专利名称:提高含水的蔬菜和肉类原料价值的方法及按该方法生产的营养产品的制作方法
本发明涉及一种提高含水量很高的原料价值的加工方法，特别是农业副产品或者渔业副产品，如切削下来的土豆皮或鱼的下脚料等废物。
加工土豆的设备由于用机械方法或是用蒸汽来剥土豆皮，这样就产生相当大量的下脚料，这种下脚料包含一定量的皮和肉，并同相当大比例的水混合在一起，水的比例可以高达90%。加工者必须处理这些下脚料，或者，如果可能的话，为其找到有利可图的用途。但是迄今为止，要使用这些下脚料，就必须先使其干燥。考虑到下脚料中的精华部分、某些营养物实际上是溶于水的，仅用沉淀分取法是很难完成上述处理的。因此，有人使用了脱水法，但这种方法能耗很高。这样一来，处理下脚料就几乎无利可图了。这就是为什么人们经常喜欢把这些下脚料直接送到养猪场，猪这种生畜能消化土豆的淀粉。可是，在土豆加工厂附近并不是总能找到大的养猪场，而且大量运输这种价值很低的下脚料也不划算。
在鱼类加工业中，对于下脚料的使用也存在类似的问题，其下脚料中也含有非常高比例的水份。通常，这些下脚料干燥后用作生产鱼粉或饲料的原料。在这种情况下，不管使用何种系统，产品都要预先干燥，但这样会使能耗很高。
本发明的目的是提供一种新颖的加工方法，花钱很少，却能使水份含量很高的蔬菜或肉类产品提高价值，这些产品一般都含有与高比例的水份溶在一起的营养物质。
根据本发明，含水的原料在挤压机的输入端掺进一定量的基于谷物淀粉的干燥粉状物，该挤压机的套筒内至少有两个旋转的交错螺旋轴，该套筒有加热被输送原料的装置，在输出端有挤压模，在套筒内含水的原料与粉状物被均匀搅拌，同时对营养物和从含水原料挤出的水中的谷物淀粉进行热加工，热加工后的混合物经处于套筒输出端的挤压模挤出。
含水的原料可能含有重量高达百分之九十的水份，干燥的粉状物添加剂加到含水原料中的添加量要根据后者的含水量来调整，以使在挤压机输入端的混合物的总含水量恢复到最高程度即约50%。
根据另一重要特点，在加热过程中就排了气，从而通过压模挤出的产品约含按重量计为15%至30%的水份。
根据另一个基本特点，在挤压机输入端送进的原料将连续穿过螺旋轴上螺纹之间不同的螺距所形成的区域，它们分别是边搅拌边向前输送的宽螺距区，窄螺距的压挤区，反向螺距的捣碎拌匀区，宽螺距的蒸发和排气区和窄螺距的压挤区，然后经过挤压模，蒸发区有一小开口用于减低在套筒内形成的压力。
提供根据这种方法生产的营养产品也是本发明的一个目的。这种营养产品系从提高了价值的含水量很高的原料中获取，并由所述原料和一定比例的基于谷物粉的干粉物混合构成，这种混合物在挤压机中形成，同时接受热加工挤压处理，生产出挤压卷，这种挤压卷能粉碎成颗粒状。
参考附图，结合对于几个实施例-纯属举例-的描述，本发明会被更好地理解，其中图1是根据本发明提高含水原料价值的设备的简略正视图;
图2是从上面观看的该设备穿过螺旋轴轴线的平面剖视图。
实现本发明的加工方法的设备如图所示，基本上包括挤压机(1)，该挤压机由细长的套筒(10)构成，在该套筒(10)中有两根相互平行的螺旋轴(11和12)，其螺纹相同并且相互啮合在一起。套筒(10)在其输入端，沿螺旋轴输送方向有一供应口(13)在其输出端有一挤压模(14)。两根螺旋轴由马达减速器(15)驱动旋转。
准备加工的原料(2)呈液态糊状，由一漏斗(20)被泵(21)抽送到进料斗(13)并按预定流速向挤压机供应含水原料(2)。
根据本发明，原料(2)在挤压机中同从进料斗(13)输送进来的干粉原料(3)混合，例如，其方式是用螺旋进料控制器(31)将干粉原料输送到进料口(13)上方，使粉状原料(3)按一定进料量输送到进料斗(13)。粉状原料基本是由面粉构成，但也含有其它数量不等的干粉状物质，例如，麸子。
为了充分混合，最好使用双螺旋轴挤压机，这种机器可以象泵一样工作，因而能兼使干燥物和液态原料向前推进，而无需使螺旋轴的螺纹中间完全填满。最好是所使用的挤压机包括两根螺纹相同相互啮合且旋转方向一致的螺旋轴，这样，原料就会绕螺旋轴旋转，从一条螺纹，转到另一条螺纹，并且是在啮合区的顶点行进。由于螺旋轴的啮合，螺纹的宽度减小，原料在这个区间被压挤捣碎。这样，原料在连续的螺纹内围绕螺旋轴旋转，经过不间断的蒸发阶段和紧挤压阶段，以利于混合。
