專利名稱:提高含水的蔬菜和肉類原料價(jià)值的方法及按該方法生產(chǎn)的營養(yǎng)產(chǎn)品的制作方法
本發(fā)明涉及一種提高含水量很高的原料價(jià)值的加工方法，特別是農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品或者漁業(yè)副產(chǎn)品，如切削下來的土豆皮或魚的下腳料等廢物。
加工土豆的設(shè)備由于用機(jī)械方法或是用蒸汽來剝土豆皮，這樣就產(chǎn)生相當(dāng)大量的下腳料，這種下腳料包含一定量的皮和肉，并同相當(dāng)大比例的水混合在一起，水的比例可以高達(dá)90%。加工者必須處理這些下腳料，或者，如果可能的話，為其找到有利可圖的用途。但是迄今為止，要使用這些下腳料，就必須先使其干燥。考慮到下腳料中的精華部分、某些營養(yǎng)物實(shí)際上是溶于水的，僅用沉淀分取法是很難完成上述處理的。因此，有人使用了脫水法，但這種方法能耗很高。這樣一來，處理下腳料就幾乎無利可圖了。這就是為什么人們經(jīng)常喜歡把這些下腳料直接送到養(yǎng)豬場，豬這種生畜能消化土豆的淀粉?？墒?，在土豆加工廠附近并不是總能找到大的養(yǎng)豬場，而且大量運(yùn)輸這種價(jià)值很低的下腳料也不劃算。
在魚類加工業(yè)中，對(duì)于下腳料的使用也存在類似的問題，其下腳料中也含有非常高比例的水份。通常，這些下腳料干燥后用作生產(chǎn)魚粉或飼料的原料。在這種情況下，不管使用何種系統(tǒng)，產(chǎn)品都要預(yù)先干燥，但這樣會(huì)使能耗很高。
本發(fā)明的目的是提供一種新穎的加工方法，花錢很少，卻能使水份含量很高的蔬菜或肉類產(chǎn)品提高價(jià)值，這些產(chǎn)品一般都含有與高比例的水份溶在一起的營養(yǎng)物質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明，含水的原料在擠壓機(jī)的輸入端摻進(jìn)一定量的基于谷物淀粉的干燥粉狀物，該擠壓機(jī)的套筒內(nèi)至少有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)的交錯(cuò)螺旋軸，該套筒有加熱被輸送原料的裝置，在輸出端有擠壓模，在套筒內(nèi)含水的原料與粉狀物被均勻攪拌，同時(shí)對(duì)營養(yǎng)物和從含水原料擠出的水中的谷物淀粉進(jìn)行熱加工，熱加工后的混合物經(jīng)處于套筒輸出端的擠壓模擠出。
含水的原料可能含有重量高達(dá)百分之九十的水份，干燥的粉狀物添加劑加到含水原料中的添加量要根據(jù)后者的含水量來調(diào)整，以使在擠壓機(jī)輸入端的混合物的總含水量恢復(fù)到最高程度即約50%。
根據(jù)另一重要特點(diǎn)，在加熱過程中就排了氣，從而通過壓模擠出的產(chǎn)品約含按重量計(jì)為15%至30%的水份。
根據(jù)另一個(gè)基本特點(diǎn)，在擠壓機(jī)輸入端送進(jìn)的原料將連續(xù)穿過螺旋軸上螺紋之間不同的螺距所形成的區(qū)域，它們分別是邊攪拌邊向前輸送的寬螺距區(qū)，窄螺距的壓擠區(qū)，反向螺距的搗碎拌勻區(qū)，寬螺距的蒸發(fā)和排氣區(qū)和窄螺距的壓擠區(qū)，然后經(jīng)過擠壓模，蒸發(fā)區(qū)有一小開口用于減低在套筒內(nèi)形成的壓力。
