CN110051027B - 一种粉体食物的制造设备及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种粉体食物的制造设备，包括：挤压膨化装置，用来对粉体食物进行挤压膨化，从而对粉体食物进行稳定化处理，破解高活性脂解酵素使之失活；低温粉碎装置，与所述挤压膨化装置的物料输出端连接，用来将食物低温粉碎成粉体；过筛装置，与所述粉料输出口连接，用来获得指定粒径范围的粉料；杀菌装置，与所述过筛装置的粉料输出口连接，用来对粉料进行杀菌、钝化；储料装置，与所述杀菌装置的物料输出端连接，用来存储物料。本发明提供的一种粉体食物的制造设备能充分保留食物的高温易破坏成分，同时避免食物的易氧化成分发生变质，提高粉体食物存储时间。本发明还提供一种粉体食物的制造方法。
Description
技术领域
本发明涉及食品加工技术领域，尤其涉及一种粉体食物的制造设备及方法。
背景技术
粉体食物在加工制造过程中需要经过稳定化处理、粉碎、收集、杀菌、包装存储等各种工艺。
传统技术中，粉体材料的制造一般采用造粒技术，如流动造粒、流化床造粒、搅拌造粒、挤压造粒、喷雾干燥造粒、熔化造粒等等。受食品加工的独特性，现有的这些粉体材料制造设备在用来加工粉体食物时，总是存在这样或那样的缺陷，不能完全满足粉体食物的加工需求，如营养成分的保留需求，易氧化成分的钝化需求，脂肪酶活性抑制需求等等。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适于粉体食物的制造设备，能充分保留食物的高温易破坏成分，同时避免食物的易氧化成分发生变质，提高粉体食物存储时间。
本发明还提供一种利用上述制造设备的粉体食物制造方法。
为达到以上目的，本发明采用如下技术方案。
一种粉体食物的制造设备，其特征在于，包括：挤压膨化装置，用来对粉体食物进行挤压膨化，从而对粉体食物进行稳定化处理，破解高活性脂解酵素使之失活；低温粉碎装置，包括：低温粉碎机，与所述挤压膨化装置的物料输出端连接，用来对粉体食物进一步低温粉碎；集料桶，与所述低温粉碎机的出料端连接，用来收集粉碎后的粉体；在所述集料桶的底部设有粉料输出口，在所述集料桶的顶部设有集料桶抽气口；集尘桶，与所述集料桶抽气口连接，用来收集粉尘；在所述集尘桶的底部设有粉尘输出口，在所述集尘桶的顶部设有集尘桶抽气口；抽气风机，与所述集尘桶抽气口连接，用来形成负压，使从所述低温粉碎机中输出的粉料依次被所述集料桶、所述集尘桶收集；过筛装置，与所述粉料输出口连接，用来获得指定粒径范围的粉料；杀菌装置，与所述过筛装置的物料输出端连接，用来对粉料进行杀菌、钝化；储料装置，与所述杀菌装置的物料输出端连接，用来存储物料。
更为优选地，所述集料桶的上端呈柱状、下端成漏斗状，该漏斗状集料桶部分的漏斗口构成所述粉料输出口，在所述漏斗口上设有第一出料阀，在所述集料桶上设有第一振动电机。
更为优选地，所述集尘桶的上端呈柱状、下端成漏斗状，该漏斗状集尘桶部分的漏斗口构成所述粉尘输出口，在所述漏斗口上设有第二出料阀，在所述集尘桶上设有第二振动电机。
更为优选地，在所述集尘桶的上侧空间内设有若干尘料收集柱。
更为优选地，所述尘料收集柱为相互平行的静电柱，在各所述尘料收集柱上连接有静电发生装置。
更为优选地，所述杀菌装置包括：蒸汽发生装置和腔体，所述腔体竖直设置，以使粉料在自身重力作用下能从上到下穿过所述腔体；在所述腔体的周沿均匀设置至少三个进汽口，各所述进汽口通过蒸汽输送管与所述蒸汽发生装置连通。
更为优选地，所述蒸汽发生装置包括蒸汽锅炉和电磁加热器，所述蒸汽锅炉与所述电磁加热器连接，所述电磁加热器与所述腔体连接；所述蒸汽锅炉输出的蒸汽进入所述电磁加热器，所述电磁加热器输出的蒸汽进入各所述进汽口。
一种粉体食物的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：1)挤压膨化，利用挤压膨化机对粉体食物进行稳定化处理，破解高活性脂解酵素使之失活；2)低温粉碎，利用低温粉碎机对膨化后的粉体食物进一步粉碎，粉碎温度控制在5℃—15℃之间；3)过筛，利用电动筛来筛分低温粉碎后的粉体食物，从而获得指定粒径范围的粉料；4)杀菌，采用电磁蒸汽对粉料进行杀菌；5)储料包装。
