CN108835688B - 一种生产高比例鲜肉宠物膨化食品的生产系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生产高比例鲜肉宠物膨化食品的生产系统，所述斩拌机，绞肉机，储肉罐依次连接，储肉罐的底部安装有螺杆泵；所述螺杆泵、暂储罐、变频螺杆泵依次连接，变频螺杆泵出口与加热器的进口相连，所述加热器的出口与乳化脱水装置相连，所述乳化脱水装置通过管道连接到上层调质器的进料口处，所述上层调质器上设有数个进气口，进气口与热空气发生装置相连，所述上层调质器的上方依次连接有喂料器和待膨化仓，所述待膨化仓入料设置为配比后的谷物类原料，所述上层调质器的下方依次连接有下层调质器和膨化机，所述膨化机的膨化腔上连接有抽蒸汽装置，所述膨化机的出口处安装有切割输送装置。本发明能够将鲜肉添加比例提升至50%以上，最高可以达到100%以上。

Description

一种生产高比例鲜肉宠物膨化食品的生产系统及方法

技术领域

本发明涉及一种生产高比例鲜肉宠物膨化食品的生产系统及方法，属于宠物食品生产技术领域。

背景技术

目前，宠物食品是专门为宠物、小动物提供的食品，介于人类食品与传统畜禽饲料之间的高档动物食品。1957年，世界上第一袋膨化狗粮问世了，从此，经过膨化工艺制造出的宠物食品以其营养全面均衡、饲喂方便、节约时间等绝对优势占据了宠物食品的主要地位。目前国内外绝大部分的宠物食品都是利用膨化工艺进行生产加工，宠物食品配方中的蛋白、淀粉、脂肪等原料通过膨化挤压系统进行蒸煮、剪切及结构重组，最终形成宠物膨化食品。

随着宠物食品行业的发展，人们对宠物生活习性的认识，以及市场竞争的加剧，宠物食品生产企业希望能够在宠物食品配方中添加更高比例的鲜肉，因为更多的鲜肉能够提供更高的新鲜的蛋白质含量，提升适口性，对宠物的生长、体形、毛色和健康也更有帮助。同时这种高比例鲜肉宠物食品在市场上有着更高的售价，利润非常高，所以宠物食品生产企业都非常希望能够尽可能多的添加更多的鲜肉到配方中去，但是目前普通的膨化生产工艺能顺利生产的鲜肉含量最高只能达到34％-35％，如果鲜肉添加量达到50％以上，会导致最终进入膨化机的鲜肉和谷物原料混合物，因水分过多和温度低将使得生产变得困难和不可能，主要体现在最终的膨化颗粒粘连成团、无法成型、熟化程度不够等方面。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种生产高比例鲜肉宠物膨化食品的生产系统及方法，能够将鲜肉添加比例提升至50％以上，最高可以达到100％以上。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种生产高比例鲜肉宠物膨化食品的生产系统，包括：斩拌机、绞肉机、储肉罐，所述斩拌机，绞肉机，储肉罐依次连接，储肉罐的底部安装有螺杆泵；所述斩拌机、绞肉机、储肉罐、螺杆泵设置在冷冻车间内；所述螺杆泵的出口与暂储罐相连，变频螺杆泵进口连接在暂储罐的底部，变频螺杆泵出口与加热器的进口相连，所述加热器的出口与乳化脱水装置相连，所述乳化脱水装置通过管道连接到上层调质器的进料口处，所述上层调质器上设有数个进气口，进气口与热空气发生装置相连，所述上层调质器的上方依次连接有喂料器和待膨化仓，所述待膨化仓入料设置为配比后的谷物类原料，所述上层调质器的下方依次连接有下层调质器和膨化机，所述膨化机的膨化腔上连接有抽蒸汽装置，所述膨化机的出口处安装有切割输送装置。

作为优选方案，所述脱水装置与上层调质器之间的管道上设有流量计，用于显示实时的鲜肉添加量数值。

作为优选方案，所述热空气发生装置提供热空气的温度≥150℃，风速≥10m/s。

作为优选方案，所述膨化机设置为双螺杆膨化机，且长径比≥20：1。

作为优选方案，所述切割输送装置的切割空间＞1m³，输送带宽度≥1m，长度≥3m。

作为优选方案，所述暂储罐内设有搅拌装置，防止肉蛋白、油脂和水分的分层。

作为优选方案，所述储肉罐、螺杆泵、暂储罐、变频螺杆泵、加热器、脱水装置之间配有CIP清洁系统。

一种生产高比例鲜肉宠物膨化食品的生产方法，包括如下步骤：

步骤一：斩拌机将鲜肉块的纤维斩断，斩碎后的新鲜肉块再经绞肉机绞制成鲜肉泥，之后储存在储肉罐中，螺杆泵将鲜肉泥从储肉罐中泵送到生产现场的暂储罐中；为了保证肉泥的新鲜度，肉泥的制作需要在冷冻车间进行；

