一种香菇粉挤压膨化加工设备的制作方法

本实用新型涉及一种膨化加工设备，尤其是一种香菇粉挤压膨化加工设备，属于食品加工技术领域。

背景技术：

香菇又名香蕈，含有胰蛋白酶、麦芽糖酶等30多种具有药理活性的酶类，对协调和帮助人体机体消化功能具有改善的作用，具有营养好、蛋白高、低脂肪等特点。同时，香菇中含有钾等其它的碱性微量元素可以中和肉类脂肪中所产生的酸性物质，使人体保持酸碱平衡，防止血液酸性化合血液中胆固醇的升高。

香菇粉由香菇物理粉化而得，其营养价值及药理作用不变，以其为基料制做休闲膨化食品是香菇具有高营养价值的一种物化体现。然而，据申请人了解，现有香菇粉挤压膨化工设备对加工过程中的工艺参数不能实现变量调节，不仅膨化率不高，而且容易造成设备堵塞。申请号为201210573775.9的中国专利申请公开了一种香菇过热膨化干燥的加工方法，具体为： (1)香菇经清洗后，沥干水分，置于电热恒温鼓风干燥箱中预干燥；(2)取厚度均一的香菇，菇柄向上平放在膨化机载物室的钢丝托盘上，密封载物室，通入过热蒸汽进行膨化；(3)膨化后卸压，打开载物室，得到干燥后的香菇。该技术方案实际上为对整个香菇进行蒸汽膨化，香菇内部组织结构无实质性的变化，虽基本保持了香菇的营养成分，但膨化效果有限，不能得到酥脆、细腻的口感；并且蒸汽膨化后的香菇需一定温度的热风进行干燥，整个膨化过程需在始终保持一定真空度的膨化室内进行，工序条件较为苛刻。

此外，申请号为201410497021.9的中国专利申请公开了一种多味香菇膨化食品的制作方法，采用玉米淀粉10千克，高筋面粉25千克，香菇5千克，鸡蛋400克，白砂糖10千克，食盐1千克，适量葱、姜末、黑胡椒及花生油为原料，其加工工艺为原料→拌料→熟化→成型→干燥→油炸膨化→脱油→调味→包装→成品。虽口感较好，但需要经过成型后的干燥、油炸、脱油等工序，不仅工序复杂，而且在酥脆、细腻口感的同时，破坏了香菇的营养成分，且未公开合适的加工生产设备，难以实现工业化生产。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：针对以上现有技术存在的问题，提出一种可以在获得理想口感的同时、保持其营养成分的香菇粉挤压膨化加工设备，从而使工业化生产加工过程参数实时可调控，有效提高膨化率，保证加工过程顺畅。

为了达到上述目的香菇粉挤压膨化加工方法包括以下步骤：

第一步、干燥粉碎——将干燥后的香菇和玉米分别粉碎成香菇粉和玉米粉；

第二步、混合搅拌——在玉米粉中加入玉米粉重量百分比10％-20％的香菇粉以及玉米粉重量百分比15％-19％的水，搅拌成均匀的混合料；

第三步、蒸汽调质——将蒸汽通入混合料蒸煮15-20s，使其在加热状态下充分吸水软化，成为预熟的调质料；

第四步、挤压膨化——将调质料在压力逐渐加大、最终压力控制在3-8MPa的挤压空间送进，先后经过温度控制在30-40℃的冷却区3-5s、温度控制在50℃-60℃的升温区3-5s、温度控制在140℃-160℃的加热区4-6s、温度控制在160℃-180℃的高温区5-7s，挤压空间出口瞬间释压膨化，输出膨化料；

第五步、旋切输出——按预定长度切割膨化料。

实现以上方法的香菇粉挤压膨化加工设备包括位于机架上方漏斗状的搅拌装置，所述搅拌装置下落料端装有水平的螺旋送料装置，所述送料装置的出口下方为相对的调质装置入料口，所述调质装置内装有水平的调质绞龙且中部通入蒸汽，所述调质装置远离入料口一端的漏料口下方为相对的挤压膨化装置接料口，所述挤压膨化装置内装有由接料口延伸至卸料端的双螺杆，所述卸料端装有带孔的卸料模板，所述挤压膨化装置由接料口至卸料端间隔包绕形成冷却区的冷却圈、形成升温区的升温线圈、形成加热区的加热线圈、形成高温区的高温线圈，所述卸料端外装有旋切刀。

本实用新型将香菇经粉碎过筛后与玉米粉混合，添加适量水分，先经蒸汽预熟过程使混合料充分吸水，再经过冷却避免糊化、分阶段升温升压，使调质料中的水分不沸腾、不蒸发而呈现“过饱和”状态，一旦从卸料端的模头挤出，压力骤降，“过饱和”水分瞬间闪蒸散发，使调质料充分膨化，冷却固化后成为具有一定形状的多孔结构膨化食品。与现有技术相比，本实用新型的蒸汽预熟保证了物料在高温下充分吸水，同时也为后续的挤压膨化提供了理想的物料形态；调质后的挤压膨化则合理控制了升温、升压，保证调质料达到水分“过饱和”在瞬间释放压力，因此无需经油炸等后续工序即可在不破坏营养成分的前提下获得理想的膨化效果，进而保证酥脆、细腻的口感。同时，本实用新型的设备则实现了本实用新型方法的连续机械化，使其可以切实应用于工业化生产加工。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型一个实施例的设备结构示意图。