更为优选地，在步骤2)中，经低温粉碎后的粉体食物依次通过集料桶、集尘桶来收集。
更为优选地，在所述杀菌步骤中，蒸汽温度控制在250-400℃之间。
本发明的有益效果是：
一、采用低温粉碎机将食物低温粉碎成粉体，能尽量保留食物中的营养成分，避免传统双螺杆挤压工艺中的高温、高压过程带来的营养破坏。
二、粉体食物经低温粉碎后，采用集料桶、集尘桶组合收集的方式，可得到各种不同粒径的粉料，还能提供粉料的收集效率及收集率，有效降低原料的浪费。
三、通过在集料桶上设置振动电机，利于粉料的收集、输出。
四、通过在集尘桶上设置静电柱，利用静电柱对尘料的吸附作用、并结合振动电机的振动，实现尘料的高效收集，避免尘料从尾气中排出造成的空气污染及浪费。
五、采用高温电磁蒸汽对粉料进行快速杀菌，在杀菌的同时，尽可能地避免粉料的营养成分流失，同时还能达到钝化的目的，防止在空气中易于氧化的不饱和脂肪酸发生氧化。
附图说明
图1所示为挤压膨化装置结构示意图。
图2所示为图1的俯视图。
图3所示为低温粉碎装置的结构示意图。
图4所示为图3的横向剖视图。
图5所示为过筛装置结构示意图。
图6所示为杀菌装置结构示意图。
附图标记说明：
1：挤压膨化装置，2：低温粉碎装置，3：过筛装置，4：杀菌装置。
1-1：挤压螺杆，1-2：膨化头，1-3：电机。
2-1：低温粉碎机，2-2：集料桶，2-3：集尘筒，2-4：抽气风机，2-5：粉料输出口，2-6：集料桶抽气口，2-7：粉尘输出口，2-8：集尘桶抽气口，2-9：第一出料阀，2-10：第一振动电机，2-11：第二出料阀，2-12：尘料收集柱，2-13：静电发生装置，2-14：第二振动电机。
3-1：筛子，3-2：振动装置，3-3：搅拌装置。
4-1：腔体，4-2：进汽口，4-3：蒸汽输送管，4-4：蒸汽锅炉，4-5：电磁加热器，4-6：物料输出端。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。
此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“至少”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本发明中的具体含义。
在发明中，除非另有规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。
下面结合说明书的附图，对本发明的具体实施方式作进一步的描述，使本发明的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
实施例一
如图1-图6所示，一种粉体食物的制造设备，包括：挤压膨化装置1，用来对粉体食物进行挤压膨化，从而对粉体食物进行稳定化处理，破解高活性脂解酵素使之失活；低温粉碎装置2，与所述挤压膨化装置1的物料输出端连接，用来对粉体食物进一步低温粉碎；过筛装置3，与所述低温粉碎装置2的物料输出端连接，用来获得指定粒径范围的粉料；杀菌装置4，与所述过筛装置的输出端连接，用来对粉体食物进行杀菌、钝化；储料装置，与所述杀菌装置4的物料输出端连接，用来存储物料。
其中，所述挤压膨化装置1包括：壳体，设置在壳体内的挤压螺杆1-1，连接在所述挤压螺杆1-1前端的膨化头1-2，以及驱动所述挤压螺杆1-1的电机1-3。在便于提供挤压膨化所需的温度，在所述壳体设有电加热套，或者，利用管道向所述壳体内提供蒸汽，不限于以上举例。
