CN114794302B - 一种植物肉生产的膨化设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及植物肉生产设备技术领域，且公开了一种植物肉生产的膨化设备，包括加料仓以及膨化仓，膨化仓与加料仓衔接并相互贯通，所述加料仓下部与膨化仓连通，且膨化仓包括有膨化基体以及安装于膨化基体内的中枢控件，中枢控件作用于耦合扭转件，其中耦合扭转件安装于膨化基体内并于膨化基体围设范围内进行弹性运动，且膨化基体上偏心安装有剔料仓，并于其中安装有剔料件，本发明解决了现有的挤压膨化方式大多采用单螺杆或者双螺杆进行挤压膨化，原料重组的组织蛋白植物肉由于是蛋白之间的交联不够紧密而导致剪切力、硬度、弹性和黏聚性等质构特征难以模仿真肉的问题。

Description

一种植物肉生产的膨化设备

技术领域

本发明涉及植物肉生产设备技术领域，具体为一种植物肉生产的膨化设备。

背景技术

肉食中包含太多胆固醇及脂肪，现在很多人过多的摄入肉食，摄取过多的蛋白质，其中过量的蛋白质也会转变成脂肪，无形中会增加患糖尿病、高血压、心脏病等各种疾病的概率，而以植物性食物为主的膳食则能有效地预防和控制这些慢性病，吃素对于减轻体重也有着巨大帮助；而植物肉为21世纪生物技术快速发展的产物，旨在为人类提供安全、营养、高产出的肉类，并以此解决人口压力带来的食物紧张。

植物肉是人造肉的一种，主要以大豆、豌豆、小麦等作物中提取的植物蛋白为原料，采用化学分离的方式，从原材料中提取人体所需的植物蛋白，再经过加热、挤压、冷却、定型等一系列步骤，使其具备动物肉制品的质地和口感，采用特定工艺模拟动物肉的组织形态、口感、风味、色泽生产而成，具有与真实动物肉的组织风味色泽相似，同时又能节约资源，减少对环境的污染和破坏，并且可以根据需求进行营养和组织成分的合理搭配。

实际加工过程中通常需要对原料进行挤压膨化制备植物肉，而现有的挤压膨化方式大多采用单螺杆或者双螺杆进行挤压膨化，容易使原料重组的组织蛋白植物肉由于是蛋白之间的交联不够紧密而导致剪切力、硬度、弹性和黏聚性等质构特征难以模仿真肉，所以多以松散的肉排等形式出现，但难以满足消费者的需求，给实际加工带来较大的困扰。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种植物肉生产的膨化设备，解决了现有的挤压膨化方式大多采用单螺杆或者双螺杆进行挤压膨化，原料重组的组织蛋白植物肉由于是蛋白之间的交联不够紧密而导致剪切力、硬度、弹性和黏聚性等质构特征难以模仿真肉的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种植物肉生产的膨化设备，包括加料仓以及膨化仓，膨化仓与加料仓衔接并相互贯通，所述加料仓下部与膨化仓连通，且膨化仓包括有膨化基体以及安装于膨化基体内的中枢控件，中枢控件作用于耦合扭转件，其中耦合扭转件安装于膨化基体内并于膨化基体围设范围内进行弹性运动，且膨化基体上偏心安装有剔料仓，并于其中安装有剔料件；

所述耦合扭转件呈轴向以及径向的交叉状安装于膨化基体内，并通过剔料件与耦合扭转件内的单一组件连接而实现联动；

所述中枢控件包括有安装于耦合扭转件单一组件上的中控机箱，以及于中控机箱内安装有的驱动件，并适配于驱动件的开设有贯通槽，以及安装于耦合扭转件组件上的旋套轴。

优选的，述耦合扭转件包括有轴向挤压弹性件，以及作用范围大于轴向挤压弹性件的径向挤压弹性件，并于径向挤压部件上安装有驱动部，且轴向挤压弹性件与径向挤压弹性件之间安装有抵紧连杆，以作用于驱动部内驱动电机的转向，并中枢控件安装于轴向挤压弹性件上。

优选的，所述轴向挤压弹性件包括有两个对称的旋搅杆，并两个旋搅杆上均安装有螺旋搅页，且螺旋搅页呈错位安装，并呈啮合状，且于旋搅杆上同轴安装有连杆一端，并连杆另一端偏心安装于剔料件上端面上，并剔料件上安装有的螺旋扇片与相对的旋搅杆上的螺旋搅页错位安装，呈啮合状，以对螺旋搅页上的物料进行刮除并对其上缠绕的物料产生撕扯作用。

优选的，所述中控机箱左右两端套接于两个旋搅杆之间，并于中控机箱前后内壁错位的安装有长度为中控机箱0.5倍的齿条以及与齿条啮合的齿轮，而旋套轴套装于连杆上。

优选的，所述径向挤压弹性件包括有两个以旋搅杆轴心连线为对称轴进行对称的膨化轴，膨化轴直径大于旋搅杆，且于膨化轴上套接有平搅套，平搅套的切割截面呈工字型，并在两个膨化轴相接时呈对接嵌合状以对物料进行碾压以及挤出，并于膨化轴的端头上同轴安装有伺服电机，且驱动部套接于端头上。

优选的，所述驱动部包括有套接于端头的U型环，以及呈T型状相接在Y型环上的拉伸器，且拉伸器与固定安装于膨化仓环壁上的基座螺纹连接，以实现对径向挤压弹性件的位置限定及拉伸。

优选的，所述基座上安装有底套与抵紧连杆相接，且在底套与基座之间安装有压力传感器，并底套与抵紧连杆之间活动连接。

优选的，所述剔料件左右对称的安装于剔料仓内，且剔料仓上下错位的安装在膨化仓上，且两个剔料件的组合长度大于膨化仓结构高度。

优选的，所述中控机箱呈倒置无盖仓体状，且于其上端板上开设有两条槽，适配于对齿轮进行同轴连接的步进电机的驱动轴。

优选的，所述加料仓呈沙漏状的一阶加料仓以及二阶加料仓组成，其中一阶加料仓呈敞口状，二阶架料仓与一阶加料仓贯通，并在其内安装有旋转刀组进行物料切割。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种植物肉生产的膨化设备，具备以下有益效果：

1、本发明通过设置的耦合扭转件对进入膨化基体内的物料进行多方向不同方式的挤压膨化，其中结合耦合扭转件包括有的轴向挤压弹性件对物料进行剪切，其两个旋搅杆上的螺旋搅页进行错位安装，并在两个旋搅杆相对的膨化基体内部配合剔料件，对螺旋搅页上的物料进行刮除基础上，对其上缠绕的物料产生撕扯，以增加挤出物料的细腻程度。

2、本发明通过设置的径向挤压弹性件上安装有的平搅套对物料进行碾压的同时，受到其自身结构体自身凹槽宽度以及容料量，对碾压的物料进行挤出，此基础上，对物料自身胶质感进行提升，增加蛋白之间的交联程度。

3、本发明通过设置的旋套轴通过套接在连杆上，并与齿轮进行作用，进一步的衔接齿轮与旋搅杆的运动相关性，且在齿轮的运动时，与旋套轴产生推力，促使两个旋搅杆之间间距增大，而实现径向挤压弹性件的介入。

4、本发明通过设置的抵紧连杆与基座的相接，并在基座上安装有压力传感器，以受力方向的静态测量对轴向挤压弹性件的运动方向进行监控，增强轴向挤压弹性件以及径向挤压弹性件之间的运动衔接度。

附图说明

图1为本发明一种植物肉生产的膨化设备整体结构示意图；

图2为本发明一种植物肉生产的膨化设备膨化仓内部组件结构示意图；

图3为本发明一种植物肉生产的膨化设备径向挤压弹性件结构示意图；

图4为本发明一种植物肉生产的膨化设备剔料仓以及轴向挤压弹性件组合示意图；

图5为本发明一种植物肉生产的膨化设备膨化仓结构示意图；

图6为本发明一种植物肉生产的膨化设备膨化仓结构示意图。

图中：1、加料仓；11、一阶加料仓；12、二阶加料仓；2、膨化仓；21、膨化基体；22、中枢控件；221、中控机箱；222、旋套轴；23、耦合扭转件；24、轴向挤压弹性件；241、旋搅杆；242、螺旋搅页；25、径向挤压弹性件；251、膨化轴；252、平搅套；253、U型环；254、拉伸器；26、抵紧连杆；3、剔料仓；31、剔料件；32、连杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-6所示，本发明提供一种技术方案：一种植物肉生产的膨化设备，包括加料仓1以及膨化仓2，膨化仓2与加料仓1衔接并相互贯通，所述加料仓1连通安装有膨化仓2，且膨化仓2包括有膨化基体21以及安装于其内的中枢控件22，中枢控件22作用于耦合扭转件23，其中耦合扭转件23安装于膨化基体21内并于膨化基体21围设范围内进行弹性运动，且膨化基体21上偏心安装有两个左右对称的剔料仓3，且上下错位的安装，并于其中安装有剔料件31，两个剔料件31的组合长度大于膨化仓2结构高度。

具体的，加料仓1呈沙漏状的一阶加料仓11以及二阶加料仓12组成，其中一阶加料仓11呈敞口状，二阶架料仓与一阶加料仓11贯通，并在其内安装有旋转刀组进行物料切割，且二阶加料仓12安装于膨化基仓环壁上并贯通于膨化仓2内。

具体的，其中述耦合扭转件23包括有轴向挤压弹性件24，以及作用范围大于轴向挤压弹性件24的径向挤压弹性件25，以呈轴向以及径向的交叉状安装于膨化基体21内，并于径向挤压部件上安装有驱动部，且轴向挤压弹性件24与径向挤压弹性件25之间安装有抵紧连杆26，以作用于驱动部内驱动电机的转向，并中枢控件22安装于轴向挤压弹性件24上。

具体的，轴向挤压弹性件24包括有两个对称的旋搅杆241，并两个旋搅杆241上均安装有螺旋搅页242，其中螺旋搅页242的切割切面呈三角状，且两个夹角最小的侧边形成切割面对物料进行作用，且两个旋搅杆241的螺旋搅页242呈错位安装，并于相接时呈啮合状，且旋搅杆241上同轴安装有连杆32的一端，并连杆32另一端偏心安装于剔料件31上端面上，通过剔料件31与旋搅杆241的连接而实现联动，并剔料件31上安装有的螺旋扇片与相对的旋搅杆241上的螺旋搅页242错位安装，呈啮合状，其中螺旋扇片的宽度满足于相邻螺旋搅页242之间的宽度，以对螺旋搅页242上的物料进行刮除并对其上缠绕的物料产生撕扯作用，并通过其宽度的设定，对附着于螺旋搅页242上的物料具有挤出作用，具体的，在使用时，通过在剔料仓3内安装有驱动电机，并以偏心安装于剔料件31上的连杆32为旋转中心进行自转，在剔料杆进行自转的同时，在某一时间段内旋搅杆241的位置与剔料件31的运动位置出现相接，两个分别旋转的结构进行错位式相接，以实现剔料件31的螺旋扇片对螺旋搅页242大体积缠绕性物料的清理以及撕扯。

具体的，中枢控件22包括有安装于耦合扭转件23单一组件上的中控机箱221，以及于中控机箱221内安装有的驱动件，并适配于驱动件的开设有贯通槽，以及安装于耦合扭转件23组件上的旋套轴222，中控机箱221呈倒置无盖仓体状，且于其上端板上开设有两条槽，适配于对齿轮进行同轴连接的步进电机的驱动轴，中控机箱221左右两端套接于两个旋搅杆241之间，并于中控机箱221前后内壁错位的安装有长度为中控机箱221的0.5倍的齿条以及与齿条啮合的齿轮，而旋套轴222套装于连杆32上，具体的，旋套轴222环面开设有适配于齿轮外齿面高度的环槽，且旋套轴222与中控机箱221的相对环面上安装有弹性件，具体的在本实施例中弹性件为压缩弹簧以及内接与压缩弹簧并可伸缩的轴杆，且压缩弹簧伸长量大于中控机箱221长度的0.5倍，并旋套轴222与连杆32活动连接，且在旋套轴222下端面与中控机箱221结构体相交的衬板，且衬板上一体成型的凸起有T型块，并中控机箱221上开设有与其适配的T型槽，具体作用时，通过齿轮的自转实现在中控机箱221内的位移，并进一步的对旋套轴222进行顶推，克服弹性件的作用力，旋搅杆241之间间距逐渐增大，并逐渐恢复至与剔料件31的相接。

进一步地，径向挤压弹性件25包括有两个以旋搅杆241轴心连线为对称轴进行对称的膨化轴251，膨化轴251直径大于旋搅杆241，且于膨化轴251上套接有平搅套252，且平搅套252的切割截面呈工字型，并于两个相邻的平搅套252之间安装有夹紧环，且夹紧环的厚度等于平搅套252环槽宽度，并在两个膨化轴251相接时呈平搅套252与夹紧环的对接嵌合状以对物料进行碾压以及挤出，并于膨化轴251的端头上同轴安装有伺服电机，且驱动部套接于端头上，并驱动部包括有套接于端头的U型环253，以及呈T型状相接在Y型环上的拉伸器254，且拉伸器254与固定安装于膨化仓2环壁上的基座螺纹连接，以实现对径向挤压弹性件25的位置限定及拉伸，基座上安装有底套与抵紧连杆26相接，且在底套与基座之间安装有压力传感器，并抵紧连杆26延伸于底套内，并底套的端口直径小于抵紧连杆26下端杆体端面直径，而抵紧连杆26延伸于底套内的结构杆体直径小于底套端口直径，实现抵紧连杆26在底套内具有可伸缩的距离，而其可跟所得距离小于旋搅杆241的移动距离1mm，以在满足旋搅杆241以及平搅套252的运动，且实现对底套施加拉力以及压力，进一步实现监测目的，在具体使用时，在压力传感器监测抵紧连杆26对底套施加拉力时，通过主控器对底座上螺接有的T型拉伸器254的螺杆进行转动，而实现前后端的膨化轴251间距逐渐减小，而驱动伺服电机对膨化轴251进行自转驱动，实现对物料的挤压膨化，且两个在膨化轴251逐渐靠近的同时，与旋搅杆241产生接触并实现相接面物料通过结构体的基础而产生转移，进行下一作用，后经过预设时间，膨化轴251恢复至初始状态，而两个旋搅杆241继续靠拢进行下一循环进而完成作业，并在膨化基体21环面上开设有出料口，以进行预设时间后的出料。