提供根據(jù)這種方法生產(chǎn)的營養(yǎng)產(chǎn)品也是本發(fā)明的一個(gè)目的。這種營養(yǎng)產(chǎn)品系從提高了價(jià)值的含水量很高的原料中獲取，并由所述原料和一定比例的基于谷物粉的干粉物混合構(gòu)成，這種混合物在擠壓機(jī)中形成，同時(shí)接受熱加工擠壓處理，生產(chǎn)出擠壓卷，這種擠壓卷能粉碎成顆粒狀。
參考附圖，結(jié)合對(duì)于幾個(gè)實(shí)施例-純屬舉例-的描述，本發(fā)明會(huì)被更好地理解，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明提高含水原料價(jià)值的設(shè)備的簡略正視圖;
圖2是從上面觀看的該設(shè)備穿過螺旋軸軸線的平面剖視圖。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的加工方法的設(shè)備如圖所示，基本上包括擠壓機(jī)(1)，該擠壓機(jī)由細(xì)長的套筒(10)構(gòu)成，在該套筒(10)中有兩根相互平行的螺旋軸(11和12)，其螺紋相同并且相互嚙合在一起。套筒(10)在其輸入端，沿螺旋軸輸送方向有一供應(yīng)口(13)在其輸出端有一擠壓模(14)。兩根螺旋軸由馬達(dá)減速器(15)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
準(zhǔn)備加工的原料(2)呈液態(tài)糊狀，由一漏斗(20)被泵(21)抽送到進(jìn)料斗(13)并按預(yù)定流速向擠壓機(jī)供應(yīng)含水原料(2)。
根據(jù)本發(fā)明，原料(2)在擠壓機(jī)中同從進(jìn)料斗(13)輸送進(jìn)來的干粉原料(3)混合，例如，其方式是用螺旋進(jìn)料控制器(31)將干粉原料輸送到進(jìn)料口(13)上方，使粉狀原料(3)按一定進(jìn)料量輸送到進(jìn)料斗(13)。粉狀原料基本是由面粉構(gòu)成，但也含有其它數(shù)量不等的干粉狀物質(zhì)，例如，麩子。
為了充分混合，最好使用雙螺旋軸擠壓機(jī)，這種機(jī)器可以象泵一樣工作，因而能兼使干燥物和液態(tài)原料向前推進(jìn)，而無需使螺旋軸的螺紋中間完全填滿。最好是所使用的擠壓機(jī)包括兩根螺紋相同相互嚙合且旋轉(zhuǎn)方向一致的螺旋軸，這樣，原料就會(huì)繞螺旋軸旋轉(zhuǎn)，從一條螺紋，轉(zhuǎn)到另一條螺紋，并且是在嚙合區(qū)的頂點(diǎn)行進(jìn)。由于螺旋軸的嚙合，螺紋的寬度減小，原料在這個(gè)區(qū)間被壓擠搗碎。這樣，原料在連續(xù)的螺紋內(nèi)圍繞螺旋軸旋轉(zhuǎn)，經(jīng)過不間斷的蒸發(fā)階段和緊擠壓階段，以利于混合。
這樣，含水原料(2)和干燥原料(3)經(jīng)進(jìn)料口(13)按定量輸入后，在進(jìn)料區(qū)A立刻被螺旋軸(11和12)處理，螺旋軸(11和12)在送料區(qū)具有寬螺距，可以使送進(jìn)的原料很快向前推進(jìn)。從而，隨著進(jìn)料，混合不斷進(jìn)料，而且原料立刻被安裝在套筒上的加熱套(16)加熱。
根據(jù)本發(fā)明的基本特點(diǎn)，在進(jìn)料口(13)添加到原料(2)的面粉量(3)是根據(jù)含水原料(2)的含水量來調(diào)節(jié)的，因而可以使混合物的總含水量不超過大約百分之五十。這樣，便有可能從螺旋軸始端就逐步對(duì)谷物和土豆，特別是與含水原料的水中溶和在一起的膠狀淀粉進(jìn)行熱處理。