所述低温粉碎装置2包括依次连接的：低温粉碎机2-1、集料桶2-2、集尘筒2-3和抽气风机2-4，所述集料桶2-2的下端通过管道与所述低温粉碎机2-1的出料端连接，用来收集粉碎后的粉体。在所述集料桶2-2的底部设有粉料输出口2-5，在所述集料桶2-2的顶部设有集料桶抽气口2-6。所述集尘桶2-3的下端通过管道与所述集料桶抽气口2-6连接，用来收集粉尘；在所述集尘桶2-3的底部设有粉尘输出口2-7，在所述集尘桶2-3的顶部设有集尘桶抽气口2-8。所述抽气风机2-4，通过管道连接在所述集尘桶抽气口2-8上，用来形成负压，使从所述低温粉碎机2-1中输出的粉料依次被所述集料桶2-2、所述集尘桶2-3收集。
所述过筛装置3为电动筛，包括筛子3-1、振动装置3-2和搅拌装置3-3，所述筛子3-1通过若干弹簧3-4悬设于支架上；所述振动装置3-2与所述筛子3-1连接、可使筛子3-1振动，从而利于筛料；所述搅拌装置3-3设置在所述筛子3-1内，用来对食物粉料进行搅拌，从而提供筛料效率。
所述杀菌装置4包括：蒸汽发生装置和腔体4-1，所述腔体4-1竖直设置，以使粉料在自身重力作用下能从上到下穿过所述腔体4-1；在所述腔体4-1的周沿均匀设置至少三个进汽口4-2，各所述进汽口4-2通过蒸汽输送管4-3与所述蒸汽发生装置连通。所述蒸汽发生装置包括蒸汽锅炉4-4和电磁加热器4-5，所述蒸汽锅炉4-4与所述电磁加热器4-5连接，所述电磁加热器4-5与所述腔体4-1连接；所述蒸汽锅炉4-4输出的蒸汽进入所述电磁加热器4-5，所述电磁加热器4-5输出的蒸汽进入各所述进汽口。在这里采用电磁加热器输出蒸汽的好处是：不能能够获得更好温度的蒸汽，而且蒸汽被电磁化以后，可有效防止在空气中易于氧化的不饱和脂肪酸发生氧化，有效提高粉体的感官特性和物理特性。
再结合图3所示，优选所述集料桶2-2的上端呈柱状、下端成漏斗状，该漏斗状集料桶部分的漏斗口构成所述粉料输出口2-5，在所述漏斗口上设有第一出料阀2-9，用来控制出料量和出料速度。优选在所述集料桶2-2上设有第一振动电机2-10，所述第一振动电机2-10工作时能带动所述集料桶2-2一起振动，从而达到顺畅出料的目的。
优选所述集尘桶2-3的形状与所述集料桶2-2类似，上端呈柱状、下端成漏斗状，该漏斗状集尘桶部分的漏斗口构成所述粉尘输出口2-7，在所述漏斗口上设有第二出料阀2-11。优选在所述集尘桶2-3的上侧空间内还设有若干尘料收集柱2-12，各所述尘料收集柱2-12为相互平行的静电柱，在各所述尘料收集柱2-12上连接有静电发生装置2-13。在所述集尘桶2-3上还设有第二振动电机2-14，所述第二振动电机2-14工作时能带动所述集尘桶2-3一起振动，从而使尘料收集柱2-12上的尘料掉落、也利于集尘桶2-3中的粉尘从粉尘输出口2-7中排出。
与现有技术相比，本实施例提供的一种粉体食物制造设备具有以下特点：1)采用低温粉碎机将食物低温粉碎成粉体，能尽量保留食物中的营养成分，避免传统双螺杆挤压工艺中的高温、高压过程带来的营养破坏。2)粉体食物经低温粉碎后，采用集料桶、集尘桶组合收集的方式，可得到各种不同粒径的粉料，还能提供粉料的收集效率及收集率，有效降低原料的浪费。3)通过在集料桶上设置振动电机，利于粉料的收集、输出。4)通过在集尘桶上设置静电柱，利用静电柱对尘料的吸附作用、并结合振动电机的振动，实现尘料的高效收集，避免尘料从尾气中排出造成的空气污染及浪费。5)采用高温电磁蒸汽对粉料进行快速杀菌，在杀菌的同时，尽可能地避免粉料的营养成分流失，同时还能达到钝化的目的，防止在空气中易于氧化的不饱和脂肪酸发生氧化。
实施例二
一种粉体食物的制造方法，其利用实施例一所述的制造设备来实现，包括以下步骤：
1)挤压膨化，利用挤压膨化机对粉体食物进行稳定化处理，破解高活性脂解酵素使之失活，挤压膨化的温度控制在120-150℃。
2)低温粉碎，利用低温粉碎机对膨化后的粉体食物进一步粉碎，粉碎温度控制在5℃—15℃之间。
3)过筛，利用电动筛来筛分低温粉碎后的粉体食物，从而获得指定粒径范围的粉料。
4)杀菌，采用电磁蒸汽对粉料进行杀菌，所述电磁蒸汽利用所述蒸汽发生装置产生。在所述杀菌步骤中，蒸汽温度控制在250-400℃之间，杀菌方式为0.5秒瞬间杀菌。
5)储料包装。
其中，所述粉体食物为五谷类食物。在步骤2)中，经低温粉碎后的粉体食物依次通过集料桶、集尘桶来收集。
