多通道冷却模制造技术

一种用来挤压高湿度压出物食品的冷却模，它具有冷却模体，在该模体内限制出多个压出物流动通道，这些通道在连接到挤压机上的冷却模的进入端和用来输送冷却下来的压出物的出口端之间进行延伸；及冷却剂腔，它设置成与压出物流动通道进行热交换并且连接到冷却剂源中，其中，冷却模体由多个厚板形成，这些厚板具有第一和第二通道，这些通道在厚板的平表面之间进行延伸并且开口，多个厚板堆叠起来并且固定在一起，因此邻近板的第一和第二通道的开口相应地相互对准，因此这些第一通道形成了所述的多个压出物流动通道，而这些第二通道形成了多个分立的冷却剂通道，这些冷却剂通道延伸通过冷却模体的长度。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及冷却模，该冷却模用于制造挤压蛋白食品的食品挤压机中，并且本专利技术涉及穿孔的模板，该模板用于冷却模出口中。 尤其地，本专利技术涉及一种冷却模，该冷却模用来制造挤压食品，该挤压食品具有纤维肉片的外表如鱼肉、鸡肉、小羊肉或者牛肉。冷却模可以连接到挤压机的出口上，而该挤压机可以装有一个或者多个螺旋丝杆并且在110和180度之间的温度下把熔化的压出物供给到所述冷却模中。
技术介绍
各种蛋白挤压过程有时被用来制造各种食品，如用来制造香肠、干酪凝乳、莫泽雷勒干酪、处理过的干酪、面包产品、豆腐、kamaboko、肉类和海产食品类。借助于各种方法可以得到纤维结构，这些方法包括在较小湿度下(典型地按重量10-30％)进行挤压烹饪。 在高湿度下(如典型地按重量30-80％水)进行挤压烹饪是相对较新的技术，而这种技术发现主要用于蛋白食品的结构领域。 高湿度挤压烹饪被认为是使各种自然蛋白源如鱼丝、鱼片(surimi)、去骨肉、大豆粉、精料、谷物粉、牛奶蛋白等进行再结构的方法，从而得到粘性的纤维或者层状结构(例如，参见由JC Cheftel等人写的“New ProteinTexturisation Processes by Extrusion Cooking at High Moisture Levels”，由Marcel Dekker，Inc所出版的Food Reviews International；8(2)235-275(1992))。 与低湿度挤压烹饪不同的是，高湿度挤压烹饪需要使用冷却模，该冷却模用来冷却、凝胶和/或固化从食品挤压机中出来的食品。冷却模消耗储存在食品混合物中的热量和机械能，提高了混合物的粘性并且防止产品蒸汽在模出口处蒸浓(steam flash)。 在高湿度下，通过挤压机挤压谷物、肉或者其它蛋白质混合物，然后使压出物通过所连接的冷却模，因此在温度不超过100度(典型地大约为80度)时使产品离开冷却模，这些不是新的方法。其中，产品的冷却是很重要的，从而消除了作为蒸汽蒸浓的结果的所述产品的膨胀。有许多专利和文章讨论了这个问题，尤其包括讨论模设计。 应该知道，作为在模内的层流的结果，蛋白质食品的结构发生在冷却期间。 三种主要的冷却模公知为用在这种技术/应用领域内。大多数公知为细长的矩形冷却模。矩形冷却模具有长的矩形等截面壳体，在该壳体内安装着矩形导管，而该导管沿着模的长度进行延伸。环绕着矩形腔(导管)的区域通过水来冷却，因此使挤压食品通过来进行冷却。冷却模还可以是具有内部圆柱形腔的圆柱形，该圆柱形腔沿着它的长度进行延伸。这种冷却模以与矩形冷却模相同的方式来起作用。存在环形冷却模，在这些环形冷却模中，内部腔具有环形横截面，该环形横截面由内部芯子和外部圆柱体来限制出。内部芯子和外部圆柱体被冷却，因此通过该腔的食品被冷却了。 公知冷却模的一个问题是，当食品的一些部分与模子的冷却表面形成接触时，这些部分变得更厚了，倾向于粘到模的表面上，及与产品的内部相比以更小的速度进行滑动。相应地，产生了速度梯度和剪切力，而这会引起食品不一致，并且冷却模和挤压装置的平稳连续工作会产生一些问题。