CN107249354A - 由玉米粉生产爆米花产品的工艺 - Google Patents

Abstract

本文的实施方案提供一种由玉米粉合成的膨化和挤出的爆米花产品。爆米花产品在外观、质地和口味上与普通爆米花相似。将玉米粉与水混合以得到混合物。在高温高压下烹制玉米粉。通过锤式双挤出螺杆将玉米粉送至设置在挤出机的末端处的模孔。将玉米从孔以高速挤出，以得到不规则形状的玉米产品。通过切割器将玉米产品分成具有期望长度的若干块。在包装之前通过干燥器干燥所切的块。

Description

由玉米粉生产爆米花产品的工艺

背景

技术领域

本发明总体上涉及膨化食品的生产。本发明具体地涉及具有不规则形状的膨化产品的生产。本发明更具体地涉及一种用于由玉米粉生产爆米花的方法。

相关技术的描述

玉米(玉蜀黍)由于其作为主食的用途和工业应用而在全球种植。玉米植株的高度通常为2.5米。茎通常由长度(大约)为18cm的20个节间组成。叶从每个节点生长，并且通常宽度为9cm且长度为120cm。被称为玉米穗丝的细长的玉米须从穗的末端处的苞叶的轮生叶出现。细长的玉米须具有淡黄色，并且长度为18cm。细长的玉米须看起来像成簇的毛发，并且在末端处具有心皮。如果被花粉粒受精，心皮可以发育成“玉米粒”。果实的果皮与被称为“颖果”的种皮融合(这是禾本科的典型特征)，并且整个玉米粒通常被称为“籽粒”。玉米穗轴在结构上与多种果实接近，除了各个果实(玉米粒)从不融合成单一物质。谷粒/玉米粒具有豌豆大小，并且以规则的行围绕形成穗的白色多髓结构附着。据报道，玉米粒的最大尺寸为2.5cm。一个穗通常拥有600粒玉米粒。玉米粒具有各种颜色，诸如黑色、蓝灰色、紫色、红色、白色和黄色。当玉米粒被磨成面粉时，与小麦面粉相比，玉米面粉产量更高，麸皮更少。玉米粒面粉缺乏小麦的蛋白质面筋，因此使得烘焙食品的发起能力(rising capability)不佳。在穗中积累较多的糖和较少的淀粉的遗传变体作为蔬菜食用，并称为甜型玉米。幼嫩的穗可以与玉米穗轴和玉米穗丝一起生吃，但是随着植物的成熟(通常在夏季数月中)，玉米穗轴变得较硬并且玉米穗丝变干而不可食用。在生长季节结束时，玉米粒干燥，并且在没有在沸水中先将其煮软的情况下变得难以咀嚼。

多叶茎产生含有谷粒的穗，谷粒是被称为玉米粒的籽粒。在烹饪时玉米粒经常用作淀粉(碳水化合物)的来源。主要栽培的玉米种类有粉质玉米(Zea mays var.(玉蜀黍变体)anylacea)、爆开玉米(Zea mays var.everta)、马齿玉米(Zea mays var.indentata)、硬质玉米(Zea mays var.indurata)、甜型玉米(Zea mays var.saccharata)、粘玉米(蜡质玉米，Waxy corn)(Zea mays var.ceratina)、高直链淀粉玉米(Zea mays)、英玉米(Poolcorn)(Zea mays var.Tunicata Larranga)和条纹玉米(Striped maize)(Zea mayvar.Japonica)。

玉米(玉蜀黍)用作人类食物(以玉米卷、玉米粉圆饼、玉米粥、面包、小吃、玉米片的形式)、玉米淀粉、烹调油(玉米油)、果糖玉米糖浆、甜味剂、玉米谷粒酒，并且用于饲养牲畜。

最古老和最受欢迎的膨化小吃产品是爆米花，其是通过加热爆开的玉米颗粒直到它们爆裂而制备的。用于制作爆米花的天然玉米的成本和营养价值直接由爆开的玉米的价格和数量决定。所用玉米的质量也决定了膨胀的玉米块的尺寸和质地以及成功地转化成膨胀的产品块(爆米花)的玉米粒的百分比。因此，难以生产均匀高品质的天然爆米花，并且没有机会降低其成本。除了通过添加剂(调味剂、脂肪、盐等)之外，天然爆米花的营养价值也不容易改变，而添加剂会增加成本。

过去通常通过包括挤出、油炸、盐膨化和热空气膨化的方法中的任一种方法来膨化或膨胀小吃和固化产品。在用于挤出小吃或即食谷物的众所周知的方法中，将诸如小麦粉或稻米粉的面粉与水混合以形成面团，该面团经螺杆式挤出机处理。螺杆机构向面团施加相当大的力，并将面团的温度提高到212°F或以上。然后对面团进行挤出，使水闪蒸出并且使基于面粉的产品膨胀。用于制备膨化小吃的另一传统方法包括将玉米、小麦、燕麦、大麦、黑麦或其他谷物的面粉材料与水混合并在蒸汽夹套炊具中烹制面团。将烹制的面团在低压下挤出，使得在挤出期间几乎没有或没有膨化。将挤出物切成块，然后在诸如通过深度油炸的工艺中进行膨胀。

生产爆米花的传统方法导致粗糙的爆米花产物并且导致塞牙。还认识到，爆米花的质量变动很大。因此，一些类型的爆米花产生相对较小颗粒的爆米花，而另一些则产生大得多的颗粒。此外，爆米花的颗粒数量也有很大差异，原因在于不同等级的爆米花在较大或较小程度上爆开。对于一些类型的爆米花，未爆开的颗粒数量占供应至爆开装置的玉米的很大一部分。通过调整其水分含量等可以获得对爆米花爆开品质的一些控制，但是(甚至在大型商业操作中)也难以获得均匀高品质的产品。

