CN115721035B - 一种低温环保型食品挤出工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低温环保型食品挤出工艺，包括下述步骤：（1）将储料机构中的原料输送到第一搅拌输送机构中，对原料进行第一次搅拌；（2）将第一次搅拌后的原料输送到第一挤压输送机构中，对原料进行第一次压缩；（3）将第一次压缩后的原料输送到第二挤压输送机构中，对原料进行第二次压缩；（4）将第二次压缩后的原料输送到第二搅拌输送机构中，对原料进行第二次搅拌；（5）将第二次搅拌后的原料输送到初步挤出机构中挤出形成食物坯料；（6）将食物坯料输送到成型挤出机构中挤出形成食物成品；（7）对食物成品输送到烘干机构中进行烘干。这种低温环保型食品挤出工艺能够自动实现低温挤出成型食品，有效保证食品营养成份，口感细腻美味。

Description

一种低温环保型食品挤出工艺

技术领域

本发明涉及食品挤出技术领域，特别涉及一种低温环保型食品挤出工艺。

背景技术

目前的淀粉、豆粉、薯条、谷物米粉类等面制食品的加工过程为：在储料机构中将适量的粉末、水、食盐等原料搅拌均匀后，采用螺杆式挤压机，将其熟化，生产出来的产品按照一定比例、大小进行切割，再烘干，制成面制食品。这种面制食品是直接将原料混合再通过单机式短螺杆挤压成杆状，在短流程内完成整套挤出成型工艺，使得螺杆式挤压机中的加热温度过高，不利于保持原料的原生态营养，而且原料在挤出之前没有经过初始处理和中间处理，无法保证原料的均匀性与挤压紧密性，容易使挤压成型的面制食品比较粗糙。

目前也有人为了提高原料的混合效果，采用了授权公告日为2020年09月29日、授权公告号为CN211586171U的中国实用新型专利公开的一种填料面筋食品生产设备，包括底座、挤出装置和混料装置，混料装置的出口通过输料阀与挤出装置的进口连通；挤出装置包括挤出壳、挤出螺杆和挤出电机；混料装置包括混料筒、传动箱、可搅拌机构、刮环、两个导向杆、两个驱动螺杆、传动结构和驱动电机。这种填料面筋食品生产设备通过在混料筒中设置刮环，便于在搅拌过程中将混料筒内壁的物料刮下和将周边的物料倒入到靠近搅拌叶处便于搅拌，提高混合效果；通过在搅拌轴的下端设置输送头，便于在挤压过程中将混料箱中的物料输送到挤压装置中，避免大量的物料残留在混料筒中。这种填料面筋食品生产设备虽然能在挤压前通过搅拌提高原料的混合效果，但是混合后的原料只有在进入挤出壳中，经过挤出壳中的挤出螺杆进行挤压输送，这种单一的挤压输送方式容易使原料在挤出螺杆与挤出壳内壁之间的夹缝中热流动状态时间较长，容易产生烧焦或半焦状态，食品缺乏弹性细柔，难以保证美味及营养成分。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种低温环保型食品挤出工艺，这种低温环保型食品挤出工艺能够自动实现低温挤出成型食品，有效保证食品营养成份，口感细腻美味。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种低温环保型食品挤出工艺，其特征在于包括下述步骤：

（1）将储料机构中的原料输送到第一搅拌输送机构中，由第一搅拌输送机构对原料进行第一次搅拌；

（2）将第一次搅拌后的原料输送到第一挤压输送机构中，由第一挤压输送机构对原料进行第一次压缩；

（3）将第一次压缩后的原料输送到第二挤压输送机构中，由第二挤压输送机构对原料进行第二次压缩；

（4）将第二次压缩后的原料输送到第二搅拌输送机构中，由第二搅拌输送机构对原料进行第二次搅拌；

（5）将第二次搅拌后的原料输送到初步挤出机构中，初步挤出机构中的预热升温段、缓慢升温段、快速升温段和微降温段自前至后依次对原料进行挤压并作螺旋式热压缩运动，对原料进行匀化挤出，并通过切断机构将挤出的原料切断形成食物坯料；

其中，预热升温段的温度小于缓慢升温段的温度，缓慢升温段的温度小于快速升温段的温度，快速升温段的温度大于微降温段的温度；预热升温段的温度范围为50℃-60℃，缓慢升温段的温度范围为61℃-70℃，快速升温段的温度范围为95℃-105℃，微降温段的温度范围为90℃-100℃；

（6）将食物坯料输送到成型挤出机构中，由成型挤出机构将食物坯料按定制产品形状与重量挤出成型，再切断形成食物成品；

（7）对食物成品输送到烘干机构中进行烘干。

上述前、后的定义：以原料的进料方向为前，以原料的出料方向为后。

上述步骤（1）中的原料可以为淀粉、豆粉、薯条、谷物米粉类等。

上述步骤（1）至步骤（5）中，储料机构、第一搅拌输送机构、第一挤压输送机构、第二挤压输送机构、第二搅拌输送机构、初步挤出机构沿竖直方向自上至下依次设置能够保证原料在搅拌输送、挤压输送时具有足够势能，使下料保持顺畅，保证流量稳定性与连续性。

上述步骤（5）中，切断机构包括第一旋转切刀和能够驱动第一旋转切刀旋转的第一切断电机，第一旋转切刀设置在初步挤出机构的出料口处。

上述步骤（5）中，初步挤出机构的四段式组合体起多功能作用：第一段为预热升温段，第二段为缓慢升温段，第三段为快速升温段，第四段为微降温段，预热升温段、缓慢升温段、快速升温段的温度自前至后逐渐升高，微降温段的温度略低于快速升温段的温度，使得初步挤出机构的各段功能不同、热处理要求不同。由于初步挤出机构上的各段温度控制不同，当原料进入到初步挤出机构内部时，初步挤出机构对原料进行挤压并作螺旋式热压缩运动。