这样，含水原料(2)和干燥原料(3)经进料口(13)按定量输入后，在进料区A立刻被螺旋轴(11和12)处理，螺旋轴(11和12)在送料区具有宽螺距，可以使送进的原料很快向前推进。从而，随着进料，混合不断进料，而且原料立刻被安装在套筒上的加热套(16)加热。
根据本发明的基本特点，在进料口(13)添加到原料(2)的面粉量(3)是根据含水原料(2)的含水量来调节的，因而可以使混合物的总含水量不超过大约百分之五十。这样，便有可能从螺旋轴始端就逐步对谷物和土豆，特别是与含水原料的水中溶和在一起的胶状淀粉进行热处理。
热处理挤压加工方法很早以来便用于生产谷物食品，在制作食品的过程中，必须添加一定量的水。但是，本发明的特征在于一定量的水是原料提供的，而这种原料直到现在还要花费很多钱来使其干燥，但是，在本发明中，这种原料的价值却能得到提高，谷物仅按所限制的量添加，从而使原始混合物的含水量能恢复到所需的值。
在供应区A中，螺纹之间并没有充满原料。原料被螺旋轴向前推进，进而穿过螺距窄的区B，然后进入螺距螺纹旋向相反的捣碎区C。所以在区B，对混合物的逐步压挤会产生复合剪切效果，特别是产生在螺纹啮合区内从一条螺纹到另一条螺纹的过程中。
在捣碎区C中，旋向相反的螺距螺纹(43)有在螺旋轴轴杠(40)与螺纹周边之间沿径向延伸的壁孔(44)。这些壁孔(44)规则地分布在轴的周围，而螺旋轴是固定的，因此相邻的两条相互啮合的螺纹上的孔在进啮合区(45)的同时重合。在某种程度上，在这个区中，每一螺距都配有周期地开启和关闭的孔，以便每次都能使一定量的原料通向压挤力小的输出区。这种加工方法使混合物在捣碎区C中达到均匀搅拌。
原料接着进入宽螺距区D，在此区中，原料散布到螺纹(46)中并蒸发。套筒(10)在此区有一压力衰减孔(17)，该孔可通向外部或者连接到真空泵上。这样，便在蒸发区D中使原料排气，一部分水份就以蒸汽的形式排出。从而使原料达到最佳含水量标准，考虑到其构成的成分，该标准大约是百分之十五到百分之三十。原料进入下一步压挤区E，然后经过套筒(10)的输出端的压模(14)，挤出来的便是做好的产品了。产品中的含水量由压力来保持，但在出挤压机出口时，突然蒸发，引起产品膨化，由于产品中含有淀粉，因而呈蜂窝结构形状，产品从挤压机出来后，便在空气中自然干燥，例如在传送带(5)上干燥。另一方面。通过将挤压产品的含水量值控制在百分之十到百分之三十之间，最好是在百分之十二到百分之十五之间，对于谷物，如小麦来说就能获得卷状挤出物，而挤压的卷又可由旋转刀具(51)很容易地切成碎块(6)。
例如，在长度不超过1米的机器中，从土豆下脚料生产的营养产品的流率是100-130公斤/小时。送入机器的是含水80%的土豆下脚料的混合物，其混合比例为百分之四十到百分之五十，而面粉和麸子混合物的比例则为百分之五十到百分之六十。也可以使用燕麦片和小麦面粉。产品从两个分别安装在螺旋轴线上直径为8毫米的压模中挤出。后者具有上述的成分。套筒由加热套(16)在第一压挤区将温度加热到280℃，其它各区则均为250℃。
根据本发明的加工方法，可以提高价值而无需先使含水份百分之八十到百分之九十的土豆下脚料干燥后再去生产产品，特别是生产饲料。
还可以将挤压好的产品(6)的一部分重新从挤压机(1)的输入端送入，以减少为降低混合物总含水量所需的面粉(3)的比例。
还可以将此方法用于提高其它蔬菜下脚料，如水果或蔬菜的皮，或者甚至是甜菜根废渣等的价值。
而且，还可以用此方法来提高肉类产品下脚料，特别是鱼类的下脚料，或者广义地说是水产品下脚料的价值。这些下脚料基本上是加工鱼肉时剔出的鱼头，鱼刺和鱼皮。这些下脚料早已用来生产食品和饲料了。但考虑到这些下脚料含水量很高，似乎必须将其干燥后再生产鱼粉。根据本发明的方法，恰恰相反，可以直接在这类原料中拌入一定量的基于谷物粉的干燥原料，从而无需过多消费能源便可降低其总含水量。
如前所述，原料和谷物粉的混合，热加工挤压完全是在挤压机中进行的。除此之外，还可以选择螺旋轴的机械特征，特别是反向螺纹的螺距，及孔的尺寸，以便在挤压机中至少对某些原料，如鱼刺，进行部分研磨。但最好，事先将下脚料磨碎，使其成为糊状，这样就可用泵的方式将其送入挤压机的供应口(13)，从而使进料速度很容易得到控制。
