CN211721764U

CN211721764U - 用于制备花生蛋白肉的螺杆构型及双螺杆挤压机

Info

Publication number: CN211721764U
Application number: CN201921835091.5U
Authority: CN
Inventors: 王强; 张金闯; 刘丽; 胡晖; 陈琼玲
Original assignee: Institute of Food Science and Technology of CAAS
Current assignee: Institute of Food Science and Technology of CAAS
Priority date: 2019-10-29
Filing date: 2019-10-29
Publication date: 2020-10-23
Anticipated expiration: 2029-10-29

Abstract

本实用新型涉及植物蛋白肉生产设备技术领域，公开了一种用于制备花生蛋白肉的螺杆构型及双螺杆挤压机，其中螺杆构型包括螺杆芯轴，螺杆芯轴沿输送方向依次分为喂料段、输送段、混合段、蒸煮段、熔融段和传递段；每个芯轴段均套设有正向输送元件，输送段、混合段、蒸煮段和熔融段还套设有正向啮合元件；蒸煮段和/或熔融段还套设有反向输送元件，混合段和/或蒸煮段还套设有反向啮合元件。该螺杆构型通过在不同功能区段利用多种螺旋件进行组合，形成多级挤压效果，有利于花生蛋白肉纤维结构形成，产出的花生蛋白肉产品具有可与鸡胸脯肉比拟的纤维结构，纤维丝丰富，口感细腻，Q弹。该双螺杆挤压机具有自清洁功能，可快速清洗。

Description

用于制备花生蛋白肉的螺杆构型及双螺杆挤压机

技术领域

本实用新型涉及植物蛋白肉生产设备技术领域，尤其涉及一种用于制备花生蛋白肉的螺杆构型及双螺杆挤压机。

背景技术

高水分挤压技术可将植物蛋白等组分进行质构重组，产品具有纤维长度更长，结构更细腻，质地更均匀，接近动物肉，具有即食性的特点。近几年，植物蛋白肉备受关注，因此，高水分挤压技术被视为制备植物蛋白肉的最具潜力的技术之一。高水分挤压技术的主要设备是双螺杆挤压机，其中螺杆是核心部件。常见的积木式螺杆由一根芯轴和多个螺旋件组成，螺旋件在芯轴上的排列与组合被称为螺杆构型。

中国专利“一种用于拉丝蛋白的双轴挤压机”(专利号CN207370007U)公开了一种用于拉丝蛋白的双轴挤压机，其技术方案要点是在预热区、水化区、熟化区和成丝区的内壁上均设有清洁装置，对不同挤压区段不同螺杆构型的螺杆进行快速高效清理。该专利虽然是制备拉丝蛋白即植物蛋白肉的设备，但并未提及具体的螺杆构型，其目的是螺杆的清洁。由于不同螺旋件具有不同的功能，有的用于混合和输送，有的用于形成密封和建立高压。因此，不同的蛋白原料挤压组织化所需的螺杆构型截然不同，目前还没有针对花生蛋白肉产品的高效螺杆构型。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种用于制备花生蛋白肉的螺杆构型及双螺杆挤压机，用以解决现有的螺杆构型无法产出高质量的花生蛋白肉的问题。

本实用新型实施例提供一种用于制备花生蛋白肉的螺杆构型，包括螺杆芯轴，所述螺杆芯轴沿输送方向依次分为喂料段、输送段、混合段、蒸煮段、熔融段和传递段；每个芯轴段均套设有正向输送元件，所述输送段、所述混合段、所述蒸煮段和所述熔融段还套设有正向啮合元件；所述蒸煮段和/或所述熔融段还套设有反向输送元件，所述混合段和/或所述蒸煮段还套设有反向啮合元件。

其中，所述正向输送元件的型号包括R22、R32和R48中的一种或者多种。

其中，所述传递段设有R22正向输送元件，所述喂料段、所述混合段、所述蒸煮段和所述传递段均设有R32正向输送元件，所述喂料段和所述熔融段均设有R48正向输送元件。

其中，所述喂料段设有1～3个R32正向输送元件和1～2个R48正向输送元件，所述输送段包括3～6个R32正向输送元件，所述混合段设有1～2个R32正向输送元件，所述蒸煮段设有1～3个R32正向输送元件，所述熔融段设有1～3个R48正向输送元件，所述传递段包括3～5个R32正向输送元件和1～2个R22正向输送元件。