本实施例提供的一种粉体食物的制造方法，其除了具有如实施例一所述的各种技术效果外，还通过对低温粉碎温度、高温杀菌温度、杀菌时间进行限定，从而具有更加优异的营养成分保留效果及钝化效果。
通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本发明不局限于上述的具体实施方式，在本发明基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本发明的保护范围，本发明的保护范围应由各权利要求项及其等同物限定之。具体实施方式中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。
Claims (8)
1.一种粉体食物的制造设备，其特征在于，包括：
挤压膨化装置，用来对粉体食物进行挤压膨化，从而对粉体食物进行稳定化处理，破解高活性脂解酵素使之失活；
低温粉碎装置，包括：低温粉碎机，与所述挤压膨化装置的物料输出端连接，用来对粉体食物进一步低温粉碎；集料桶，与所述低温粉碎机的出料端连接，用来收集粉碎后的粉体；在所述集料桶的底部设有粉料输出口，在所述集料桶的顶部设有集料桶抽气口；集尘桶，与所述集料桶抽气口连接，用来收集粉尘；在所述集尘桶的底部设有粉尘输出口，在所述集尘桶的顶部设有集尘桶抽气口；抽气风机，与所述集尘桶抽气口连接，用来形成负压，使从所述低温粉碎机中输出的粉料依次被所述集料桶、所述集尘桶收集；
过筛装置，与所述粉料输出口连接，用来获得指定粒径范围的粉料；
杀菌装置，与所述过筛装置的物料输出端连接，用来对粉料进行杀菌、钝化；所述杀菌装置包括：蒸汽发生装置和腔体，所述腔体竖直设置，以使粉料在自身重力作用下能从上到下穿过所述腔体；在所述腔体的周沿均匀设置至少三个进汽口，各所述进汽口通过蒸汽输送管与所述蒸汽发生装置连通；所述蒸汽发生装置包括蒸汽锅炉和电磁加热器，所述蒸汽锅炉与所述电磁加热器连接，所述电磁加热器与所述腔体连接；所述蒸汽锅炉输出的蒸汽进入所述电磁加热器，所述电磁加热器输出的蒸汽进入各所述进汽口；
储料装置，与所述杀菌装置的物料输出端连接，用来存储物料。
2.根据权利要求1所述的一种粉体食物的制造设备，其特征在于，所述集料桶的上端呈柱状、下端成漏斗状，该漏斗状集料桶部分的漏斗口构成所述粉料输出口，在所述漏斗口上设有第一出料阀，在所述集料桶上设有第一振动电机。
3.根据权利要求1所述的一种粉体食物的制造设备，其特征在于，所述集尘桶的上端呈柱状、下端成漏斗状，该漏斗状集尘桶部分的漏斗口构成所述粉尘输出口，在所述漏斗口上设有第二出料阀，在所述集尘桶上设有第二振动电机。
4.根据权利要求3所述的一种粉体食物的制造设备，其特征在于，在所述集尘桶的上侧空间内设有若干尘料收集柱。
5.根据权利要求4所述的一种粉体食物的制造设备，其特征在于，所述尘料收集柱为相互平行的静电柱，在各所述尘料收集柱上连接有静电发生装置。
6.一种粉体食物的制造方法，其特征在于，利用如权利要求1-5中任意一项所述的一种粉体食物的制造设备来实现，包括以下步骤：
1）挤压膨化，利用挤压膨化机对粉体食物进行稳定化处理，破解高活性脂解酵素使之失活；
2）低温粉碎，利用低温粉碎机对膨化后的粉体食物进一步粉碎，粉碎温度控制在5℃—15℃之间；
3）过筛，利用电动筛来筛分低温粉碎后的粉体食物，从而获得指定粒径范围的粉料；
4）杀菌，采用电磁蒸汽对粉料进行杀菌；
5）储料包装。
7.根据权利要求6所述的一种粉体食物的制造方法，其特征在于，在步骤2）中，经低温粉碎后的粉体食物依次通过集料桶、集尘桶来收集。
8.根据权利要求6所述的一种粉体食物的制造方法，其特征在于，在所述杀菌步骤中，蒸汽温度控制在250-400℃之间。
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2019
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