專利名稱：烹煮擠出優(yōu)先供人或動(dòng)物食用產(chǎn)品的工藝與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過(guò)下述方式烹煮擠出優(yōu)先供人成或動(dòng)物食用產(chǎn)品的工藝，即預(yù)定量的固體烹煮擠出之前，借助于預(yù)定的新鮮蒸氣量與預(yù)定的水量，在一處理器內(nèi)被預(yù)處理，目的是潤(rùn)濕與預(yù)熱產(chǎn)品，并且，在緊隨處理裝置后的擠出機(jī)內(nèi)提供預(yù)定的水量，并在擠出機(jī)內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)可調(diào)蒸汽壓力，目的是影響擠出物的膨脹程度，在此，通過(guò)在擠出機(jī)處局部地、并且按照產(chǎn)品量排出的預(yù)定的蒸汽量，使上述蒸汽壓力得到調(diào)整。
用于實(shí)施該工藝的設(shè)備包括一臺(tái)擠出機(jī)用于所述的膨脹擠出過(guò)程，一只處理裝置(又稱為預(yù)處理裝置)用來(lái)濕潤(rùn)或預(yù)熱輸入到擠出機(jī)內(nèi)的產(chǎn)品，一根把處理裝置與擠出機(jī)相連接的產(chǎn)品通道，一只定量配送裝置用于原料以定量方式送入處理器內(nèi)，一個(gè)通向處理裝置和擠出機(jī)的新鮮蒸氣輸入管和各自的一個(gè)水輸入管口，以及位于擠出機(jī)預(yù)定位置的蒸汽出口。
當(dāng)烹煮擠出動(dòng)物食物時(shí)，特別是烹煮擠出魚(yú)食和寵物食時(shí)，以及當(dāng)改進(jìn)谷物時(shí)，產(chǎn)品最好在20～35％之間相對(duì)高的含水率以及在100～180℃的溫度下擠出。
為了糊化淀粉，首先下述參數(shù)具有決定性溫度、含水率、(在擠出機(jī)內(nèi))的停留時(shí)間與剪切。
為了延長(zhǎng)與待加工產(chǎn)品溫濕度有關(guān)的“時(shí)間”參數(shù)，在擠出之前最好進(jìn)行一次處理(又稱之為預(yù)處理)。待稍后擠出的產(chǎn)品在這種處理過(guò)程中增濕(又稱這為潤(rùn)溫和預(yù)熱)。這里的這個(gè)處理過(guò)程這樣實(shí)現(xiàn)，即被處理產(chǎn)品不發(fā)生塑比。
處理之后在擠出機(jī)內(nèi)進(jìn)行烹煮過(guò)程，或者在擠出機(jī)內(nèi)繼續(xù)這一過(guò)程，所采用的方法是溫度被進(jìn)一步升高，并且發(fā)生塑化。
在最佳擠出條件下，這種塑性物料當(dāng)溫度超過(guò)100℃時(shí)，通過(guò)相關(guān)聯(lián)的蒸汽壓力非常劇烈地膨脹，目的是隨后當(dāng)在擠出過(guò)程的結(jié)尾從噴嘴排出時(shí)，在與此相關(guān)聯(lián)的產(chǎn)品的潮氣排出及產(chǎn)品膨脹時(shí)，以及與此相關(guān)聯(lián)的因膨脹而造成的冷卻時(shí)，凝固為類似于面包的泡沫狀的結(jié)構(gòu)。
膨脹程度由烹煮過(guò)程決定。為了把烹煮與成型的相互影響分開(kāi)，在擠出機(jī)內(nèi)的某一預(yù)定位置上裝入一個(gè)蒸汽出口，在產(chǎn)品內(nèi)存在的蒸汽能夠以一個(gè)根據(jù)所需產(chǎn)品而預(yù)定的壓力，從出口的開(kāi)孔逸出。最后，產(chǎn)品的溫度通過(guò)水份的蒸發(fā)，在成形噴嘴下游，即在大氣壓力下降到約100℃。
利用蒸汽壓在這個(gè)蒸汽出口處的調(diào)整，可以輕易地影響擠出物的膨脹程度。在膨脹過(guò)程中蒸發(fā)的水份，可能達(dá)到擠出機(jī)物料通過(guò)量的7％，占有很高的能量份額。
