Экструдер для производства колечек с начинками



Экструдер для производства колечек с начинками
Экструдер для производства колечек с начинками
Экструдер для производства колечек с начинками
Экструдер для производства колечек с начинками

 


Владельцы патента RU 2558445:

Федеральное Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" ("ВГУИТ") (RU)

Изобретение относится к оборудованию для производства экструдированных пищевых продуктов из растительного сырья. Экструдер содержит корпус, шнек с приводом, матрицу. Шнек имеет конусообразную форму с постоянно уменьшающимся шагом витков. В корпусе выполнено кольцевое отверстие, предназначенное для поддержания необходимого температурного диапазона, внутри которого по винтовой линии расположена металлическая лента, предназначенная для винтового движения теплоносителя. В кольцевое отверстие через нижний патрубок подается теплоноситель, а через верхний - отводится. К матрице подводится продуктопровод, содержащий четыре патрубка, расположенные под углом 90°, и соединенный с кольцеобразной полостью, внешняя часть которой имеет кольцевую конусообразную часть. Продуктопровод подключен к системе, обеспечивающей импульсный ввод начинки между слоями готового продукта. Перед выходом из матрицы продукт проходит полость окончательного формования. На выходе из матрицы продукт срезается вращающимся ножом, настроенным на синхронную работу с системой импульсной подачи начинки. Использование изобретения позволит повысить качество готового продукта, а также расширить его ассортимент. 4 ил.

 

Изобретение относится к оборудованию для производства экструдированных пищевых продуктов из растительного сырья в различных отраслях перерабатывающей промышленности.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является шнековый экструдер для производства продуктов с начинкой [Пат. №2277363 РФ, МПК A23P 1/12, A21C 9/06, B29C 47/78. Шнековый экструдер для производства продуктов с начинкой. / Остриков А.Н., Абрамов О.В., Соколов И.Ю. - 2005101155/13; Заявлено 19.01.2005; Опубл. 10.06.2006, Бюл. №16], включающий пропариватель, под которым в корпусе экструдера имеются отверстия для подачи пара в рабочую камеру, выполненные под углом к его оси, с разным диаметром. Продуктопровод представляет собой устройство для подачи начинки и одновременно создания воздушной прослойки между ней и оболочкой продукта, состоящее из двух концентрично расположенных цилиндрических трубок, каждая из которых, в свою очередь, разделена на две части, расположенные под углом 90° друг к другу, соединенные между собой резьбовым соединением, причем одна из них находится в верхней части формующей головки, а другая - по ее оси. При этом между трубками, расположенными по оси формующей головки с торцевой стороны, и в формующем канале вставлены кольца, препятствующие радиальному перемещению трубок.

Недостатком известной конструкции экструдера является возможность получения продукта только с одним видом начинки, что снижает выпуск ассортимента готовой продукции, образование мертвой зоны, что приводит к снижению качества готового продукта.

Технической задачей изобретения является получение экструдатов высокого качества, сбалансированных по белковому составу, повышение их пищевой и биологической ценности, расширение ассортимента экструдатов, возможность введения в готовый продукт различных начинок, а также исключение возможности образования «мертвой зоны» продукта в матрице.

Поставленная техническая задача изобретения достигается тем, что в экструдере для производства колечек с начинками, содержащем корпус, шнек с приводом, матрицу, новым является то, что шнек имеет конусообразную форму с постоянно уменьшающимся шагом витков, в корпусе выполнено кольцевое отверстие, предназначенное для поддержания необходимого температурного диапазона, внутри которого по винтовой линии расположена металлическая лента, предназначенная для винтового движения теплоносителя, в кольцевое отверстие через нижний патрубок подается теплоноситель, а через верхний - отводится, к матрице подводится продуктопровод, содержащий четыре патрубка, расположенные под углом 90°, соединенный с кольцеобразной полостью, внешняя часть которой имеет кольцевую конусообразную часть, при этом продуктопровод подключен к системе, обеспечивающей импульсный ввод начинки между слоями готового продукта, перед выходом из матрицы продукт проходит полость окончательного формования, а на выходе из матрицы срезается вращающимся ножом, настроенным на синхронную работу с системой импульсной подачи начинки.

Технический результат изобретения заключается в повышении качества получаемого готового продукта за счет введения в экструдат различных начинок, устранении образования «мертвой зоны» продукта в матрице, в расширении ассортимента продукции.