上述采用两次搅拌、两次挤压在长流程内完成原料挤出前的加工工序，使得第一搅拌输送机构、第一挤压输送机构、第二挤压输送机构、第二搅拌输送机构中的温度保持常温或者低温，使得原料在常温或者低温的温度下被搅拌均匀，不容易产生烧焦或半焦状态，两次挤压能增加原料的弹性细柔，使原料更加致密，保证原料的美味及营养成分；再将原料输送到初步挤出机构中，在初步挤出机构的四段变温挤压下作螺旋式热压缩运动，通过预热升温、缓慢升温、快速升温、微小降温，这样组合成多个因素变量，对匀化的食物坯料起到积极作用，能够增强食物坯料的细柔性、弹韧性，挤出的食物坯料更加均匀细腻，挤压成型的面制食品口感细腻美味。

优选方案中，所述步骤（5）中，所述预热升温段上设有八至十个第一螺纹段，各个第一螺纹段之间的螺距相等；所述缓慢升温段上设有四至六个第二螺纹段，各个第二螺纹段之间的螺距相等；所述快速升温段上设有四至六个第三螺纹段，各个第三螺纹段之间的螺距相等；所述微降温段上设有四至六个第四螺纹段，各个第四螺纹段之间的螺距相等；预热升温段、缓慢升温段、快速升温段、微降温段的螺槽深度均自前至后由小逐渐变大。通过上述设置，预热升温段、缓慢升温段、快速升温段、微降温段上的螺槽结构均为匀变内径螺旋槽。当原料进入到初步挤出机构内部时，原料在初步挤出机构的四段匀变内径螺旋槽中被挤压作螺旋式热压缩运动（或称为起伏波浪式热压缩运动），不同环形截面流量相等，但不同截面料点速度不相等。

进一步优选方案中，所述步骤（5）中，初步挤出机构包括初步挤出料筒、初步挤出螺杆和能够驱动初步挤出螺杆的初步挤出电机，初步挤出电机安装在初步挤出料筒的外壁上，初步挤出螺杆设置在初步挤出料筒中，所述预热升温段、缓慢升温段、快速升温段、微降温段自前至后依次设置在初步挤出螺杆上；初步挤出螺杆与初步挤出料筒内壁之间的间隙为1.2mm-1.5mm。

更进一步优选方案中，所述步骤（5）中，初步挤出料筒的外侧设有第一温度表、第二温度表、第三温度表和第四温度表，第一温度表的测温探头与所述预热升温段的后端对应，第二温度表的测温探头与所述缓慢升温段的后端对应，第三温度表的测温探头与所述快速升温段的后端对应，第四温度表的测温探头与所述微降温段的后端对应。利用四个温度表测出预热升温段、缓慢升温段、快速升温段、微降温段中每一段后端原料在过渡时的出料温度。

优选方案中，所述步骤（5）中，缓慢升温段与快速升温段之间套设有剪切环套，剪切环套的外壁上设有多个切刀片。当原料从缓慢升温段过渡至快速升温段时，剪切环套外壁上的各个切刀片对原料进行剪切，使原料被剪切成细微式粉碎性状态，使得缓慢升温段连续性输送的原料以细微式剪切粉碎性状态料进入到快速升温段。一种具体方案中，各个切刀片等间距设置在剪切环套的外壁上，并且各个切刀片的朝向相同。

优选方案中，所述步骤（5）中，初步挤出机构的出料口处设有导流块，导流块处于所述微降温段的末端与所述切断机构之间，导流块中设有多个导流槽。当初步挤出机构中的原料穿过导流块中的各个导流槽，能够使原料被连续匀速挤出为条状原料，再由切断机构将条状原料切断。

优选方案中，所述步骤（5）中的初步挤出机构、所述步骤（6）中的成型挤出机构、所述步骤（7）中的烘干机构均设置在同一平面上。由于初步挤出机构、成型挤出机构、烘干机构的体积过大、重量过重，要将初步挤出机构、成型挤出机构、烘干机构设置在车间的最底层，使得设备安装稳固，运转起来平稳，减少噪音，便于车间地基建设的控制管理。

由于目前食品原料经过初步挤出后形成食物坯料，以及要制成食物成品的转换工序需要在较大跨距中进行输送，这种较大跨距输送为机械磨擦推拉式输送, 容易压损食物坯料、食物成品的外形，容易出现掉渣现象。故而优选方案中，所述步骤（5）中的切断机构后部与所述步骤（6）中的成型挤出机构之间还设有第一吹送机构、第一三通管与短程输送机构，短程输送机构设置在成型挤出机构的上方，切断机构的出料口处于第一三通管的上方并与第一三通管的第一个管口连接，第一吹送机构的出风口与第一三通管的第二个管口连接，第一三通管的第三个管口与短程输送机构的进料口连接，短程输送机构的出料口与成型挤出机构的进料口连接。开启第一吹送机构，切断机构切断的食物坯料由于自身重力以自由落体状态并在第一吹送机构吹出的气流作用下产生局部真空掉落到第一三通管中，再通过第一吹送机构的出风口向第一三通管中吹出气流（为食物坯料的输送提供送坯料动力），将第一三通管中的食物坯料吹送到短程输送机构中，在吹送过程中，吹出的气流对食物坯料起到散热作用；再由短程输送机构将食物坯料推入到成型挤出机构中。

