專利名稱：烹煮擠出優(yōu)先供人或動物食用產(chǎn)品的工藝與裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種通過下述方式烹煮擠出優(yōu)先供人成或動物食用產(chǎn)品的工藝，即預定量的固體烹煮擠出之前，借助于預定的新鮮蒸氣量與預定的水量，在一處理器內(nèi)被預處理，目的是潤濕與預熱產(chǎn)品，并且，在緊隨處理裝置后的擠出機內(nèi)提供預定的水量，并在擠出機內(nèi)產(chǎn)生一個可調(diào)蒸汽壓力，目的是影響擠出物的膨脹程度，在此，通過在擠出機處局部地、并且按照產(chǎn)品量排出的預定的蒸汽量，使上述蒸汽壓力得到調(diào)整。
用于實施該工藝的設備包括一臺擠出機用于所述的膨脹擠出過程，一只處理裝置(又稱為預處理裝置)用來濕潤或預熱輸入到擠出機內(nèi)的產(chǎn)品，一根把處理裝置與擠出機相連接的產(chǎn)品通道，一只定量配送裝置用于原料以定量方式送入處理器內(nèi)，一個通向處理裝置和擠出機的新鮮蒸氣輸入管和各自的一個水輸入管口，以及位于擠出機預定位置的蒸汽出口。
當烹煮擠出動物食物時，特別是烹煮擠出魚食和寵物食時，以及當改進谷物時，產(chǎn)品最好在20～35％之間相對高的含水率以及在100～180℃的溫度下擠出。
為了糊化淀粉，首先下述參數(shù)具有決定性溫度、含水率、(在擠出機內(nèi))的停留時間與剪切。
為了延長與待加工產(chǎn)品溫濕度有關的“時間”參數(shù)，在擠出之前最好進行一次處理(又稱之為預處理)。待稍后擠出的產(chǎn)品在這種處理過程中增濕(又稱這為潤溫和預熱)。這里的這個處理過程這樣實現(xiàn)，即被處理產(chǎn)品不發(fā)生塑比。
處理之后在擠出機內(nèi)進行烹煮過程，或者在擠出機內(nèi)繼續(xù)這一過程，所采用的方法是溫度被進一步升高，并且發(fā)生塑化。
在最佳擠出條件下，這種塑性物料當溫度超過100℃時，通過相關聯(lián)的蒸汽壓力非常劇烈地膨脹，目的是隨后當在擠出過程的結(jié)尾從噴嘴排出時，在與此相關聯(lián)的產(chǎn)品的潮氣排出及產(chǎn)品膨脹時，以及與此相關聯(lián)的因膨脹而造成的冷卻時，凝固為類似于面包的泡沫狀的結(jié)構。
膨脹程度由烹煮過程決定。為了把烹煮與成型的相互影響分開，在擠出機內(nèi)的某一預定位置上裝入一個蒸汽出口，在產(chǎn)品內(nèi)存在的蒸汽能夠以一個根據(jù)所需產(chǎn)品而預定的壓力，從出口的開孔逸出。最后，產(chǎn)品的溫度通過水份的蒸發(fā)，在成形噴嘴下游，即在大氣壓力下降到約100℃。
利用蒸汽壓在這個蒸汽出口處的調(diào)整，可以輕易地影響擠出物的膨脹程度。在膨脹過程中蒸發(fā)的水份，可能達到擠出機物料通過量的7％，占有很高的能量份額。
因此，本發(fā)明的目的在于回收這部分能量，這按照本發(fā)明工藝通過下述方式實現(xiàn)，即在上述蒸汽出口處逸出的蒸汽被導入到處理裝置。在設備方面，按照本發(fā)明，從上述蒸汽出口到處理裝置的預定位置，提供一條連接導管。
本發(fā)明的優(yōu)點在于，一方面能夠在處理裝置內(nèi)節(jié)省相當量的新鮮蒸氣，以及另一方面在于，通過從成型之前在噴嘴內(nèi)存在的產(chǎn)品中排出蒸汽，產(chǎn)品被部分地脫水，這樣對于產(chǎn)品的干燥來說僅需要更少的空氣量。