步骤二：变频螺杆泵将鲜肉泥从暂储罐中泵送至加热器中进行加热升温，保证进入上层调试器中的鲜肉泥温度不低于50℃；变频螺杆泵的转速，通过PLC自动控制，随着喂料器产能的变化以及设定的鲜肉添加比例的变化而变化；变频螺杆泵的作用就是确保鲜肉泥的添加量与设定的比例相吻合；

步骤三：鲜肉泥在进入上层调试器之前经过乳化脱水装置进行乳化脱水，使鲜肉泥中的水分降低，并保证蛋白质、油脂和剩余水分非常均匀；

步骤四：谷物类原料经前序工艺配比后进入待膨化仓，由喂料器输送进入上层调质器，喂料器的产能数值通过PLC触摸屏直接输入，鲜肉泥的添加比例也通过PLC触摸屏直接输入，变频螺杆泵泵送鲜肉泥的量会通过脱水装置与上层调质器之间的管道上设有的流量计显示出来，显示的流量值会反馈给PLC控制系统，再与触摸屏输入的产能数值和鲜肉泥添加比例数值计算比对后，输出信号给变频螺杆泵，驱使变频螺杆泵转速升高或者降低，来调整实际的鲜肉泥添加量，直至与触摸屏设定的添加比例一致；

步骤五：谷物类原料与鲜肉泥在上层调试器中充分混合并调质，为了能使鲜肉混合物料达到90-100℃的调质温度，使用热空气发生装置，加热空气至150℃以上，形成干燥的热空气通入调制器中，使鲜肉混合物料快速升温，并进入下层调质器中延长调质时间达到180-240秒，充分调质发生理化反应后达到预定的调质效果；

步骤六：调质好的鲜肉混合物料进入膨化机进行膨化，膨化机选择长径比超过20：1的双螺杆膨化机；膨化过程中根据膨化颗粒的水分及粘连情况，使用抽蒸汽装置抽走2-5％的水分；

步骤七：膨化后的鲜肉混合物料由切割输送装置，切割成膨化颗粒后，经输送带初步冷却稳定后，进入烘干机及后续生产流程；切割输送装置的切割空间须＞1m³，输送带宽度≥1m、长度≥3m，保证切割后的膨化颗粒可以均匀散铺在输送带上。

有益效果：本发明提供的一种生产高比例鲜肉宠物膨化食品的生产系统及方法，其优点如下：

1、解决了现有普通生产工艺中，鲜肉添加比例超过50％后，膨化机就无法顺利生产的问题；

2、解决了现有普通生产工艺中，因鲜肉温度低，导致调质效果差，熟化度低的问题；

3、解决了现有普通生产工艺中，鲜肉添加比例超过50％后，导致高水分无法处理的问题。

附图说明

图1为本发明生产系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1所示，一种生产高比例鲜肉宠物膨化食品的生产系统，斩拌机1，绞肉机2，储肉罐3依次连接，储肉罐3的底部安装有螺杆泵4；所述斩拌机1、绞肉机2、储肉罐3、螺杆泵4设置在冷冻车间内。所述螺杆泵4的出口与暂储罐5相连，变频螺杆泵6进口连接在暂储罐5的底部，变频螺杆泵6出口与加热器7的进口相连，所述加热器7的出口与乳化脱水装置8相连，所述乳化脱水装置8通过管道连接到上层调质器12的进料口处，所述上层调质器12上设有数个进气口，进气口与热空气发生装置10相连，所述上层调质器12的上方依次连接有喂料器11和待膨化仓9，所述待膨化仓9入料设置为配比后的谷物类原料，所述上层调质器12的下方依次连接有下层调质器13和膨化机14，所述膨化机14的膨化腔上连接有抽蒸汽装置16，所述膨化机14的出口处安装有切割输送装置15。

所述脱水装置8与上层调质器12之间的管道上设有流量计，用于显示实时的鲜肉添加量数值。

鲜肉添加量数值可通过PLC根据所述喂料器11的产能及设定的比例值，反馈给所述的变频螺杆泵6，形成闭环的自动控制。流量计显示的鲜肉添加量数值＝喂料器11的产能数值×设定的鲜肉添加比例值，喂料器11的产能数值和鲜肉添加比例值都可以在PLC触摸屏上直接设定。变频螺杆泵6应随着喂料器11产能的升高或者降低，以及设定的鲜肉添加比例的变化，自动调整变频转速，使流量计显示的鲜肉添加量数值与喂料器11的产能数值及设定的添加比例相匹配。

所述热空气发生装置10提供热空气的温度≥150℃，风速≥10m/s。

所述膨化机14设置为双螺杆膨化机，且长径比≥20：1。

所述切割输送装置15的切割空间＞1m³，输送带宽度≥1m，长度≥3m。

所述暂储罐5内设有搅拌装置，防止肉蛋白、油脂和水分的分层。

所述储肉罐3、螺杆泵4、暂储罐5、变频螺杆泵6、加热器7、脱水装置8之间配有CIP清洁系统。

一种生产高比例鲜肉宠物膨化食品的生产方法，包括如下步骤：

步骤一：斩拌机1将鲜肉块的纤维斩断，斩碎后的新鲜肉块再经绞肉机2绞制成鲜肉泥，之后储存在储肉罐3中，螺杆泵4将鲜肉泥从储肉罐3中泵送到生产现场的暂储罐5中；为了保证肉泥的新鲜度，肉泥的制作需要在冷冻车间进行。

步骤二：变频螺杆泵6将鲜肉泥从暂储罐5中泵送至加热器7中进行加热升温，保证进入上层调试器12中的鲜肉泥温度不低于50℃。变频螺杆泵6的转速，通过PLC自动控制，随着喂料器11产能的变化以及设定的鲜肉添加比例的变化而变化。变频螺杆泵6的作用就是确保鲜肉泥的添加量与设定的比例相吻合。

步骤三：鲜肉泥在进入上层调试器12之前经过乳化脱水装置8进行乳化脱水，使鲜肉泥中的水分降低，并保证蛋白质、油脂和剩余水分非常均匀。

步骤四：谷物类原料经前序工艺配比后进入待膨化仓9，由喂料器11输送进入上层调质器12，喂料器11的产能数值可以通过PLC触摸屏直接输入，鲜肉泥的添加比例也通过PLC触摸屏直接输入，变频螺杆泵6泵送鲜肉泥的量会通过脱水装置8与上层调质器12之间的管道上设有的流量计显示出来，显示的流量值会反馈给PLC控制系统，再与触摸屏输入的产能数值和鲜肉泥添加比例数值计算比对后，输出信号给变频螺杆泵6，驱使变频螺杆泵6转速升高或者降低，来调整实际的鲜肉泥添加量，直至与触摸屏设定的添加比例一致。

步骤五：谷物类原料与鲜肉泥在上层调试器12中充分混合并调质，为了不额外增加鲜肉混合物料中的水分，不能使用普通工艺中的蒸汽进行调质，为了能使鲜肉混合物料达到90-100℃的调质温度，需要使用热空气发生装置10，加热空气至150℃以上，形成干燥的热空气通入调制器12中，使鲜肉混合物料快速升温，并进入下层调质器13中延长调质时间达到180-240秒，充分调质发生理化反应后达到预定的调质效果。

步骤六：调质好的鲜肉混合物料进入膨化机14进行膨化，膨化机14选择长径比超过20：1的双螺杆膨化机；膨化过程中根据膨化颗粒的水分及粘连情况，使用抽蒸汽装置16抽走2-5％的水分；

步骤七：膨化后的鲜肉混合物料由切割输送装置15，切割成膨化颗粒后，经输送带初步冷却稳定后，进入烘干机及后续生产流程；切割输送装置15的切割空间须＞1m³，输送带宽度≥1m、长度≥3m，保证切割后的膨化颗粒可以均匀散铺在输送带上。

以下表格是根据现有生产工艺及方法对照本发明生产工艺及方法的对比试验数据：

通过表格数据可以看出，现有工艺及方法生产鲜肉添加比例达到50％时就已经无法生产，而本发明工艺及方法，当鲜肉添加比例达到50％以上时，通过乳化脱水、热空气调质以及膨化腔抽蒸汽来减少物料中的水分，从而保证生产的顺利进行。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种生产高比例鲜肉宠物膨化食品的生产系统，包括：斩拌机、绞肉机、储肉罐，其特征在于：所述斩拌机，绞肉机，储肉罐依次连接，储肉罐的底部安装有螺杆泵；所述斩拌机、绞肉机、储肉罐、螺杆泵设置在冷冻车间内；所述螺杆泵的出口与暂储罐相连，变频螺杆泵进口连接在暂储罐的底部，变频螺杆泵出口与加热器的进口相连，所述加热器的出口与乳化脱水装置相连，所述乳化脱水装置通过管道连接到上层调质器的进料口处，所述上层调质器上设有数个进气口，进气口与热空气发生装置相连，所述上层调质器的上方依次连接有喂料器和待膨化仓，所述待膨化仓入料设置为配比后的谷物类原料，所述上层调质器的下方依次连接有下层调质器和膨化机，所述膨化机的膨化腔上连接有抽蒸汽装置，所述膨化机的出口处安装有切割输送装置。