该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种植物肉生产的膨化设备，包括加料仓以及膨化仓，膨化仓与加料仓衔接并相互贯通，且膨化仓环面上开设有出料口，其特征在于：

所述加料仓下部与膨化仓连通，且膨化仓包括有膨化基体以及安装于膨化基体内的中枢控件，中枢控件作用于耦合扭转件，其中耦合扭转件安装于膨化基体内并于膨化基体围设范围内进行弹性运动，且膨化基体上偏心安装有剔料仓，并于其中安装有剔料件；

所述耦合扭转件呈轴向以及径向的交叉状安装于膨化基体内，并通过剔料件与耦合扭转件内的单一组件连接而实现联动；

所述中枢控件包括有安装于耦合扭转件单一组件上的中控机箱，以及于中控机箱内安装有的驱动件，并适配于驱动件的开设有贯通槽，以及安装于耦合扭转件组件上的旋套轴；

所述耦合扭转件包括有轴向挤压弹性件，以及作用范围大于轴向挤压弹性件的径向挤压弹性件，并于径向挤压部件上安装有驱动部，且轴向挤压弹性件与径向挤压弹性件之间安装有抵紧连杆，以作用于驱动部内驱动电机的转向，并中枢控件安装于轴向挤压弹性件上；

所述轴向挤压弹性件包括有两个对称的旋搅杆，并两个旋搅杆上均安装有螺旋搅页，且螺旋搅页呈错位安装，并呈啮合状，且于旋搅杆上同轴安装有连杆一端，并连杆另一端偏心安装于剔料件上端面上，并剔料件上安装有的螺旋扇片与相对的旋搅杆上的螺旋搅页错位安装，呈啮合状，以对螺旋搅页上的物料进行刮除并对其上缠绕的物料产生撕扯作用；

所述中控机箱左右两端套接于两个旋搅杆之间，并于中控机箱前后内壁错位的安装有长度为中控机箱0.5倍的齿条以及与齿条啮合的齿轮，而旋套轴套装于连杆上；

所述径向挤压弹性件包括有两个以旋搅杆轴心连线为对称轴进行对称的膨化轴，膨化轴直径大于旋搅杆，且于膨化轴上套接有平搅套，平搅套的切割截面呈工字型，并在两个膨化轴相接时呈对接嵌合状以对物料进行碾压以及挤出，并于膨化轴的端头上同轴安装有伺服电机，且驱动部套接于端头上；

所述驱动部包括有套接于端头的U型环，以及呈T型状相接在Y型环上的拉伸器，且拉伸器与固定安装于膨化仓环壁上的基座螺纹连接，以实现对径向挤压弹性件的位置限定及拉伸。

2.根据权利要求1所述的一种植物肉生产的膨化设备，其特征在于：所述基座上安装有底套与抵紧连杆相接，且在底套与基座之间安装有压力传感器，并底套与抵紧连杆之间活动连接。

3.根据权利要求1所述的一种植物肉生产的膨化设备，其特征在于：所述剔料件左右对称的安装于剔料仓内，且剔料仓上下错位的安装在膨化仓上，且两个剔料件的组合长度大于膨化仓结构高度。

4.根据权利要求1所述的一种植物肉生产的膨化设备，其特征在于:所述中控机箱呈倒置无盖仓体状，且于其上端板上开设有两条槽，适配于对齿轮进行同轴连接的步进电机的驱动轴。

5.根据权利要求1所述的一种植物肉生产的膨化设备，其特征在于：所述加料仓呈沙漏状的一阶加料仓以及二阶加料仓组成，其中一阶加料仓呈敞口状，二阶架料仓与一阶加料仓贯通，并在其内安装有旋转刀组进行物料切割。