进一步优选方案中，所述步骤（6）中，成型挤出机构的出料口处设有成型分流剪切机构，成型挤出机构中的食物坯料通过成型分流剪切机构挤出并切断，制成具有一定形状与重量的食物成品。

更进一步优选方案中，所述成型分流剪切机构包括分流成型器、第二旋转切刀和能够驱动第二旋转切刀旋转的第二切断电机，分流成型器安装在所述成型挤出机构的出料口中，分流成型器的进料口与成型挤出机构的出料口连通，第二旋转切刀设置在分流成型器的出料口处。食物坯料在成型挤出机构中被挤压后，经分流成型器分流挤压出具有一定形状与重量的食物成品，再经过第二旋转切刀将这些食物成品切断。

再更进一步优选方案中，所述分流成型器的内部自前至后依次设有集流口、分流环形通道、分流筛板、多个出模口和多个与出模口对应的模具，集流口为分流成型器的进料口，各个出模口均为分流成型器的出料口，分流筛板上设有多个与各个出模口对应的分流区，每个分流区上均设有多个分流通孔；集流口与分流环形通道的入口连通，分流环形通道的出口通过各个分流区上的分流通孔与对应的出模口连通，各个模具分别安装在相应的出模口中。食物坯料在成型挤出机构中被挤压后，经集流口自前至后依次经过分流环形通道、分流区上的各个分流通孔，最后从出模口中的模具挤压出具有一定形状与重量的食物成品。上述分流成型器的内部设置分流环形通道，能够保证分流均匀性与连续性。上述分流环形通道的纵截面呈人字形，使得食物坯料由集流口呈周向扩散并均匀往分流环形通道的出口方向分散出去，使食物坯料均匀分流到分流筛板上各个分流区处。

进一步优选方案中，所述短程输送机构包括短程料筒、第三螺杆和能够驱动第三螺杆转动的第三挤压电机，第三挤压电机安装在短程料筒的外壁上，第三螺杆水平设置在短程料筒的内腔中。通过第三挤压电机驱动第三螺杆转动，对食物坯料进行第三次压缩，将第三次压缩后的食物坯料推送到成型挤出机构中。这个短程输送机构主要起到转送食物坯料的作用，第三螺杆及其上的叶桨不用太长，能将食物坯料转送到成型挤出机构中就行，避免叶桨使食物坯料破损(食物坯料破损则要清理食坯渣,造成食物坯料浪费)。

进一步优选方案中，所述步骤（6）中的成型分流剪切机构后部与所述步骤（7）中的烘干机构之间还设有第二三通管和第二吹送机构，成型分流剪切机构的出料口处于第二三通管的上方并与第二三通管的第一个管口连接，第二吹送机构的出风口与第二三通管的第二个管口连接，第二三通管的第三个管口与烘干机构的进料口连接。开启第二吹送机构，成型分流剪切机构切断的食物成品由于自身重力以自由落体状态并在第二吹送机构吹出的气流作用下产生局部真空掉落到第二三通管中，再通过第二吹送机构的出风口向第二三通管中吹出气流（为食物成品的输送提供送料动力），将第二三通管中的食物成品吹送到烘干机构中进行烘干。

在实际车间的布置中，上述第一吹送机构与第二吹送机构设置在同一平面上。上述第一吹送机构与第二吹送机构均为鼓风机。

更进一步优选方案中，所述步骤（7）中，烘干机构包括烘干箱、抽湿机和至少两层输送带，抽湿机的进风口与烘干箱的内腔连通，各层输送带自上至下依次均匀分布在烘干箱的内腔中且相互平行，相邻两层输送带首尾相接、蜿蜒延伸形成一条多层烘干输送通道。开启抽湿机，通过抽湿机对烘干箱内部进行抽风，使各层输送带上的食物成品沿着多层烘干输送通道的输送方向逐渐散热烘干。上述输送带的层数大多数为单数（例如3层或5层），每层输送带的输送方向相反，来往式输送，每一层输送带上的食物成品到达该层输送带的后端会自动掉落带下一层的输送带上，直到食物成品掉落到最下一层输送带，由最下一层输送带输送出去。一种具体方案中，所述烘干箱的外侧设有第六温度表，第六温度表的测温探头与所述烘干箱的后端出口对应。根据不同食物设定不同的烘干温度，当该食物成品烘干完成时，将该食物成品从烘干箱的后端出口输出。上述烘干箱的温度控制在50℃-60℃。

优选方案中，所述步骤（6）中，所述成型挤出机构包括成型挤出料筒、成型挤出螺杆和能够驱动成型挤出螺杆的成型挤出电机，成型挤出电机安装在成型挤出料筒的外壁上，成型挤出螺杆设置在成型挤出料筒中；成型挤出螺杆具有进料段和输送段，进料段的螺槽深度大于输送段的螺槽深度。上述进料段的螺槽深度大，输送段的螺槽深度小，螺槽深度大的进料具有储料功能，保证食物坯料能连续性流动。一种具体方案中，所述成型挤出料筒的外侧设有第五温度表，第五温度表的测温探头与所述成型挤出螺杆的后端对应。