熱處理擠壓加工方法很早以來便用于生產(chǎn)谷物食品，在制作食品的過程中，必須添加一定量的水。但是，本發(fā)明的特征在于一定量的水是原料提供的，而這種原料直到現(xiàn)在還要花費(fèi)很多錢來使其干燥，但是，在本發(fā)明中，這種原料的價(jià)值卻能得到提高，谷物僅按所限制的量添加，從而使原始混合物的含水量能恢復(fù)到所需的值。
在供應(yīng)區(qū)A中，螺紋之間并沒有充滿原料。原料被螺旋軸向前推進(jìn)，進(jìn)而穿過螺距窄的區(qū)B，然后進(jìn)入螺距螺紋旋向相反的搗碎區(qū)C。所以在區(qū)B，對(duì)混合物的逐步壓擠會(huì)產(chǎn)生復(fù)合剪切效果，特別是產(chǎn)生在螺紋嚙合區(qū)內(nèi)從一條螺紋到另一條螺紋的過程中。
在搗碎區(qū)C中，旋向相反的螺距螺紋(43)有在螺旋軸軸杠(40)與螺紋周邊之間沿徑向延伸的壁孔(44)。這些壁孔(44)規(guī)則地分布在軸的周圍，而螺旋軸是固定的，因此相鄰的兩條相互嚙合的螺紋上的孔在進(jìn)嚙合區(qū)(45)的同時(shí)重合。在某種程度上，在這個(gè)區(qū)中，每一螺距都配有周期地開啟和關(guān)閉的孔，以便每次都能使一定量的原料通向壓擠力小的輸出區(qū)。這種加工方法使混合物在搗碎區(qū)C中達(dá)到均勻攪拌。
原料接著進(jìn)入寬螺距區(qū)D，在此區(qū)中，原料散布到螺紋(46)中并蒸發(fā)。套筒(10)在此區(qū)有一壓力衰減孔(17)，該孔可通向外部或者連接到真空泵上。這樣，便在蒸發(fā)區(qū)D中使原料排氣，一部分水份就以蒸汽的形式排出。從而使原料達(dá)到最佳含水量標(biāo)準(zhǔn)，考慮到其構(gòu)成的成分，該標(biāo)準(zhǔn)大約是百分之十五到百分之三十。原料進(jìn)入下一步壓擠區(qū)E，然后經(jīng)過套筒(10)的輸出端的壓模(14)，擠出來的便是做好的產(chǎn)品了。產(chǎn)品中的含水量由壓力來保持，但在出擠壓機(jī)出口時(shí)，突然蒸發(fā)，引起產(chǎn)品膨化，由于產(chǎn)品中含有淀粉，因而呈蜂窩結(jié)構(gòu)形狀，產(chǎn)品從擠壓機(jī)出來后，便在空氣中自然干燥，例如在傳送帶(5)上干燥。另一方面。通過將擠壓產(chǎn)品的含水量值控制在百分之十到百分之三十之間，最好是在百分之十二到百分之十五之間，對(duì)于谷物，如小麥來說就能獲得卷狀擠出物，而擠壓的卷又可由旋轉(zhuǎn)刀具(51)很容易地切成碎塊(6)。
例如，在長度不超過1米的機(jī)器中，從土豆下腳料生產(chǎn)的營養(yǎng)產(chǎn)品的流率是100-130公斤/小時(shí)。送入機(jī)器的是含水80%的土豆下腳料的混合物，其混合比例為百分之四十到百分之五十，而面粉和麩子混合物的比例則為百分之五十到百分之六十。也可以使用燕麥片和小麥面粉。產(chǎn)品從兩個(gè)分別安裝在螺旋軸線上直徑為8毫米的壓模中擠出。后者具有上述的成分。套筒由加熱套(16)在第一壓擠區(qū)將溫度加熱到280℃，其它各區(qū)則均為250℃。
根據(jù)本發(fā)明的加工方法，可以提高價(jià)值而無需先使含水份百分之八十到百分之九十的土豆下腳料干燥后再去生產(chǎn)產(chǎn)品，特別是生產(chǎn)飼料。
還可以將擠壓好的產(chǎn)品(6)的一部分重新從擠壓機(jī)(1)的輸入端送入，以減少為降低混合物總含水量所需的面粉(3)的比例。
還可以將此方法用于提高其它蔬菜下腳料，如水果或蔬菜的皮，或者甚至是甜菜根廢渣等的價(jià)值。