因此，本發(fā)明的目的在于回收這部分能量，這按照本發(fā)明工藝通過(guò)下述方式實(shí)現(xiàn)，即在上述蒸汽出口處逸出的蒸汽被導(dǎo)入到處理裝置。在設(shè)備方面，按照本發(fā)明，從上述蒸汽出口到處理裝置的預(yù)定位置，提供一條連接導(dǎo)管。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，一方面能夠在處理裝置內(nèi)節(jié)省相當(dāng)量的新鮮蒸氣，以及另一方面在于，通過(guò)從成型之前在噴嘴內(nèi)存在的產(chǎn)品中排出蒸汽，產(chǎn)品被部分地脫水，這樣對(duì)于產(chǎn)品的干燥來(lái)說(shuō)僅需要更少的空氣量。
另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，通過(guò)把從擠出機(jī)排出的蒸汽傳送到處理裝置內(nèi)，完全消除了氣味擴(kuò)散到環(huán)境中，以及潮氣、脂肪和粉塵凝聚到環(huán)境中，也就是說(shuō)，所有的氣味、潮氣與粉塵的擴(kuò)散，伴隨著蒸汽的返回，都被恰當(dāng)?shù)刂匦聦?dǎo)回到處理裝置，并且并且因此被重新導(dǎo)回到產(chǎn)品內(nèi)。尤其生產(chǎn)致密的擠出物時(shí)，值得在絕大多數(shù)情況下規(guī)定蒸汽的導(dǎo)回，在這種情況下，固體組分在蒸汽逸出后能夠被有選擇地排出到一個(gè)固體分離器內(nèi)。取決于配方，用一個(gè)這樣的蒸汽導(dǎo)回過(guò)程，高達(dá)約80％的新鮮蒸氣得以節(jié)約。最后，這一實(shí)現(xiàn)過(guò)程即使對(duì)于已存設(shè)備來(lái)說(shuō)，也特別簡(jiǎn)便、廉價(jià)。
下面借助于一個(gè)用簡(jiǎn)圖表現(xiàn)的例子，詳細(xì)解釋本發(fā)明。
附圖
展示擠出機(jī)，擠出機(jī)1具有驅(qū)動(dòng)裝置2和在輸出端的切割裝置3帶有一個(gè)產(chǎn)品出口4。擠出機(jī)1從2處理裝置6經(jīng)產(chǎn)品通道獲得待加工產(chǎn)品。
處理器在通常情況下是一臺(tái)螺旋混合器，待處理的固體產(chǎn)品被從定量配送裝置7輸入。在此，待定量配送的產(chǎn)品經(jīng)入口9被輸入到產(chǎn)品料斗8內(nèi)。
此外，新鮮蒸氣經(jīng)新鮮蒸氣輸入管10，而水同樣經(jīng)水輸入管11輸入到處理器6內(nèi)，目的是與固體產(chǎn)品一起形成一種具有規(guī)定濕度與規(guī)定溫度的混合物。此外，這種混合物可以被處理器6中附加的加熱介質(zhì)加熱到一預(yù)定的溫度。這種混合物的溫度在產(chǎn)品通道5內(nèi)借助于溫度純感器(28)測(cè)量和顯示，并且/或者借助于信號(hào)線路29通報(bào)給后面提到的控制設(shè)備16。
處理裝置6的新鮮蒸氣輸入管經(jīng)第一控制器32定量，供入處理器6，第一控制器包括調(diào)壓閥12和伺服閥23以及壓力表36，并且從新鮮蒸氣供應(yīng)裝置13獲得新鮮蒸氣。
類似地水輸入管經(jīng)市第二控制器33定量，進(jìn)入處理器6，第二控制器包括調(diào)壓閥14和同服閥24以及壓力表35，并且由水供應(yīng)裝置15供水。
第三個(gè)水控制器34控制通往擠出機(jī)的水輸入通道，包含一個(gè)壓力控制閥及一個(gè)伺服閥，還包含一個(gè)壓力表37，而且由水供應(yīng)裝置26來(lái)供水。
