CN218551187U - 生产机具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种生产机具。生产机具包含第一电机；原料混合机，用以经第一电机的驱动将所接收的植物性蛋白混合物进行搅拌及混合；原料储存桶，储存经原料混合机搅拌及混合后的植物性蛋白混合物；真空泵，对原料储存桶抽真空；第二电机，控制原料储存桶的出料速度；原料输送泵；压力泵，经原料输送泵的传送接收原料储存桶内的植物性蛋白混合物并进行增压；加热/冷却装置，加热从压力泵所接收的植物性蛋白混合物设定时间，使其达到加热设定温度，再将植物性蛋白混合物降温至冷却设定温度；纤维化冷却模具，接收冷却后的植物性蛋白混合物并进行压出，使植物性蛋白混合物形成纤维化物料；成形模具，对纤维化物料进行塑型，以构成人造肉。

Description

生产机具

技术领域

本实用新型涉及一种生产机具，尤其涉及一种具压力泵，且用以产生人造肉的生产机具。

背景技术

近年来，就健康观点及食物资源观点而言，以大豆等蛋白含量较高的植物蛋白作为代替动物性蛋白受到全世界关注，其需求逐渐增加。

各种豆类的植物蛋白含量丰富，尤其大豆蛋白除含硫氨基酸含量较低外基本上可与动物蛋白相媲美。而以现在的科技，用植物蛋白取代动物蛋白完全可行，且植物蛋白不足的含硫氨基酸可用合成氨基酸解决，而风味、口感等方面也能通过各种香精香料与烹饪技术解决。

然目前要推广植物蛋白所面临最大的问题是人造肉(或称仿生人造纤维肉，或称湿法拉丝蛋白)的售价太高，而导致售价太高的其中之一原因是目前人造肉的生产机具的价格非常昂贵，生产能耗也高。更进一步说明，现有的人造肉的生产机具主要为双螺杆挤压机，然双螺杆挤压机却存在能耗高、体积大而价格昂贵等缺点。此外，双螺杆挤压机对使用的原料与水分含量有较高的要求，致使人造肉所使用的原料的价格较高，且双螺杆挤压机也因无法生产高水分产品而使得人造肉的品种受到限制。再者，由于传统人造肉的生产机具仅能使用价格高昂的分离大豆蛋白来作为原料，进一步提高了人造肉的售价。

因此，如何发展一种克服上述缺陷的用以产生人造肉的生产机具，实为目前最为迫切需解决的课题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种用以产生人造肉的生产机具，其可解决由双螺杆挤压机所构成的传统人造肉的生产机具所面临的耗费大量的能源、体积大、对原料的特性要求高及无法生产高水分人造肉产品等问题。

为达上述目的，本实用新型的一较广义实施样态为提供一种生产机具，包含:第一电机；原料混合机，用以接收一植物性蛋白混合物，并经由第一电机的驱动将植物性蛋白混合物所包含的各种原料进行搅拌及混合；原料储存桶，与原料混合机相连通，用以接收并储存经原料混合机搅拌及混合后的植物性蛋白混合物；真空泵，与原料储存桶相连接，用以对原料储存桶抽真空；第二电机，与原料储存桶相邻设，用以控制储存于原料储存桶内的植物性蛋白混合物出料的速度；原料输送泵，用以传送原料储存桶内的植物性蛋白混合物；压力泵，与原料输送泵连通，用以接收原料输送泵传送的植物性蛋白混合物，并进行增压；加热/冷却装置，与压力泵相连通而接收植物性蛋白混合物，并对植物性蛋白混合物加热设定时间，使植物性蛋白混合物达到加热设定温度，再将植物性蛋白混合物降温至冷却设定温度；纤维化冷却模具，用以接收经加热/冷却装置冷却后的植物性蛋白混合物，并对植物性蛋白混合物进行压出步骤，使植物性蛋白混合物形成纤维化物料；成形模具，与纤维化冷却模具相连结，用以从纤维化冷却模接收纤维化物料并进行塑型，以构成人造肉；以及出口处，与成形模具连结，用以输出人造肉。

根据本实用新型其中的一个实施方式，该压力泵的压力范围在0.1MPa～20MPa之间。

根据本实用新型其中的一个实施方式，该设定时间在3秒～100秒之间。

根据本实用新型其中的一个实施方式，该加热设定温度在摄氏100度～140度之间。

根据本实用新型其中的一个实施方式，该冷却设定温度在摄氏60度-95度之间。

根据本实用新型其中的一个实施方式，该植物性蛋白混合物所包含的原料为脱皮大豆。

根据本实用新型其中的一个实施方式，该原料输送泵由一离心泵、一螺杆泵或一液压泵所构成。

根据本实用新型其中的一个实施方式，该压力泵由一齿轮泵、一转子泵、一螺杆泵或一柱塞泵所构成。

根据本实用新型其中的一个实施方式，该纤维化冷却模具的一出料孔的大小介于50微米～1000微米之间。

根据本实用新型其中的一个实施方式，该纤维化冷却模具的一出料孔的截面积与该加热/冷却装置的一管道的截面积比为1:5～1:20。

本实用新型的有益效果在于，本实用新型提供一种用以产生人造肉的生产机具，该生产机具利用压力泵来进行人造肉的生产，故相比于由双螺杆挤压机所构成的传统人造肉的生产机具，本实用新型的生产机具具有耗费较少的能源、体积小、对原料的特性要求低及可生产高水分人造肉产品等优点。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例的生产机具的结构示意图。

附图标记如下：

1:生产机具

2:第一电机

3:原料混合机

4:第二电机

5:真空泵

6:原料储存桶

7:原料输送泵

8:压力泵

9:加热/冷却装置

10:纤维化冷却模具

11:成形模具

12:出口处

具体实施方式

体现本实用新型特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的方式上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及附图在本质上当作说明使用，而非用于限制本实用新型。

请参阅图1，其为本实用新型较佳实施例的生产机具的结构示意图。如图所示，本实用新型的生产机具1用以产生人造肉，且包含第一电机2、原料混合机3、第二电机4、真空泵5、原料储存桶6、原料输送泵7、压力泵8、加热/冷却装置9、纤维化冷却模具10、成形模具11及出口处12。

原料混合机3用以接收植物性蛋白混合物，并经由第一电机2的驱动将植物性蛋白混合物所包含的各种原料进行搅拌及混合，其中植物性蛋白混合物所包含的原料可为但不限于包含细磨的脱皮大豆、大豆蛋白粉(例如分离大豆蛋白、浓缩大豆蛋白、脱皮低温大豆粕等)、其它植物蛋白粉(例如小麦蛋白、绿豆蛋白、豌豆蛋白、花生蛋白等)、淀粉、油脂、水、脂肪、香辛料、胶体、香料香精及/或动物性原料等。于一些实施例中，细磨的脱皮大豆可为细磨至200目以上的脱皮大豆，且脱皮大豆含油量在18-20％之间。

原料储存桶6的入料口与原料混合机3相连通，原料储存桶6的出料口与原料输送泵7相连通，原料储存桶6用以提供储存空间来接收经原料混合机3搅拌及混合后的植物性蛋白混合物，并进行储存。真空泵4与原料储存桶6的储存空间相连接，用以对原料储存桶6的储存空间抽真空，以造成储存空间的真空环境。

第二电机4与原料储存桶6相邻设，用以控制储存于原料储存桶6内的植物性蛋白混合物出料的速度。

原料输送泵7与压力泵8相连通，原料输送泵7用以将从原料储存桶6所接收到的植物性蛋白混合物传送至压力泵8，其中原料输送泵7的传送速度可由第二电机4或压力泵8进行控制。于一些实施例中，原料输送泵7可由离心泵、螺杆泵或液压泵等所构成。

压力泵8与原料输送泵7及加热/冷却装置9相连通，用以将从原料输送泵7所接收到的植物性蛋白混合物进行增压，其中压力泵8的压力范围可为但不限于在0.1MPa～20MPa之间，且压力泵8更将增压后的植物性蛋白混合物传送至加热/冷却装置9。于一些实施例中，压力泵8可由例如齿轮泵、转子泵、螺杆泵或柱塞泵等构成。另外，人造肉的产出量与压力泵8的出料孔(未图示)的孔径大小有关，孔径越大，则出料量越大，但压力小，反之，孔径越小，则压力大但出料量小。当然，压力泵8的压力范围可视植物性蛋白混合物的原料的配方与所欲生成的人造肉的产品种类而定，并不局限于如上所述。

加热/冷却装置9与该压力泵8相连通，且从压力泵8接收植物性蛋白混合物，且于加热/冷却装置9的加热管道(未图示)中利用高温蒸汽或油等对植物性蛋白混合物加热设定时间，使植物性蛋白混合物达到加热设定温度，其中设定时间例如3秒～100秒之间，而设定温度例如在摄氏100度～140度之间。然后，加热/冷却装置9于自身的冷却管道(未图示)中利用冷水或冷油让植物性蛋白混合物降温至冷却设定温度，例如在摄氏60度-95度之间。当然，上述加热设定温度及设定时间可分别视植物性蛋白混合物的原料的配方与所欲生成的人造肉的产品种类而定，并不局限于如上所述。于一些实施例中，加热/冷却装置9的加热管道或冷却管道更可串联连接静态混合管。

纤维化冷却模具10用以接收经加热/冷却装置9冷却后的植物性蛋白混合物，并对植物性蛋白混合物进行压出步骤，使植物性蛋白混合物形成纤维化物料，其中纤维化冷却模具10的孔隙(即纤维化冷却模具10的出料孔)大小可为但不限介于50微米～1000微米之间，且纤维化冷却模具10的孔隙的截面积与加热/冷却装置9的管道(例如加热管道或冷却管道)的截面积比例如为1:5～1:20。于一些实施例中，纤维化冷却模具10的孔隙可为圆形、方形或长条形，但不此为限。

成形模具11与纤维化冷却模具10相连结，用以从该纤维化冷却模具10接收纤维化物料，并依据成形模具11自身的形状将纤维化物料塑型，以挤出对应造型的人造肉，且可依据需求将挤出的人造肉进行切割。出口处12与成形模具11连结，用以输出经成形模具11形成后的人造肉。

于一些实施例中，压力泵8能产生的压力能力与采用的泵型及压力泵8的电机(未图示)的马力大小有关。此外，压力泵8内的压力大小亦分别与压力泵8的输入管道的截面积与纤维化冷却模具10的孔隙的截面积成正比。另外，生产机具1中的物料的推动前进可靠压力泵8的压力来推送。

由双螺杆挤压机所构成的传统人造肉的生产机具由于需用大功率的电机来带动螺杆，因此平均生产一吨的低档产品需耗用200千瓦/小时以上的电力，而生产高端产品需求的电力更是生产低档产品的电力的数倍以上，然而在本实用新型中，由于生产机具1利用压力泵8来进行人造肉的生产，故生产一吨的低档产品仅需50千瓦/小时以下，高端产品的耗能也只比低端产品多一倍以下，因此本实用新型生产机具1可节省大量的能源。另外，传统人造肉的生产机具因只能按螺杆长度直线送料、挤压、混炼、加热、冷却，所以长度需达例如19米以上，导致传统人造肉的生产机具的体积较大，然由于本实用新型的生产机具1的压力泵8连接加热/冷却装置9且可以采立体配置，故可大量节省装机空间，使得本实用新型的生产机具1的体积相较于传统人造肉的生产机具的体积可大幅缩小，例如缩小一倍以上。又传统人造肉的生产机具由于螺杆与螺套间都是金属材质，物料需靠螺杆的转动才能推动物料前进、挤压、混炼与摩擦生热，所以无法做到良好的密封性，而物料中含水超过20-25％以上且脂肪含量超过3％时将造成物料摩擦力过小而打滑严重时甚至会逆流而无法入料，故传统人造肉的生产机具所产生的人造肉的含水率很难超过60％，然而本实用新型的生产机具1由于利用压力泵8来进行人造肉的生产，故可以达到例如60MPa以上的压力而无渗漏的问题，因此不但产出的人造肉含水率可高达80％，还可以解决原料中含油高、含水高的问题，故本实用新型的生产机具1对于原料与水分含量的要求较低，使得人造肉的原料价格低，且生产出的人造肉的品种也较为广泛。再者，传统人造肉的生产机具仅能使用价格高昂的分离大豆蛋白来作为原料，然而本实用新型的生产机具1由于利用压力泵8来进行人造肉的生产，故可采用价格低廉的脱皮大豆取代分离大豆蛋，因此大幅降低人造肉的生产成本。

于一些实施例中，生产机具1还包含热能回收机具(未图示)，热能回收机具可与加热/冷却装置9的冷却管道相邻设，热能回收机具用以在加热/冷却装置9的冷却管道进行冷却过程中吸收热能，并将吸收的热能转移到热/冷却装置9的加热管道进行加热。

综上所述，本实用新型提供一种用以产生人造肉的生产机具，该生产机具利用压力泵来进行人造肉的生产，故相比于由双螺杆挤压机所构成的传统人造肉的生产机具，本实用新型的生产机具具有耗费较少的能源、体积小、对原料的特性要求低及可生产高水分人造肉产品等优点。

须注意，上述仅是为说明本实用新型而提出的优选实施例，本实用新型不限于所述的实施例，本实用新型的范围由权利要求决定。且本实用新型得由本领域技术人员任施匠思而为诸般修饰，然皆不脱权利要求所欲保护者。

Claims (10)

1.一种生产机具，其特征在于，包含:

一第一电机；

一原料混合机，用以接收一植物性蛋白混合物，并经由该第一电机的驱动将该植物性蛋白混合物所包含的各种原料进行搅拌及混合；

一原料储存桶，与该原料混合机相连通，用以接收并储存经该原料混合机搅拌及混合后的该植物性蛋白混合物；

一真空泵，与该原料储存桶相连接，用以对该原料储存桶抽真空；

一第二电机，与原该料储存桶相邻设，用以控制储存于该原料储存桶内的该植物性蛋白混合物出料的速度；

一原料输送泵，用以传送该原料储存桶内的该植物性蛋白混合物；

一压力泵，与该原料输送泵连通，用以接收该原料输送泵传送的该植物性蛋白混合物，并进行增压；

一加热/冷却装置，与该压力泵相连通而接收该植物性蛋白混合物，并对该植物性蛋白混合物加热一设定时间，使该植物性蛋白混合物达到一加热设定温度，再将该植物性蛋白混合物降温至一冷却设定温度；

一纤维化冷却模具，用以接收经该加热/冷却装置冷却后的该植物性蛋白混合物，并对该植物性蛋白混合物进行压出步骤，使该植物性蛋白混合物形成一纤维化物料；

一成形模具，与该纤维化冷却模具相连结，用以从该纤维化冷却模接收该纤维化物料并进行塑型，以构成一人造肉；以及

一出口处，与该成形模具连结，用以输出该人造肉。

2.如权利要求1所述的生产机具，其特征在于，该压力泵的压力范围在0.1MPa～20MPa之间。

3.如权利要求1所述的生产机具，其特征在于，该设定时间在3秒～100秒之间。

4.如权利要求1所述的生产机具，其特征在于，该加热设定温度在摄氏100度～140度之间。

5.如权利要求1所述的生产机具，其特征在于，该冷却设定温度在摄氏60度-95度之间。

6.如权利要求1所述的生产机具，其特征在于，该植物性蛋白混合物所包含的原料为脱皮大豆。

7.如权利要求1所述的生产机具，其特征在于，该原料输送泵由一离心泵、一螺杆泵或一液压泵所构成。

8.如权利要求1所述的生产机具，其特征在于，该压力泵由一齿轮泵、一转子泵、一螺杆泵或一柱塞泵所构成。

9.如权利要求1所述的生产机具，其特征在于，该纤维化冷却模具的一出料孔的大小介于50微米～1000微米之间。

10.如权利要求1所述的生产机具，其特征在于，该纤维化冷却模具的一出料孔的截面积与该加热/冷却装置的一管道的截面积比为1:5～1:20。

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