其中，所述正向啮合元件的型号包括R32×5和/或R48×5。

其中，所述输送段、所述混合段、所述蒸煮段和所述熔融段均设有R32×5正向啮合元件，所述混合段和所述熔融段均设有R48×5正向啮合元件。

其中，所述输送段设有1～3个R32×5正向啮合元件，所述混合段设有1～4个R32×5正向啮合元件和1～2个R48×5正向啮合元件，所述蒸煮段设有1～4个R32×5正向啮合元件，所述熔融段设有1～3个R32×5正向啮合元件和1～2个R48×5正向啮合元件。

其中，所述反向输送元件的型号包括L11。

其中，所述反向啮合元件的型号包括L32×5。

本实用新型实施例还提供一种用于制备花生蛋白肉的双螺杆挤压机，包括两个上述螺杆构型。

本实用新型实施例提供的用于制备花生蛋白肉的螺杆构型及双螺杆挤压机，其中螺杆构型包括螺杆芯轴，螺杆芯轴沿输送方向依次分为喂料段、输送段、混合段、蒸煮段、熔融段和传递段；每个芯轴段均套设有正向输送元件，输送段、混合段、蒸煮段和熔融段还套设有正向啮合元件；蒸煮段和/或熔融段还套设有反向输送元件，混合段和/或蒸煮段还套设有反向啮合元件。该螺杆构型通过在不同功能区段利用多种螺旋件进行组合，形成多级挤压效果，有利于花生蛋白肉纤维结构形成，产出的花生蛋白肉产品具有可与鸡胸脯肉比拟的纤维结构，纤维丝丰富，口感细腻，Q弹。该双螺杆挤压机具有自清洁功能，可快速清洗。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例中的一种用于制备花生蛋白肉的螺杆构型的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中型号为R22的正向输送元件的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中型号为R32的正向输送元件的结构示意图；

图4是本实用新型实施例中型号为R48的正向输送元件的结构示意图；

图5是本实用新型实施例中型号为L11的反向输送元件的结构示意图；

图6是本实用新型实施例中型号为R32×5的正向啮合元件的结构示意图；

图7是本实用新型实施例中型号为R48×5的正向啮合元件的结构示意图；

图8是本实用新型实施例中型号为L32×5的反向啮合元件的结构示意图；

附图标记说明：

1：螺杆芯轴；2：R22正向输送元件； 3：R32正向输送元件；

4：R48正向输送元件； 5：L11反向输送元件； 6：R32×5正向啮合元件；

7：R48×5正向啮合元件；8：L32×5反向啮合元件；

9：螺帽；10：喂料段；20：输送段；

30：混合段；40：蒸煮段；50：熔融段；

60：传递段。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”“第二”“第三”是为了清楚说明产品部件进行的编号，不代表任何实质性区别。“上”“下”“左”“右”均以附图所示方向为准。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在实用新型实施例中的具体含义。

图1是本实用新型实施例中的一种用于制备花生蛋白肉的螺杆构型的结构示意图，如图1所示，本实用新型实施例提供的用于制备花生蛋白肉的螺杆构型包括螺杆芯轴1，螺杆芯轴1沿输送方向划分为六个芯轴段，依次为喂料段10、输送段20、混合段30、蒸煮段40、熔融段50和传递段60。每个芯轴段均套设有正向输送元件，输送段20、混合段30、蒸煮段40和熔融段50还套设有正向啮合元件；蒸煮段40和/或熔融段50还套设有反向输送元件，混合段30和/或蒸煮段40还套设有反向啮合元件。

具体地，螺杆芯轴1通过两端的螺纹连接件安装于挤压机的机筒中，螺杆芯轴1为外表面设有沟槽(或外花键)的转轴，输送元件和啮合元件的内壁面设有与沟槽相配合的键(或者与外花键相配合的内花键)，以套设于螺杆芯轴1上，并在螺杆芯轴1的末端用螺帽9固定。不同的芯轴段上根据功能不同套设有不同尺寸、不同类型和/或不同数量的元件。更具体地，螺杆芯轴1的直径为20mm～50mm，长度与直径的比值为20:1～30:1。在一个具体地实施例中，螺杆芯轴1的直径为36mm，长度与直径的比值为24:1。

输送元件包括正向输送元件和反向输送元件，均采用螺纹元件，可以为单头螺纹螺槽、双头螺纹螺槽或者三头螺纹螺槽，还可以根据需求采用不同的导程。正向输送元件的输送方向与挤出方向一致，主要用于输送和混合；而反向输送元件的输送方向与挤出方向相反，作为阻力元件，用于形成密封和建立高压。

