一种米糠挤压膨化方法及设备技术

本发明专利技术公开了一种米糠挤压膨化方法及设备，其特点在于：在将米糠原料进入封闭膨化筒体进料口前，还要对米糠清理、进行米粞分离以及预热锅调节水分和温度过程；在进入封闭膨化筒体内进行螺旋挤压、加热过程中还向筒体内注入蒸汽；经过膨化后的米糠再经过干燥、冷却和浸出处理。采用该设备加工米糠产量大、节能且部件使用寿命长。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及米糠加工方法及设备，尤其涉及采用挤压膨化方法加工米糠及其设备。米糠是碾米加工的副产物，主要成份为糠皮和米胚芽。由于米糠中含有活泼的解脂酶，能使米糠所含油份迅速分解成游离脂肪酸而酸败变质，影响米糠所制油脂和糠粕的使用价值。因此，有效利用米糠油料资源的关键是解决其稳定性问题。现有抑制和钝化脂肪酶的活性方法是干式膨化法。如美国艾奥瓦州三F公司的米糠处理方法和设备，专利号为ZL86105295；美国加利福尼亚州布雷迪国际公司的米糠挤压加工设备专利，专利号为ZL88106295。干法膨化的特点是米糠在膨化机内，受到挤压、磨擦作用，密度不断地增大，物料间隙中的气体被挤出，当空隙气体被填满后物料受剪切作用而产生回流，使机膛的压力增大，同时机械能转化为热能，将米糠温度升高130℃左右，经瞬间喷爆，形成了具有一定强度的膨化米糠。这样使米糠中的解脂酶类物质失去活性，蛋白质变性，淀粉糊化，破坏细胞结构使油脂扩散出来，达到稳定米糠品质和有利于溶剂萃取的目的。干式膨化法主要缺点是处理量小、能耗大、主要工作部件使用寿命短；而且膨化浸出效果不好，保鲜效果差。本专利技术的专利技术目的是提供一种加工米糠处理量大，膨化浸出和保鲜效果好，且节能的湿法米糠膨化方法及油料挤压膨化机，该机的部件使用寿命长。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种米糠挤压膨化方法，主要由在封闭筒体内通过挤压螺旋推动米糠原料，使其在短时间内不断压缩、加热，然后通过出料口降压、降温释放等步骤组成，其特点在于在所述米糠原料进入封闭筒体进料口前，还要经过米糠清理，经过分选器进行米粞分离，以及预热锅调节水分和温度过程；在所述封闭筒体内进行螺旋挤压、加热过程中还向所述筒体内注入蒸汽；经过膨化后的米糠再经过干燥、冷却和浸出处理。上述方法，其特点在于所述蒸汽的注入量可通过截止阀进行自动控制，蒸汽的注入点可为一处或者多处。上述方法，其特点在于所述经过预热锅调节后的米糠水份控制在10-13％，温度为60-80℃。为了更好地实现上述目的，本专利技术还提供了一种米糠挤压膨化设备，主要由带有进料口和出料口的封闭式螺旋挤压膨化筒体组成，所述筒体内安装有由驱动装置带动的螺旋推送器，其特点在于在所述膨化筒体进料口前端还安装有将原料米糠水份控制在10-13％、温度控制在60-80℃的调节预处理装置，所述米糠经喂料器缓冲进入所述膨化筒体，在所述膨化筒体上开有一处或多处蒸汽注入孔，所述蒸汽注入孔与蒸汽输入管道联通，在所述膨化筒体出料口处安装有快开模板。上述的米糠挤压膨化设备，其特点在于在所述喂料器内的喂料搅龙由带有变频调速装置的喂料电机控制，所述喂料电机与驱动所述膨化筒体内螺旋推送器的主电机互锁。上述的米糠挤压膨化设备，其特点在于所述主电机通过一大皮带轮和三角带驱动所述膨化筒体内螺旋推送器。上述的米糠挤压膨化设备，其特点在于所述膨化筒体采用分体结构，每段筒体相互之间通过法兰连接，所述筒体上还安装有剪切销。上述的米糠挤压膨化设备，其特点在于所述螺旋推送器中螺杆采用多段螺旋套与芯轴分体套装结构。上述的米糠挤压膨化设备，其特点在于在所述快开模板上均匀分布有多个阶梯孔，在所述阶梯孔中安装有模孔衬套。采用上述方法和设备解决了干式膨化法的不足，同时也吸收了干式膨化法技术优点。在其进料系统中，喂料系统由于采用了变频调速技术，可以在大范围内平衡而准确地调节物料的喂入量，使开停车操作变得更容易。喂料电机与主电机互相连锁避免了主电机启动前误启动喂料电机提前喂料造成挤出机阻塞；而当主电机由于偶然因素停车时，喂料电机也会因为互锁而停止喂料。在驱动系统部分，以Y系列6极电机驱动，采用三角带传动一次减速到位，省去了复杂而昂贵的减速机部件，大大减轻了维护工作量，节约了维护费用。由于大带轮起到了飞轮的作用，使设备运转更为平稳，减轻了负载对电机的冲击，改善了电机的工作条件。在机筒部件，机筒按功能和工作情况分为四段。机筒上的三排剪切销起到对物料的剪切和搅拌作用。机筒的内表面经特殊处理可使其寿使延长，各段机筒用法兰连接，便于装拆机筒、清洗机筒内腔和螺杆。为了实现湿法膨化工艺，在膨化机筒体处设置有多个进汽孔，在阀门的控制下，可从一处或多处往机体内喷入蒸汽，这样，米糠在膨化机机体内不仅受到混合、剪切、压缩的作用，还受到蒸煮的作用，没有传统压加工过程中熔融状态出现。