图2是图1中调质装置的结构示意图。

图3是图1中挤压膨化装置的结构示意图。

图中：1、主电机，2、机架，3、控制系统，4、进油管，5、回油管，6、润滑油箱，7、回水管，8、进水管，9、冷却水箱，10、蒸汽管，11、蒸汽发生器，12、旋切刀，13、旋切电机，14、水汽出口，15、高温线圈，16、双螺杆，17、加热线圈，18、升温线圈，19、冷却圈，20、接料口，21、漏料口，22、调质绞龙，23、调质装置，24、蒸汽入口，25、蒸汽调节口，26、入料口，27、调质电机，28、搅拌电机，29、搅拌装置，30、送料装置，31、送料电机，32、齿轮箱，33、联轴器，34、观察口。

具体实施方式

实施例一本实施例的香菇粉挤压膨化加工设备如图1所示，带滚轮的机架2底部安置有蒸汽发生器11、冷却水箱9以及润滑油箱6。机架2上方安装漏斗状的搅拌装置29，其中装有搅拌电机28带动的搅拌桨。搅拌装置29下落料端装有送料电机31驱动的水平螺旋送料装置30，该送料装置30的出口下方为相对的调质装置23入料口26。

调质装置23如图2所示，内部装有两根平行且旋向相对的水平调质绞龙22，由调质电机27通过传动机构驱动。调质装置23中部通过两处蒸汽入口24通入源自蒸汽发生器11 的蒸汽，两相对旋向的调质绞龙22可以同时起到搅拌与输送作用，使内部的物料被蒸汽加热并充分吸收蒸汽水分。两处蒸汽入口24的一侧设有溢汽式蒸汽调节口25，可调节混合料的熟化程度。调质装置23远离入料口26一端的漏料口21下方为相对的挤压膨化装置接料口 20。

挤压膨化装置如图3所示，内部装有由接料口20延伸至卸料端的双螺杆16，此双螺杆16由主电机1通过齿轮箱32传动，其啮合螺距渐缩，因此可以使挤压的压力逐渐增大。卸料端装有带孔的卸料模板，可以起到反向阻滞作用。挤压膨化装置由接料口20至卸料端间隔包绕形成冷却区的冷却圈19、形成升温区的升温线圈18、形成加热区的加热线圈17、形成高温区的高温线圈15，冷却圈19通过进水管8和回水管7与冷却水箱9构成冷却循环。卸料端外装有旋切电机13带动的旋切刀12。

采用本实施例的设备进行香菇粉挤压膨化加工包括以下步骤：

第一步、将干燥后的香菇和玉米分别粉碎成通过60目的香菇粉和玉米粉。

第二步、混合搅拌——在搅拌装置中加入玉米粉重量百分比10％-20％的干香菇粉量以及玉米粉重量百分比15％-19％的水，驱动搅拌电机搅拌成均匀的混合料。

第三步、蒸汽调质——将混合料送入调质装置，通入蒸汽进行蒸煮20s，使混合料充分吸水升温软化，成为预熟的调质料；调质不仅通过蒸汽提高物料温度并被软化，充分吸收水分，为膨化奠定良好基础，还可以降低物料摩擦阻力，提升挤压过程的运行平稳，降低能耗，提高产量。

第四步、挤压膨化——调质料落入挤压膨化装置，在双螺杆的挤压输送作用下调质料先经过温度控制在30-40℃、压力很小的冷却区5s，避免调质料温度过高导致糊化而引起堵塞；接着经过温度控制在50℃-60℃、开始产生较小压力的升温区5s；再经过温度控制在140 ℃-160℃、继续升压的加热区6s；最后经过温度控制在160℃-180℃、压力达到8Mpa的高温区；由挤压膨化装置输出端释压膨化输出。在此过程中，含有水分的调质料受到双螺杆的朝前推动作用和卸料模具的反向阻滞作用，同时受到来自于外部加热以及与螺杆和套筒内部摩擦热的加热作用，最终结果使调质料处于180℃高温和8MPa的高压状态，由于此时的压力远超过挤压温度下的饱和蒸气压，因此调质料中的水分不会沸腾蒸发，之后一旦从卸料模板挤出,压力骤降，调质料中的水分瞬间闪蒸散发，固化后即形成多孔结构的可口膨化食品。

第五步、旋切输出——利用旋切电机带动的旋转切刀对膨化后的物料按所需长度进行切断，即得到最终产品。

本实施例的各电机以及电加热线圈均通过变频调节，送料电机转速为100r/min-120r/min，调质电机转速为120r/min-140r/min，主电机转速为150r/min-190r/min，旋切电机按照膨化后的实际长度要求进行变频调节。

实验证明，本实施例具有如下显著优点：

1)制出的膨化食品不仅酥脆细腻，香菇味浓郁，而且保持了营养成分，使其中的半纤维素更容易让人体吸收。现有技术虽然也采取在玉米粉中添加香菇粉的措施，但添加比例不当，未能妥善解决香菇粉膨化率不高的问题，并且达不到理想膨化率不仅影响口感酥脆，而且还由于影响香菇高蛋白、低脂肪、多糖、多种氨基酸和多种维生素营养成分降胆固醇、提高免疫力的效果。

2)独特的混合料在挤压膨化之前通过蒸汽进行调温和调湿处理的调质预熟工序可以同时起到杀灭害细菌、促进淀粉糊化，以及使蛋白质变性、提高其消化率的作用，达到更有利于挤压膨化的目的。

3)通过合理设置挤压膨化的加热、加压过程，使调质料充分达到水分的“过饱和”，因而膨化率明显提高。

4)不仅可以实现香菇粉挤压膨化过程中加工参数的实时可调与智能控制，而且可以通过添加适量的调剂品加工出成具有不同口味的香菇膨化食品，满足个性化的需求。