进一步优选方案中，所述成型挤出料筒上设有保温夹层。上述保温夹层一般通入温水即可，使得成型挤出料筒的内部能够保持一定温度，确保成型挤出料筒的食物坯料不降温。

优选方案中，所述步骤（1）中，储料机构包括储料筒、储料搅拌轴、储料搅拌桨和能够驱动储料搅拌轴转动的储料电机，储料电机安装在储料筒的外壁上，储料搅拌轴设置在储料筒的内腔中，储料搅拌桨安装储料搅拌轴上。通过储料电机驱动储料搅拌轴带动储料搅拌桨转动，储料搅拌桨对原料进行搅拌，再加上第一搅拌输送机构、第二搅拌输送机构对原料进行的两次搅拌，使得原料进行了三次搅拌，能够使原料被搅拌得更加均匀。一种具体方案中，所述储料机构的数量为两个。

优选方案中，所述步骤（1）中，第一搅拌输送机构包括第一搅拌料筒、第一搅拌轴、两条第一搅拌桨和能够驱动第一搅拌轴转动的第一搅拌电机，第一搅拌电机安装在第一搅拌料筒的外壁上，第一搅拌轴设置在第一搅拌料筒的内腔中，两条第一搅拌桨分别螺旋排布在第一搅拌轴上且按正弦曲线伸展，两条第一搅拌桨的弧幅高低呈错位交叉设置分布。通过第一搅拌电机驱动第一搅拌轴带动两条第一搅拌桨转动，两条第一搅拌桨对原料进行搅拌。

优选方案中，所述步骤（2）中，第一挤压输送机构包括第一挤压料筒、第一螺杆和能够驱动第一螺杆转动的第一挤压电机，第一挤压电机安装在第一挤压料筒的外壁上，第一螺杆水平设置在第一挤压料筒的内腔中。通过第一挤压电机驱动第一螺杆转动，对原料进行第一次压缩。

优选方案中，所述步骤（3）中，第二挤压输送机构包括第二挤压料筒、第二螺杆和能够驱动第二螺杆转动的第二挤压电机，第二挤压电机安装在第二挤压料筒的外壁上，第二螺杆水平设置在第二挤压料筒的内腔中。通过第二挤压电机驱动第二螺杆转动，对原料进行第二次压缩。

优选方案中，所述步骤（4）中，第二搅拌输送机构包括第二搅拌料筒、第二搅拌轴、第二搅拌桨和能够驱动第二搅拌轴转动的第二搅拌电机，第二搅拌电机安装在第二搅拌料筒的外壁上，第二搅拌轴设置在第二搅拌料筒的内腔中，第二搅拌桨螺旋排布在第二搅拌轴上且按正弦曲线伸展。通过第二搅拌电机驱动第二搅拌轴带动两条第二搅拌桨转动，两条第二搅拌桨对原料进行搅拌。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

这种低温环保型食品挤出工艺通过精细设计的机械装备与工艺流程，能自动实现低温挤出成型食品，比同类食品挤出机的温度低于15℃-20℃，有效保证食品营养成份，在低温挤压下保持食品原料的原味，口感细腻美味，外脆内韧性柔软而不粘牙，而且该挤出工艺是将食品原料在密闭环境中无间断稳定连续运行，避免中间浪费，能使食品做到绿色无污染生产环保节能、卫生可靠，更符合绿色食品的要求。

附图说明

图1是本发明具体实施例的结构示意图；

图2是本发明具体实施例中初步挤出螺杆的结构示意图；

图3是本发明具体实施例中分流成型器的结构示意图；

图4是图3中的K向结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行具体描述。

如图1-4所示，本实施例中的低温环保型食品挤出工艺，包括下述步骤：

（1）将储料机构1中的原料输送到第一搅拌输送机构2中，由第一搅拌输送机构2对原料进行第一次搅拌；

（2）将第一次搅拌后的原料输送到第一挤压输送机构3中，由第一挤压输送机构3对原料进行第一次压缩；

（3）将第一次压缩后的原料输送到第二挤压输送机构4中，由第二挤压输送机构4对原料进行第二次压缩；

（4）将第二次压缩后的原料输送到第二搅拌输送机构5中，由第二搅拌输送机构5对原料进行第二次搅拌；

（5）将第二次搅拌后的原料输送到初步挤出机构6中，初步挤出机构6中的预热升温段611、缓慢升温段612、快速升温段613和微降温段614自前至后依次对原料进行挤压并作螺旋式热压缩运动，对原料进行匀化挤出，并通过切断机构7将挤出的原料切断形成食物坯料；

其中，预热升温段611的温度小于缓慢升温段612的温度，缓慢升温段612的温度小于快速升温段613的温度，快速升温段613的温度大于微降温段614的温度；预热升温段611的温度范围为50℃-60℃，缓慢升温段612的温度范围为61℃-70℃，快速升温段613的温度范围为95℃-105℃，微降温段614的温度范围为90℃-100℃；

（6）将食物坯料输送到成型挤出机构11中，由成型挤出机构11将食物坯料按定制产品形状与重量挤出成型，再切断形成食物成品；

（7）对食物成品输送到烘干机构15中进行烘干。

上述前、后的定义：以原料的进料方向为前，以原料的出料方向为后。

上述储料机构1、第一搅拌输送机构2、第一挤压输送机构3、第二挤压输送机构4、第二搅拌输送机构5、初步挤出机构6沿竖直方向自上至下依次设置能够保证原料在搅拌输送、挤压输送时具有足够势能，使下料保持顺畅，保证流量稳定性与连续性。

上述步骤（5）中，切断机构7包括第一旋转切刀71和能够驱动第一旋转切刀71旋转的第一切断电机72，第一旋转切刀71设置在初步挤出机构6的出料口处。

上述步骤（5）中，初步挤出机构6的四段式组合体起多功能作用：第一段为预热升温段611，第二段为缓慢升温段612，第三段为快速升温段613，第四段为微降温段614，预热升温段611、缓慢升温段612、快速升温段613的温度自前至后逐渐升高，微降温段614的温度略低于快速升温段613的温度，使得初步挤出机构6的各段功能不同、热处理要求不同。由于初步挤出机构6上的各段温度控制不同，当原料进入到初步挤出机构66内部时，初步挤出机构6对原料进行挤压并作螺旋式热压缩运动。