啮合元件包括正向啮合元件和反向啮合元件，均采用多个片状的啮合块(或者剪切块)交错拼成，交错的角度一般包括30°、45°、60°和90°。正向啮合元件主要用于物料的混合剪切，同时也具有输送能力。反向啮合元件主要作用为增大物料前移的阻力，使背压上升，增加物料在高剪切区的循环流动，从而达到强力分散、混合的目的。

喂料段10的功能为将粉状物料喂入挤压机的机筒中；输送段20的功能为将粉体物料进行搅拌和将粉状物料向前推进；混合段30的功能为将粉状物料与水等液体混合均匀；蒸煮段40的功能为将糊状物料进行加热蒸煮和剪切；熔融段50的功能为对熔融物料进一步加热和延长物料移动时间；传递段60的功能为将熔融物料输送至挤压机的机筒末端。

本实施例提供的一种用于制备花生蛋白肉的螺杆构型，包括螺杆芯轴，螺杆芯轴沿输送方向依次分为喂料段、输送段、混合段、蒸煮段、熔融段和传递段；每个芯轴段均套设有正向输送元件，输送段、混合段、蒸煮段和熔融段还套设有正向啮合元件；蒸煮段和/或熔融段还套设有反向输送元件，混合段和/或蒸煮段还套设有反向啮合元件。该螺杆构型通过在不同功能区段利用多种螺旋件进行组合，形成多级挤压效果，有利于花生蛋白肉纤维结构形成，产出的花生蛋白肉产品具有可与鸡胸脯肉比拟的纤维结构，纤维丝丰富，口感细腻，Q弹。

进一步地，如图1～图4所示，正向输送元件的型号包括R22、R32和R48中的一种或者多种。具体地，如图2所示，R22表示该输送元件的输送方向向右，导程为22mm，长度为22mm。如图3所示，R32表示该输送元件的输送方向向右，导程为32mm，长度为32mm。如图4所示，R48表示该输送元件的输送方向向右，导程为48mm，长度为48mm。

更进一步地，传递段60设有R22正向输送元件2，喂料段10、混合段30、蒸煮段40和传递段60均设有R32正向输送元件3，喂料段10和熔融段50均设有R48正向输送元件4。

更进一步地，正向输送元件设有1～2个R22正向输送元件2、9～19个R32正向输送元件3、2～5个R48正向输送元件4。其中，喂料段10设有1～3个R32正向输送元件3和1～2个R48正向输送元件4，输送段20包括3～6个R32正向输送元件3，混合段30设有1～2个R32正向输送元件3，蒸煮段40设有1～3个R32正向输送元件3，熔融段50设有1～3个R48正向输送元件4，传递段60包括3～5个R32正向输送元件3和1～2个R22正向输送元件2。

进一步地，如图1和图5所示，反向输送元件的型号包括L11。具体地，L11表示该输送元件的输送方向向左，导程为22mm，长度为11mm。更具体地，反向输送元件包括2～5个L11反向输送元件5。其中，蒸煮段40设有1～2个L11反向输送元件5，熔融段50设有1～3个L11反向输送元件5。

进一步地，如图1、图6和图7所示，正向啮合元件的型号包括R32×5和/或R48×5。具体地，如图6所示，R32×5表示该啮合元件的交错角方向与挤压方向相同，包括5个啮合块，长度为32mm，交错角为45°。如图7所示，R48×5表示该啮合元件的交错角方向与挤压方向相同，包括5个啮合块，长度为48mm，交错角为45°。

更进一步地，输送段20、混合段30、蒸煮段40和熔融段50均设有R32×5正向啮合元件6，混合段30和熔融段50均设有R48×5正向啮合元件7。

更进一步地，正向啮合元件包括4～14个R32×5正向啮合元件6和2～4个R48×5正向啮合元件7。其中，输送段20设有1～3个R32×5正向啮合元件6，混合段30设有1～4个R32×5正向啮合元件6和1～2个R48×5正向啮合元件7，蒸煮段40设有1～4个R32×5正向啮合元件6，熔融段50设有1～3个R32×5正向啮合元件6和1～2个R48×5正向啮合元件7。

进一步地，如图1和图8所示，反向啮合元件的型号包括L32×5。具体地，L32×5表示该啮合元件的交错角方向与挤压方向相反，包括5个啮合块，长度为32mm，交错角为45°。更具体地，反向啮合元件包括2～5个L32×5反向啮合元件8。其中，混合段30设有1～2个L32×5反向啮合元件8，蒸煮段40设有1～3个L32×5反向啮合元件8。

本实用新型实施例还提供一种用于制备花生蛋白肉的双螺杆挤压机，包括两个上述螺杆构型，两个螺杆构型可以同向啮合。

通过以上实施例可以看出，本实用新型提供的一种用于制备花生蛋白肉的螺杆构型及双螺杆挤压机，其中螺杆构型包括螺杆芯轴，螺杆芯轴沿输送方向依次分为喂料段、输送段、混合段、蒸煮段、熔融段和传递段；每个芯轴段均套设有正向输送元件，输送段、混合段、蒸煮段和熔融段还套设有正向啮合元件；蒸煮段和/或熔融段还套设有反向输送元件，混合段和/或蒸煮段还套设有反向啮合元件。该螺杆构型通过在不同功能区段利用多种螺旋件进行组合，形成多级挤压效果，有利于花生蛋白肉纤维结构形成，尤其适用于高水分挤压法制备花生蛋白肉，产出的花生蛋白肉产品具有可与鸡胸脯肉比拟的纤维结构，纤维丝丰富，口感细腻，Q弹。该双螺杆挤压机具有自清洁功能，可快速清洗。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种用于制备花生蛋白肉的螺杆构型，其特征在于，包括螺杆芯轴，所述螺杆芯轴沿输送方向依次分为喂料段、输送段、混合段、蒸煮段、熔融段和传递段；每个芯轴段均套设有正向输送元件，所述输送段、所述混合段、所述蒸煮段和所述熔融段还套设有正向啮合元件；所述蒸煮段和/或所述熔融段还套设有反向输送元件，所述混合段和/或所述蒸煮段还套设有反向啮合元件。

2.根据权利要求1所述的用于制备花生蛋白肉的螺杆构型，其特征在于，所述正向输送元件的型号包括R22、R32和R48中的一种或者多种，其中，R22表示所述正向输送元件的输送方向向右，导程为22mm，长度为22mm；R32表示所述正向输送元件的输送方向向右，导程为32mm，长度为32mm；R48表示所述正向输送元件的输送方向向右，导程为48mm，长度为48mm。

3.根据权利要求2所述的用于制备花生蛋白肉的螺杆构型，其特征在于，所述传递段设有R22正向输送元件，所述喂料段、所述混合段、所述蒸煮段和所述传递段均设有R32正向输送元件，所述喂料段和所述熔融段均设有R48正向输送元件。

4.根据权利要求3所述的用于制备花生蛋白肉的螺杆构型，其特征在于，所述喂料段设有1～3个R32正向输送元件和1～2个R48正向输送元件，所述输送段设有3～6个R32正向输送元件，所述混合段设有1～2个R32正向输送元件，所述蒸煮段设有1～3个R32正向输送元件，所述熔融段设有1～3个R48正向输送元件，所述传递段设有3～5个R32正向输送元件和1～2个R22正向输送元件。

5.根据权利要求1所述的用于制备花生蛋白肉的螺杆构型，其特征在于，所述正向啮合元件的型号包括R32×5和/或R48×5，其中，R32×5表示所述正向啮合元件的交错角方向与挤压方向相同，包括5个啮合块，长度为32mm，交错角为45°；R48×5表示所述正向啮合元件的交错角方向与挤压方向相同，包括5个啮合块，长度为48mm，交错角为45°。

6.根据权利要求5所述的用于制备花生蛋白肉的螺杆构型，其特征在于，所述输送段、所述混合段、所述蒸煮段和所述熔融段均设有R32×5正向啮合元件，所述混合段和所述熔融段均设有R48×5正向啮合元件。

7.根据权利要求5所述的用于制备花生蛋白肉的螺杆构型，其特征在于，所述输送段设有1～3个R32×5正向啮合元件，所述混合段设有1～4个R32×5正向啮合元件和1～2个R48×5正向啮合元件，所述蒸煮段设有1～4个R32×5正向啮合元件，所述熔融段设有1～3个R32×5正向啮合元件和1～2个R48×5正向啮合元件。

8.根据权利要求1所述的用于制备花生蛋白肉的螺杆构型，其特征在于，所述反向输送元件的型号包括L11，其中，L11表示所述反向输送元件的输送方向向左，导程为22mm，长度为11mm。

9.根据权利要求1所述的用于制备花生蛋白肉的螺杆构型，其特征在于，所述反向啮合元件的型号包括L32×5，其中，L32×5表示所述反向啮合元件的交错角方向与挤压方向相反，包括5个啮合块，长度为32mm，交错角为45°。

10.一种用于制备花生蛋白肉的双螺杆挤压机，其特征在于，包括两个如权利要求1至9中任一项所述的螺杆构型。