现有技术公开了一种由玉米粉生产均匀高品质的模拟爆米花产品的工艺。在此工艺中，通过高压力迫使水分含量为10％和12.3％的白色或黄色玉米粉(或混合物)以950-1800英寸/分钟的高速度通过挤出孔口。玉米粉以棒状物从孔口中排出，所述棒状物类似于具有以大致等间隔的簇从其侧面延伸出来的许多不规则形状的芽的分枝。通过在棒被挤出时将这些棒切割成小块，形成模拟的爆米花块。

虽然现有技术的工艺提供了一种生产在尺寸和质量方面都更均匀的玉米产品块的手段，但它并没有提供实质上改善产品的营养价值的途径。对于天然爆米花，最终产品的蛋白质、维生素和矿物质含量都是所用的原料玉米的蛋白质、维生素和矿物质。此外，潜在的成本降低受到以下事实的限制：必须选择水分含量在10％至12.3％的窄范围内的玉米粉用于该工艺。该临界水分范围将供应来源限制在已知水分含量的供应来源(其价格往往较高)，或者需要测试所购买的玉米粉以确定水分含量。虽然通过添加水，也使用水分含量较低的玉米粉，但是在使用前必须要确定每批玉米粉的水分含量，从而增加了成本。

传统的爆爆米花的方法具有缺点。为了爆“爆米花”，必须加热玉米粒，使内部热量积聚而导致玉米粒爆裂。一旦玉米粒爆裂，烹制过程最好停止。

一种传统的爆爆米花的方法是在热表面上加热玉米粒。该方法具有缺点。第一，加热表面只对玉米粒的较小体积起作用：玉米粒上与热表面接触的点。第二，玉米粒的与热表面接触的点上的“外壳”(外表面)往往烧焦。一旦玉米粒爆开，因为爆开的玉米粒没有与未爆开的玉米粒分开，所以包含附着的外壳的爆开的玉米粒继续在与热表面接触的点上烧灼。烧焦点给爆米花带来不良的烧焦味道。

为了帮助减轻这个问题，可以将爆开和未爆开的玉米粒摊开或不断搅动。此外，可降低加热的表面温度。最后，可在所有玉米粒爆开之前停止烹制过程。结果是仍然有烧焦的味道。该过程慢，而且并非所有玉米粒都爆开，使得废弃的玉米粒与爆开的玉米粒混合在一起。

另一种烹制玉米粒的传统方法是使用热油。这往往会加速向玉米粒传递热量，并向玉米粒提供更均匀的热量施加。虽然该工艺解决了点烧焦(spot burning)的问题，但是用油烹制有其缺点。如果油太热或者如果玉米粒爆开所花费的时间太长，则热油仍然可能烧焦爆米花。此外，热油在爆米花上留下不希望的残留物，将烧焦的味道从烧焦的玉米粒带到爆开的玉米。最后，爆开的玉米粒在爆开后继续烹制。

爆爆米花的第三种方法是使用烤箱。然而，传统烤箱不能足够快速地将热量传递到玉米粒的内部以便迅速高效。而且过度烹制爆开的玉米以及存在废弃的未爆开的玉米粒的问题仍然存在。

微波爆爆米花解决了最主要的问题——玉米爆开速度。但是仍然存在点烧焦、过度烹制外壳和爆开的玉米以及残留未爆开的玉米粒的问题。此外，微波爆开玉米很难大量进行。

利用旋流热空气来烹制玉米粒的热空气爆米花机解决了点烧焦的问题。然而，爆开的玉米在爆开后仍然在热空气中涡旋，因此过度烹制仍然是一个问题。此外，速度尚不足够。

因此，需要一种用于生产爆米花而爆米花的任一点都不烧焦的方法/工艺，防止甚至在爆开玉米完成之后烹制的继续，而在爆开的玉米上没有任何残留物，并且防止未爆开的玉米粒的任何残留。此外，还需要一种由玉米粉而非玉米/玉米粒生产爆米花的方法。

上述缺陷、缺点和问题在本文中得以解决，并且通过阅读和研究以下说明书将被理解。

实施方案的目的

本文的实施方案的主要目的是使用玉米粉生产爆米花。

本文的实施方案的另一目的是提供一种由玉米粉生产爆米花的方法，该方法通过在高压高温下将压碎的玉米粉压出并通过挤出机的圆孔排出以获得爆米花。

本文的实施方案的再一目的是从玉米的硬粒去除壳，并将脱壳的玉米粒转变成玉米粉。

本文的实施方案的再一目的是由玉米粉生产酥脆且干燥的爆米花。

本文的实施方案的再一目的是提供一种用于由玉米粉生产爆米花的经济且简单的方法。

本文的实施方案的再一目的是提供由玉米/玉米粒生产玉米粉和随后生产爆米花的方法。

本文的实施方案的再一目的是提供由玉米粉生产的具有令人愉快的气味以便消费者适意食用的爆米花。

本文的实施方案的再一目的是提供来自玉米粉的具有膨化形状和突起(extrusion)的爆米花。

本文的实施方案的再一目的是使用带有较小直径的模孔和切割器的装置(挤出机)由玉米粉合成爆米花。

从下面结合附图的详细描述中，本发明的这些和其他目的和优点将变得显而易见。

发明内容

本文的各种实施方案提供了一种用于由玉米粉生产爆米花的更廉价且方便的方法。由玉米粉生产的爆米花很容易食用，并且对于消费者有一种愉快的香味/气味。

根据本文的一个实施方案，提供一种由玉米粉合成膨化和膨胀的爆米花产品的方法。该方法包括以下步骤。将玉米粒/玉米籽粒进行预处理。将经预处理的玉米粒/玉米籽粒进行研磨。得到玉米粉，并且该玉米粉包括多种粒度的玉米颗粒。通过进料器将玉米粉加入到挤出机筒/桶中。通过进料器将水加入到挤出机筒/桶中以得到玉米粉糊。在挤出机中通过双螺杆机构研磨并混合玉米粉糊。在预设温度和预设压力条件下烹制玉米粉糊，以得到经烹制的玉米粉。预设温度和预设压力是由双螺杆机构产生并维持的。双螺杆是锤式双挤出螺杆。控制和调节挤出机筒/桶中的温度。通过双螺杆的螺旋运动将经烹制的玉米粉转移到挤出机的末端。在预设压力下从多个模孔将经烹制的玉米粉从挤出机筒/桶挤出。将经烹制的玉米粉从多个模孔中挤出以获得不规则的形状。经烹制的玉米粉在挤出后具有与爆米花相同的表面、孔隙度、质地、味道和形状。在从多个模孔中挤出后，将具有不规则形状的经烹制的玉米粉切割成多个块，以得到爆米花产品。切割的玉米粉/爆米花产品在振动分离系统或筛上进行冷却和干燥。