上述采用两次搅拌、两次挤压在长流程内完成原料挤出前的加工工序，使得第一搅拌输送机构2、第一挤压输送机构3、第二挤压输送机构4、第二搅拌输送机构5中的温度保持常温或者低温，使得原料在常温或者低温的温度下被搅拌均匀，不容易产生烧焦或半焦状态，两次挤压能增加原料的弹性细柔，使原料更加致密，保证原料的美味及营养成分；再将原料输送到初步挤出机构6中，在初步挤出机构6的四段变温挤压下作螺旋式热压缩运动，通过预热升温、缓慢升温、快速升温、微小降温，这样组合成多个因素变量，对匀化的食物坯料起到积极作用，能够增强食物坯料的细柔性、弹韧性，挤出的食物坯料更加均匀细腻，挤压成型的面制食品口感细腻美味。

步骤（5）中，所述预热升温段611上设有八个第一螺纹段6111，各个第一螺纹段6111之间的螺距相等；所述缓慢升温段612上设有五个第二螺纹段6121，各个第二螺纹段6121之间的螺距相等；所述快速升温段613上设有四个第三螺纹段6131，各个第三螺纹段6131之间的螺距相等；所述微降温段614上设有五个第四螺纹段6141，各个第四螺纹段6141之间的螺距相等；预热升温段611、缓慢升温段612、快速升温段613、微降温段614的螺槽深度均自前至后由小逐渐变大。通过上述设置，预热升温段611、缓慢升温段612、快速升温段613、微降温段614上的螺槽结构均为匀变内径螺旋槽。当原料进入到初步挤出机构6内部时，原料在初步挤出机构的四段匀变内径螺旋槽中被挤压作螺旋式热压缩运动（或称为起伏波浪式热压缩运动），不同环形截面流量相等，但不同截面料点速度不相等。

步骤（5）中，初步挤出机构6包括初步挤出料筒62、初步挤出螺杆61和能够驱动初步挤出螺杆61的初步挤出电机63，初步挤出电机63安装在初步挤出料筒62的外壁上，初步挤出螺杆61设置在初步挤出料筒62中，所述预热升温段611、缓慢升温段612、快速升温段613、微降温段614自前至后依次设置在初步挤出螺杆61上；初步挤出螺杆61与初步挤出料筒62内壁之间的间隙为1.3mm。

步骤（5）中，初步挤出料筒62的外侧设有第一温度表621、第二温度表622、第三温度表623和第四温度表624，第一温度表621的测温探头与所述预热升温段611的后端对应，第二温度表622的测温探头与所述缓慢升温段612的后端对应，第三温度表623的测温探头与所述快速升温段613的后端对应，第四温度表624的测温探头与所述微降温段614的后端对应。利用四个温度表测出预热升温段611、缓慢升温段612、快速升温段613、微降温段614中每一段后端原料在过渡时的出料温度。

步骤（5）中，缓慢升温段612与快速升温段613之间套设有剪切环套615，剪切环套615的外壁上设有多个切刀片6151。当原料从缓慢升温段612过渡至快速升温段613时，剪切环套615外壁上的各个切刀片6151对原料进行剪切，使原料被剪切成细微式粉碎性状态，使得缓慢升温段612连续性输送的原料以细微式剪切粉碎性状态料进入到快速升温段613。一种具体方案中，各个切刀片6151等间距设置在剪切环套615的外壁上，并且各个切刀片6151的朝向相同。

步骤（5）中，初步挤出机构6的出料口处设有导流块616，导流块616处于所述微降温段614的末端与所述切断机构7之间，导流块616中设有多个导流槽6161。当初步挤出机构6中的原料穿过导流块616中的各个导流槽6161，能够使原料被连续匀速挤出为条状原料，再由切断机构7将条状原料切断。

步骤（5）中的初步挤出机构6、所述步骤（6）中的成型挤出机构11、所述步骤（7）中的烘干机构15均设置在同一平面上。由于初步挤出机构6、成型挤出机构11、烘干机构15的体积过大、重量过重，要将初步挤出机构6、成型挤出机构11、烘干机构15设置在车间的最底层，使得设备安装稳固，运转起来平稳，减少噪音，便于车间地基建设的控制管理。

由于目前食品原料经过初步挤出后形成食物坯料，以及要制成食物成品的转换工序需要在较大跨距中进行输送，这种较大跨距输送为机械磨擦推拉式输送, 容易压损食物坯料、食物成品的外形，容易出现掉渣现象。故而步骤（5）中的切断机构7后部与所述步骤（6）中的成型挤出机构11之间还设有第一吹送机构8、第一三通管9与短程输送机构10，短程输送机构10设置在成型挤出机构11的上方，切断机构7的出料口处于第一三通管9的上方并与第一三通管9的第一个管口连接，第一吹送机构8的出风口与第一三通管9的第二个管口连接，第一三通管9的第三个管口与短程输送机构10的进料口连接，短程输送机构10的出料口与成型挤出机构11的进料口连接。开启第一吹送机构8，切断机构7切断的食物坯料由于自身重力以自由落体状态并在第一吹送机构8吹出的气流作用下产生局部真空掉落到第一三通管9中，再通过第一吹送机构8的出风口向第一三通管9中吹出气流（为食物坯料的输送提供送坯料动力），将第一三通管9中的食物坯料吹送到短程输送机构10中，在吹送过程中，吹出的气流对食物坯料起到散热作用；再由短程输送机构10将食物坯料推入到成型挤出机构11中。