另外一個優(yōu)點在于，通過把從擠出機排出的蒸汽傳送到處理裝置內(nèi)，完全消除了氣味擴散到環(huán)境中，以及潮氣、脂肪和粉塵凝聚到環(huán)境中，也就是說，所有的氣味、潮氣與粉塵的擴散，伴隨著蒸汽的返回，都被恰當?shù)刂匦聦Щ氐教幚硌b置，并且并且因此被重新導回到產(chǎn)品內(nèi)。尤其生產(chǎn)致密的擠出物時，值得在絕大多數(shù)情況下規(guī)定蒸汽的導回，在這種情況下，固體組分在蒸汽逸出后能夠被有選擇地排出到一個固體分離器內(nèi)。取決于配方，用一個這樣的蒸汽導回過程，高達約80％的新鮮蒸氣得以節(jié)約。最后，這一實現(xiàn)過程即使對于已存設備來說，也特別簡便、廉價。
下面借助于一個用簡圖表現(xiàn)的例子，詳細解釋本發(fā)明。
附圖
展示擠出機，擠出機1具有驅(qū)動裝置2和在輸出端的切割裝置3帶有一個產(chǎn)品出口4。擠出機1從2處理裝置6經(jīng)產(chǎn)品通道獲得待加工產(chǎn)品。
處理器在通常情況下是一臺螺旋混合器，待處理的固體產(chǎn)品被從定量配送裝置7輸入。在此，待定量配送的產(chǎn)品經(jīng)入口9被輸入到產(chǎn)品料斗8內(nèi)。
此外，新鮮蒸氣經(jīng)新鮮蒸氣輸入管10，而水同樣經(jīng)水輸入管11輸入到處理器6內(nèi)，目的是與固體產(chǎn)品一起形成一種具有規(guī)定濕度與規(guī)定溫度的混合物。此外，這種混合物可以被處理器6中附加的加熱介質(zhì)加熱到一預定的溫度。這種混合物的溫度在產(chǎn)品通道5內(nèi)借助于溫度純感器(28)測量和顯示，并且/或者借助于信號線路29通報給后面提到的控制設備16。
處理裝置6的新鮮蒸氣輸入管經(jīng)第一控制器32定量，供入處理器6，第一控制器包括調(diào)壓閥12和伺服閥23以及壓力表36，并且從新鮮蒸氣供應裝置13獲得新鮮蒸氣。
類似地水輸入管經(jīng)市第二控制器33定量，進入處理器6，第二控制器包括調(diào)壓閥14和同服閥24以及壓力表35，并且由水供應裝置15供水。
第三個水控制器34控制通往擠出機的水輸入通道，包含一個壓力控制閥及一個伺服閥，還包含一個壓力表37，而且由水供應裝置26來供水。
所有三個伺服閥23、24和25均由控制裝置16控制，目的是各自把所需量的蒸汽與水輸入到相應的位置，并且例如是市場上可買到的，例如“von Rohr”牌電動閥。這里伺服閥23經(jīng)過控制線路17從控制裝置16獲得執(zhí)行指令，伺服閥24經(jīng)過控制線路18而伺服閥25經(jīng)過控制線路30獲得執(zhí)行指令。這時各新鮮蒸氣量由一個預先設置在新鮮蒸氣輸入管10內(nèi)的流量計40測量，而量值通過信號線路43傳達給控制裝置16。類似地，對于進入處理器6的水量以及對于進入擠出機的水量來說，存在著同樣在附圖中展示的流時計39、41和信號線路42和44。
所述調(diào)壓閥12、14和21與同服閥23、24和25一樣，本身都是人們所熟悉的，并且與同樣為人們所熟知，被專利申請人用“B1-Ex”商標在世界范圍內(nèi)銷售的擠出機一起使用。依據(jù)待加工產(chǎn)品，設置了預定的擠出機轉(zhuǎn)速、驅(qū)動裝置2的馬達功率以及預定的水量與新鮮蒸氣量。如果各配方改變了所接受的功率，那么水量與新鮮蒸氣量將改變，直到馬達功率在預定的轉(zhuǎn)速條件下，重新處于預定的范圍內(nèi)。
按照本發(fā)明，此外還提供了一根連接管道19，它的一端與某一預定位置，通常與在靠著擠出機出口的末端區(qū)域(見附圖)，與蒸汽出口50插接，并且其另一端與位于處理器6入口插接，目的是把前述蒸汽從擠出機1帶回饋到處理器6內(nèi)。
最好在連接管道19內(nèi)提供一個所謂穩(wěn)壓閥20，它在擠出機內(nèi)保持被調(diào)整過的壓力。
閥20處的壓力既可以用手或者也可以經(jīng)控制線路31用控制裝置16的伺服電機46調(diào)整，例如依據(jù)由控制裝置16控制的加工配方進行，借助于控制裝置，其它沒有進一步提到的機械參數(shù)，例如驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)速與功率等得到控制或調(diào)整。