而且，還可以用此方法來提高肉類產(chǎn)品下腳料，特別是魚類的下腳料，或者廣義地說是水產(chǎn)品下腳料的價(jià)值。這些下腳料基本上是加工魚肉時(shí)剔出的魚頭，魚刺和魚皮。這些下腳料早已用來生產(chǎn)食品和飼料了。但考慮到這些下腳料含水量很高，似乎必須將其干燥后再生產(chǎn)魚粉。根據(jù)本發(fā)明的方法，恰恰相反，可以直接在這類原料中拌入一定量的基于谷物粉的干燥原料，從而無需過多消費(fèi)能源便可降低其總含水量。
如前所述，原料和谷物粉的混合，熱加工擠壓完全是在擠壓機(jī)中進(jìn)行的。除此之外，還可以選擇螺旋軸的機(jī)械特征，特別是反向螺紋的螺距，及孔的尺寸，以便在擠壓機(jī)中至少對(duì)某些原料，如魚刺，進(jìn)行部分研磨。但最好，事先將下腳料磨碎，使其成為糊狀，這樣就可用泵的方式將其送入擠壓機(jī)的供應(yīng)口(13)，從而使進(jìn)料速度很容易得到控制。
該加工方法可使用于任何原料配方，特別是在面粉中摻入魚粉和油，這非常有用。
做為舉例，用與上文和附圖中所描述的機(jī)器相類似的機(jī)器生產(chǎn)產(chǎn)品，其流率約為150-200公斤/小時(shí)。魚的下腳料含有百分之七十到百分之八十的水份，按百分之三十到百分之三十五的比例摻入百分之九到百分之十一的魚粉和百分之二到百分之三的油，及百分之五十到百分之六十的小麥面粉?？紤]到面粉的比例相對(duì)很大，擠壓機(jī)輸入端混合物的總含水量是百分之三十到百分之四十。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，不在熱加工時(shí)排氣，這樣在壓模輸出端，產(chǎn)品的含水量可達(dá)到百分之十五到百分之二十五。另一方面，如果在位于反向螺距區(qū)C出口處蒸發(fā)區(qū)的孔排氣，那么就有可能將面粉的含量降至百分之二十到百分之三十?？梢钥闯觯诒纠?，由于生產(chǎn)的營養(yǎng)品含有近百分之五十的魚的下腳料，產(chǎn)品就特別經(jīng)濟(jì)。
當(dāng)然，本發(fā)明不僅僅限于剛剛敘述過的僅有的例子，即使對(duì)此做某些改動(dòng)和改進(jìn)，仍在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
特別是，配方可以變化，重要的是將干粉狀的原料與含水的原料混合，以便恢復(fù)后者的總含水量，使其在螺旋軸中易于輸送和熱加工。特別需要指出的是，根據(jù)要加工提高價(jià)值的原料的成份，可以向該原料添加其它必要的成份，以生產(chǎn)營養(yǎng)平衡的飼料或食品。
另一方面，本發(fā)明的加工方法還可用于提高那些幾乎無利可圖的水產(chǎn)品的價(jià)值，例如，需求量不大的新鮮的或者冷凍的水產(chǎn)品級(jí)蝦類，軟體魚類，等等，……因此，這些產(chǎn)品的用途由于其含水量很高而受限制，因?yàn)槭蛊涓稍锏馁M(fèi)用很高，本發(fā)明因無需干燥，這些產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)價(jià)值便可獲得明顯的提高。
權(quán)利要求