步骤（6）中，成型挤出机构11的出料口处设有成型分流剪切机构12，成型挤出机构11中的食物坯料通过成型分流剪切机构12挤出并切断，制成具有一定形状与重量的食物成品。

成型分流剪切机构12包括分流成型器121、第二旋转切刀122和能够驱动第二旋转切刀122旋转的第二切断电机（图中未标示），分流成型器121安装在所述成型挤出机构11的出料口中，分流成型器121的进料口与成型挤出机构11的出料口连通，第二旋转切刀122设置在分流成型器121的出料口处。食物坯料在成型挤出机构11中被挤压后，经分流成型器121分流挤压出具有一定形状与重量的食物成品，再经过第二旋转切刀122将这些食物成品切断。

分流成型器121的内部自前至后依次设有集流口1211、分流环形通道1212、分流筛板1213、多个出模口1214和多个与出模口1214对应的模具1215，集流口1211为分流成型器121的进料口，各个出模口1214均为分流成型器121的出料口，分流筛板1213上设有多个与各个出模口1214对应的分流区12131，每个分流区12131上均设有多个分流通孔12132；集流口1211与分流环形通道1212的入口连通，分流环形通道1212的出口通过各个分流区12131上的分流通孔12132与对应的出模口1214连通，各个模具1215分别安装在相应的出模口1214中。食物坯料在成型挤出机构11中被挤压后，经集流口1211自前至后依次经过分流环形通道1212、分流区12131上的各个分流通孔12132，最后从出模口1214中的模具1215挤压出具有一定形状与重量的食物成品。上述分流成型器121的内部设置分流环形通道1212，能够保证分流均匀性与连续性。上述分流环形通道1212的纵截面呈人字形，使得食物坯料由集流口1211呈周向扩散并均匀往分流环形通道1212的出口方向分散出去，使食物坯料均匀分流到分流筛板1213上各个分流区12131处。

步骤（6）中，所述成型挤出机构11包括成型挤出料筒111、成型挤出螺杆112和能够驱动成型挤出螺杆112的成型挤出电机113，成型挤出电机113安装在成型挤出料筒111的外壁上，成型挤出螺杆112设置在成型挤出料筒111中；成型挤出螺杆112具有进料段1121和输送段1122，进料段1121的螺槽深度大于输送段1122的螺槽深度。上述进料段1121的螺槽深度大，输送段1122的螺槽深度小，螺槽深度大的进料具有储料功能，保证食物坯料能连续性流动。一种具体方案中，所述成型挤出料筒111的外侧设有第五温度表114，第五温度表114的测温探头与所述成型挤出螺杆112的后端对应。

成型挤出料筒111上设有保温夹层1111。上述保温夹层1111一般通入温水即可，使得成型挤出料筒111的内部能够保持一定温度，确保成型挤出料筒111的食物坯料不降温。

短程输送机构10包括短程料筒101、第三螺杆102和能够驱动第三螺杆102转动的第三挤压电机103，第三挤压电机103安装在短程料筒101的外壁上，第三螺杆102水平设置在短程料筒101的内腔中。通过第三挤压电机103驱动第三螺杆102转动，对食物坯料进行第三次压缩，将第三次压缩后的食物坯料推送到成型挤出机构11中。这个短程输送机构10主要起到转送食物坯料的作用，第三螺杆102及其上的叶桨不用太长，能将食物坯料转送到成型挤出机构11中就行，避免叶桨使食物坯料破损(食物坯料破损则要清理食坯渣,造成食物坯料浪费)。

步骤（6）中的成型分流剪切机构12后部与所述步骤（7）中的烘干机构15之间还设有第二三通管13和第二吹送机构14，成型分流剪切机构12的出料口处于第二三通管13的上方并与第二三通管13的第一个管口连接，第二吹送机构14的出风口与第二三通管13的第二个管口连接，第二三通管13的第三个管口与烘干机构15的进料口连接。开启第二吹送机构14，成型分流剪切机构12切断的食物成品由于自身重力以自由落体状态并在第二吹送机构14吹出的气流作用下产生局部真空掉落到第二三通管13中，再通过第二吹送机构14的出风口向第二三通管13中吹出气流（为食物成品的输送提供送料动力），将第二三通管13中的食物成品吹送到烘干机构15中进行烘干。

在实际车间的布置中，上述第一吹送机构8与第二吹送机构14设置在同一平面上。上述第一吹送机构8与第二吹送机构14均为鼓风机。

步骤（7）中，烘干机构15包括烘干箱151、抽湿机152和三层输送带153，抽湿机152的进风口与烘干箱151的内腔连通，各层输送带153自上至下依次均匀分布在烘干箱151的内腔中且相互平行，相邻两层输送带153首尾相接、蜿蜒延伸形成一条多层烘干输送通道。开启抽湿机152，通过抽湿机152对烘干箱151内部进行抽风，使各层输送带153上的食物成品沿着多层烘干输送通道的输送方向逐渐散热烘干。上述输送带153的层数大多数为单数（例如3层或5层），每层输送带153的输送方向相反，来往式输送，每一层输送带153上的食物成品到达该层输送带153的后端会自动掉落带下一层的输送带153上，直到食物成品掉落到最下一层输送带153，由最下一层输送带153输送出去。一种具体方案中，所述烘干箱151的外侧设有第六温度表154，第六温度表154的测温探头与所述烘干箱151的后端出口对应。根据不同食物设定不同的烘干温度，当该食物成品烘干完成时，将该食物成品从烘干箱151的后端出口输出。上述烘干箱151的温度控制在55℃。