该加工方法可使用于任何原料配方，特别是在面粉中掺入鱼粉和油，这非常有用。
做为举例，用与上文和附图中所描述的机器相类似的机器生产产品，其流率约为150-200公斤/小时。鱼的下脚料含有百分之七十到百分之八十的水份，按百分之三十到百分之三十五的比例掺入百分之九到百分之十一的鱼粉和百分之二到百分之三的油，及百分之五十到百分之六十的小麦面粉。考虑到面粉的比例相对很大，挤压机输入端混合物的总含水量是百分之三十到百分之四十。在这个实验中，不在热加工时排气，这样在压模输出端，产品的含水量可达到百分之十五到百分之二十五。另一方面，如果在位于反向螺距区C出口处蒸发区的孔排气，那么就有可能将面粉的含量降至百分之二十到百分之三十。可以看出，在本例中，由于生产的营养品含有近百分之五十的鱼的下脚料，产品就特别经济。
当然，本发明不仅仅限于刚刚叙述过的仅有的例子，即使对此做某些改动和改进，仍在本发明要求的保护范围之内。
特别是，配方可以变化，重要的是将干粉状的原料与含水的原料混合，以便恢复后者的总含水量，使其在螺旋轴中易于输送和热加工。特别需要指出的是，根据要加工提高价值的原料的成份，可以向该原料添加其它必要的成份，以生产营养平衡的饲料或食品。
另一方面，本发明的加工方法还可用于提高那些几乎无利可图的水产品的价值，例如，需求量不大的新鲜的或者冷冻的水产品级虾类，软体鱼类，等等，……因此，这些产品的用途由于其含水量很高而受限制，因为使其干燥的费用很高，本发明因无需干燥，这些产品的经济价值便可获得明显的提高。
权利要求
1.提高营养物质与相当比例的水份结合在一起的含水量很高的原料价值的加工方法，该加工方法包括在挤压机的输入端，将含水量很高的原料与一定量的基于谷物粉的干粉原料掺和在一起；在挤压机的套筒内至少有两根相互啮合的旋转的螺旋轴，该套筒有加热被输送原料的加热装置；在其输出端有挤压模，在套筒内含水原料和干粉原料均匀搅拌，同时对从含水原料挤出的水中的营养物质和面粉进行热加工；然后将加工好的混合物从位于套筒输出端的压模中挤出。
2.根据权利要求
1中提出的提高含水原料的价值的加工方法，含水原料的含水量按重量计为百分之九十，添加到含水原料中的干粉原料添加量则根据含水原料的含水量来控制，以便将在挤压机输入端的混合物的总含水量恢复到最高约为百分之五十的水平。
3.根据权利要求
1或2中提出的提高含水原料的价值的加工方法，该方法包括在热加工过程中进行排气，从而使从压模挤压出的产品在重量上含有百分之十到百分之三十的水份。
4.根据前述任何一项权利要求
中提出的提高含水原料的价值的加工方法，所述加工方法包括将从挤压机输入端输入的原料连续送过由螺旋轴上螺纹间的不同螺距所限定的区域，这些区域分别是边搅拌边向输出端输送的宽螺距区，窄螺距的压挤区，反向螺距的捣碎和均匀混合区，宽螺距的蒸发和排气区，在挤压模之前的窄螺距的压挤区，蒸发区的套筒上有压力衰减孔。
5.根据前述任何一项权利要求
中提出的提高含水原料的价值的加工方法，挤压出的部分产品可重新输送进挤压机的输入端，以便减少为降低混合物总含水量所必须的谷物粉比例。
6.根据前述任何一项权利要求
中提出的提高含水原料价值的加工方法，被提高价值的含水原料是农业副产品，营养物是水果或者蔬菜，或者是蔬菜的废渣，特别是甜菜根的废渣。
7.根据前述任何一项权利要求
中提出的提高含水原料价值的加工方法，被提高价值的含水原料是渔业加工原料或是其副产品。
专利摘要
本发明涉及提高含水量很高的原料的价值的加工方法及按该方法生产的产品，该原料的营养物掺和于高比例的水中。根据本发明，含水原料和一定量的基于谷物粉的干粉原料一起进入挤压机的输入端，该挤压机的套筒内有至少两根旋转的相互交错的螺旋轴，该套筒有加热被输送原料的装置，在输出端有挤压模。在套筒内，含水原料与干粉物均匀混合，同时热加工含水原料水中的营养物和面粉，加工好的混合物则从位于套筒输出端的压模被挤出。
文档编号A23L1/00GK85104773SQ85104773
公开日1986年12月17日 申请日期1985年6月20日
发明者阿兰·布里塞特 申请人:克莱克斯特拉尔导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan