一种连续式预制冷冻面团加工装置和方法

背景技术：

1、目前冷冻面团、冷冻半成品在内的冷冻烘焙食品应用非常广泛，冷冻烘焙食品在中央工厂生产冷冻后，再通过冷链进行运输，既能为企业节省人力、时间，以及设备和场地成本，又能够保持口感稳定，因而这类产品深受烘焙、餐饮企业的欢迎。目前预制冷冻面团生产企业面临的主要核心技术问题集中在速冻环节，需尽可能的减小冰晶的生长对面团的影响，更好的保持良好的特性，常见的速冻方式对面团中心区域的降温是缓慢的，冷冻保藏的方式对可能添加的酵母活性也会有不良影响。另外冷冻面团生产各环节对时间有严格要求，但目前各环节独立进行，非连续性生产，如果配合不当，如预混浆超时放置可能影响产品的质量稳定性。预制冷冻面团生产企业需要开发一种适合的连续式预制冷冻面团加工技术。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术中所述的缺陷，从而提供一种连续式预制冷冻面团加工装置和方法，本发明可以完成冷冻面团急速冷冻，实现冷冻面团的连续性生产，具有较高的市场实际应用价值。为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

2、一种连续式预制冷冻面团加工装置，包括预混装置、搅拌揉捏装置、辊轧输送装置以及卷皮冷冻装置。所述预混装置用以连续式的将水与辅料预混后与面粉等主料一同输送至搅拌揉捏装置；所述搅拌揉捏装置用以将各种辅主料进行混匀搅拌揉捏后输送至辊轧输送装置；所述辊轧输送装置将面团辊轧成面皮，并根据工艺进一步喷撒辅料后输送至卷皮冷冻装置；所述卷皮冷冻装置将面皮卷成面卷的同时喷洒液氮完成冷冻面团的制作。

3、所述预混装置包括固体辅料混合装置，液体辅料混合装置，二级预混装置以及主料进料管，主料进料管用于面粉等主料的进料。

4、所述固体辅料混合装置为圆环筒状，底部密封，顶部露空，内外三层分成内部、中部和外部三个腔室；固体装置进水管由底部进入中部腔室，方向与圆相切使水流在中部腔室内旋转流动，固体辅料管由顶部伸入中部腔室，根据工艺要求设置不同数量的固体辅料管，固体辅料落到中部腔室中的水流中混合，中部腔室外壁的中上部设置有中部出口，混合后的辅料由中部出口进入外部腔室，方向与圆相切使辅料在外部腔室中旋转流动；外部腔室外壁的中上部设置有固体混匀辅料出口管，在外部腔室中进一步混匀的辅料由固体混匀辅料出口管进入二级预混装置中。根据工艺可以设置不同数量的固体辅料混合装置进行排列组合。

5、所述液体辅料混合装置为圆环筒状，底部密封，顶部密封，内外两层分成内部外部两个腔室，液体装置进水管由底部进入外部腔室，方向与圆相切使水流在外部腔室内旋转流动；根据工艺要求设置不同数量的液体辅料管，液体辅料管14位于液体装置进水管的圆环另一端，方向与圆相切并与液体装置进水管一致，使液体辅料与水混合后在外部腔室内旋转流动，在外部腔室中混匀的辅料由位于上部的液体混匀辅料出口管进入二级预混装置中。根据工艺可以设置不同数量的液体辅料混合装置进行排列组合。

6、所述二级预混装置套在主料进料管的外部，由混匀筒和出料筒组成，混匀筒上宽下窄位于最外层，出料筒为圆筒状，直径大于主料进料管，套在主料进料管上形成一定的空隙，出料筒的最高点低于混匀筒的最高点；各种辅料由各自的进口管进入混匀筒的底部进行再次混和，预混浆水位上涨超过出料筒的最高点后进入空隙向下方流去，在出口形成预混浆包裹主料的状态进入搅拌揉捏装置中。

7、所述搅拌揉捏装置的主体是一套螺杆输送装置，由反向输送段，第一正向输送段，搅打段，第二正向输送段以及面团出料口组成；所述反向输送段垂直设置并与二级预混装置的底部连接，对预混浆和主料进行反向输送，完成初步混合后进入下方水平设置的第一正向输送段，进一步混匀后输送至搅打段；所述搅打段是在转动轴上安装一定数量的搅打杆，搅打杆随着转动轴转动，对面团进行机械搅打，撕拉后进入第二正向输送段，并在最终混匀后通过面团出料口进入辊轧输送装置。

8、所述辊轧输送装置由辊轧装置，输送带，尖刺滚轴以及辅料播撒装置组成，辊轧装置位于面团出料口的下方，将面团辊轧成面皮后由输送带向前输送，布满尖刺的尖刺滚轴对输送带上的面皮进行滚压，辅料播撒装置位于尖刺滚轴后方，根据工艺需要在面皮上方播撒辅料。

9、所述卷皮冷冻装置由滚动切刀、限位被动滚轴、液氮喷口、主动滚轴组以及成品箱组成。所述滚动切刀由滚轴和滚轴上安装的切刀组成，位于输送带上方可以将面皮切断的位置，切刀随滚轴转动到最下方切断面皮后继续转动，将后续面皮起始端的位置向上卷起一小段；所述主动滚轴组由若干主动滚轴、动力装置以及控制装置组成，主动滚轴在动力装置驱动下转动，根据工艺需求若干主动滚轴组成圆弧状的滚轴组，最下方的主动滚轴位于输送带末端上方，与输送中的面皮接触；所述限位被动滚轴由限位架和被动滚轴组成， 限位架两侧支架上设有中空的长条方框，被动滚轴在长条方框中上下滑动，根据工艺需要设置若干个限位被动滚轴，最靠近主动滚轴组的被动滚轴的上方设置有向下喷洒的液氮喷口，液氮喷口随着被动滚轴的一起滑动。所述控制装置用于控制输送带、滚动切刀、液氮喷口以及主动滚轴组的动作。

10、一种连续式预制冷冻面团加工方法，包括以下步骤：

11、（1）根据工艺要求选择合适的辅料和主料，将辅料分为固体辅料和液体辅料，分别用固体辅料混合装置和液体辅料混合装置与水进行预混进入二级预混装置；根据辅料水溶性、乳化等工艺要求不同将混合装置进行不同的排列组合：

12、①并联模式，每个混合装置均直接接入二级预混装置，

13、②串联模式，单个混合装置的出口接到下一个混合装置的进水口，由高到低排列串联后最终接入二级预混装置。

14、③混合模式，并联和串联同时存在的组合模式。

15、（2）预混浆在二级预混装置中进一步混匀后与主料进料管中的面粉等主料一起进入搅拌揉捏装置，预混浆在外，主料包裹在内。

16、（3）物料进入搅拌揉捏装置的反向输送段利用反向输送初步混合，反向输送段长度相对短，转速相对慢，物料在水流和重力作用下进入下方第一正向输送段，在依此通过第一正向输送段，搅打段以及第二正向输送段完成混匀和机械搅打后，通过面团出料口进入辊轧输送装置。

17、（4）面团在辊轧装置作用下形成面皮向前输送，经过尖刺滚轴滚压后布满小孔并凹凸不平，随后根据工艺播撒碎坚果、香料以及酵母等其他辅料，面皮继续输送进入卷皮冷冻装置。

18、（5）滚动切刀切断面皮后继续逆输送方向转动，碰到后续面皮将起始端向上卷起一小段，切刀转动到最上端后停止，起始端向上卷起的面皮继续输送碰到最下方的主动滚轴，面皮继续卷起碰到上方被动滚轴，在重力、主动滚轴以及被动滚轴的共同作用下形成面卷，同时液氮喷口向下喷洒液氮，面卷接触液氮位置为面卷顶部，并且是碎坚果等其他辅料的反面。

19、（6）面卷直径不断变大，被动滚轴在限位架上不断向上滑动，面卷依此接触到主动滚轴组中的所有滚轴，主动和被动滚轴一起对面卷进行滚压，当面卷增大到符合工艺要求后，控制装置控制各机构完成以下动作：首先滚动切刀开始转动完成下一次切割，随后主动滚轴组转动加速，拉动剩余面皮加速卷起成完整面卷，与下一批面皮拉开一段距离，主动滚轴组向后抬起，完整面卷掉落到下方成品箱中输送至冷库冻藏，最后主动滚轴组位置复位，转速复位，被动滚轴在重力作用下复位，进行下一个面卷加工。

20、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

21、(1)与常温现做面团相比，冷冻面团普遍存在的问题是酵母活性的降低，本发明采用面团压薄成面皮再将液氮喷涂的方式，部分液氮被包裹进面卷，在主动和被动滚轴的滚压下以微小气泡的形式，均匀分布在面团内，氮气不溶于水，气泡稳定，是对后续发酵的有力补充。

22、(2)本发明可以完成冷冻面团的急速冷冻，面团中心快速通过冰晶最大生成带。

23、(3)本发明可以完成冷冻面团的连续性生产，连续性的进行辅料预混，面团调制，锟压成型以及急速冷冻环节。

24、(4)本发明在辅料预混环节通过排列组合可以满足不同工艺的需求，方便灵活。