1.提高營養(yǎng)物質(zhì)與相當(dāng)比例的水份結(jié)合在一起的含水量很高的原料價(jià)值的加工方法，該加工方法包括在擠壓機(jī)的輸入端，將含水量很高的原料與一定量的基于谷物粉的干粉原料摻和在一起；在擠壓機(jī)的套筒內(nèi)至少有兩根相互嚙合的旋轉(zhuǎn)的螺旋軸，該套筒有加熱被輸送原料的加熱裝置；在其輸出端有擠壓模，在套筒內(nèi)含水原料和干粉原料均勻攪拌，同時(shí)對(duì)從含水原料擠出的水中的營養(yǎng)物質(zhì)和面粉進(jìn)行熱加工；然后將加工好的混合物從位于套筒輸出端的壓模中擠出。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1中提出的提高含水原料的價(jià)值的加工方法，含水原料的含水量按重量計(jì)為百分之九十，添加到含水原料中的干粉原料添加量則根據(jù)含水原料的含水量來控制，以便將在擠壓機(jī)輸入端的混合物的總含水量恢復(fù)到最高約為百分之五十的水平。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2中提出的提高含水原料的價(jià)值的加工方法，該方法包括在熱加工過程中進(jìn)行排氣，從而使從壓模擠壓出的產(chǎn)品在重量上含有百分之十到百分之三十的水份。
4.根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求
中提出的提高含水原料的價(jià)值的加工方法，所述加工方法包括將從擠壓機(jī)輸入端輸入的原料連續(xù)送過由螺旋軸上螺紋間的不同螺距所限定的區(qū)域，這些區(qū)域分別是邊攪拌邊向輸出端輸送的寬螺距區(qū)，窄螺距的壓擠區(qū)，反向螺距的搗碎和均勻混合區(qū)，寬螺距的蒸發(fā)和排氣區(qū)，在擠壓模之前的窄螺距的壓擠區(qū)，蒸發(fā)區(qū)的套筒上有壓力衰減孔。
5.根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求
中提出的提高含水原料的價(jià)值的加工方法，擠壓出的部分產(chǎn)品可重新輸送進(jìn)擠壓機(jī)的輸入端，以便減少為降低混合物總含水量所必須的谷物粉比例。
6.根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求
中提出的提高含水原料價(jià)值的加工方法，被提高價(jià)值的含水原料是農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品，營養(yǎng)物是水果或者蔬菜，或者是蔬菜的廢渣，特別是甜菜根的廢渣。
7.根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求
中提出的提高含水原料價(jià)值的加工方法，被提高價(jià)值的含水原料是漁業(yè)加工原料或是其副產(chǎn)品。
專利摘要
本發(fā)明涉及提高含水量很高的原料的價(jià)值的加工方法及按該方法生產(chǎn)的產(chǎn)品，該原料的營養(yǎng)物摻和于高比例的水中。根據(jù)本發(fā)明，含水原料和一定量的基于谷物粉的干粉原料一起進(jìn)入擠壓機(jī)的輸入端，該擠壓機(jī)的套筒內(nèi)有至少兩根旋轉(zhuǎn)的相互交錯(cuò)的螺旋軸，該套筒有加熱被輸送原料的裝置，在輸出端有擠壓模。在套筒內(nèi)，含水原料與干粉物均勻混合，同時(shí)熱加工含水原料水中的營養(yǎng)物和面粉，加工好的混合物則從位于套筒輸出端的壓模被擠出。
文檔編號(hào)A23L1/00GK85104773SQ85104773
公開日1986年12月17日 申請(qǐng)日期1985年6月20日
發(fā)明者阿蘭·布里塞特 申請(qǐng)人:克萊克斯特拉爾導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan