[發明專利]一種擠壓糊化裝置及系統

有效

• 申請號: 202110367799.8
• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN113273711B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 林親錄;李江濤;丁玉琴;韓文芳
• 申請（專利權）人: 中南林業科技大學
• 主分類號: A23P30/20
• 分類號: A23P30/20;A23L5/10;A23L7/10;A23L29/30
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 羅建民;鄧伯英

本發明提供一種擠壓糊化裝置及系統，該裝置包括加熱腔體、擠壓腔體和螺桿；加熱腔體具有蒸汽入口和出口；擠壓腔體位于加熱腔體中，擠壓腔體具有伸出加熱腔體外的進料口和出料口；螺桿為中空結構且能夠周向旋轉，其包括驅動段和工作段，工作段位于擠壓腔體中，用于在螺桿旋轉時與擠壓腔體的腔壁配合，以將物料從進料口傳送至出料口的同時對物料進行擠壓糊化；驅動段伸出擠壓腔體外且其端部開口，用于與外部蒸汽源相連通，以及與外部旋轉驅動機構相連，工作段上開設有供蒸汽逸出至擠壓腔體內的通孔。由此，擠壓腔體內的物料在雙層蒸汽作用下能實現極高的加熱速率以及加熱均勻度，保證了大產能下物料的糊化度。

技術領域

本發明具體涉及一種擠壓糊化裝置及系統。

背景技術

擠壓技術是一種集混合、輸送、加熱、蒸煮及加壓等多項單元操作為一體的技術，在食品加工領域具有廣泛的應用。比如在一些淀粉基食品中，淀粉基物料首先與水調質獲得含一定水分的濕物料，然后進入螺桿擠壓集中進行擠壓并糊化，或者在進入擠壓機前先進行蒸制糊化后再進入擠壓機內糊化成型。

現有的擠壓糊化裝置大多采用單螺桿或雙螺桿，加工過程一般可分為三個階段，第一階段為物料輸送階段，物料進入擠壓糊化裝置后在不斷轉動的螺桿摩擦力下向前輸送；第二階段為糊化階段，隨著溫度和壓力的上升及螺桿與糊化腔對物料的擠壓、剪切等作用，物料逐步糊化；第三階段為出料階段，溫度進一步升高，淀粉、脂肪和蛋白質等發生變化及反應，物料通過模具通道均勻地排出。根據以上三個階段，目前擠壓糊化裝置為了達到比較好的糊化度，一般會采用增加擠壓螺桿長度或擠壓糊化腔的直徑等形式實現，但是這意味著需要更高的能耗。同時，這類擠壓糊化裝置的加熱來源主要為剪切摩擦力和外界功能糊化，加熱過于單一，在一些淀粉基的擠壓產品中，當產量增加時會出現產品糊化度不夠，最終影響產品質量。比如在米粉的擠壓加工中，目前產能最高僅有200kg/h，如增加產能，則產品糊化程度急劇降低，使產品質量急劇下降。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在的上述不足，提供一種擠壓糊化裝置，該裝置能夠在保證物料糊化度的前提下，極大地增加產能，相應地，還提供一種具有該裝置的系統。

解決本發明技術問題所采用的技術方案是：

本發明提供一種擠壓糊化裝置，包括：加熱腔體、擠壓腔體和螺桿；

所述加熱腔體具有蒸汽入口和蒸汽出口；

所述擠壓腔體位于加熱腔體中，所述擠壓腔體具有進料口和出料口，所述進料口和出料口均伸出所述加熱腔體外；

所述螺桿為中空結構且能夠周向旋轉，其包括驅動段和工作段，所述工作段位于擠壓腔體中，用于在螺桿旋轉時與擠壓腔體的腔壁配合，以將物料從進料口傳送至出料口的同時對物料進行擠壓糊化；所述驅動段伸出擠壓腔體外且其端部開口，用于與外部蒸汽源相連通，以及與外部旋轉驅動機構相連，所述工作段上開設有供蒸汽逸出的通孔。

可選地，所述螺桿的工作段包括桿體和螺旋葉片，所述螺旋葉片設于桿體的外壁上，其包括第一螺旋葉片和第二螺旋葉片，

第一螺旋葉片為擠壓螺紋結構，用于在所述螺桿旋轉時傳送物料，且對物料進行擠壓以促進物料糊化，第一螺旋葉片包括多個第一螺旋葉片段在所述桿體上分布；

第二螺旋葉片為刀片螺紋結構，用于在螺桿旋轉時傳送物料，且對物料進行剪切以促進物料糊化，第二螺旋葉片包括多個第二螺旋葉片段在所述桿體上分布；

多個第一螺旋葉片段和多個第二螺旋葉片段沿物料的傳送方向在所述桿體上交替布置。

可選地，所述螺桿桿體的外徑沿物料傳送方向遞增，所述螺旋葉片的牙頂和擠壓腔體內壁的間距沿物料傳送方向保持一致。

可選地，所述第一螺旋葉片的螺距和牙形高度沿物料傳送方向依次遞減。