所有三個(gè)伺服閥23、24和25均由控制裝置16控制，目的是各自把所需量的蒸汽與水輸入到相應(yīng)的位置，并且例如是市場(chǎng)上可買(mǎi)到的，例如“von Rohr”牌電動(dòng)閥。這里伺服閥23經(jīng)過(guò)控制線路17從控制裝置16獲得執(zhí)行指令，伺服閥24經(jīng)過(guò)控制線路18而伺服閥25經(jīng)過(guò)控制線路30獲得執(zhí)行指令。這時(shí)各新鮮蒸氣量由一個(gè)預(yù)先設(shè)置在新鮮蒸氣輸入管10內(nèi)的流量計(jì)40測(cè)量，而量值通過(guò)信號(hào)線路43傳達(dá)給控制裝置16。類似地，對(duì)于進(jìn)入處理器6的水量以及對(duì)于進(jìn)入擠出機(jī)的水量來(lái)說(shuō)，存在著同樣在附圖中展示的流時(shí)計(jì)39、41和信號(hào)線路42和44。
所述調(diào)壓閥12、14和21與同服閥23、24和25一樣，本身都是人們所熟悉的，并且與同樣為人們所熟知，被專利申請(qǐng)人用“B1-Ex”商標(biāo)在世界范圍內(nèi)銷售的擠出機(jī)一起使用。依據(jù)待加工產(chǎn)品，設(shè)置了預(yù)定的擠出機(jī)轉(zhuǎn)速、驅(qū)動(dòng)裝置2的馬達(dá)功率以及預(yù)定的水量與新鮮蒸氣量。如果各配方改變了所接受的功率，那么水量與新鮮蒸氣量將改變，直到馬達(dá)功率在預(yù)定的轉(zhuǎn)速條件下，重新處于預(yù)定的范圍內(nèi)。
按照本發(fā)明，此外還提供了一根連接管道19，它的一端與某一預(yù)定位置，通常與在靠著擠出機(jī)出口的末端區(qū)域(見(jiàn)附圖)，與蒸汽出口50插接，并且其另一端與位于處理器6入口插接，目的是把前述蒸汽從擠出機(jī)1帶回饋到處理器6內(nèi)。
最好在連接管道19內(nèi)提供一個(gè)所謂穩(wěn)壓閥20，它在擠出機(jī)內(nèi)保持被調(diào)整過(guò)的壓力。
閥20處的壓力既可以用手或者也可以經(jīng)控制線路31用控制裝置16的伺服電機(jī)46調(diào)整，例如依據(jù)由控制裝置16控制的加工配方進(jìn)行，借助于控制裝置，其它沒(méi)有進(jìn)一步提到的機(jī)械參數(shù)，例如驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)速與功率等得到控制或調(diào)整。
在生產(chǎn)過(guò)程中，根據(jù)各配方的經(jīng)驗(yàn)值，處理裝置6的水量與新鮮蒸氣量(具有預(yù)定的熱量)以及擠出機(jī)1的水量，連同上述其它的、這里未提到的機(jī)械參數(shù)受到調(diào)整，而由此在產(chǎn)品出口4處產(chǎn)生的產(chǎn)品，在外觀與松散容重方面受到檢驗(yàn)。
在這種情況下，來(lái)自處理裝置6的混合物的溫度，在溫度傳感器28的顯示器上由操作人員監(jiān)控，或者由控制裝置16控制，方法是將進(jìn)入處理裝置6的新鮮蒸氣量相應(yīng)地適配，直到混合物溫度具有某一規(guī)定值。
如果產(chǎn)品太亮而且/或者其松散容重太小，(即用產(chǎn)品填充的預(yù)定容積具有不足的重量)，那么閥20處的壓力被減小，這樣在從切割裝置3內(nèi)的噴嘴之后，就在產(chǎn)品與大氣之間，得到更小的壓差，并且因此得到被減低的膨脹，并因此得到產(chǎn)品更大的松散容重。
由此導(dǎo)致的較大量流入或流向處理裝置6的蒸汽，通過(guò)來(lái)自管道10相應(yīng)較小量的新鮮蒸氣得到補(bǔ)償，新鮮蒸氣量根據(jù)傳感器28上預(yù)定的產(chǎn)品溫度，借助于控制裝置16或用手進(jìn)行調(diào)整。這就是說(shuō)，控制裝置16或操作人員當(dāng)調(diào)壓閥12處相同的調(diào)整壓力時(shí)，通過(guò)伺服閥23縮小新鮮蒸氣量，直到傳感器上的溫度具有預(yù)定的規(guī)定值。
未提到的機(jī)械參數(shù)，以及處理裝置的水量，擠出機(jī)的水量保持同樣的調(diào)整。
