。在进行脱壳操作之前应先将扇贝用浓度0.5-20 w/v%的氢氧化钠或氢氧化钾溶液处理新鲜扇贝一段时间，清洗之后放到蒸煮机器中进行短时间的高温蒸煮，然后放到振动筛上进行壳肉分离操作。
参考文献：
［1] 谢宗墉，海洋水产品营养与保健，青岛海洋大学出版社，1991． ［2] 许庆陵，曾庆祝，谢智芳，扇贝中肠腺脂质的提取及脂肪酸分析，中国海
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［3] 徐文达，国内外水产品加工机械现状和发展，包装与食品机械，1993，11
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［4] 岑建伟，李来好，杨贤庆等，我国水产品加工行业发展现状分析，《现代渔
业信息》，2008，23（7）：7． ［5］沧州地区渔船修造厂，毛蚶脱壳机．
［6］United States Patent，Patent Number：4505004，1985．
［7］高英武，陈振宇等，田螺脱壳清洗机振动筛的设计与试验，农业工程学报，
2007，23（5）：121-123．
［8］刘洪义，朱小民，谭海林，杨旭，马铃薯分级生产线及其关键设备的设计，
农机化研究，2010，4：84-85．
［9］张合军，几种常用偏心块偏心距及其激振力的计算分析，矿山机械，1999． ［10］宋书中，周祖德，胡业发，振动筛分机械发展概述及新型振动筛研究初探，
矿山机械，2006，36（4）．
扇贝脱壳取肉机理的研究现状
