CN1119952C - 挤压机中的面团分配装置 - Google Patents

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Abstract

一种将油酥点心的面团分配给在挤压机的转子端部处的多个开口、用以即时模塑出多个油酥糕点的装置。一个在其中心处具有一个用于油酥糕点面团的通道孔(22)的第一部件(20)具有多个与通道孔连通的径向槽(24)，一个安装到第一部件上的第二部件(30)在其内壁的中心部分上具有一多棱形突起(34)，该突起带有分别从设置在内壁上的突起的各面底部径向延伸的槽(36)。第二部件中的各径向槽以对齐的方式面对第一部件中的各径向槽，以形成用于油酥糕点面团的各分配通道。多个通孔(32)同心地形成于第二部件中，各通孔的一端与各分配通道的一端连通，同时，另一端作为用于糕点面团的膨化形成部分而保持自由状态。上述装置结构使由从第二部件中的多个通孔的自由端排出的油酥糕点面团形成的多个油酥糕点之间的质量变化最小化。

Description

挤压机中的面团分配装置
本发明涉及一种用于从其多个开口中挤出作糕点用的可膨化面团的装置，用以制备膨化的糕点(棒)，更具体地，本发明涉及用于将在挤压机中的一个转子的终端形成的可膨化面团分配到所述多个开口的装置。
作为制备膨化糕点用的挤压机通常采用单螺旋型或双螺旋型，这两种类型的挤压机均包括：一个(多个)在本说明书中称为“转子”的螺旋，一个筒体和一个用于分配可膨化面团的装置，该装置具有用于膨化所述面团的开口。从一个位于转子开始端的原料进给口送入挤压机的淀粉原料被加热，加压并经受由筒体中的转子产生的剪切力，使其糊化并将其制成可膨化的面团，然后将所述面团送给设置在转子终端的所述面团分配装置的开口并使其膨化，从而制备出膨化的糕点。
在这种传统的用于制备膨化糕点的设备中，每个面团分配装置的一部分具有如图6或7所示的结构。
图6所示的面团分配装置包括：一个设置在一转子A的终端并在其中心部位具有通孔B1的平板或盘B，一个用于与平板一起分配可膨化面团的分散部件C，和一个固定到分散部件的终端上并具有多个开口D1的开口成形板D。然而，可膨化的面团停留在分散部件C的与通孔B1相对设置的内壁C1及其附近部位上，引起热烧焦现象，由此流入多个开口D1中的每一个的面团的量会发生变化。这意味着由设置有这种面团分配装置的膨化糕点制备设备所获得的每个膨化的糕点具有不均匀的质量。
同时，图7所示的面团分配装置与图6所示装置在结构上的差别在于，在一个设置在转子A的终端上并且具有一个通孔B1的平板或盘B的靠转子侧的表面上形成一个凹穴B2，分散部件的结构被简化，并且多个开口C2形成于分散部件自身之中。在这种面团分配装置中，通过平板B的外壁和分散部件C的内壁的作用，穿过通孔B1的用于糕点的可膨化面团被均匀、分散地送入多个孔C2，并分配给这些开口，但是会产生与图6所示面团分配装置类似的现象，即，用于糕点的可膨化面团停留在分散部件C的内壁C1及其附近部位上，经多个开口形成的每个膨化糕点在质量上不够均匀。
在作为专利文献的日本专利62-259538(A)中，公开了一种用于通过供应原料面团而挤压制备各种食品的螺旋挤压机，其中，一个挤压通道被分支成多个分支通道，每个分支通道具有相同的形状和相同的长度，并且在分支通道的每个末端固定有一个食品挤压模。当挤压机被用于制备膨化糕点时，作为产品的整体质量的均匀性被提高，但依然没能解决经模具中的各挤压孔形成的每个膨化糕点的质量的不均匀性。
在日本专利61-19445(A)中进一步公开了一种“用于制备膨化的休闲零食的设备”。用于这种设备的一个面团分配装置示于图8。该面团分配装置的结构为：在一个单螺旋挤压机的转子A和一个模具部分E之间设置一个平板F，它与转子顶端有一狭缝，其中所述平板在其中心部分具有一个通孔F1，并在模具侧表面上具有一个面团导向凹穴F2，用以使通孔与模具开口E1连通。当采用用于制备膨化休闲零食并设有面团分配装置的设备时，可提高产品的整体质量的均匀性，但如果面团导向凹槽的深度T与各模具开口的直径W不同，则在经多个模具开口形成的膨化糕点之间仍然存在质量的不均匀性。
因此，本发明的一个目的是提供一种用于分配糕点用可膨化面团的装置，该装置彻底地减少了经一个挤压机终端处的多个开口中的每一个同时地挤压形成的各膨化糕点的质量不均匀性。
本发明的基础在于立即分散经过单转子挤压机或双转子挤压机的转子部分的可膨化面团流，并且将每个可膨化面团流送至相应的开口以使面团膨化，从而制备所需的膨化糕点。
因此，一种根据本发明的用于在一种挤压机中分配面团的装置的特征在于，包括：
一个设置在挤压机中的一个转子终端附近的第一部件，该第一部件在其中心部分处具有一个用于可膨化面团的通孔和多个与该通孔连通的径向通道；以及
一个连接到所述第一部件上的第二部件，该第二部件具有与所述第一部件上的径向通道数目相同并且布置成一个同心圆的孔，而且在内壁的中心部位上具有一个多面的棱锥形突起，其内壁具有从突起处的每个面的底部延伸出来的径向通道，并且该径向通道的各自由端与所述孔的各端连通，
其中，所述第一部件中的径向通道和所述第二部件中的径向通道以对齐的方式相对地布置，以形成用于可膨化面团的各分散流道，并且分散流道的截面尺寸与形成于所述第二部件中的孔的尺寸相同。
根据本发明的面团分配装置，形成于第一和第二部件中的各径向通道以对齐的方式对置地设置，以形成用于可膨化面团的每个分散流道，并且分散流道的各端部连通在第二部件中形成的孔的各端部，由此不存在导致经过形成于第一部件中的通孔的可膨化面团停留的部位。因此，从所述孔的各自由端挤压出的可膨化面团的量基本相同，从而经各孔获得的膨化糕点的质量将变得均匀。
如果在第二部件的外壁上安装形成有直径略大的通孔的略厚的端板，则膨化糕点的情况将变得更好。
附图的简要说明
图1是根据本发明的用于制备膨化糕点的面团分配装置的示意垂直剖视图；
图2是图1所示可膨化面团分配装置中的第一部件的主视图；
图3是表示图2所示径向通道之一的放大的局部剖视图；
图4是表示可膨化面团的分散通道的放大的局部剖视图；
图5是图1所示可膨化面团分配装置中的第二部件的后视图；
图6是传统的可膨化面团分配装置之一的示意的垂直剖视图；
图7是另一种传统的可膨化面团分配装置的示意的垂直剖视图；
图8是日本专利61-19445(A)中所示的可膨化面团分配装置的示意垂直剖视图。
现在，将首先参考图1-5然后再结合用于制备膨化糕点的例子和对制成的膨化糕点的试验例地对本发明进行更详细的说明。
图1表示一种根据本发明的用于膨化糕点的面团分配装置10。该面团分配装置安装在转子3的终端附近。对送入位于转子3开始端处的筒体1的淀粉原料施加压力和剪切力导致在面团中产生温度，从而可以将原料制成糊状的可膨化面团。在所述面团分配装置的第二部件30上，多个通孔32形成一个同心圆。如果需要的话，使具有通孔5A的略厚的端板5连接到第二部件30上，其通孔与第二部件30上的孔32连通并且具有比所述孔略大的直径，以便使待制备的膨化糕点的外观有一定的变化。
面团分配装置10设有一个设置在转子侧并且在其中心部分具有一个用于可膨化面团的通孔22的第一部件20，具有设置成一个同心圆的多个孔32的第二部件30，以及一个在其内表面的中心部分处的多面棱锥形突起34。
如图2所示，在第一部件20的外壁上形成多个通道24，各通道与通孔22连通并且在通孔22周围径向延伸。在图2中示出了径向通道，但其个数应不限于图中所示的个数，并且应与在第二部件30上形成的孔32的数目相同。形成于第一部件中的径向通道24的截面形状的一个例子在图3中表示出来。
图4示出了均形成于第一部件20中的通孔22和与所述通孔相连通的径向通道24，位于第二部件30内壁的中心部位处的多面棱锥形突起34以及从在棱锥形突起处的各表面的底部径向延伸出来的通道36之间的位置关系。如图5所示，各通道36从棱锥形突起34上的各表面的底部径向延伸出来，并且各通道的自由端与在第二部件30上形成一个同心圆的各个孔32连通。在图5、6中，径向通道36被表示成与在第一部件20上形成的并且表示于图2中的径向通道24的数目相对应，而且每个通道组以对齐方式对置地设置(见图4)。
当具有所述结构的可膨化面团分配装置被安装到挤压机的前端上、即转子的终端上以用来制备膨化糕点时，由于转子3的作用而被挤入第一部件20上的通孔22中的可膨化面团由第二部件30上的多面棱锥形突起34引导，通过各分散流道到达各个孔32中，所述的各分散流道由存在于第一和第二部件(图1中的20、30)中并以对齐的方式对置的径向通道(图4中的24、36)形成。然后，从各孔的开口中挤出可膨化面团，以便产生制备产品所需的膨化。如果各分散流道的直径与各孔的直径相同，则可膨化面团的流动不会引起任何停留，从而通过各孔制备的每个膨化糕点的质量变得相互之间基本相同。
如果需要的话，将端板5(见图1)安装到可膨化面团分配装置上，并且如果在其中按一个同心圆设置的通孔5A的直径大于形成于第二部件20中的孔32的直径，则膨化产品的形状将变得更好。在这种情况下，优选地将通孔和孔的直径比设置成大约2∶1。
参考用于制备膨化糕点的例子、采用膨化糕点进行的试验例、用于制备膨化糕点的比较例以及采用由比较例获得的膨化糕点进行的试验例对本发明做进一步的说明，其中所述的用于制备膨化糕点的例子是通过将一个与上述装置大体相同的面团分配装置安装到一个挤压机上来进行的，所述的用于制备膨化糕点的比较例是采用传统的面团分配装置进行的。
制造例1
将图1-5所示的可膨化面团分配装置安装到一个单转子挤压机(由日本的葵精机株式会社制造的MS-25型)中的转子的终端上，但该面团分配装置在第二部件中具有四个面团分散流道和四个孔，同样在第三部件或端板上具有四个开孔。面团分配装置各部分的尺寸如下。第一部件中的通孔的直径：20mm，各径向通道的开口宽度：4mm，其深度：2mm，多面棱锥形突起(四面体形突起)的高度：4mm，突起的底部和第二部件中的各径向通道的开口宽度：4mm，径向通道的深度：2mm，各孔的直径：4mm，第三部件或端板中的各开孔的直径：4mm。
然后，通过将按重量计为8份的水加入按重量计为100份的玉米糁并将之均匀混合而制成的淀粉原料被送入在挤压机转子的开始端处的原料进给口，以便通过将所述挤压机的条件设定为200rpm(转子的转速)、140℃(温度)和4MPa(压力)而使原料糊化，从而在挤压机中的转子的终端处制备用于糕点的可膨化面团。使可膨化面团通过第一部件中的通孔送入，通过多面棱锥形突起的作用而分散成均匀的四个面团流，并且被迫送入由相对且对齐设置的径向通道形成的各分散流道中，以将其制成直径分别为4mm的面团绳，使各面团绳通过直径为4mm的孔到达端板中的直径为4mm的通孔，以便迅速膨胀，这将面团绳制成膨化糕点。此后，将面团分配装置拆开，以用眼睛观察其内部，未发现烧焦的可膨化面团的残余物，从而确定在面团从面团分配装置内部通过的过程中未发生可膨化面团停留的现象。
然后，将长棒状膨化糕点切成10cm长的数段，以测量各样品的重量，从而检查其重量的差别。结果示于后面给出的表1中。
比较制造例1
一个如图6所示的传统的可膨化面团分配装置被安装到单转子挤压机(由日本的葵精机株式会社制造的MS-25型)中的转子的终端上。面团分配装置中的通孔、孔和开孔的尺寸与制造例1中所给出的相应尺寸相同，用以制备膨化糕点。然后，拆开面团分配装置以观察其内部。结果，在分散部件的内壁C1上发现了烧焦的可膨化面团的残余物，从而确定可膨化面团在从面团分配装置通过的过程中发生了停留。
然后，将由从各孔中通过而获得的膨化糕点按照制造例1的方式切断，以检查重量上的差别。其结果示于下面的表1中。
                                   表1
孔数   1   2   3   4   平均值
例1 平均重量(g)   1.12   1.10   1.09   1.10   1.1025
标准偏差   0.02   0.01   0.01   0.01   0.0125
比较例1 平均重量(g)   1.05   1.13   0.96   1.21   1.075
标准偏差   0.04   0.05   0.03   0.07   0.045
如上面的表1所示，与采用图6所示传统的面团分配装置的情况相比，可确定通过采用如图1所示的本发明面团分配装置，经过各孔制造的各膨化糕点的平均重量和标准偏差的差别变小。
比较制造例2
在淀粉原料的成分和挤压机的操作条件与制造例1相同的情况下，采用图8所示的传统面团分配装置制备膨化糕点。在这种面团分配装置中，通孔的直径为20mm并且四个孔中每个孔的直径均为4mm。
将所制成的膨化糕点按照制造例1的方式切断以测量重量，从而检查其差别。结果如下面的表2所示。
根据该结果，表示膨化糕点的重量差别的标准偏差的值比由比较制造例1所获得的膨化糕点的相应值低，但仍明显大于由制造例1所获得的膨化糕点的对应值。
                             表2
孔数 1  2  3  4   平均值
平均重量 1.22  1.18  1.27  1.26   1.233
标准偏差 0.0281  0.0313  0.0356  0.0328   0.03195
制造例2
如图1-5所示的可膨化面团分配装置被安装到用于双转子挤压机(由CLEXTRAL公司制造的BC45型)的转子的终端上。此外，具有产生反压力的反向螺旋片的各转子被安装到一个从双转子的终端开始的占双转子全长的1/10的部分上。
将小麦粉(按重量计为75份)、马铃薯淀粉(按重量计为25份)、精盐(按重量计为0.5份)、糖(按重量计为2份)及植物油(按重量计为2.5份)的混合物送入在双转子开始端处的原料进给口，并且通过采用一个设置在双转子挤压机附近的泵同时地供应水，以获得水含量按重量计为20份的混合的面团。
通过将挤压机的操作条件设定为250rpm(双转子的转速)、180℃(温度)和10MPa(压力)，使混合的面团糊化，以制备从面团分配装置的孔中挤压出来的可膨化面团，从而通过可膨化面团的迅速膨胀而获得膨化糕点。
按照制造例1的方式将所获得的膨化糕点切断以进行测量，用以检查样品重量的差别。其结果示于后面给出的表3中。
比较制造例3
除了采用图6所示的传统面团分配装置之外，通过执行与制造例3中所述操作类似的操作，获得了膨化糕点。
按照制造例1中的方式将所得到的膨化糕点切断以进行测量，用以检查样品重量的差别。其结果示于表3中。
                               表3
孔数   1   2   3   4   平均值
例2 平均重量(g)   1.18   1.20   1.22   1.20   1.20
标准偏差   0.0   0.0   0.0   0.0   0.0126
比较例3 平均重量(g)   1.30   1.24   1.20   1.26   1.25
标准偏差   0.0   0.0   0.0   0.0   0.0631
如上面的表3所示，在同样采用双转子挤压机的情况下，与采用图6所示传统的面团分配装置的情况相比，可以确定通过采用图1所示的本发明面团分配装置而经各孔制造出来的各个膨化糕点的平均重量和标准偏差的差别变小。
制造例3
图1-5所示的可膨化面团分配装置被安装到单转子挤压机(日本的葵精机株式会社制造的MS-25型)的转子终端上，但该面团分配装置在第二部件中具有四个面团分散流道和四个孔，同时在第三部件或端板中具有四个开孔。面团分配装置中各部分的尺寸如下。第一部件中的通孔的直径：20mm，各径向通道的开口宽度：4mm，其深度：2mm，第二部件中的多面棱锥形突起(四面体形突起)的高度：4mm，突起处的底部和各径向通道的开口宽度：4mm，各径向通道的深度：2mm，各孔的直径：4mm，端板中各通孔的直径：8mm。
然后，通过向按重量计为100份的玉米糁中加入按重量计为8份的水并将其均匀混合而制备的淀粉原料被送入在挤压机中的转子开始端处的原料进给口，用以通过将操作条件设定为200rpm(转子的转速)、140℃(温度)和4MPa(压力)而使原料糊化，以便在挤压机中的转子终端处制备用于糕点的可膨化面团。使可膨化面团通过第一部件中的通孔，在多面棱锥形突起的作用下分散成均匀的四个面团流，然后被迫进入由对置地且对齐地设置的径向通道形成的各分散流道中，以将其制成直径分别为4mm的各面团绳，使各面团绳通过所述孔，到达端板中的直径为8mm的通孔并迅速膨胀，从而获得膨化糕点。此后，拆开面团分配装置以便用眼睛观察其内部，未发现烧焦的可膨化面团的残余物，从而可确定可膨化面团在其从面团分配装置中通过的过程中未发生停留现象。
然后，将长杆状膨化糕点切成长度为10cm的数段，以测量各样品的重量，用以检查重量的差别。其结果与制造例1中所述的基本相同。
由该例子获得的膨化糕点在其表面上表现出清晰的波纹状构形。
如上所述，当通过将本发明的面团分配装置安装到挤压机的前端上而处理可膨化面团时，可使从在面团分配装置的终端处的多个孔的各开口排出的膨化糕点制品每单位长度的重量基本恒定。本发明没有因可膨化面团在可膨化面团分配装置中停留而产生的可膨化面团的烧焦现象，并且可使膨化糕点的制造更为平稳。

Claims (1)

1.一种用于在挤压机中分配面团的装置，包括：
一个设置在所述挤压机中的一转子的终端附近的第一部件(20)，该第一部件具有一个在其中心处的用于可膨化面团的通孔(22)和多个与所述通孔连通的径向通道(24)；以及
一个连接到所述第一部件上的第二部件(30)，该第二部件具有与所述第一部件中的径向通道的数目相同的孔(32)，并且该孔(32)被设置成一个同心圆，所述第二部件还在一个内壁的中心部分上具有一个多面的棱锥形突起(34)，该内壁具有从突起上的面的各底部延伸的径向通道(36)，并且径向通道的各自由端与孔的每个端部连通，其特征在于，所述第一部件中的径向通道(24)和所述第二部件中的径向通道(36)彼此会合或相对，以形成用于可膨化面团的分散流道，并且分散流道的截面尺寸与在所述第二部件中形成的孔(32)的尺寸相同。
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