[发明专利]用于挤压式膨化机的挤出模具和挤压式膨化机

说明书

技术领域

本发明属于食品加工机械领域中，涉及到一种生产拉丝蛋白的挤压式膨化机的挤出模具，用于与挤压式膨化机的螺杆挤出装置配合生产拉丝蛋白。特别的，涉及到一种利用高温粕生产拉丝蛋白的挤压式膨化机的挤出模具，以及采用这种挤出模具的挤压式膨化机。

背景技术

近年来，在动物蛋白供应严重不足的情况下，以大豆或花生等高蛋白植物为主要来源的植物蛋白为改善人类膳食结构，提供高蛋白营养食品提供了一个重要的发展方向。在利用植物蛋白制造各种蛋白产品时，例如制造素食肉、豆制品等时，需要首先将植物蛋白组织化以形成组织蛋白，进而根据实际需要加工成各种产品。

目前，国内外主要利用分离蛋白、浓缩蛋白、低温脱脂豆粕等低温蛋白原料，通过使用常规的挤压式膨化机和挤压膨化工艺进行组织化或纤维化以形成组织蛋白，这种由低温蛋白形成的组织蛋白没有变性和固化，吸水之后粘性大。

图1显示了现有技术中挤压式膨化机的挤出模具。

挤压式膨化机的主体结构是螺杆挤出装置和挤出模具。螺杆挤出装置通常由一个或多个相同的螺杆平行设置在长筒状挤压套筒内，每个螺杆上设置有一定间距的螺旋片，从而构成单螺杆或多螺杆结构。该螺杆结构的螺杆以相同的转速同向旋转，使得物料在套筒内随着双轴的同向旋转而不断向前推进，通过套筒提供的热量和螺杆上的螺旋片运动，物料被不断的剪切、揉捏、熔融，同时被挤压着向前推进。

如图1所示，现有技术的挤出模具通常采用直径逐渐减小的拉伸腔，具体地说，是从进口端向出口端延伸且直径逐渐减小的锥体空腔。这种拉伸腔的长度有限，通常为1000mm～1200mm之间，导致锥角较大，直径在有限长度范围内较快的缩小，容易导致物料不能充分的挤压并重组为纤维状，甚至经常导致物料阻塞，形成不均匀的挤出物，严重影响了拉丝蛋白的合格率。

另外，现有技术的挤出模具通常适用于以低温蛋白为原料，采用常规的挤压膨化工艺生产组织蛋白。但是，这种工艺方法采用的低温蛋白原料制备难度较大，价格昂贵，所形成的组织蛋白的丝状纤维较短，不易于加工成某些形状的产品，因而限制了组织蛋白的大规模生产和广泛应用。

如果要制成品质较好的组织蛋白，业界要求纤维状结构明显，复水后能够拉成很细的丝状，具有较强的拉力与弹性，因而咀嚼感佳，通常称为拉丝蛋白。但是，目前没有成熟的制造方法及配套的挤压式膨化机能够制造出比组织蛋白具有更长的丝状纤维的拉丝蛋白。

另一方面，目前我国大部分的榨油加工企业均采用高温炸油工艺从大豆、花生等原料中提炼油脂。这种高温榨油出油率高，油品质好，但由于工艺过程是高温进行，因此会产生大量的高温粕，例如高温豆粕或高温花生粕等。这种高温粕中的蛋白质几乎全部变性和固化，氮溶指数减小，容重增加，吸收水之后粘性很小，通过常规的挤压膨化工艺和挤压式膨化机不能形成纤维丝状，从而不能加工成拉丝蛋白。结果，大量的高温粕的使用范围非常狭窄，例如只能用作饲料，以致造成大量的浪费。

因此，需要提供一种具有新的挤压式膨化机的挤出模具，该挤出模具能够与螺杆挤出装置配合，以能够适用于新的挤压膨化工艺，使得可以利用高温粕为原料制造出拉丝蛋白。

发明内容

本发明的目的是提供一种挤压式膨化机的挤出模具，以及采用这种挤出模具的挤压式膨化机。利用本发明的装置，可以利用高温粕作为主要原料制造出拉丝蛋白，这种拉丝蛋白比现有的组织蛋白具有更长的丝状纤维和更高的粘性，因而提高了蛋白质产品的品质，同时大大降低了制造成本。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于挤压式膨化机的挤出模具，用于与螺杆挤出装置配合以生产拉丝蛋白，所述挤出模具沿着物料输送方向依次包括：集流腔1，用于从螺杆挤出装置接收物料并输送到后面的物料通道中；重组腔2，形成为具有恒定孔径的通道，用于使物料在均匀压力下释放；压缩腔3，形成为具有比重组腔更小孔径的通道，用于使物料在更大压力下挤压拉丝；和出料嘴5，形成为具有比压缩腔更小孔径的通道，用于使物料挤出成丝。

在一个优选实施例中，所述集流腔包括：接收腔101，具有一个或多个开口的入口端，所述开口经过一倾斜通道汇集到一单通道，用于从螺杆挤出装置接收物料并将物料转换为横截面为近似圆形；调压环102，形成为一单通道，用于将物料由螺旋线运动转换成直线运动并进行增压；和缓释腔103，形成为孔径逐步增大或梯度增大的通道，用于逐渐释放物料压力。

优选的，所述调压环102的孔径为大约6～100mm，调压环长度/螺杆挤出装置的螺旋直径的比值为大约0.2～2。