根据本文的一个实施方案，预处理玉米粒或玉米籽粒的步骤包括去除玉米粒或玉米籽粒的外壳以及去除硬的玉米粒或玉米籽粒。

根据本文的一个实施方案，玉米粉包括多种尺寸的玉米颗粒。粒度大于1000μ的玉米颗粒以5％w/w的含量存在。粒度为500-1000μ的玉米颗粒以45-50％w/w的含量存在。粒度为250-500μ的玉米颗粒以25-30％w/w的含量存在。粒度小于250μ的玉米颗粒以25％w/w的含量存在。

根据本文的一个实施方案，挤出机筒/桶中的预设压力为135巴。压力是由双螺杆的圆周运动(circular movement，循环运动)产生的。双螺杆的圆周运动和由双螺杆运动产生的压力进一步将玉米粉推向多个模孔。

根据本文的一个实施方案，挤出机筒/桶中的预设温度为180℃。挤出机的端部处的温度保持在55-60℃的范围内。在模孔前面的区域中，挤出机的温度保持在40-45℃的范围内。挤出机的端部覆盖50cm的面积。模孔前面的区域覆盖25cm的面积。

根据本文的一个实施方案，控制挤出机筒/桶中的温度以避免经烹制的玉米粉的烧焦。

根据本文的一个实施方案，通过使热水在挤出机筒/桶外部循环来控制挤出机筒/桶中的温度。热水产生的温度对挤出机筒/桶中的玉米粉进行烹制。热水烹制挤出机筒/桶内部的玉米粉。

根据本文的一个实施方案，提供一种用于由玉米粉合成膨化和膨胀的爆米花产品的系统。该系统包括用于加入玉米粉和水的进料器，并且玉米粉包括多种粒度的玉米颗粒。圆柱形桶连接至进料器，用于接收玉米粉和水。将玉米粉和水加入到圆柱形桶中以形成玉米粉糊。双螺杆机构设置在圆柱形桶内部，并且双螺杆机构配置成用于在圆柱形桶中研磨和混合玉米粉糊。双螺杆机构是锤式双螺杆机构。双螺杆机构配置成提供用于烹制玉米粉糊以得到经烹制的玉米粉的预设温度和预设压力。多个模孔设置在圆柱形桶的末端处，以在高压下挤出经烹制的玉米粉，以产生不规则形状的玉米产品。切割器设置在多个模孔的末端处，以将挤出的玉米粉产品切割成具有期望长度的多个块。设置干燥器以用于在包装之前干燥多个块。控制和调节筒/桶中的温度。双螺杆机构配置成将经烹制的玉米粉转移到圆柱形桶的末端。经烹制的玉米粉在挤出后具有与普通爆米花相同的表面、孔隙度、质地、味道和形状。

根据本文的一个实施方案，通过在合适的条件下将玉米粉加热、挤出和膨胀来制作新的食品产品。该产品的孔隙度、质地、味道和外观与爆米花相似。

根据本文的一个实施方案，玉米粉是由玉米粒生产的。使玉米粉经受高压高温。在使玉米粉经受高温高压后，得到形状和味道与爆米花相似的产品。该产品以爆米花的形式从挤出机出来。

根据本文的一个实施方案，爆米花是在高温高压下生产的。高温高压引起玉米粉颗粒的爆裂，导致爆米花的形成。玉米粉颗粒爆裂的原理如下。当湿气从玉米粉颗粒/玉米籽粒(玉米粒)逸出时，在产品中出现膨化形状和突起。

根据本文的一个实施方案，在进行爆米花合成工艺之前对玉米进行预加工。对玉米籽粒预处理以去除外壳。此外，从该批次玉米籽粒中去除硬籽粒。对没有外壳的玉米籽粒进行研磨以得到玉米粉。玉米粉被用作原料，以制作膨化和挤出的爆米花。

根据本文的一个实施方案，玉米粉包括各种尺寸的颗粒。尺寸大于1000μ的玉米颗粒以5％w/w的含量存在。尺寸为500-1000μ的玉米颗粒以45-50％w/w的含量存在。尺寸为250-500μ的玉米颗粒以25-30％w/w的含量存在。尺寸小于250μ的玉米颗粒以25％w/w的含量存在。

根据本文的一个实施方案，根据分级(尺寸)将玉米粉送至挤出机。在挤出机的起点处，将水加入到挤出机的圆柱形桶中的玉米粉。在玉米粉和水的混合物在挤出机中通过的几厘米内，得到玉米糊。挤出机具有螺旋部件/机构，其以向玉米糊施加高压的方式设置在筒中。挤出机的螺旋部件配置成压碎玉米糊，并增进玉米粉和水的均匀混合。在挤出机中保持最佳的压力和温度，用于将玉米粉糊转变成膨化和挤出的爆米花颗粒。