在生產(chǎn)過程中，根據(jù)各配方的經(jīng)驗值，處理裝置6的水量與新鮮蒸氣量(具有預定的熱量)以及擠出機1的水量，連同上述其它的、這里未提到的機械參數(shù)受到調(diào)整，而由此在產(chǎn)品出口4處產(chǎn)生的產(chǎn)品，在外觀與松散容重方面受到檢驗。
在這種情況下，來自處理裝置6的混合物的溫度，在溫度傳感器28的顯示器上由操作人員監(jiān)控，或者由控制裝置16控制，方法是將進入處理裝置6的新鮮蒸氣量相應地適配，直到混合物溫度具有某一規(guī)定值。
如果產(chǎn)品太亮而且/或者其松散容重太小，(即用產(chǎn)品填充的預定容積具有不足的重量)，那么閥20處的壓力被減小，這樣在從切割裝置3內(nèi)的噴嘴之后，就在產(chǎn)品與大氣之間，得到更小的壓差，并且因此得到被減低的膨脹，并因此得到產(chǎn)品更大的松散容重。
由此導致的較大量流入或流向處理裝置6的蒸汽，通過來自管道10相應較小量的新鮮蒸氣得到補償，新鮮蒸氣量根據(jù)傳感器28上預定的產(chǎn)品溫度，借助于控制裝置16或用手進行調(diào)整。這就是說，控制裝置16或操作人員當調(diào)壓閥12處相同的調(diào)整壓力時，通過伺服閥23縮小新鮮蒸氣量，直到傳感器上的溫度具有預定的規(guī)定值。
未提到的機械參數(shù)，以及處理裝置的水量，擠出機的水量保持同樣的調(diào)整。
如果借助于控制裝置16的伺服電機46調(diào)整壓力保持閥20處的壓力，那么借助于輸入到控制裝置內(nèi)的規(guī)定值與從壓力表38傳出、經(jīng)管道45輸入到控制裝置16內(nèi)的實際值之間的比較，實現(xiàn)這一調(diào)整過程。
此外，從蒸汽出口50處排出的蒸汽，在被導入到連接管道19內(nèi)之前，被導引經(jīng)過固體分離器49。為此在蒸汽出50后面的設置轉(zhuǎn)換閥47，它把排出的氣體連同可能夾雜的固體一起導入到分離器49內(nèi)。把“凈化”蒸汽從分離器49回導到連接管19內(nèi)，借助于一個開啟的關斷閥48實現(xiàn)，關斷閥在分離器不使用時即被關斷。此外，進入連接管道內(nèi)的所謂“凈化”蒸汽的回饋，在到達連接在連接管道上的所謂壓力表39之前進行，壓力表自身被設置在連接管道19內(nèi)的前述保壓閥20之前。
部件說明1擠出機 22伺服閥2驅(qū)動裝置23伺服閥3切割設備35 24伺服閥4產(chǎn)品出口25伺服閥5產(chǎn)品通道26水供應裝置6處理裝置(又稱為處理裝置)27控制線路7定量配送裝置28產(chǎn)品溫度傳感器8產(chǎn)品料斗40 29信號線路9產(chǎn)品進料口 30水的控制線路10新鮮蒸氣輸入管 31穩(wěn)壓閥控制線路11水輸入管 32新鮮蒸氣量的第一控制裝置12新鮮蒸氣調(diào)壓閥 33水量的第二控制裝置13新鮮蒸氣供應裝置 45 34水量的第二控制裝置14水調(diào)壓閥 35、36、37、38壓力表15水供應裝置 39、40、41流量計16控制裝置 42、43、44、45信號線路17蒸汽控制線路 46伺服電機18水控制線路 50 47轉(zhuǎn)換開關19連接管道 48關斷閥20穩(wěn)壓閥 49固體分離器21水調(diào)壓閥 50蒸汽出口
權利要求
1.用于借助下述方式烹煮擠出優(yōu)先供人或動物食用產(chǎn)品的工藝，即預定的固體量在烹制之前借助于預定的新鮮蒸氣量和預定的水量在處理裝置內(nèi)進行預處理，目的是濕潤和加熱產(chǎn)品，并且，預定的水量被送到緊隨著預處理裝置之后的擠出機內(nèi)，這樣就在擠出機內(nèi)產(chǎn)生一個可調(diào)蒸汽壓力，目的是影響擠出物的膨脹程度，通過在擠出機處局部地、按照產(chǎn)品量排出的預定的蒸汽量，該蒸汽壓力得以調(diào)整，該工藝的特征在于，上述排出的蒸氣被輸入到處理裝置。