2.根据权利要求1所述的一种生产高比例鲜肉宠物膨化食品的生产系统，其特征在于：所述乳化脱水装置与上层调质器之间的管道上设有流量计，用于显示实时的鲜肉添加量数值。

3.根据权利要求1所述的一种生产高比例鲜肉宠物膨化食品的生产系统，其特征在于：所述热空气发生装置提供热空气的温度≥150℃，风速≥10m/s。

4.根据权利要求1所述的一种生产高比例鲜肉宠物膨化食品的生产系统，其特征在于：所述膨化机设置为双螺杆膨化机，且长径比≥20：1。

5.根据权利要求1所述的一种生产高比例鲜肉宠物膨化食品的生产系统，其特征在于：所述切割输送装置的切割空间＞1m³，输送带宽度≥1m，长度≥3m。

6.根据权利要求1所述的一种生产高比例鲜肉宠物膨化食品的生产系统，其特征在于：所述暂储罐内设有搅拌装置，防止肉蛋白、油脂和水分的分层。

7.根据权利要求1所述的一种生产高比例鲜肉宠物膨化食品的生产系统，其特征在于：所述储肉罐、螺杆泵、暂储罐、变频螺杆泵、加热器、乳化脱水装置之间配有CIP清洁系统。

8.一种生产高比例鲜肉宠物膨化食品的生产方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：斩拌机将鲜肉块的纤维斩断，斩碎后的新鲜肉块再经绞肉机绞制成鲜肉泥，之后储存在储肉罐中，螺杆泵将鲜肉泥从储肉罐中泵送到生产现场的暂储罐中；为了保证肉泥的新鲜度，肉泥的制作需要在冷冻车间进行；

步骤二：变频螺杆泵将鲜肉泥从暂储罐中泵送至加热器中进行加热升温，保证进入上层调质器中的鲜肉泥温度不低于50℃；变频螺杆泵的转速，通过PLC自动控制，随着喂料器产能的变化以及设定的鲜肉添加比例的变化而变化；变频螺杆泵的作用就是确保鲜肉泥的添加量与设定的比例相吻合；

步骤三：鲜肉泥在进入上层调质器之前经过乳化脱水装置进行乳化脱水，使鲜肉泥中的水分降低，并保证蛋白质、油脂和剩余水分非常均匀；

步骤四：谷物类原料经前序工艺配比后进入待膨化仓，由喂料器输送进入上层调质器，喂料器的产能数值通过PLC触摸屏直接输入，鲜肉泥的添加比例也通过PLC触摸屏直接输入，变频螺杆泵泵送鲜肉泥的量会通过乳化脱水装置与上层调质器之间的管道上设有的流量计显示出来，显示的流量值会反馈给PLC控制系统，再与触摸屏输入的产能数值和鲜肉泥添加比例数值计算比对后，输出信号给变频螺杆泵，驱使变频螺杆泵转速升高或者降低，来调整实际的鲜肉泥添加量，直至与触摸屏设定的添加比例一致；

步骤五：谷物类原料与鲜肉泥在上层调质器中充分混合并调质，为了能使鲜肉混合物料达到90-100℃的调质温度，使用热空气发生装置，加热空气至150℃以上，形成干燥的热空气通入上层调质器中，使鲜肉混合物料快速升温，并进入下层调质器中延长调质时间达到180-240秒，充分调质发生理化反应后达到预定的调质效果；

步骤六：调质好的鲜肉混合物料进入膨化机进行膨化，膨化机选择长径比超过20：1的双螺杆膨化机；膨化过程中根据膨化颗粒的水分及粘连情况，使用抽蒸汽装置抽走2-5%的水分；

步骤七：膨化后的鲜肉混合物料由切割输送装置，切割成膨化颗粒后，经输送带初步冷却稳定后，进入烘干机及后续生产流程；切割输送装置的切割空间须＞1m³，输送带宽度≥1m、长度≥3m，保证切割后的膨化颗粒可以均匀散铺在输送带上。

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