根据本文的一个实施方案，挤出机包括输入单元或进料器、圆柱形桶、振动器、筛、温度单元、压力单元、螺杆、螺旋部件、孔(模孔)、干燥器单元以及切割器系统。

输入单元或进料器配置成用于加入玉米粉和水。利用筛去除存在于玉米粉中的未研磨的任何玉米籽粒。操作振动器以向前移动玉米粉和水的混合物。螺旋部件/机构以预设/特定的方式布置在挤出机中以向玉米粉施加压力。螺旋部件配置成压碎玉米粉，并提供水和玉米粉的均匀混合。温度单元和压力单元内置在挤出机中。高温也是通过被配置成研磨和混合玉米粉糊的双螺杆的螺旋运动来实现和保持的。温度单元配置成提供对玉米粉与水的混合物进行烹制所需的温度。经烹制的玉米粉在挤出期间在高温高压下爆裂以形成膨化的爆米花。螺杆设置在挤出机中以改变材料的移动速度。使螺杆旋转以通过施加的压力使玉米粉在向前的方向上移动。通过向挤出机加入更多的玉米来施加该压力。由于不断地撞击挤出机壁的螺杆和螺旋部件的速度，产生了热量，以进一步压碎玉米粉。在玉米粉经受高温高压之后，对玉米粉进行烹制并将经烹制的玉米粉送至挤出机的出口。挤出机的出口设置有模孔和切割机。

根据本文的一个实施方案，将玉米粉从进料器倒入挤出机中。在挤出机桶或筒的第一部分中，玉米粉与水混合以形成玉米粉糊。使玉米粉糊经受热处理。热量是由双螺杆机构和在圆柱形桶周围循环的热水产生的。在高温下烹制玉米粉。由于挤出机中螺旋部件和振动器的运动，玉米粉在挤出机中向前移动。在挤出机的末端处，经烹制的玉米粉通过模孔。在模孔的前面安装切割机，以将产品切割成具有期望长度的多个块。

根据本文的一个实施方案，螺杆的旋转速度改变。螺杆的运动使得材料(玉米粉糊)能够伴随由于向挤出机中加入更多玉米而施加的压力而向前移动。因此，机器部件配置成以该降低的速度不断地击打和加热碎块。挤出机中超过正常水平的压力和温度被认为是高温高压。筒壁通过圆柱形桶周围的循环水而被大大地冷却，以避免烧焦经烹制的玉米粉。在螺旋部件的末端处设置被设计成面积小于小吃(爆米花/玉米粉)面积的孔，以挤出经烹制的玉米粉，从而模拟爆裂的爆米花的确切条件。这可以使压碎的玉米粉在高压高温下失去其圆形的形状。然后，玉米粉糊被变成爆米花形状。

根据本文的一个实施方案，玉米粉在传动带/皮带上缓慢地移动以变凉，以将经烹制的玉米粉混合物制成酥脆干燥的产品。为了获得酥脆的产品，在包装过程之前在另一台机器上干燥经烹制的玉米粉。因为经烹制的玉米粉是高度易碎且多孔的，所以将经烹制的玉米粉干燥是非常需要谨慎处理的(delicate)。在干燥过程结束时通过振动分离系统或筛将孔分开。

根据本文的一个实施方案，挤出机的圆柱形桶中的普通型螺杆用锤式双螺杆替代。锤式双螺杆配置成通过将玉米粉与水均匀混合并压碎玉米粉来增加来自玉米粉的爆米花产量。

根据本文的一个实施方案，爆米花籽粒爆裂的基本原理是使爆米花颗粒或籽粒经受热量和压力。爆米花颗粒或籽粒中的水分含量/含水量在爆裂后排出。由于高温高压而发生爆裂。类似的原理适用于由与水混合的玉米粉生产的爆米花。当玉米粉混合物通过使玉米粉经受高温高压条件而烹制时，经烹制的玉米粉转变成膨化和挤出的爆米花。经烹制的玉米粉从模孔中射出，带有多个突起。从模孔中射出的玉米粉爆裂、膨化和突起。模孔与普通模孔不同，因为在本发明中，模孔的末端变窄。模孔的狭窄形状配置成使被膨化和挤出的玉米粉的不规则形状形成为爆米花形状。

根据本文的一个实施方案，挤出机桶的末端处的压力保持并维持在135巴。挤出机桶中的温度维持在180℃。挤出机筒的最后50cm的区域的温度保持并维持在55-60℃。挤出机筒的最后25cm的区域(模孔前面)的温度保持并维持在40-45℃。以这种方式来调节挤出机筒中的温度，从而避免经烹制的玉米粉的烧焦。通过使水在挤出机外部循环来维持和调节挤出机筒的温度。使水循环以吸收多余的热量，以避免膨化和挤出的爆米花的烧焦。使通过吸收热量而产生的热水在挤出机筒的外部循环。

当结合以下描述和附图考虑时，将更好地领会和理解本文的实施方案的这些和其他方面。然而，应当理解，虽然表示优选的实施方案及其许多具体细节，但是以下描述是以说明而非限制的方式给出的。在不脱离其精神的情况下，可以在本文的实施方案的范围内进行许多改变和修改，并且本文的实施方案包括所有这些修改。

附图说明

从优选的实施方案和附图的以下描述中，本领域技术人员将想到其他目的、特征和优点，在附图中：

图1示出了解释根据本文的一个实施方案的一种由玉米粉合成、膨化和挤出爆米花的方法的流程图。

图2示出了根据本文的一个实施方案的用于由玉米粉合成膨化爆米花产品的挤出机的侧剖视图。

图3示出了根据本文的一个实施方案的用于由玉米粉合成膨化爆米花产品的挤出机中的桶/筒的末端处的模孔的侧视图。

图4示出了根据本文的一个实施方案的用于由玉米粉合成膨化爆米花产品的挤出机中的桶/筒的末端处的模孔的放大视图。

图5示出了根据本文的一个实施方案的用于由玉米粉制造爆米花产品的系统的框图。

尽管在一些附图中示出了本发明的具体特征，但在其他附图中未示出。这仅是为了方便起见，因为每个特征可以与根据本发明的任何或所有其他特征组合。

具体实施方式

在下面的详细描述中，参考构成该描述一部分的附图，其中通过举例的方式示出了可以实践的具体实施方案。对这些实施方案进行了足够详细的描述，以使本领域技术人员能够实践实施方案，并且将被理解的是，在不脱离实施方案的范围的情况下可以进行逻辑、机械以及其他变化。因此，以下的详细描述不被认为是限制性的。

本文的各种实施方案提供了一种用于由玉米粉生产爆米花的更廉价且方便的方法。由玉米粉生产的爆米花很容易食用，并且对于消费者具有一种愉快的香味/气味。

根据本文的一个实施方案，提供了一种用于由玉米粉合成膨化和膨胀的爆米花产品的方法。该方法包括以下步骤。对玉米粒/玉米籽粒进行预处理。对预处理的玉米粒/玉米籽粒进行研磨。得到玉米粉，并且玉米粉包含多种粒度的玉米颗粒。通过进料器将玉米粉加入到挤出机筒/桶中。通过进料器将水加入到挤出机筒/桶中，以得到玉米粉糊。通过双螺杆机构在挤出机筒/桶中对玉米粉糊进行研磨和混合。在预设温度和预设压力条件下烹制玉米粉糊，以得到经烹制的玉米粉。预设温度和预设压力是由双螺杆机构产生和维持的。双螺杆是锤式双挤出螺杆。控制和调节挤出机筒/桶中的温度。通过双螺杆的螺旋运动将经烹制的玉米粉转移到挤出机的末端。在预设压力下从多个模孔中将经烹制的玉米粉从挤出机筒/桶挤出。将经烹制的玉米粉从多个模孔中挤出以获得不规则的形状。经烹制的玉米粉在挤出后具有与爆米花相同的表面、孔隙度、质地、味道和形状。在从多个模孔中挤出后，具有不规则形状的经烹制的玉米粉被切割成块，以得到爆米花产品。在振动分离系统或筛上将被切割的玉米粉/爆米花产品进行冷却和干燥。

根据本文的一个实施方案，预处理玉米粒或玉米籽粒的步骤包括去除玉米粒或玉米籽粒的外壳；以及去除硬的玉米粒或玉米籽粒。

根据本文的一个实施方案，玉米粉包括多种尺寸的玉米颗粒。粒度大于1000μ的玉米颗粒以5％w/w的含量存在。粒度为500-1000μ的玉米颗粒以45-50％w/w的含量存在。粒度为250-500μ的玉米颗粒以25-30％w/w的含量存在。粒度小于250μ的玉米颗粒以25％w/w的含量存在。

根据本文的一个实施方案，挤出机筒/桶中的预设压力为135巴。压力是由双螺杆的圆周运动产生的。双螺杆的圆周运动和由双螺杆运动产生的压力将玉米粉进一步推向多个模孔。

根据本文的一个实施方案，挤出机筒/桶中的预设温度为180℃。挤出机的端部处的温度保持在55-60℃的范围内。挤出机的模孔前面的区域的温度保持在40-45℃的范围内。挤出机的端部覆盖50cm的面积。模孔前面的区域覆盖25cm的面积。

根据本文的一个实施方案，控制挤出机筒/桶中的温度以避免经烹制的玉米粉的烧焦。

根据本文的一个实施方案，通过使热水在挤出机筒/桶外部循环，控制挤出机筒/桶中的温度。热水产生的温度烹制挤出机桶/筒中的玉米粉。热水烹制挤出机筒/桶内的玉米粉。

根据本文的一个实施方案，提供了一种用于由玉米粉合成膨化和膨胀的爆米花产品的系统。该系统包括用于加入玉米粉和水的进料器，并且玉米粉包括多种粒度的玉米颗粒。圆柱形桶连接至进料器以用于接收玉米粉和水。将玉米粉和水加入到圆柱形桶中以形成玉米粉糊。双螺杆机构设置在圆柱形桶内部，并且双螺杆机构配置成用于在圆柱形桶中研磨和混合玉米粉糊。双螺杆机构是锤式双螺杆机构。双螺杆机构配置成提供预设温度和预设压力，以用于烹制玉米粉糊以得到经烹制的玉米粉。在圆柱形桶的末端处设置多个模孔，以在高压下挤出经烹制的玉米粉，以产生不规则形状的玉米产品。切割器设置在多个模孔的末端处，以将挤出的玉米粉产品切割成具有期望长度的多个块。设置干燥器以用于在包装之前干燥该多个块。控制和调节筒/桶中的温度。双螺杆机构配置成将经烹制的玉米粉转移到圆柱形桶的末端。经烹制的玉米粉在挤出后具有与普通爆米花相同的表面、孔隙度、质地、味道和形状。

根据本文的一个实施方案，通过在合适的条件下将玉米粉加热、挤出和膨胀来制作新的食品产品。该产品的孔隙度、质地、味道和外观与爆米花相似。

根据本文的一个实施方案，玉米粉是用玉米粒生产的。使玉米粉经受高压高温。在使玉米粉经受高温高压后，得到形状和味道与爆米花相似的产品。该产品以爆米花的形式从挤出机出来。

根据本文的一个实施方案，爆米花是在高温高压下生产的。高温高压引起玉米粉颗粒的爆裂，导致爆米花的形成。玉米粉颗粒爆裂的原理如下。当湿气从玉米粉颗粒/玉米籽粒(玉米粒)逸出时，在产品中出现膨化形状和突起。

根据本文的一个实施方案，在经受爆米花合成工艺之前对玉米进行预加工。对玉米籽粒进行预处理以去除外壳。此外，去除来自该批次玉米籽粒的硬籽粒。对没有外壳的玉米籽粒进行研磨以得到玉米粉。玉米粉被用作原料，以制作膨化和挤出的爆米花。

根据本文的一个实施方案，玉米粉包括各种尺寸的颗粒。尺寸大于1000μ的玉米颗粒以5％w/w的含量存在。尺寸为500-1000μ的玉米颗粒以45-50％w/w的含量存在。尺寸为250-500μ的玉米颗粒以25-30％w/w的含量存在。尺寸小于250μ的玉米颗粒以25％w/w的含量存在。

根据本文的一个实施方案，根据分级(尺寸)将玉米粉送至挤出机。在挤出机的起点处，将水加入到挤出机的圆柱形桶中的玉米粉。在玉米粉和水的混合物在挤出机中通过的几厘米内，得到玉米糊。挤出机具有螺旋部件/机构，其以向玉米糊施加高压的方式设置在筒中。挤出机的螺旋部件配置成压碎玉米糊，并增进玉米粉和水的均匀混合。在挤出机中保持最佳的压力和温度，用于将玉米粉糊转变成膨化和挤出的爆米花颗粒。

根据本文的一个实施方案，挤出机包括输入单元或进料器、圆柱形桶、振动器、筛、温度单元、压力单元、螺杆、螺旋部件、孔(模孔)、干燥器单元以及切割器系统。

输入单元或进料器配置成用于加入玉米粉和水。利用筛去除存在于玉米粉中的未研磨的任何玉米籽粒。操作振动器以向前移动玉米粉和水的混合物。螺旋部件/机构以预设/特定的方式布置在挤出机中以向玉米粉施加压力。螺旋部件配置成压碎玉米粉，并提供水和玉米粉的均匀混合。温度单元和压力单元内置在挤出机中。高温也是通过被配置成研磨和混合玉米粉糊的双螺杆的螺旋运动来实现和保持的。温度单元配置成提供用于烹制玉米粉与水的混合物所需的温度。经烹制的玉米粉在高温高压下在挤出期间爆裂以形成膨化的爆米花。在挤出机中设置螺杆以改变材料的移动速度。使螺杆旋转以通过施加的压力使玉米粉在向前的方向上移动。通过向挤出机加入更多的玉米来施加压力。由于不断地撞击挤出机壁的螺杆和螺旋部件的速度，产生了热量，以进一步压碎玉米粉。在玉米粉经受高温高压之后，对玉米粉进行烹制并将经烹制的玉米粉送至挤出机的出口。挤出机的出口设置有模孔和切割机。

根据本文的一个实施方案，将玉米粉从进料器倒入挤出机。玉米粉在挤出机桶或筒的第一部分中与水混合以形成玉米粉糊。使玉米粉糊经受热处理。热量是由双螺杆机构和在圆柱形桶周围循环的热水产生的。在高温下烹制玉米粉。由于螺旋部件和振动器在挤出机中的运动，玉米粉在挤出机中向前移动。在挤出机的末端处，经烹制的玉米粉通过模孔。切割机安装在模孔的前面，以将产品切割成具有期望长度的多个块。

根据本文的一个实施方案，螺杆的旋转速度改变。螺杆的运动使得材料(玉米粉糊)能够通过由于向挤出机中加入更多玉米而施加的压力而向前移动。因此，机器部件配置成以该降低的速度不断地击打和加热碎块。挤出机中超过正常水平的压力和温度被认为是高温高压。筒壁通过圆柱形桶周围的循环水而被大大地冷却，以避免经烹制的玉米粉的烧焦。在螺旋部件的末端处设置有被设计成面积小于小吃(爆米花/玉米粉)面积的孔，以挤出经烹制的玉米粉，从而模拟爆裂的爆米花的确切条件。这可以使压碎的玉米粉在高压高温下失去其圆形的形状。然后将玉米粉糊变成爆米花形状。

根据本文的一个实施方案，玉米粉在传动带/皮带上缓慢地移动以变凉，以将经烹制的玉米粉混合物制成酥脆干燥的产品。为了获得酥脆的产品，在包装过程之前在另一台机器上干燥经烹制的玉米粉。因为经烹制的玉米粉是高度易碎并且多孔的，所以经烹制的玉米粉的干燥是非常需要谨慎处理的。在干燥过程结束时通过振动分离系统或筛子将孔分开。

根据本文的一个实施方案，挤出机的圆柱形桶中的普通型螺杆用锤式双螺杆替代。锤式双螺杆配置成通过将玉米粉与水均匀混合并压碎玉米粉来增加来自玉米粉的爆米花产量。

根据本文的一个实施方案，爆米花籽粒爆裂的基本原理是使爆米花颗粒或籽粒经受热量和压力。爆米花颗粒或籽粒中的水分含量/含水量在爆裂后排出。由于高温高压而发生爆裂。类似的原理适用于由与水混合的玉米粉生产的爆米花。当玉米粉混合物通过使玉米粉经受高温高压条件而烹制时，经烹制的玉米粉转变成膨化和挤出的爆米花。经烹制的玉米粉从模孔中射出，带有多个突起。从模孔中射出的玉米粉像爆米花一样爆炸爆裂、膨化和突起。模孔与普通模孔不同，因为在本发明中，模孔的末端变窄。模孔的狭窄形状配置成使膨化和挤出的玉米粉的不规则形状形成为爆米花形状。

根据本文的一个实施方案，挤出机桶末端处的压力保持并维持在135巴。挤出机桶中的温度维持在180℃。挤出机筒的最后50cm的区域的温度保持并维持在55-60℃。挤出机筒的最后25cm的区域(模孔前面)的温度保持并维持在40-45℃。以这种方式来调节挤出机筒中的温度，从而避免经烹制的玉米粉的烧焦。通过使水在挤出机外部循环来维持和调节挤出机筒的温度。使水循环以吸收多余的热量，以避免膨化和挤出的爆米花的烧焦。使通过吸收热量而产生的热水在挤出机筒外部循环。

图1示出了解释根据本文的一个实施方案的由玉米粉合成、膨化和挤出爆米花的方法的流程图。就图l而言，该方法包括预处理玉米粒/籽粒以去除外壳(101)。研磨不带有外壳的玉米粒/籽粒并得到玉米粉(102)。通过进料器将玉米粉供应到挤出机中(103)。将水加入到挤出机的进料器中以得到玉米粉糊(104)。在挤出机中通过双螺杆机构研磨并混合玉米粉糊(105)。使玉米粉糊经受高温高压。高温高压条件是由双螺杆机构产生的(106)。将压力保持在135巴，并且将温度保持在175-180℃。挤出机中筒的最后50cm的区域的温度保持并维持在55-60℃。挤出机中筒的最后25cm的区域(模孔前面)的温度保持在40-45℃。以这种方式来调节挤出机筒中的温度从而避免经烹制的玉米粉的烧焦(107)。得到经烹制的玉米粉(108)。通过双螺杆的螺旋运动将经烹制的玉米粉送至挤出机中的筒的末端(109)。在高压下从模孔中将经烹制的玉米粉从挤出筒挤出，并得到挤出的不规则形状的爆米花产品(110)。在爆米花产品从模孔出来之后，切割爆米花产品(111)。

图2示出了根据本文的一个实施方案的用于由玉米粉合成膨化爆米花产品的挤出机的侧剖视图。就图2而言，用于由玉米粉合成爆米花产品的挤出机200包括进料器201、桶/筒202、双螺杆203和204、马达205、热水206以及多个模孔207。通过进料器201将玉米粉和水加入到挤出机中的桶/筒202中。桶/筒由不锈钢或其合金制成。挤出机中的桶/筒202中存在双螺杆203和204以用于研磨和混合玉米粉和水。双螺杆203和204由不锈钢或其合金制成。双螺杆203和204由马达205操纵。马达205提供电能以使双螺杆203和204旋转。双螺杆203和204是锤式螺杆。使双螺杆203和204旋转以研磨和混合玉米粉与水，以得到玉米粉糊。双螺杆的圆周运动用于将玉米粉糊向前朝向模孔207移动。在挤出机中的桶/筒202的几厘米内生产玉米糊。挤出机的螺旋部件(双螺杆203和204)被布置成用于向玉米粉施加高压以压碎玉米粉并将玉米粉与水均匀混合。双螺杆203和204还被配置成产生压力和温度。通过由于加入玉米粉而施加的压力，双螺杆203和204的圆周运动有助于玉米粉糊的向前移动。使双螺杆203和204旋转以不断地移动和加热经压碎的玉米粉。玉米粉在双螺杆203和204产生的高压下被压碎。挤出机的桶/筒202中的压力保持在135巴。热水206围绕挤出机中的桶/筒202循环，以保持用于烹制玉米粉糊的175℃的温度。挤出机中的桶/筒202的最后50cm的区域的温度保持在55℃。挤出机中的桶/筒202的模孔207附近的最后25cm的区域的温度保持在40-45℃。挤出机中的桶/筒的最后50cm和最后25cm的区域的温度是变化的，以避免经烹制的玉米粉的烧焦。经烹制的玉米粉从模孔207从挤出机的桶/筒202挤出。高温高压处理后的经烹制的玉米粉像爆米花一样从模孔207射出。模孔207末端处的直径缩小。模孔207的狭窄末端导致经烹制的玉米粉糊的不规则形状。从模孔挤出的经烹制的玉米粉糊具有若干种形状。由于从小尺寸模孔加压离开，挤出的玉米粉的形状与通常的爆米花的形状相同。经烹制的玉米粉在高压下从挤出机的桶/筒的末端排出。模孔207的大小小于经烹制的玉米粉的大小。模孔的尺寸/大小小于经烹制的玉米粉的尺寸/大小导致爆裂并挤出成与普通爆米花产品类似的形状。

通过进料器201将玉米粉和水引入挤出机200。在引入玉米粉和水之后，将玉米粉和水在挤出机的桶/筒202中通过双螺杆203和204混合并研磨。通过马达205使双螺杆203和204旋转。在挤出机的桶/筒202的下一阶段得到玉米粉糊。使玉米粉糊经受高温高压条件。升高温度和压力，使得玉米粉糊在离开模孔207之前被烹制。烹制的玉米粉以烹制的爆米花产品的形式从模孔207挤出。模孔207的尺寸小于烹制的玉米粉的尺寸。在双螺杆203和204的压力和高温下，新一批烹制的玉米粉通过高压/高力从模孔207挤出。该压力/力导致在爆米花产品的表面上形成多个突起。

图3示出了根据本文的一个实施方案的用于由玉米粉合成膨化爆米花产品的挤出机中的桶/筒的末端处的模孔的侧视图。就图3而言，模孔具有较宽部段207和窄部段301。模孔的窄部段301为经烹制的玉米粉离开挤出机提供了一个小空间。由于较小的空间301，玉米粉通过压力离开挤出机，并且玉米粉挤出，带有多个突起。模孔设计成面积小于小吃(爆米花产品)的面积，以在合成期间模拟普通爆米花爆裂的确切条件。这使得经压碎并经烹制的玉米粉在高压高温下失去其圆形形式/形状，从而产生许多突起，然后其转变成普通的爆米花状的形式/形状。通常，当玉米粒的湿气从玉米籽粒逸出时，在高温下通过爆裂生产爆米花。根据本文的实施方案，玉米粉是在高压高温下生产的。经烹制的玉米粉在从机器出来时形成与普通爆米花相同的质地、形状和突起。

图4示出了根据本文的一个实施方案的用于由玉米粉合成膨化爆米花产品的挤出机中的桶/筒的末端处的模孔的放大视图。图4示出了模孔301的窄部段的放大视图。尺寸之间的差为Q1和Q2。Q1和Q2示出了模孔的尺寸和模孔的尺寸减小。尺寸(Q1和Q2)之间的差为0.3mm。

图5示出了根据本文的一个实施方案的用于由玉米粉制造爆米花产品的系统的框图。就图5而言，桶/筒200是第一部分，玉米粉与水在该第一部分中混合并压碎以形成玉米粉糊。使玉米粉糊经受135巴的压力和175-180℃的温度以进行烹制。经烹制的玉米粉在压力下从模孔挤出。模孔的尺寸小于经烹制的玉米粉的尺寸。由于模孔的尺寸较小，玉米粉在高压下从模孔挤出，带有多个突起。经挤出的玉米粉具有与普通爆米花类似的味道和质地。在经烹制的玉米粉从模孔挤出后，将爆米花产品切割成具有期望长度的多个块。在挤出机的桶/筒200的模孔后面安装有切割机500，以将爆米花产品切割成期望长度。在通过切割器500切割出爆米花产品之后，用干燥器501干燥爆米花产品。爆米花产品在包装前被冷却。切割后的爆米花产品通过包括传送带的干燥器501进行处理。传送带缓慢地移动以冷却爆米花产品。爆米花产品变凉。经冷却和干燥的爆米花产品变脆。干燥器501非常小心地处理爆米花产品，因为爆米花产品是高度易碎并且多孔的。在干燥器的末端通过振动分离系统或筛将连接的爆米花产品分开。

具体实施方案的前述描述将充分揭示本文的实施方案的一般性质，其他人可以在不脱离通用概念的情况下通过应用现有知识容易地修改这些具体实施方案和/或使这些具体实施方案适于各种应用，因此，这些适应和修改应当并且旨在在所公开的实施方案的等同物的含义和范围内进行理解。

要理解的是，本文采用的措辞或术语的目的在于描述而不是限制。因此，尽管已经根据优选的实施方案描述了本文的实施方案，但是本领域技术人员将认识到，本文的实施方案可以在下面提出的权利要求的精神和范围内在进行修改的情况下实施。本发明的范围将由下述的权利要求确定。

Claims (10)

1.一种由玉米粉合成膨化和膨胀的爆米花产品的方法，所述方法包括以下步骤：

预处理玉米粒/玉米籽粒；

研磨经预处理的玉米粒/玉米籽粒；

得到玉米粉，并且其中，所述玉米粉包括多种粒度的玉米颗粒；

通过进料器将所述玉米粉加入到挤出机中的筒/桶中；

通过所述进料器将水加入到所述挤出机中的筒/桶中以得到玉米粉糊；

在所述挤出机中通过双螺杆机构研磨并混合所述筒/桶中的所述玉米粉糊，并且其中，所述双螺杆机构是锤式双螺杆机构；

在预设温度和预设压力条件下烹制所述玉米粉糊，以得到经烹制的玉米粉，并且其中，所述预设温度和预设压力是由所述双螺杆机构产生的，并且其中，所述挤出机的筒/桶中的温度是被控制和调节的；

通过所述双螺杆机构的螺旋运动将所述经烹制的玉米粉转移到所述挤出机的末端；

在预设压力下将所述经烹制的玉米粉通过多个模孔从所述挤出机的筒/桶挤出以得到爆米花产品，并且其中，将所述经烹制的玉米粉从所述多个模孔中挤出以获得不规则的形状，并且其中，所述经烹制的玉米粉在挤出后具有与普通爆米花相同的表面、孔隙度、质地、味道和形状，并且其中，在从所述多个模孔中挤出后，具有不规则形状的所述经烹制的玉米粉被切割成具有期望长度的多个块，以得到爆米花产品，并且其中，经切割的玉米粉/爆米花产品在振动分离系统或筛上进行冷却和干燥。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，预处理玉米粒或玉米籽粒的步骤包括去除玉米粒或玉米籽粒的外壳以及去除硬玉米粒或玉米籽粒。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述玉米粉包括多种尺寸的玉米颗粒，并且其中，粒度大于1000μ的玉米颗粒以5％w/w的含量存在，并且其中，粒度为500-1000μ的玉米颗粒以45-50％w/w的含量存在，并且其中，粒度为250-500μ的玉米颗粒以25-30％w/w的含量存在，并且其中，粒度小于250μ的玉米颗粒以25％w/w的含量存在。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述挤出机中的筒/桶中的预设压力为135巴，并且其中，所述压力是由所述双螺杆机构的圆周运动产生的，并且其中，所述双螺杆机构的所述圆周运动和由所述双螺杆机构产生的压力将所述玉米粉朝向所述多个模孔向前推动。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述挤出机的筒/桶中的预设温度为180℃，并且其中，所述挤出机的端部处的温度保持在55-60℃的范围内，并且其中，所述挤出机的模孔前面的区域的温度保持在40-45℃的范围内，并且其中，所述挤出机的端部覆盖50cm的面积，并且其中，模孔前面的区域覆盖25cm的面积。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，控制所述挤出机的筒/桶中的温度以避免所述经烹制的玉米粉的烧焦。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，通过使热水在所述挤出机中的筒/桶外部循环来控制所述挤出机的筒/桶中的温度，并且其中，使所述热水在所述挤出机中的筒/桶外部循环以产生用于烹制所述挤出机的筒/桶中的所述玉米粉的温度。

8.一种用于由玉米粉合成膨化和膨胀的爆米花产品的系统，其包括：

进料器，所述进料器用于加入玉米粉和水，并且其中，所述玉米粉包括多种粒度的玉米颗粒；

圆柱形桶，所述圆柱形桶连接至所述进料器，用于接收所述玉米粉和所述水，并且其中，所述玉米粉和所述水被加入到所述圆柱形桶中以形成玉米粉糊；

双螺杆机构，所述双螺杆机构设置在所述圆柱形桶内部，并且其中，所述双螺杆机构配置成用于研磨和混合所述圆柱形桶中的玉米粉糊，并且其中，所述双螺杆机构是锤式双螺杆机构，并且其中，所述双螺杆机构配置成提供预设温度和预设压力以用于烹制所述玉米粉糊，从而得到经烹制的玉米粉；

多个模孔，所述多个模孔设置在所述圆柱形桶的末端处，以在高压下挤出经烹制的玉米粉，以产生不规则形状的玉米产品；

切割器，所述切割器设置在所述多个模孔的末端处，以将挤出的玉米粉产品切割成具有期望长度的多个块；以及

干燥器，所述干燥器用于在包装之前干燥所述多个块；

其中，所述经烹制的玉米粉在挤出后具有与普通爆米花相同的表面、孔隙度、质地、味道和形状。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述筒/桶中的温度是被控制和调节的。

10.根据权利要求8所述的系统，其中，所述双螺杆机构配置成将所述经烹制的玉米粉转移到所述圆柱形桶的末端。