2.如權利要求1所述的工藝，其特征在于，蒸汽壓力可以調(diào)整到某一預定值。
3.如權利要求2所述的工藝，其特征在于，所述壓力是可調(diào)的。
4.如權利要求1所述的工藝，其特征在于，輸入到預處理過程中的新鮮蒸氣量，根據(jù)來自擠出機的蒸汽量被定量。
5.如前述權利要求中任一條所述的工藝，其特征在于，測量從預處理裝置傳送到擠出機的產(chǎn)品的溫度，并以其作為所述新鮮蒸氣量的標準值。
6.如前述權利要求中的任一條所述的工藝，其特征在于，在進入處理裝置之前，把存在于上述蒸汽中的固體組份從蒸汽中分離。
7.用于烹制擠出優(yōu)先供人或動物消費用的產(chǎn)品的裝置帶有一臺擠出機(1)，用于所述烹制擠出過程，一套處理裝置(6)(又稱為處理裝置)用于潤濕和預熱輸入到擠出機(1)內(nèi)的產(chǎn)品，一條連接處理裝置(6)擠出機(1)的產(chǎn)品通道(5)，一只定量配送裝置(7)用于定量地把原料輸入到調(diào)節(jié)(6)內(nèi)，以及帶有通向處理裝置(6)的新鮮蒸氣輸入管(10)和水輸入管(11)，通向擠出機(1)的水輸入管H和連接在擠出機(1)預定位置上的蒸汽出口(50)，其特征在于，提供一條從上述蒸汽出口(50)到處理裝置(6)規(guī)定位置的連接管道(19)。
8.如權利要求7所述的裝置，其特征在于，在所述連接管道(19)內(nèi)提供一個可調(diào)穩(wěn)壓閥(20)，以及在所述產(chǎn)品入口管道(5)內(nèi)提供一個產(chǎn)品溫度傳感器(28)。
9.如權利要求8所述的裝置，其特征在于，為通向處理裝置(6)的新鮮蒸氣提供第一流量控制裝置(32)，為通向處理裝置(6)的水提供第二流量控制裝置(33)，為通向擠出機(1)的水提供第三流量控制裝置(34)，并提供控制裝置(16)，控制裝置根據(jù)所述溫度傳感器(28)調(diào)節(jié)新鮮蒸氣量。
10.如權利要求9所述的裝置，其特征在于，控制裝置(16)控制處理裝置(6)的水量以及擠出機(1)的水量。
11.如權利要求7所述的裝置，其特征在于，在上述蒸汽出口(50)與連接管道(19)之間提供一臺固體分離器。
全文摘要
為了使擠出機設備內(nèi)的蒸汽量合理化,并且為了減少因剩余蒸汽而造成的環(huán)境負擔,沒有把擠出機(1)內(nèi)產(chǎn)生的蒸汽簡單地朝一個隨意方向引導,而是導入到一個處理裝置(6)內(nèi),這種處理裝置為了加熱某種經(jīng)過計量裝置(7)輸入的固體產(chǎn)品,反正需要蒸汽。用蒸汽不僅向處理裝置輸送濕氣量,而且還輸送存在于蒸汽中的總能量以加熱用水濕潤過的固體產(chǎn)品。借助于一根連接管道(19),蒸汽量能夠經(jīng)過一只穩(wěn)壓閥(20)從擠出機(1)導入到處理裝置(6)內(nèi)。控制系統(tǒng)(16)或操作人員根據(jù)來自擠出機的蒸汽,調(diào)節(jié)經(jīng)新鮮蒸氣輸入管(10)輸入的蒸汽以及經(jīng)水輸入管(1)輸入的水,同時借助于傳感器(28)顯示或者可能測量由處理裝置放出的產(chǎn)品的溫度,目的是例如當在傳感器(28)處的溫度過高時,使新鮮蒸氣輸入管節(jié)流。穩(wěn)壓閥(20)的壓力根據(jù)在產(chǎn)品出口(4)處所檢測產(chǎn)品的狀態(tài)進行調(diào)節(jié)。
文檔編號A23P1/12GK1200015SQ96197765
公開日1998年11月25日 申請日期1996年9月26日 優(yōu)先權日1995年10月19日
發(fā)明者K·蒙茲 申請人:布勒公司