同向双螺杆挤压膨化机三维设计与性能分析(3)
图2-1 螺杆结构图
图2-2 双螺杆旋转方向
2．2 挤压膨化技术的特点
1 改善实用品质，易于储存
采用膨化技术可以使玉米、高粱这些原本含有较多纤文素、文生素的粗硬的组织结构变得膨松柔软，在膨化过程中产生的美拉德反应又增加了食品的色、香、。从而改善实用品质，使食品具有体轻、松脆、香浓郁的独特风。
2 提高产品质量，减少有害物质
挤压过程是一个典型的高温、高压、短时过程，这使物料处理有限，因而在最终产品中几乎保留了原料中所有的营养成分。同时，高温短时过程仍可减少象有害的酶和微生物一样的不良产品因素。
3 原料适用性广，产品种类多
可加工的原料品种繁多,不仅可以对谷物、薯类、豆类等粮食进行深加工,使粗粮细作,生产精美的小吃食品;而且还能加工果蔬、香料及一些动物蛋白。生产膨化小食品时,利用同一台挤压机只需改变原料及模头,即可生产出形状各异的产品。
4 生产效率高，生产成本低
国外大型双螺杆挤压机每小时的生产能力达数十吨,且操作简便。与传统的蒸煮方法相比,用现代挤压膨化技术加工产品,在时耗、能耗、劳动力、占用厂房等方面都有明显降低。
5 浪费少、无废弃物
用淀粉酿酒、制饬糖时，原料经膨化后，其利用率达98%以上，出糖率提高12%，出酒率提高20%。此外，一般来说，除了开机和停机时需要少量原料作引子外,整个生产过程中几乎无废弃物排出,不存在原料浪费现象。
2.3 挤压膨化的工艺流程
挤压膨化食品的生产工艺如下所示:原物料→去皮→粉碎→混合(湿润) 调理→输送→喂料→挤压蒸煮、膨化→整形、切割→烘烤→喷油、调→包装。
2.3.1 粉碎
为使原料混合均匀、挤压蒸煮时淀粉充分糊化有利于膨化,各物料(玉米应先除去皮和胚芽) 粉碎至30～40目颗粒大小,双螺杆挤压机的用料粉碎至60目以上。
2.3.2 混合调理
将不同的原料及辅料按一定比例在加湿机中混合均匀,根据气候和环境温度、湿度的不同确定水量的多少,混合后的原料水分控制在13%～18%。
2.3.3 挤压膨化
挤压膨化是整个流程的关键,直接影响到产品的质感和口感。影响挤压膨化的变量较多,物料的水分含量、挤压过程中的温度、压力、螺杆转速、原料的种类及其配比等,一般来说物料水分13 %～18 %之间,挤压温度120～160℃左右,挤压腔压力0. 5～1MPa ,螺转速800～1000 r/ min ,物料在挤压机内停留时间为10～20s[7，8]。直淀粉含量低的原料, 膨化后产品的α 度高, 膨化效果较佳。物料中蛋白质及脂肪含量不同也对膨化质量产生影响,蛋白质含量高的物料挤压时膨化程度低;脂肪含量超过10 %时,会影响到产品的膨化率,而一定量的脂肪可改善产品的质构和风。不同类型和型号的挤压机,其挤压膨化的最佳工艺参数也有所不同。
2.3.4 整形、切割
膨化物料从模孔挤出后,由紧贴模孔的旋转刀具切割成形或经牵引至整形机,经辊压成形后,由切刀切成长度一致、粗细厚度均匀的卷、饼等膨化半成品。
2.3.5 烘烤
挤压出来的半成品水分较高,需经带式输送机送入隧道式烤炉作进一步烘烤,使水分低于5 % ,以延长保质期,同时烘烤后产生一种特殊的香,提高品质。
2.3.6 调
在旋转式调机中进行。将按一定比例混合的植物油和奶油加温至80 ℃左右,通过雾状喷头使油均匀地喷洒在随调机旋转而翻滚的物料表面。喷油的目的一是为了改善口感;二是为了使物料容易沾粘调料。随后喷洒调料,经装有螺杆推进器的喷粉机将粉末状调料均匀洒在不断滚动的物料表面,即得成品。为防止受潮,保证酥脆,调后的产品应即时包装【4】。