RU2422274C1 - Экструдер - Google Patents
Экструдер Download PDFInfo
- Publication number
- RU2422274C1 RU2422274C1 RU2009146252/05A RU2009146252A RU2422274C1 RU 2422274 C1 RU2422274 C1 RU 2422274C1 RU 2009146252/05 A RU2009146252/05 A RU 2009146252/05A RU 2009146252 A RU2009146252 A RU 2009146252A RU 2422274 C1 RU2422274 C1 RU 2422274C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- screw
- extruder
- blades
- matrix
- protein
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Formation And Processing Of Food Products (AREA)
Abstract
Изобретение относится к оборудованию для экструзионной обработки пищевых продуктов и может быть использовано для производства белковых текстуратов из пищевого растительного сырья. Экструдер содержит корпус, шнек с приводом и ножом, калибрующую матрицу. На поверхности конусообразной части шнека, находящейся в матричной зоне экструдера, выполнены лопатки, имеющие в поперечном сечении форму параллелограмма и расположенные по окружностям с постепенно увеличивающейся высотой в каждом ряду, причем верхняя поверхность четных лопаток в каждом ряду выполнена плоской, а верхняя поверхность нечетных - с пазообразными, изогнутыми в сторону вращения вырезами, матрица экструдера состоит из двух разборных конусообразных частей, между которыми расположена нагревательная спираль, по оси конусообразной части шнека выполнено отверстие с резьбой для крепления радиально расположенного ножа. Технический результат изобретения - повышение качества получаемых белковых текстуратов за счет регулирования термомеханического воздействия на обрабатываемый продукт. 6 ил.
Description
Изобретение относится к оборудованию для экструзионной обработки пищевых продуктов и может быть использовано для производства белковых текстуратов из пищевого растительного сырья.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является шнековый экструдер [Пат. №2306775 РФ, МПК А23Р (2006.01). Шнековый экструдер / В.Г.Коротков, А.Ю.Рогулин, В.П.Попов, В.П.Ханин, М.Ю.Шрейдер (РФ). - 2006112172/13; Заявлено 12.04.2006; Опубл. 27.09.2007, Бюл. №27], включающий шнековый корпус, на внутренней поверхности которого выполнены направляющие канавки, внутри которого установлен шнек с винтовой нарезкой, а также загрузочное устройство и головку в виде патрубка для установки матрицы на конце шнекового корпуса. На конце шнека со стороны матрицы выполнены направляющие канавки, а на внутренней поверхности корпуса выполнена винтовая нарезка, причем направление винтовой нарезки на корпусе противоположно направлению винтовой нарезки на шнеке.
Недостатком известной конструкции экструдера является сложность поддержания необходимых физико-химических превращений основных компонентов (белков, крахмала, жиров, ферментов и др.) экструдата в предматричной зоне экструдера, обусловленная недостаточным регулированием термомеханических воздействий на продукт, а также пригорание продукта к стенкам матрицы.
Технической задачей изобретения является повышение качества получаемых белковых текстуратов за счет регулирования термомеханического воздействия на обрабатываемый продукт.
Поставленная техническая задача изобретения достигается тем, что в экструдере, содержащем корпус, шнек с приводом и ножом, калибрующую матрицу, новым является то, что на поверхности конусообразной части шнека, находящейся в матричной зоне экструдера, выполнены лопатки, имеющие в поперечном сечении форму параллелограмма и расположенные по окружностям с постепенно увеличивающейся высотой в каждом ряду, причем верхняя поверхность четных лопаток в каждом ряду выполнена плоской, а верхняя поверхность нечетных - с пазообразными, изогнутыми в сторону вращения вырезами, матрица экструдера состоит из двух разборных конусообразных частей, между которыми расположена нагревательная спираль, по оси конусообразной части шнека выполнено отверстие с резьбой для крепления радиально расположенного ножа.
На фиг.1 представлен фронтальный вид экструдера, на фиг.2 - объемное изображение конструкции шнека и калибрующей матрицы, на фиг.3 - пространственное изображение конструкции шнека и калибрующей матрицы; на фиг.4 - пространственное изображение трех вариантов конусной части шнека различной длины.
Экструдер состоит из загрузочного патрубка 1, корпуса 2, шнека 3 с конусообразной частью 4, калибрующей матрицы, включающей внутреннюю часть 5 и внешнюю часть 6, и ножа 7.
Шнек 3 приводится во вращение электродвигателем 8 с помощью цепных звездочек 9, цепи 10 и вариатора 11. Вариатор 11 обеспечивает плавное регулирование частоты вращения шнека 3.
На поверхности вала шнека 3 выточены витки, с постепенно увеличивающимся шагом и постепенно уменьшающейся толщиной стенки витка.
Конусообразная часть 4 выполнена с углом при вершине более 60°. На ее поверхности, находящейся в матричной зоне экструдера, выполнены лопатки 15 и 16, имеющие в поперечном сечении форму параллелограмма и расположенные по окружностям с постепенно увеличивающейся высотой в каждом ряду. Верхняя поверхность четных лопаток 15 в каждом ряду выполнена плоской, а верхняя поверхность нечетных лопаток 16 - с пазообразными, изогнутыми в сторону вращения вырезами.
По оси конусообразной части 4 шнека 3 выполнено отверстие с резьбой для крепления радиально расположенного ножа 7. В нижней части конусообразной части 4 шнека 3 выполнены проточки под ключ для удобства разборки и смены конусообразной части 4 (см. три варианта конусной части шнека различной длины на фиг.4). В зависимости от химического состава и физико-механических свойств обрабатываемых поликомпонентных продуктов предлагается три варианта конусной части шнека различной длины (фиг.4): длинная - для более глубокой термомеханической обработки получаемых текстуратов (фиг.4, а), средняя - для нормальной термомеханической обработки получаемых текстуратов (фиг.4, б) и короткая - для менее интенсивной термомеханической обработки получаемых текстуратов (фиг.4, в).
В верхней части конуса выполнено отверстие для установки ножа 7.
Матрица экструдера состоит из двух разборных конусообразных частей 5 и 6, между которыми имеется зазор. В зазор установлены пластины из слюды 12, на которые навита нагревательная спираль 14. В верхнюю часть матрицы вставлен асбестоцементный конусообразный кожух 13.
Экструдер работает следующим образом. Включается электродвигатель 8, который с помощью цепных звездочек 9, цепи 10 и вариатора 11 приводит во вращение шнек 3.
Питательная ценность любого пищевого продукта определяется его физиологической калорийностью, которая, в свою очередь, связана с усвояемостью белков, жиров, углеводов. Экструзионная технология позволяет количественно и качественно изменять структуру, состав и пищевую ценность белково-крахмального комплекса.
Исходный продукт из загрузочного патрубка 1 поступает в зону загрузки винтового канала шнека 3 и увлекается им за счет разницы сил трения между продуктом и стенками корпуса 2 и винтового канала шнека 3, одновременно постепенно уплотняясь при этом.
В зоне смешивания продукт перемещается и перемешивается винтовой нарезкой шнека 3 с целью получения однородной смеси. Далее в зоне гомогенизации происходит уплотнение и измельчение продукта, что вызывает образование расплава экструдата.
В зоне гомогенизации продукт окончательно переходит из твердой фазы в вязкопластичную; здесь происходит плавление в результате преобразования механической энергии рабочих органов экструдера в тепловую энергию и за счет внутреннего трения в самом продукте при автогенном режиме работы экструдера.
Попадая в зону расположения конусообразной части 5, продукт дополнительно подогревается спиралью 14. Регулируемый теплоподвод за счет нагревательной спирали 14 обеспечивает поддержание наиболее рационального температурного режима, необходимого для обеспечения протекания физико-химических изменений с компонентами (белками, углеводами, витаминами и т.д.) обрабатываемого продукта.
Обрабатываемый продукт, находящийся в матричной зоне экструдера (в зоне расположения конусообразной части 5), подвергается интенсивному механическому перемешиванию с помощью лопаток 15 и 16. При воздействии плоских лопаток 15 расплав экструдата срезается тонкими слоями (за счет постепенно увеличивающейся их высоты в каждом ряду), а за счет лопаток 16, имеющих пазообразные, изогнутые в сторону вращения вырезы, он подвергается интенсивной термомеханической деструкции. При этом происходит разрыв цепи белковых молекул на более мелкие составляющие (полипептиды и пептиды). При этом лопатки 15 и 16, имеющие в поперечном сечении форму параллелограмма, создают дополнительные завихрения, способствующие ускорению выхода продукта из калибрующей матрицы.
При выходе из матрицы жгут продукт отрезается с помощью радиально установленного ножа 7.
Под действием таких факторов, как давление и температура, белки подвергаются денатурации, которая представляет собой внутримолекулярное явление, характеризующееся физической перегруппировкой внутренних связей. При этом происходит нарушение упорядоченности внутреннего строения молекулы, количественно определяемое изменением физико-химических свойств белков (растворимости, способности к гидратации, вязкости растворов, устойчивости к действию ферментов, биологической активности и др. [Остриков, А.Н. Экструзия в пищевой технологии [Текст] / А.Н.Остриков, О.В.Абрамов, А.С.Рудометкин. - С.-Пб.: ГИОРД, 2004. - 288 с.].
Таким образом, использование изобретения позволяет:
- повысить качество получаемых белковых текстуратов за счет регулирования термомеханического воздействия на обрабатываемый продукт;
- обеспечить необходимую глубину физико-химических превращений компонентов обрабатываемого продукта за счет регулирования теплоподвода с помощью нагревательной спирали 14 и степени термомеханической деструкции с помощью лопаток 15 и 16;
- расширить технологические возможности экструдера по производству текстурированных продуктов различного поликомпонентного состава;
- обеспечить стабильную и надежную работу матрицы, легкость ее обслуживания.
Claims (1)
- Экструдер, содержащий корпус, шнек с приводом, калибрующую матрицу, отличающийся тем, что на поверхности конусообразной части шнека, находящейся в матричной зоне экструдера, выполнены лопатки, имеющие в поперечном сечении форму параллелограмма и расположенные по окружностям с постепенно увеличивающейся высотой в каждом ряду, причем верхняя поверхность четных лопаток в каждом ряду выполнена плоской, а верхняя поверхность нечетных - с пазообразными изогнутыми в сторону вращения вырезами, матрица экструдера состоит из двух разборных конусообразных частей, между которыми расположена нагревательная спираль, по оси конусообразной части шнека выполнено отверстие с резьбой для крепления радиально расположенного ножа.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009146252/05A RU2422274C1 (ru) | 2009-12-14 | 2009-12-14 | Экструдер |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009146252/05A RU2422274C1 (ru) | 2009-12-14 | 2009-12-14 | Экструдер |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2422274C1 true RU2422274C1 (ru) | 2011-06-27 |
Family
ID=44739066
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009146252/05A RU2422274C1 (ru) | 2009-12-14 | 2009-12-14 | Экструдер |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2422274C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2558968C1 (ru) * | 2014-05-13 | 2015-08-10 | Федеральное Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" ("ВГУИТ") | Экструдер для производства поликомпонентных продуктов |
WO2017099633A1 (ru) * | 2015-12-07 | 2017-06-15 | Павел Григорьевич ТРЕПАК | Экструдер для получения кормовой белковой добавки из сырья животного происхождения |
RU190068U1 (ru) * | 2019-02-05 | 2019-06-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. Кирова" | Портативный шнековый экструдер для производства древесно-полимерной нити |
-
2009
- 2009-12-14 RU RU2009146252/05A patent/RU2422274C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2558968C1 (ru) * | 2014-05-13 | 2015-08-10 | Федеральное Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" ("ВГУИТ") | Экструдер для производства поликомпонентных продуктов |
WO2017099633A1 (ru) * | 2015-12-07 | 2017-06-15 | Павел Григорьевич ТРЕПАК | Экструдер для получения кормовой белковой добавки из сырья животного происхождения |
RU190068U1 (ru) * | 2019-02-05 | 2019-06-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. Кирова" | Портативный шнековый экструдер для производства древесно-полимерной нити |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11254041B2 (en) | High specific mechanical energy extrusion screw assembly | |
CN1138479C (zh) | 生产食用面团的方法以及实施该方法的设备 | |
KR101683429B1 (ko) | 이축 압출기를 이용한 식물성 콩고기 제조장치 | |
CN103156267B (zh) | 膨化机 | |
RU2422274C1 (ru) | Экструдер | |
JP2011189737A (ja) | 突起タイプの押出機スクリュ | |
CN103271218A (zh) | 植物拉丝蛋白生产方法 | |
RU2605910C2 (ru) | Устройство подготовки формовочной смеси для изготовления изделий из композитного материала (варианты) | |
JP2016518111A (ja) | 押出機システム及び方法 | |
RU2450924C1 (ru) | Экструдер с дорном | |
RU2361735C1 (ru) | Экструдер | |
KR100935807B1 (ko) | 떡 제조장치 | |
RU2227782C1 (ru) | Шнековый экструдер | |
RU2177702C1 (ru) | Экструдер для переработки пищевых продуктов | |
RU2430147C1 (ru) | Пресс для получения масла и текстурированных жмыхов | |
RU2284914C1 (ru) | Двухшнековый экструдер | |
RU2390412C1 (ru) | Экструдер | |
NL2028837B1 (en) | Continuously operated texturizing apparatus | |
ITPD20070054A1 (it) | Apparecchiatura per la pastificazione di farine alimentari alternative o simili | |
RU2263028C1 (ru) | Экструдер для переработки многокомпонентных смесей | |
RU2558445C1 (ru) | Экструдер для производства колечек с начинками | |
JP2003339363A (ja) | 食品材料の押出成型装置 | |
JPS60176556A (ja) | パン粉の製造装置 | |
WO2022172828A1 (ja) | タンパク質加工食品の製造方法、タンパク質加工食品の製造装置、及びタンパク質加工食品 | |
US20230276825A1 (en) | Discharge apparatus and method for texturing a food composition and apparatus for producing a food composition |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121215 |