如果借助于控制裝置16的伺服電機(jī)46調(diào)整壓力保持閥20處的壓力，那么借助于輸入到控制裝置內(nèi)的規(guī)定值與從壓力表38傳出、經(jīng)管道45輸入到控制裝置16內(nèi)的實(shí)際值之間的比較，實(shí)現(xiàn)這一調(diào)整過(guò)程。
此外，從蒸汽出口50處排出的蒸汽，在被導(dǎo)入到連接管道19內(nèi)之前，被導(dǎo)引經(jīng)過(guò)固體分離器49。為此在蒸汽出50后面的設(shè)置轉(zhuǎn)換閥47，它把排出的氣體連同可能夾雜的固體一起導(dǎo)入到分離器49內(nèi)。把“凈化”蒸汽從分離器49回導(dǎo)到連接管19內(nèi)，借助于一個(gè)開(kāi)啟的關(guān)斷閥48實(shí)現(xiàn)，關(guān)斷閥在分離器不使用時(shí)即被關(guān)斷。此外，進(jìn)入連接管道內(nèi)的所謂“凈化”蒸汽的回饋，在到達(dá)連接在連接管道上的所謂壓力表39之前進(jìn)行，壓力表自身被設(shè)置在連接管道19內(nèi)的前述保壓閥20之前。
部件說(shuō)明1擠出機(jī) 22伺服閥2驅(qū)動(dòng)裝置23伺服閥3切割設(shè)備35 24伺服閥4產(chǎn)品出口25伺服閥5產(chǎn)品通道26水供應(yīng)裝置6處理裝置(又稱為處理裝置)27控制線路7定量配送裝置28產(chǎn)品溫度傳感器8產(chǎn)品料斗40 29信號(hào)線路9產(chǎn)品進(jìn)料口 30水的控制線路10新鮮蒸氣輸入管 31穩(wěn)壓閥控制線路11水輸入管 32新鮮蒸氣量的第一控制裝置12新鮮蒸氣調(diào)壓閥 33水量的第二控制裝置13新鮮蒸氣供應(yīng)裝置 45 34水量的第二控制裝置14水調(diào)壓閥 35、36、37、38壓力表15水供應(yīng)裝置 39、40、41流量計(jì)16控制裝置 42、43、44、45信號(hào)線路17蒸汽控制線路 46伺服電機(jī)18水控制線路 50 47轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)19連接管道 48關(guān)斷閥20穩(wěn)壓閥 49固體分離器21水調(diào)壓閥 50蒸汽出口
權(quán)利要求
1.用于借助下述方式烹煮擠出優(yōu)先供人或動(dòng)物食用產(chǎn)品的工藝，即預(yù)定的固體量在烹制之前借助于預(yù)定的新鮮蒸氣量和預(yù)定的水量在處理裝置內(nèi)進(jìn)行預(yù)處理，目的是濕潤(rùn)和加熱產(chǎn)品，并且，預(yù)定的水量被送到緊隨著預(yù)處理裝置之后的擠出機(jī)內(nèi)，這樣就在擠出機(jī)內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)可調(diào)蒸汽壓力，目的是影響擠出物的膨脹程度，通過(guò)在擠出機(jī)處局部地、按照產(chǎn)品量排出的預(yù)定的蒸汽量，該蒸汽壓力得以調(diào)整，該工藝的特征在于，上述排出的蒸氣被輸入到處理裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，蒸汽壓力可以調(diào)整到某一預(yù)定值。
3.如權(quán)利要求2所述的工藝，其特征在于，所述壓力是可調(diào)的。
4.如權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，輸入到預(yù)處理過(guò)程中的新鮮蒸氣量，根據(jù)來(lái)自擠出機(jī)的蒸汽量被定量。
5.如前述權(quán)利要求中任一條所述的工藝，其特征在于，測(cè)量從預(yù)處理裝置傳送到擠出機(jī)的產(chǎn)品的溫度，并以其作為所述新鮮蒸氣量的標(biāo)準(zhǔn)值。
6.如前述權(quán)利要求中的任一條所述的工藝，其特征在于，在進(jìn)入處理裝置之前，把存在于上述蒸汽中的固體組份從蒸汽中分離。
7.用于烹制擠出優(yōu)先供人或動(dòng)物消費(fèi)用的產(chǎn)品的裝置帶有一臺(tái)擠出機(jī)(1)，用于所述烹制擠出過(guò)程，一套處理裝置(6)(又稱為處理裝置)用于潤(rùn)濕和預(yù)熱輸入到擠出機(jī)(1)內(nèi)的產(chǎn)品，一條連接處理裝置(6)擠出機(jī)(1)的產(chǎn)品通道(5)，一只定量配送裝置(7)用于定量地把原料輸入到調(diào)節(jié)(6)內(nèi)，以及帶有通向處理裝置(6)的新鮮蒸氣輸入管(10)和水輸入管(11)，通向擠出機(jī)(1)的水輸入管H和連接在擠出機(jī)(1)預(yù)定位置上的蒸汽出口(50)，其特征在于，提供一條從上述蒸汽出口(50)到處理裝置(6)規(guī)定位置的連接管道(19)。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，在所述連接管道(19)內(nèi)提供一個(gè)可調(diào)穩(wěn)壓閥(20)，以及在所述產(chǎn)品入口管道(5)內(nèi)提供一個(gè)產(chǎn)品溫度傳感器(28)。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，為通向處理裝置(6)的新鮮蒸氣提供第一流量控制裝置(32)，為通向處理裝置(6)的水提供第二流量控制裝置(33)，為通向擠出機(jī)(1)的水提供第三流量控制裝置(34)，并提供控制裝置(16)，控制裝置根據(jù)所述溫度傳感器(28)調(diào)節(jié)新鮮蒸氣量。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，控制裝置(16)控制處理裝置(6)的水量以及擠出機(jī)(1)的水量。
11.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，在上述蒸汽出口(50)與連接管道(19)之間提供一臺(tái)固體分離器。
全文摘要
為了使擠出機(jī)設(shè)備內(nèi)的蒸汽量合理化,并且為了減少因剩余蒸汽而造成的環(huán)境負(fù)擔(dān),沒(méi)有把擠出機(jī)(1)內(nèi)產(chǎn)生的蒸汽簡(jiǎn)單地朝一個(gè)隨意方向引導(dǎo),而是導(dǎo)入到一個(gè)處理裝置(6)內(nèi),這種處理裝置為了加熱某種經(jīng)過(guò)計(jì)量裝置(7)輸入的固體產(chǎn)品,反正需要蒸汽。用蒸汽不僅向處理裝置輸送濕氣量,而且還輸送存在于蒸汽中的總能量以加熱用水濕潤(rùn)過(guò)的固體產(chǎn)品。借助于一根連接管道(19),蒸汽量能夠經(jīng)過(guò)一只穩(wěn)壓閥(20)從擠出機(jī)(1)導(dǎo)入到處理裝置(6)內(nèi)?？刂葡到y(tǒng)(16)或操作人員根據(jù)來(lái)自擠出機(jī)的蒸汽,調(diào)節(jié)經(jīng)新鮮蒸氣輸入管(10)輸入的蒸汽以及經(jīng)水輸入管(1)輸入的水,同時(shí)借助于傳感器(28)顯示或者可能測(cè)量由處理裝置放出的產(chǎn)品的溫度,目的是例如當(dāng)在傳感器(28)處的溫度過(guò)高時(shí),使新鮮蒸氣輸入管節(jié)流。穩(wěn)壓閥(20)的壓力根據(jù)在產(chǎn)品出口(4)處所檢測(cè)產(chǎn)品的狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
文檔編號(hào)A23P1/12GK1200015SQ96197765
公開(kāi)日1998年11月25日 申請(qǐng)日期1996年9月26日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月19日
發(fā)明者K·蒙茲 申請(qǐng)人:布勒公司