冷却模腔的尺寸大小(如高度、宽度和/或长度)增大了，从而提高挤压产品的生产量，这时更是一个问题。 公知冷却模的另一个问题是，在挤压过程中，它们显著地产生了“瓶颈”。典型地，商业冷却模的生产率大约为100千克/每小时，因此产品生产率局限于这个值。 当发现挤压速率比较理想从而得到商业上可以接受的产品时，最好具有更大的产品生产率来提高产量。已经证明使用一个通道冷却模，在制造生产率最高为200kg/hr时，可以生产出高湿度挤压产品。但是，与以更小速率所制造出来的挤压产品相比，以这些速率制造出来的挤压产品质量较差和/或密度较小。由于公知冷却模设计的物理局限性，使得超过200kg/hr的生产率更加难以实现。 冷却模的生产率由许多因素来确定，其中一个主要的因素是冷却模腔(或者通道)的生产率(或者容量)，而该生产率(或者容量)由模腔的横截面积和长度来确定。如果需要提高生产率，那么可以选择提高横截面积或者模的长度或者提高这两者。但是，这种方法具有局限性。例如，模腔的横截面积主要由理想的产品特性来确定。此外，增大横截面积典型地增大了冷却产品所需要的时间。它可以导致产品的不一致性，因为挤压产品的外部冷却得比内部快。改变模的形状可以产生不能满足理想视觉参数的产品。提高冷却模的长度也具有局限性，因为沿着模的压力降与模的长度成比例。提高沿着所述冷却模的压力降将降低模的生产率或者需要提高挤压机的生产率。 通过使用更大的流率与使冷却模的横截面积更大，提高冷却模的生产率。这种方法需要更长的冷却模。这具有许多反作用。例如，更长的冷却模提高了在食品中产生不一致性的可能性，并且提高了产生于冷却模中的结构阻塞的可能性。此外，显而易见的是，这些模占用了更多的生产工厂的区域或者地面空间，这本身就增加了费用。 日本专利申请No.4-214049(公开号为No.6-62821)公开了一种多通道的冷却模，该冷却模用于从高湿度含量蛋白原料中挤压出薄的、丝状的食品。冷却模实质上构造成典型的壳体-管热量交换器，其中圆柱形壳体的轴向端部上的壳体罩用所形成的端板来更换。进入端板折缘到挤压机的模板保持架上，同时另一端板在布置上与热交换器的固定管板即多孔板相同，在该多孔板内楔入多个内部管子的端部并且支撑它们。 在这种冷却模内所采用的多个薄壁内部管子确保以更高的压出物生产率进行有效冷却。据说，单独的管子具有较高的耐压力性，因此与传统的单个腔的冷却模相比，可以处理更大量的原料。 这种冷却模的一个严重缺点是需要使用“生铁”或者长杆来清洁单独的内部管子，而在处理期间压出物流过这些管子。在清洁过程期间，可以损坏管子的光滑表面(由于它们的长度)，这可以导致挤压机的单独管子的不规则加载，其结果是，在单独的管子中提高了表面粗糙度(和背压)。此外，在下面这样的情况下一个管子被损坏到它不再能为熔化的压出物提供流动通道的程度，需要更换整个冷却模，或者执行时间、劳力紧张的更换过程由于这些单独的管子以密封的方式安放在圆柱形壳体的端板上，因此所有管子不得不拆去并且重新安装，从而交换它们中的任何一个。
技术实现思路
本专利技术提供一种冷却模，该冷却模与食品挤压机一起使用，与现有技术中所使用的单个腔的冷却模相比时，借助于提供多通道的冷却模，该挤压机提高了制造生产率，而基本上不增大压出物流动腔的横截面积或者长度，而多通道的冷却模解决了壳体-管子型冷却模所存在的一些或者所有缺点。 本专利技术还提供一种冷却模，该冷却模安装有一装置，来挤压改变横截面形状/尺寸大小的压出物，而不需要停止产品的挤压。 根据本专利技术的第一方面，提供了一种用来挤压高湿度压出物食品的冷却模，它具有冷却模体，在该模体内限制出多个压出物流动通道，这些通道在连接到挤压机上的冷却模的进入端和用来输送冷却下来的压出物的出口端之间进行延伸；及冷却剂腔，它设置成与压出物流动通道进行热交换并且连接到冷却剂源中。其中，冷却模体由多个厚板形成，这些厚板具有多个第一和第二孔，这些孔在厚板的平表面之间进行延伸并且开口，多个厚板沿平面平行地进行堆叠并且固定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用来制造高湿度挤压食品的冷却模，所述冷却模包括： 进入端和出口端； 多个板件，这些板件以平面平行的关系进行堆叠，因此在进入端和出口端之间限制出了冷却模的主体部分； 多个压出物流动通道，这些通道从进入端到出口端延伸通过冷却模，并且由每个板件中的各自通孔来限制出，当这些板件堆叠起来时，这些通孔对准，每个压出物流动通道从冷却模主体部分的纵向轴线、沿着径向延伸的方向具有这样的主要尺寸大小：该尺寸大小至少是通道横向上的宽度的２．５倍。 多个冷却流体的流动通道，这些通道从进入端到出口端延伸通过冷却模，并且由每个板件中的各自通孔来限制出，这些通孔在板件被堆叠起来时对准； 一装置，它把冷却模连接到食品挤压机的出口、冷却流体源和冷却流体容器中；及 产品流动分配装置，它设置在进入端附近、适合于把压出物从食品挤压机的出口导向到所述压出物流动通道中。

【技术特征摘要】
AU 2000-1-7 PQ49921.一种用来制造高湿度挤压食品的冷却模，所述冷却模包括进入端和出口端；多个板件，这些板件以平面平行的关系进行堆叠，因此在进入端和出口端之间限制出了冷却模的主体部分；多个压出物流动通道，这些通道从进入端到出口端延伸通过冷却模，并且由每个板件中的各自通孔来限制出，当这些板件堆叠起来时，这些通孔对准，每个压出物流动通道从冷却模主体部分的纵向轴线、沿着径向延伸的方向具有这样的主要尺寸大小该尺寸大小至少是通道横向上的宽度的2.5倍。多个冷却流体的流动通道，这些通道从进入端到出口端延伸通过冷却模，并且由每个板件中的各自通孔来限制出，这些通孔在板件被堆叠起来时对准；一装置，它把冷却模连接到食品挤压机的出口、冷却流体源和冷却流体容器中；及产品流动分配装置，它设置在进入端附近、适合于把压出物从食品挤压机的出口导向到所述压出物流动通道中。2.一种用来挤压高湿度压出物食品的冷却模，它具有冷却模体，在该模体内限制出多个压出物流动通道，这些通道在连接到挤压机上的冷却模的进入端和用来输送冷却下来的压出物的出口端之间进行延伸；及冷却剂腔，它设置成与压出物流动通道进行热交换并且连接到冷却剂源中，其特征在于，冷却模体由多个厚板形成，这些厚板具有多个第一和第二孔，这些孔在厚板的平表面之间进行延伸并且开口，多个厚板沿平面平行地进行堆叠并且固定在一起，因此邻近板的第一和第二孔的开口相应地相互对准，因此这些第一孔形成了所述的多个压出物流动通道，而这些第二孔形成了多个不连续的冷却剂通道，这些冷却剂通道延伸通过冷却模体的长度。3.如权利要求1或者2所述的冷却模，其特征在于，多个所述压出物流动通道布置成相互平行，并且绕着模的中心轴线等距离地间隔开。4.如权利要求3所述的冷却模，它具有24个压出物流动通道。5.如权利要求1-4任一所述的冷却模，其特征在于，每个压出物流动通道的径向高度位于大约20到100mm之间，并且每个通道的宽度位于大约6-10mm之间。6.如权利要求5所述的冷却模，其特征在于，每个压出物流动通道的高度大约为70mm，并且宽度大约为8mm。7.如权利要求1-6任一所述的冷却模，其特征在于，每个压出物流动通道具有基本上是矩形或者椭圆形的横截面。8.如权利要求7所述的冷却模，其特征在于，压出物流动通道沿着它们的长度方向是均匀的横截面。9.如权利要求1-8任一所述的冷却模，其特征在于，冷却剂流动孔交插在邻近的压出物流动通道之间。10.如权利要求1-9任一所述的冷却模，其特征在于，冷却模板件是盘形或者面对面地进行多面放置的连接布置，因此形成了所述的主体部分。11.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯图尔特豪萨姆，
申请(专利权)人：马尔斯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]