На фиг. 1 представлена рабочая камера экструдера для производства колечек с начинками, на фиг. 2 - матрица экструдера, на фиг. 3 - временная диаграмма подачи продуктов и работы срезающего ножа; на фиг. 4 - схематическое изображение готового продукта с начинкой.

Экструдированные продукты, производимые в настоящее время, не сбалансированы, поскольку их основу составляют зерновые смеси (рис, кукуруза и т.д.). Поэтому для повышения их биологической ценности и сбалансированности необходимо научное обоснование выбора новых поликомпонентных смесей с повышенным содержанием белков, витаминов и жира.

При выборе рецептурного состава экструдата с начинкой учитывали ряд факторов. Во-первых, необходимость максимального обогащения экструдата, содержащего, в основном, углеводы и белковые компоненты, витаминами, жиром для достижения их лечебно-профилактической или физиологической дозы. Во-вторых, достижение приятного вкуса и привлекательной структуры, характерной для продуктов данного класса. Поэтому наряду с развитой структурой экструдата необходимо стремиться к получению продуктов, сбалансированных по пищевой и биологической ценности.

Экструдер представляет собой корпус 1 с загрузочным патрубком 2 матрицы 3 и шнеком 6 (фиг. 1).

В корпусе 1 выполнено кольцевое отверстие 5, в которое через патрубок 4 подается теплоноситель, а через патрубок 7 он отводится. Внутреннее кольцевое отверстие 5 расположено по винтовой линии металлической ленты 16, предназначенной для винтового движения теплоносителя. Кольцевое отверстие 5 предназначено для поддержания необходимого температурного диапазона для правильной работы экструдера.

К матрице 3, состоящей из корпуса 14 и фильеры 15, присоединен продуктопровод 9. Соосно формующему отверстию фильеры 15 установлен стержень 10. Продуктопровод 9 подает начинку в кольцеобразную полость 11 через четыре патрубка 17, расположенные под углом 90°, в результате начинка распределяется между верхним и нижним слоем экструдата (фиг. 2). Перед выходом экструдированного продукта из матрицы он проходит через полость окончательного формования продукта 8.

Для получения экструдатов с более сбалансированным пищевым составом необходимо в их состав вводить белково-витаминные смеси, а также жировую начинку. При введении этих термолабильных начинок вместе с исходным сырьем они при обработке в экструдере под действием высоких температур и давлений разлагаются. Именно этим соображением обусловлена необходимость отдельного ввода термолабильной начинки в получаемый экструдат.

Стержень 10 имеет конусообразную часть 13, предназначенную для обеспечения плавного обтекания расплавленным продуктом, а также для предотвращения образования мертвых зон. На кольцеобразной полости 11 также имеется конусообразная окаемка 12, предназначенная для плавного перераспределения движения потоков экструдата.

Экструдер для производства колечек с начинками работает следующим образом.

Включается электродвигатель, который с помощью привода приводит во вращение шнек 6.

Перерабатываемая зерновая смесь через загрузочный патрубок 2 поступает в зону загрузки винтового канала шнека 6 и перемещается им за счет разницы сил трения между продуктом, стенками корпуса рабочей камеры 1 и винтовым каналом шнека 6.

По мере продвижения продукт в зоне смешения частично перемешивается, в зоне сжатия происходит скачкообразное увеличение давления и уплотнение продукта вследствие резкого уменьшения размеров винтового канала шнеков. В зоне пластификации осуществляется превращение гранул продукта в расплав за счет трения между частицами продукта и витками шнека. Затем происходит дальнейшее сжатие продукта.

Далее продукт поступает в зону гомогенизации, где происходит его окончательный переход из твердой фазы в вязкопластичную. На этом участке происходит плавление за счет преобразования механической энергии шнека 6 в тепловую энергию, а также за счет внутреннего трения непосредственно в самом продукте при работе экструдера в автогенном режиме.

Под действием значительных давлений и температур 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. - СПб.: ГИОРД, 2004. - 288 с.].

Давление расплава продукта в зоне дозирования достигает необходимого значения, обеспечивается окончательное расплавление мелких включений и образуется расплав, однородный по структуре и температуре. Это позволяет для нормальной работы экструдера иметь заданную, однородную по сечению температуру расплава продукта.