步骤（1）中，储料机构1包括储料筒1001、储料搅拌轴1002、储料搅拌桨1003和能够驱动储料搅拌轴1002转动的储料电机1004，储料电机1004安装在储料筒1001的外壁上，储料搅拌轴1002设置在储料筒1001的内腔中，储料搅拌桨1003安装储料搅拌轴1002上。通过储料电机1004驱动储料搅拌轴1002带动储料搅拌桨1003转动，储料搅拌桨1003对原料进行搅拌，再加上第一搅拌输送机构2、第二搅拌输送机构5对原料进行的两次搅拌，使得原料进行了三次搅拌，能够使原料被搅拌得更加均匀。一种具体方案中，所述储料机构1的数量为两个。

步骤（1）中，第一搅拌输送机构2包括第一搅拌料筒21、第一搅拌轴22、两条第一搅拌桨23和能够驱动第一搅拌轴22转动的第一搅拌电机24，第一搅拌电机24安装在第一搅拌料筒21的外壁上，第一搅拌轴22设置在第一搅拌料筒21的内腔中，两条第一搅拌桨23分别螺旋排布在第一搅拌轴22上且按正弦曲线伸展，两条第一搅拌桨23的弧幅高低呈错位交叉设置分布。通过第一搅拌电机24驱动第一搅拌轴22带动两条第一搅拌桨23转动，两条第一搅拌桨23对原料进行搅拌。

步骤（2）中，第一挤压输送机构3包括第一挤压料筒31、第一螺杆32和能够驱动第一螺杆32转动的第一挤压电机33，第一挤压电机33安装在第一挤压料筒31的外壁上，第一螺杆32水平设置在第一挤压料筒31的内腔中。通过第一挤压电机33驱动第一螺杆32转动，对原料进行第一次压缩。

步骤（3）中，第二挤压输送机构4包括第二挤压料筒41、第二螺杆42和能够驱动第二螺杆42转动的第二挤压电机43，第二挤压电机43安装在第二挤压料筒41的外壁上，第二螺杆42水平设置在第二挤压料筒41的内腔中。通过第二挤压电机43驱动第二螺杆42转动，对原料进行第二次压缩。

步骤（4）中，第二搅拌输送机构5包括第二搅拌料筒51、第二搅拌轴52、第二搅拌桨53和能够驱动第二搅拌轴52转动的第二搅拌电机54，第二搅拌电机54安装在第二搅拌料筒51的外壁上，第二搅拌轴52设置在第二搅拌料筒51的内腔中，第二搅拌桨53螺旋排布在第二搅拌轴52上且按正弦曲线伸展。通过第二搅拌电机54驱动第二搅拌轴52带动两条第二搅拌桨53转动，两条第二搅拌桨53对原料进行搅拌。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种低温环保型食品挤出工艺，其特征在于包括下述步骤：

（1）将储料机构中的原料输送到第一搅拌输送机构中，由第一搅拌输送机构对原料进行第一次搅拌；

（2）将第一次搅拌后的原料输送到第一挤压输送机构中，由第一挤压输送机构对原料进行第一次压缩；

（3）将第一次压缩后的原料输送到第二挤压输送机构中，由第二挤压输送机构对原料进行第二次压缩；

（4）将第二次压缩后的原料输送到第二搅拌输送机构中，由第二搅拌输送机构对原料进行第二次搅拌；

（5）将第二次搅拌后的原料输送到初步挤出机构中，初步挤出机构中的预热升温段、缓慢升温段、快速升温段和微降温段自前至后依次对原料进行挤压并作螺旋式热压缩运动，对原料进行匀化挤出，并通过切断机构将挤出的原料切断形成食物坯料；

其中，预热升温段的温度小于缓慢升温段的温度，缓慢升温段的温度小于快速升温段的温度，快速升温段的温度大于微降温段的温度；预热升温段的温度范围为50℃-60℃，缓慢升温段的温度范围为61℃-70℃，快速升温段的温度范围为95℃-105℃，微降温段的温度范围为90℃-100℃；

所述预热升温段上设有八至十个第一螺纹段，各个第一螺纹段之间的螺距相等；所述缓慢升温段上设有四至六个第二螺纹段，各个第二螺纹段之间的螺距相等；所述快速升温段上设有四至六个第三螺纹段，各个第三螺纹段之间的螺距相等；所述微降温段上设有四至六个第四螺纹段，各个第四螺纹段之间的螺距相等；预热升温段、缓慢升温段、快速升温段、微降温段的螺槽深度均自前至后由小逐渐变大；

缓慢升温段与快速升温段之间套设有剪切环套，剪切环套的外壁上设有多个切刀片；

初步挤出机构包括初步挤出料筒、初步挤出螺杆和能够驱动初步挤出螺杆的初步挤出电机，初步挤出电机安装在初步挤出料筒的外壁上，初步挤出螺杆设置在初步挤出料筒中，所述预热升温段、缓慢升温段、快速升温段、微降温段自前至后依次设置在初步挤出螺杆上；初步挤出螺杆与初步挤出料筒内壁之间的间隙为1.2mm-1.5mm；

