食品膨化設備及其膨化工藝的製作方法

2023-05-31 03:27:41 1

專利名稱：食品膨化設備及其膨化工藝的製作方法
食品膨化設備及其膨化工藝
技術領域：
本發明涉及一種食品加工工藝及其加工設備。背景技術：
現有技術中，膨化機一般為螺杆膨化機，由供料系統、擠壓系統、加熱 系統、懸切系統、傳動系統和控制系統等組成。利用螺杆的不等距非標準 螺旋的擠壓推進，物料中的氣體被排出，並迅速被物料填充，物料受剪切
力作用而產生回流，使套筒內的壓力增大至3-簡pa，隨著螺杆與套筒間的 摩擦使物料充分混合、擠壓、加熱、膠合、糊化而產生組織變化，原有的 結構受到破壞，同時機械能通過物料在套筒內的摩擦作用而轉化為熱能， 使物料成為具有流動性質的膠凝狀態，物料被擠壓到模孔出口時壓力由高 壓瞬間變為常壓，由高溫瞬間變為常溫，造成水分迅速地從組織結構中迅 速氣化，使其內部形成無數微孔結構，經切粒即膨化成形。
膨化產生澱粉糊化，蛋白質組織化、顆粒膨鬆化，飼料滅菌等特點， 保全營養物質，減少水質汙染，特別適宜詞料；有利於動物消化吸收，因 此一些廉價原料經過膨化處理可以代替貴重原料，而不影響飼料的質量， 這樣降低了成本，對開發飼料資源起到了重要作用。膨化機根據需要可膨 化全脂大豆、玉米、小米、油粕、畜禽廢棄物、動物血粉、羽毛粉以及米 糠保鮮等作為動物伺料添加成份，可膨化大米、玉米、高梁米用作食品。
目前市面上大致有三種類型的膨化機，而且大都用於膨化詞料。
飼料膨化機要求膨化的原料是粉狀的，而且物料要先進行溼潤，含水 量大約為18%的鬆散物，物料在螺杆螺套腔內經高溫高壓高剪切作用下形 成膨化。其膨化物經粉碎後的容重都在300g/L以上，用於食品生產遠遠達 不到膨化食品的要求。
乾式調質型膨化機要求膨化的原料是溼潤的，只不過原料不用事先 溼潤，而是在下料過程中同時注入水汽，調整原料鬆軟度，以利於物料膨 化。其膨化物經粉碎後的容重在200g/L以上，尚達不到理想膨化食品的要 求。
乾式膨化機將大米直接注入膨化機變成膨化食品。此種膨化機受本 身螺杆套筒加工誤差的變化、原料大米質地的影響，膨化效果不穩定，膨
化過程很難控制，膨化物質量很不穩定；同時膨化的產量低，最大產能 90Kg/h，不適應於規模化生產。
另一種雙螺杆膨化機，其工藝與飼料膨化機略同。若要膨化大米，須 先把大米粉碎，再調整水分後才能膨化，生產工藝較複雜；其單機產量僅 50-70 Kg/h;膨化物粉碎後的容重都大於300g/L，做粉狀膨化也很不理想。

發明內容
本發明的主要目的是提供一種膨化效果佳、效率更高的食品膨化工 藝及其設備。
為實現上述目的，本發明提出一種食品膨化設備；包括主電機和膨化 成型腔，所述膨化成型腔包括螺杆、套筒和模頭，所述螺杆設於所述套筒 內，所述模頭與套筒一端固接；所述主電機驅動所述螺杆；所述模頭設有 雙模孔。
上述的食品膨化設備，所述模孔的孔徑為4-6mm。
上述的食品膨化設備，所述螺杆驅動功率50-60kw。
同時，本發明提出了一種應用上述的食品膨化設備的食品膨化工藝， 包括如下步驟進料、螺杆擠壓、擠出膨化。
上述的食品膨化設備的食品膨化工藝，在所述進料步驟前，還包括加 溫步驟。所述加溫溫度為160-180度。
本發明的膨化工藝與設備，主要通過將模頭模孔數量改為雙模孔，可 實現對大米的食品級膨化，對大米原料的含水率要求較低，膨化的效果不 受大米物化特性的影響，也無須事先對原料進行粉碎，生產工藝簡單，故 生產效率大幅度提高。
由於對現有技術的適應性改進，使膨化率提高，且膨化效果更佳；能 有效的控制膨化度，且膨化度穩定，達到200g/L以下，完全符合粉狀膨化 食品膨化度的要求。
經本發明工藝的膨化大米，成粉後其容重大幅度下降，作為嬰兒食用 米粉的主要原料，較輕的容重可以使米粉更易衝調成糊狀，口感更好；而 容重較高時米粉不易衝調而易結團，口感不佳，影響食用。
本發明的膨化工藝與設備，對現有技術的改進簡單而容易實現，成本
低；但卻可以取得產品品質與生產效率的突破。
木發明的膨化工藝與設備，膨化產量高，達到300 Kg/h以上，能適應 規模化生產。


圖1本發明實施例的膨化設備結構示意圖2本發明實施例的模頭結構示意圖。
具體實施方式
下面通過具體的實施例並結合附圖對本發明作進一步詳細的描述。 實施例一
本例的膨化機主機包括機架、電機、膨化成型腔、切粒機構及進料控 制裝置等部分組成。請參考圖l所示，主要包括皮帶輪l、軸承2、電控櫃 3、主電機4、進料控制裝置5、機櫃6、螺杆7、套筒8、遠紅外加熱圈9、 阻力模板IO、模頭ll、機架12和切粒電機13。
主電機4傳動帶動主軸轉動，螺杆7與主軸聯接，在套筒內轉動。套 筒外的遠紅外電加熱圈9可通過自動溫度控制儀和溫度傳感器，按預先確 定的溫度進行自動調節控制加熱，加熱溫度選擇在160度。切粒電機通過 聯軸節使切粒刀轉動。可通過不同數量的切刀與不同孔徑與孔數的模頭組 合來改變成品顆粒的大小及形狀。切刀與模頭的間隙可調節。
開機前將溫度調節到給定溫度位置，模頭處溫度為120 140°C。對套筒 進行預熱加溫，達到給定溫度後便自行停止加熱，此時開機，等機器運轉 正常後，開始加引料(3 5斤含水率為50%的原料)後加正常料，原料大 米含水量為14%左右，直接由進料控制裝置5由進料口輸送進入，進料控 制裝置5控制原料以每分鐘6Kg的速度均勻進料。技術性能參數為螺杆 驅動功率50kw，模孔規格①4咖。
由於模頭模孔的大小和數量，直接決定了膨化成型腔套筒內的壓力， 決定出料的膨化效果，本例中，針對原料大米的物化特性，特別對模頭進 行了改進，如圖2所示，模頭模孔規格為OMram，模孔數量由原來的多個模 孔改為雙模孔lll、 112，在螺杆轉速達到定轉速時，套筒內壓力可達到 一定值；通過溫度、壓力(轉速)的匹配，本例的膨化設備，可以直接將
原料大米進行膨化，而無須先行進行粉碎、烘乾等工序，提高了生產效率。
經本例的設備和工藝膨化的米粉，其容重大幅度降低至200g/L以下，易衝
調，不結團，口感好。
實施例二與實施例一的不同之處主要在於，本例中，螺杆驅動功率
55kw，雙模孔規格0)5mm。加熱溫度選擇在170度。 實施例三
與實施例一的不同之處主要在於，本例中，螺杆驅動功率60kw，雙模 孔規格06mm;加熱溫度選擇在180度；進料控制裝置5控制原料以每分鐘 7Kg的速度均勻進料。
以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說 明，不能認定本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬技術 領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若 千簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明的保護範圍。
權利要求
1. 一種食品膨化設備；包括主電機和膨化成型腔，所述膨化成型腔包括螺杆、套筒和模頭，所述螺杆設於所述套筒內，所述模頭與套筒一端固接；所述主電機驅動所述螺杆；其特徵是所述模頭設有雙模孔。
2. 如權利要求1所述的食品膨化設備，其特徵是所述模孔的孔徑為 4一6腿。
3. 如權利要求2所述的食品膨化設備，其特徵是所述螺杆驅動功率50-60kw。
4. 如權利要求2所述的食品膨化設備，其特徵是還包括進料控制裝置，安裝於所述膨化成型腔的進料口，用於控制進料速度。
5. —種應用如權利要求1-4中所述的食品膨化設備的食品膨化工藝，包括如下步驟進料、螺杆擠壓、擠出膨化。
6. 如權利要求5所述的食品膨化設備的食品膨化工藝，其特徵是在 所述進料步驟前，還包括加溫步驟。
7. 如權利要求6所述的食品膨化設備的食品膨化工藝，其特徵是所述加溫溫度為160-180度。
全文摘要
本發明公開了一種食品膨化設備及膨化工藝；設備包括主電機和膨化成型腔，膨化成型腔包括螺杆、套筒和模頭，螺杆設於套筒內，模頭與套筒一端固接；模頭設有雙模孔。可實現對大米的食品級膨化，對大米原料的含水率要求較低，也無須事先對原料進行粉碎，故生產效率大幅度提高；由於對現有技術的適應性改進，使膨化率提高，且膨化效果更佳；經本發明工藝的膨化大米，成粉後其容重大幅度下降，作為嬰兒食用米粉的主要原料，較輕的容重可以使米粉更易衝調成糊狀，口感更好；而容重較高時米粉不易衝調而易結團，口感不佳，影響食用。
文檔編號A23P1/14GK101375734SQ20081021641
公開日2009年3月4日 申請日期2008年9月28日 優先權日2008年9月28日
發明者餘國才, 楊小靜 申請人:楊小靜;餘國才