В зоне стабилизации происходит выравнивание давления и температурных полей расплава продукта. Затем он попадает в предматричную зону и продавливается через выходное отверстие в матрице 3.

В момент начала выхода из формующего отверстия фильеры 15 первых порций экструдата по продуктопроводу 9 через кольцеобразную полость 11 с конусообразной окаемкой 12 начинается импульсная подача начинки в полость окончательного формования 8 жгута поликомпонентного экспедированного продукта, который на выходе из матрицы 3 срезается вращающимся ножом (условно не указан), настроенным на синхронную работу с системой импульсной подачи начинки (фиг. 3), образуя при этом готовый продукт в виде экуструдированных колечек с начинкой (фиг. 4).

После того как экструдер проработал первые 3-5 минут, смотрят, какой выходит продукт. Если наблюдается его подгорание, то в кольцевое отверстие 5 через патрубок 4 подается холодный теплоноситель, а через патрубок 7 он отводится. Если же продукт недостаточно проваривается, то в кольцевое отверстие 5 подается горячий теплоноситель. При этом лента 16, расположенная внутри кольцевого отверстия 5, придает винтовое движение теплоносителю для максимального использования его энергетического потенциала.

Таким образом, использование изобретения позволяет:

- повысить качество готового продукта;

- обеспечить необходимую глубину физико-химических превращений компонентов обрабатываемого продукта за счет регулирования теплоподвода в кольцевом отверстии;

- повысить технологические возможности экструдера для производства поликомпонентных продуктов;

- увеличить ассортимент выпускаемой продукции различного поликомпонентного состава.

Экструдер для производства колечек с начинками, содержащий корпус, шнек, матрицу, отличающийся тем, что шнек имеет конусообразную форму с постоянно уменьшающимся шагом витков, в корпусе выполнено кольцевое отверстие, предназначенное для поддержания необходимого температурного диапазона, внутри которого по винтовой линии расположена металлическая лента, предназначенная для винтового движения теплоносителя, в кольцевое отверстие через нижний патрубок подается теплоноситель, а через верхний - отводится, при этом к матрице подведен продуктопровод, содержащий четыре патрубка, расположенные под углом 90°, и соединенный с кольцеобразной полостью, внешняя часть которой имеет кольцевую конусообразную часть, причем продуктопровод подключен к системе, обеспечивающей импульсный ввод начинки между слоями готового продукта, перед выходом из матрицы продукт проходит полость окончательного формования, а на выходе из матрицы срезается вращающимся ножом, настроенным на синхронную работу с системой импульсной подачи начинки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к переработке белково-клетчатко-крахмалосодержащего сырья и может быть использовано в отраслях промышленности, применяющих экструзию. Экструдер содержит подшипниковый узел, загрузочную воронку, разъемные корпуса шнековой камеры, привод, формующую головку, шнек с витками.

Изобретение относится к оборудованию для производства экспандированных комбикормов в рассыпном, гранулированном и в виде крупки из гранул. Линия содержит бункер, экспандер, пресс-гранулятор, охладитель.

Изобретение относится к оборудованию для производства гранулированных кормовых добавок с использованием отходов предприятий сахарной промышленности в комбикормовой промышленности.
Группа изобретений относится к пищевой промышленности. Экструдируют в формирующую среду в капельном режиме экструзионную смесь, содержащую смесь раствора альгината натрия.

Изобретение относится к кормовой промышленности и может быть использовано в конструкциях шнековой части экструдеров, предназначенных для отделения масла и удаления антипитательных веществ из зерна сои.

Изобретение относится к непрерывному производству экструдированных сырных крекеров или закусок из теста. Сырные крекеры или закуски получают посредством смешивания ингредиентов, включающих, по меньшей мере, одну муку, сыр, предварительно желатинизированный крахмал и воду, с получением теста, имеющего содержание сыра от около 5 вес.% до около 60 вес.% от веса теста.

Изобретение относится к переработке зернобобового сырья и может быть использовано в линиях производства мясорастительных снеков и экструдатов. Зернобобовое сырье и сублимированное мясо из бункера для хранения с помощью роторных дозаторов подают на весы, затем зернобобовое сырье направляют в молотковую дробилку и через просеиватель по патрубку оно поступает в загрузочную зону экструдера.

Настоящее изобретение относится к кондитерскому продукту и способу его изготовления. Кондитерский продукт содержит лист экструдированного кондитерского материала, имеющий по меньшей мере один капилляр, расположенный в нем, причем указанный лист по меньшей мере частично свернут или скручен.

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к пищеконцентратной, и может быть использовано при производстве экструдированных продуктов, например, кукурузных палочек.
Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ включает экструдирование теста, содержащего муку амаранта.

Изобретение относится к оборудованию для производства экструдированных пищевых продуктов из растительного сырья в перерабатывающей промышленности. Экструдер включает корпус, шнек с приводом, матрицу. Шнек выполнен конусообразным с уменьшающимся шагом витка. В корпусе выполнено кольцевое отверстие, в которое через нижний патрубок подается теплоноситель, а через верхний - отводится. К матрице присоединены два продуктопровода, один из которых соединен с центральной трубкой, обеспечивающей подачу начинки непосредственно в центр готового продукта. Центральная трубка имеет конусообразную часть, предназначенную для обеспечения ее плавного обтекания расплавленным продуктом. Второй продуктопровод, содержащий четыре патрубка, расположенные по углом 90°, соединен с кольцеобразной полостью, наружная часть которой имеет кольцевую конусообразную часть для обеспечения ввода начинки между меньшим и большим кольцевыми слоями экструдата. Использование изобретения позволит повысить качество готового продукта. 4 ил.

Изобретение относится к пищевому машиностроению, в частности к устройствам для экструдирования крахмалосодержащего сырья. Экструдер состоит из загрузочной камеры, корпуса, шнека, фильеры, вакуумной камеры, шлюзового затвора и вакуум-насоса. Вакуумная камера экструдера расположена соосно шнеку и фильере матрицы. Боковые стенки камеры выполнены под углом, меньшим угла трения экструдата о материал стенки камеры. Камера включает в себя режущее устройство и систему отвода и конденсации влаги, состоящую из вакуум-баллона и вакуум-регулятора. Для удаления конденсата из системы вакуум-баллон оснащен шарнирно закрепленной крышкой с уплотняющим элементом. Объем вакуум-баллона примерно равен объему вакуумной камеры. Вакуум-регулятор расположен между вакуум-баллоном и вакуумным насосом. Использование изобретения позволит упростить систему отвода и конденсации влаги из получаемого экструдата при уменьшении энергозатрат на осуществление этого процесс. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к хлебопекарной отрасли пищевой промышленности. Способ получения обогащенных хлебных изделий предусматривает прием, хранение и подготовку сырья, приготовление теста пшеничного, или ржаного, или пшенично-ржаного, или ржано-пшеничного, разделку, расстойку теста и выпечку изделий. Перед выпечкой в тесто вносят в количестве не более 5% от массы муки экструзионную обогащающую добавку, полученную в результате смешивания крахмалосодержащего сырья, или нативного, и/или модифицированного крахмала с обогащающим ингредиентом с последующим проведением однократной или многократной экструзионной обработки с/без дополнительной подачи воды с или без дробления. Недробленый экструдат дражируют путем нанесения на его поверхность солевого раствора витаминов, или аминокислот, или сахарно-морсового, или сахарного, или сахарно-сокового, или медового сиропа, или кондитерской глазури, или шоколада. При этом добавку вносят в тесто и тщательно перемешивают. В качестве обогащающего ингредиента используют растительное сырье, грибы, а также ингредиенты животного происхождения. Предлагаемый способ получения обогащенных хлебных изделий имеет профилактическую направленность, обладает возможностью регулирования белково-углеводно-витаминно-минерального статуса изделий за счет использования экструдированных пищевкусовых компонентов, получаемых из растительного и животного сырья. 4 пр.
Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к получению готового к употреблению экструдированного лактовегетарианского продукта. Способ предусматривает экструдирование исходного продукта, включающего следующие компоненты, мас.%: крупа рисовая - 15-20; крупа пшено - 15-20; мука кукурузная - 15-20; мука пшеничная обойная - 10-20; крупа гречневая - 5-10; чечевица - 5-10; порошок тыквы сублимационной сушки - 5-10; молоко сухое цельное - 4-8; соль поваренная или морская - 0,1-2. Полученный продукт является сбалансированным и полноценным по пищевой ценности с уровнем белка не менее 12%, низким содержанием жира и низким уровнем чистого добавленного сахара не более 10%, а также высокими органолептическими показателями. 4 з.п. ф-лы, 3 табл., 1 пр.

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству кукурузных хлопьев. Способ производства кукурузных хлопьев с пшеничными отрубями и черникой предусматривает экструдирование исходного продукта с последующим охлаждением полученного вспученного продукта. При этом кроме стандартных компонентов при производстве хлопьев добавляются пшеничные отруби и черника. Использование изобретения позволит повысить пищевую и биологическую ценность кукурузных хлопьев, расширить ассортимент выпускаемой продукции. 3 табл.

Экструдер включает содержащийся в корпусе шнек с выходным валом привода экструдера с одной стороны и с формующим устройством с другой стороны. Винтовая поверхность шнека разделена на три ступени, первая из которых связана с тестосмесителем, вторая ступень является зоной дозированной подачи тестовой массы и третья - зоной вакуумирования. Над зоной вакуумирования в корпусе экструдера установлена камера-накопитель для улавливания мучных отходов и водяная рубашка. В межвитковом пространстве третьей ступени шнека установлена антифрикционная лентообразная вставка с низкими адгезионными свойствами. Винтовая поверхность шнека выполнена в виде профиля с вогнутостями в межвитковом пространстве, соответствующими построению циклоиды как брахистохрона. Изобретение обеспечивает снижение энергопотребления. 2 ил.

Изобретение относится к экструдированным продуктам, в частности к обработке продукта из экструдера для достижения требуемой формы. Формовочный узел (14) для получения отдельного спирального пищевого продукта содержит матрицу, ограничивающую по меньшей мере одно отверстие (28), центрированное на оси (40) отверстия. Отверстие (28) проходит до выхода (32) отверстия и обеспечивает перемещение потока пищевой массы через отверстие (28) и из выхода (32) отверстия. Формовочный инструмент (36) содержит по меньшей мере один нарезающий нож (38), расположенный, по меньшей мере, над частью выхода (32) отверстия для нарезания потока пищевой массы на несколько частей пищевой массы. Соединительный механизм находится в зацеплении с формовочным инструментом (36) для обеспечения вращения нарезающего ножа (38) для закручивания нескольких частей пищевой массы в спиральный поток пищевой массы. Нарезающий нож (38) одновременно нарезает и закручивает поток пищевой массы для того, чтобы создать спиральный поток пищевой массы. Обжимное устройство используют для разрезания спирального потока пищевой массы на отдельные спиральные пищевые продукты. Использование изобретения позволит повысить качество получаемого продукта. 20 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к экструдированной бобовой микрогрануле (микропеллете) и способу ее изготовления. В установку для предварительной обработки вводят бобовую муку, в которой ее гидратируют и смешивают с получением гидратированной бобовой смеси. Вносят указанную бобовую смесь в экструдер и сообщают ей удельную механическую энергию от 80 до 140 ватт-час/кг сухой смеси. Дополнительно увлажняют при необходимости указанную смесь до достижения содержания влаги 25-30%. Выдерживают гидратированную бобовую смесь в экструдере в течение около 4 минут для получения бобового теста. Режут бобовое тесто на бобовые микрогранулы и сушат указанные микрогранулы. В другом варианте способа получения экструдированной бобовой микрогранулы после вышеупомянутой стадии выдерживания гидратированной бобовой смеси в экструдере в течение около 4 минут с получением бобового теста тесто выдавливают из экструдера. Перемещают указанное тесто в экструдер для холодной обработки. Сжимают тесто, а затем охлаждают посредством втулки цилиндра с водяной рубашкой. Продавливают тесто через матрицу в сборе на конце экструдера. Режут бобовое тесто на бобовые микрогранулы и сушат их. Изобретение позволяет получить гранулы высокой плотности, которые имеют улучшенную целостность и меньший процент поврежденных гранул после обработки, обладают приятным вкусом и текстурой. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 ил., 6 табл.

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к дегидратированному пищевому продукту в форме хлопьев и способу его изготовления. Хлопья имеют пористость от 30 до 70%, объемную плотность примерно от 100 г/л до 300 г/л, при этом продукт имеет общее влагосодержание менее 5 мас. %, а гомогенный состав имеет равномерно диспергированные ингредиенты. Дегидратированный пищевой продукт быстро растворяется и/или диспергируется в воде, не образует комки, обладает естественным желательным внешним видом для потребителя. 2 н. и 16 з п. ф-лы, 5 ил., 1 табл., 3 пр.
Наверх