[发明专利]一种热压凝胶法制备营养强化大米成型的关键装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种热压凝胶法制备营养强化大米成型的关键装置，属农产品精深加工、大米营养强化技术装备领域。

背景技术

大米在加工工程中存在着重大的营养损失，长期食用精白大米而又没有相应的营养品跟上，就会造成B族维生素和矿物质元素等营养物质缺乏，进而引发脚气病、神经炎、唇炎、角膜炎、贫血、高血压、冠心病、动脉硬化、免疫力低下、发育不良等病症。

营养大米是指在精制大米中添加了某些人体必需的营养物质，例如维生素、矿物质和膳食纤维等。目前营养大米的制备方法主要有粉体强化法、浸吸法、表面涂抹法和挤压法。其中，粉体强化法是单纯以复合营养素的粉剂与大米进行干混，以期达到集中强化的目的，此法的特点是设备投资小，混合不充分，营养素淘洗损失大，很少应用于营养大米的生产；浸洗法是将大米浸渍在营养素配制成的溶液中充分浸吸，待初步干燥后喷涂保护层，再经过干燥处理后二次浸吸和表面喷涂保护酸液，最终干燥后即完成营养强化，该方法的特点是营养素以液态浸入大米中，但因为大米内部不能完全被浸渍，所以营养强化能力有限，而且酸液喷涂生产过程中，容易产生异色；表面涂抹法是将营养强化剂溶液通过真空吸附入大米，再经过三次涂膜和干燥处理后制得营养大米，因其采取真空吸附营养强化剂，相对地其强化效果较明显，但喷涂保护剂的成本消耗较大；挤压法是将碎米粉碎后，加入一定的营养物质重新挤压成型，其制成的营养大米的稳定性、营养保存性好，但因其外形、蒸煮后的质构特性及感官品质与普通大米有较大差距而受到很大的限制。

由布勒集团和帝斯曼公司共同投资创立的无锡维力米业有限公司生产的营养大米——维力米，是使用挤压工艺，将维生素和矿物质添加到天然谷物中去制成的营养大米，但维力米(尤其是强化籼米)的外形不够圆润，具有较多的棱角；其蒸煮特性和感官品质与普通大米有较大差距，且价格昂贵。

发明内容

本发明的目的是提供一种制备营养强化大米的设备，其制备营养大米的粒形与普通籼米或粳米相同，其质构特性和感官品质与普通大米相近，与普通大米混合后蒸煮不会影响大米的品质，以满足人们对营养大米的需求。

本发明的是以热压凝胶技术制备营养强化大米为基础，以米粉机制备米粉的原理为依托，设计出独特的成型装置，主要包括成型模具和切割刀具。

本发明热压凝胶法制备营养强化大米成型的装置如附图1、附图2所示，由进料舱(4)、加热套(1)、加热舱(2)、成型装置(3)、动力装置(6)和支架(5)所组成。

进料舱在加热舱的上方，根据需要将物料投入加热舱；

加热舱是物料加热熟化的场所，加热套按一定的顺序均匀分布在加热舱外壁上，加热舱内设置螺杆，螺杆转动时，将熟化的物料往前输送和挤压至成型装置；

成型装置设在加热舱的一侧，它由底盘、成型模具和切割刀具构成。

底盘结构如附图3所示，底盘安装在加热舱出料端，底盘面上均匀安装多个成型模具，加热舱熟化的物料在螺杆的推动下，向底盘挤压，物料从底盘上的成型模具孔中出来。

成型模具如附图4所示，成型模具材料选取5CrMnMo合金钢材料制成，这种材料能够承受10-100Mpa的压力和400-500℃的高温。成型模具外径为30-40mm、内径20-30mm、高为30-50mm，中央位置均匀分布着2-6个米粒型孔洞，孔洞的形状和尺寸以粳米或籼米粒形为标准，8-12个成型模具均匀安装在底盘上。

切割刀具靠近成型底盘端面，以高速围绕底盘端面旋转，切割刀具如附图7所示，选用W6Mo5Cr4V2工具钢为材料制成，它能够在高温潮湿的环境中保持锋利性，且不易生锈不变形。切割刀具长40-60mmmm、宽30-50mmmm，厚6-10mm，安装在转轴上，随着电动机带动转轴旋转而旋转。成型刀具与底盘的间距可以根据使用需要任意调整。

本发明装置的工作过程如下：