（6）将食物坯料输送到成型挤出机构中，由成型挤出机构将食物坯料按定制产品形状与重量挤出成型，再切断形成食物成品；

（7）对食物成品输送到烘干机构中进行烘干。

2.如权利要求1所述的低温环保型食品挤出工艺，其特征在于：所述步骤（5）中，初步挤出料筒的外侧设有第一温度表、第二温度表、第三温度表和第四温度表，第一温度表的测温探头与所述预热升温段的后端对应，第二温度表的测温探头与所述缓慢升温段的后端对应，第三温度表的测温探头与所述快速升温段的后端对应，第四温度表的测温探头与所述微降温段的后端对应。

3.如权利要求1所述的低温环保型食品挤出工艺，其特征在于：所述步骤（5）中，初步挤出机构的出料口处设有导流块，导流块处于所述微降温段的末端与所述切断机构之间，导流块中设有多个导流槽。

4.如权利要求1所述的低温环保型食品挤出工艺，其特征在于：所述步骤（5）中的初步挤出机构、所述步骤（6）中的成型挤出机构、所述步骤（7）中的烘干机构均设置在同一平面上。

5.如权利要求1所述的低温环保型食品挤出工艺，其特征在于：所述步骤（5）中的切断机构后部与所述步骤（6）中的成型挤出机构之间还设有第一吹送机构、第一三通管与短程输送机构，短程输送机构设置在成型挤出机构的上方，切断机构的出料口处于第一三通管的上方并与第一三通管的第一个管口连接，第一吹送机构的出风口与第一三通管的第二个管口连接，第一三通管的第三个管口与短程输送机构的进料口连接，短程输送机构的出料口与成型挤出机构的进料口连接。

6.如权利要求5所述的低温环保型食品挤出工艺，其特征在于：所述步骤（6）中，成型挤出机构的出料口处设有成型分流剪切机构，成型挤出机构中的食物坯料通过成型分流剪切机构挤出并切断，制成具有一定形状与重量的食物成品。

7.如权利要求6所述的低温环保型食品挤出工艺，其特征在于：

所述成型分流剪切机构包括分流成型器、第二旋转切刀和能够驱动第二旋转切刀旋转的第二切断电机，分流成型器安装在所述成型挤出机构的出料口中，分流成型器的进料口与成型挤出机构的出料口连通，第二旋转切刀设置在分流成型器的出料口处；

所述分流成型器的内部自前至后依次设有集流口、分流环形通道、分流筛板、多个出模口和多个与出模口对应的模具，集流口为分流成型器的进料口，各个出模口均为分流成型器的出料口，分流筛板上设有多个与各个出模口对应的分流区，每个分流区上均设有多个分流通孔；集流口与分流环形通道的入口连通，分流环形通道的出口通过各个分流区上的分流通孔与对应的出模口连通，各个模具分别安装在相应的出模口中。

8.如权利要求6所述的低温环保型食品挤出工艺，其特征在于：所述步骤（6）中的成型分流剪切机构后部与所述步骤（7）中的烘干机构之间还设有第二三通管和第二吹送机构，成型分流剪切机构的出料口处于第二三通管的上方并与第二三通管的第一个管口连接，第二吹送机构的出风口与第二三通管的第二个管口连接，第二三通管的第三个管口与烘干机构的进料口连接。

9.如权利要求6所述的低温环保型食品挤出工艺，其特征在于：所述步骤（7）中，烘干机构包括烘干箱、抽湿机和至少两层输送带，抽湿机的进风口与烘干箱的内腔连通，各层输送带自上至下依次均匀分布在烘干箱的内腔中且相互平行，相邻两层输送带首尾相接、蜿蜒延伸形成一条多层烘干输送通道。

10.如权利要求1所述的低温环保型食品挤出工艺，其特征在于：

所述步骤（6）中，所述成型挤出机构包括成型挤出料筒、成型挤出螺杆和能够驱动成型挤出螺杆的成型挤出电机，成型挤出电机安装在成型挤出料筒的外壁上，成型挤出螺杆设置在成型挤出料筒中；成型挤出螺杆具有进料段和输送段，进料段的螺槽深度大于输送段的螺槽深度；

所述步骤（1）中，储料机构包括储料筒、储料搅拌轴、储料搅拌桨和能够驱动储料搅拌轴转动的储料电机，储料电机安装在储料筒的外壁上，储料搅拌轴设置在储料筒的内腔中，储料搅拌桨安装储料搅拌轴上；

所述步骤（1）中，第一搅拌输送机构包括第一搅拌料筒、第一搅拌轴、两条第一搅拌桨和能够驱动第一搅拌轴转动的第一搅拌电机，第一搅拌电机安装在第一搅拌料筒的外壁上，第一搅拌轴设置在第一搅拌料筒的内腔中，两条第一搅拌桨分别螺旋排布在第一搅拌轴上且按正弦曲线伸展，两条第一搅拌桨的弧幅高低呈错位交叉设置分布；

所述步骤（2）中，第一挤压输送机构包括第一挤压料筒、第一螺杆和能够驱动第一螺杆转动的第一挤压电机，第一挤压电机安装在第一挤压料筒的外壁上，第一螺杆水平设置在第一挤压料筒的内腔中；

所述步骤（3）中，第二挤压输送机构包括第二挤压料筒、第二螺杆和能够驱动第二螺杆转动的第二挤压电机，第二挤压电机安装在第二挤压料筒的外壁上，第二螺杆水平设置在第二挤压料筒的内腔中；

所述步骤（4）中，第二搅拌输送机构包括第二搅拌料筒、第二搅拌轴、第二搅拌桨和能够驱动第二搅拌轴转动的第二搅拌电机，第二搅拌电机安装在第二搅拌料筒的外壁上，第二搅拌轴设置在第二搅拌料筒的内腔中，第二搅拌桨螺旋排布在第二搅拌轴上且按正弦曲线伸展。