由于水是良好的传热介质，米糠水份越高，酶的耐热性就越差，灭酶效果就更好。另外，加入蒸汽还能带入一部分热量，这部分热量与米糠产生的磨擦剪切热共同作用使米糠的温度迅速升高到所需温度。在螺杆系统，采用特殊的螺旋结构设计，使得油料挤压膨化机的挤压膨化效率最高，动力消耗最省。螺杆采用螺旋套与芯轴组装的结构，可根据不同工艺要求采用不同结构螺旋的组合，增强了油料挤压膨化机的适应性；而且由于螺旋的磨损不是均匀的，应此每次可只更换磨损严重的几段螺旋套，简化了维护工作，节省了维护费用。在出料系统，米糠脱离螺杆后，通过快开模板以稳定的流量排出。快开模板采用快换结构，可根据不同的产量或工艺要求更换不同形式和尺寸的模板，以达到最理想的膨化效果。下面结构附图进一步说明具体实施例方式附图说明图1为本专利技术的挤压膨化机及其管道示意2为图1中膨化筒体的内部结构示意3为图1中出料口开模板组合结构示意4为图3中A向视图本专利技术的湿法米糠膨化的工艺流程由如下步骤组成米糠；清理；风选器分离；预热锅调节水份和温度；蒸汽湿法挤压膨化；干燥；冷却；浸出。在本专利技术实施过程中，由于在米糠中一般都混有一定的碎米和淀粉，应进行严格筛分，以除去碎米及其它杂质。否则，不仅影响膨化过程中压力的建立，而且会使膨化料结构松散。因此，米糠要先经过清理工序，然后经过分选器进行米粞分离，进入预热锅调节水份和温度。米糠的含水量是影响米糠膨化效果的主要条件之一，水份过高没有塑性，过低则弹性太差，经过预热锅调节后，水分一般为10～13％。原料米糠入机温度对膨化效果也有一定影响，经预热锅调节后，温度一般为60-80℃。经过前面工序处理后的米糠由喂料器输入膨化机，在筒体内受到混合、剪切、压缩和蒸煮的作用。由于这个过程是一个高温短时间过程，一般在筒体内的停留时间不到一分钟，因此既能有效地钝化米糠中的活性，同时不破坏米糠中的有效成份，该过程还可以破坏胰蛋白酶抑制素等有割物质杀死米糠中的微生物和虫卵，提高糊化度。膨化出来的米糠由于温度高，汽化水分尚未完全逸散，质地松软，因此需要干燥冷切，方能形成具有一定抗压强度的膨化料。否则，不仅显著增加物料的粉末度，对浸出产生影响，而且储存时还会发生霉变，酸价仍会上升。在图1、2、3和4中，本专利技术的蒸汽湿法米糠膨化机主要由快开模板1、进汽孔2、膨化筒体3、磁选装置4、喂料器5、截止阀6、蒸汽输入管道7、剪切销8、膨化筒搅龙9、大皮带轮10组成。在快开模板1上可固定不同规格的模板11，在模板11上均匀分布有24个阶梯孔，在每个阶梯孔中衬有模孔衬套12。经过前面工序处理后含水10～13％，温度为60～80℃，的米糠经定量喂料器5缓冲，由喂料搅龙送入磁选装置4除铁后进入膨化筒体3，在膨化机筒体3上有多个进汽孔2，通过截止阀6控制，可从一处或多处喷入蒸汽。这样，米糠在油料挤压膨化机内受到挤压、搓、剪切、加压等机械作用和喷入的蒸汽的湿、热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种米糠挤压膨化方法，主要由在封闭筒体内通过挤压螺旋推动米糠原料，使其在短时间内不断压缩、加热，然后通过出料口降压、降温释放等步骤组成，其特征在于：在所述米糠原料进入封闭筒体进料口前，还要经过米糠清理，经过分选器进行米粞分离，以及预热锅调节水分和温度过程；在所述封闭筒体内进行螺旋挤压、加热过程中还向所述筒体内注入蒸汽；经过膨化后的米糠再经过干燥、冷却和浸出处理。

【技术特征摘要】
1.一种米糠挤压膨化方法，主要由在封闭筒体内通过挤压螺旋推动米糠原料，使其在短时间内不断压缩、加热，然后通过出料口降压、降温释放等步骤组成，其特征在于在所述米糠原料进入封闭筒体进料口前，还要经过米糠清理，经过分选器进行米粞分离，以及预热锅调节水分和温度过程；在所述封闭筒体内进行螺旋挤压、加热过程中还向所述筒体内注入蒸汽；经过膨化后的米糠再经过干燥、冷却和浸出处理。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于所述蒸汽的注入量可通过截止阀进行自动控制，蒸汽的注入点可为一处或者多处。3.根据权利要求1所述方法，其特征在于所述经过预热锅调节后的米糠水份控制在10-13％，温度为60-80℃。4.一种米糠挤压膨化设备，主要由带有进料口和出料口的封闭式螺旋挤压膨化筒体组成，所述筒体内安装有由驱动装置带动的螺旋推送器，其特征在于在所述膨化筒体进料口前端还安装有将原料米糠水份控制在10-13％、温度控制在60-80℃的...

【专利技术属性】
技术研发人员：周海军，
申请(专利权)人：中国农业机械化科学研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]