一种用于半固态凝胶营养载体制备的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于半固态凝胶营养载体制备的装置，至少包括：一个设有剪切装置的控温槽：用于在设定温度下对物料进行剪切；一个挤压装置，所述挤压装置包括开有针孔的压力腔和挤压件，通过挤压件对压力腔内的物料进行挤压，使物料由针孔中挤出；所述控温槽的底部与挤压装置的压力腔连通。本实用新型专利技术结构简单、制备方法简便、制备的半固态凝胶营养载体具有弱凝胶的特征和较好的顺滑性、咀嚼性，适宜作为吞咽障碍功能食品。

Device for preparing semisolid gel nutrient carrier

【技术实现步骤摘要】
一种用于半固态凝胶营养载体制备的装置
本技术涉及一种凝胶生产装置，具体的说是一种用于半固态凝胶营养载体制备的装置。
技术介绍
目前在吞咽障碍患者的食物调配方面，通常利用增稠剂的添加来提高其黏度，降低食团在消化道的移动速度，避免误吸。通过在食物中添加增稠剂改善食品质构特性，给临床和家庭护理提供了很多方便。增稠剂通常为黄原胶类的长链大分子，在水中发生溶胀后互相交联形成三维网络结构，将水或者食物颗粒裹挟到网络中，降低了水或食物颗粒移动速度。但是这类增稠剂在临床或家庭护理当中也有些局限性，(1)如屈服应力较小，有黏稠感，口感差、缺少咀嚼的乐趣；(2)顺滑性较差，附着在咽喉部位时也增加了吸入气管的危险性；(3)需要额外搭配营养物，给操作者在制备时带来不便。有研究者也开发了一些半固态的营养剂，如专利公开号104394844A记载了一种胃瘘用半固态化营养剂，将两种不同强度的凝胶与琼脂和加工淀粉混合制备一种用于管饲用的半固态化营养剂，以满足从注射器等挤出的情况下保形性也高，对管的附着性低，并且从管挤出时的阻力小的目的。该技术方案主要针对管饲病人，解决管饲时存在的保形性、附着性和阻力问题，但不适用于患者直接吞咽。针对上述问题，需要开发一种兼具安全、口感、咀嚼性、顺滑性、有助于提升吞咽障碍患者食欲的功能食品。
技术实现思路
本技术目的是为了解决上述技术问题，提供一种结构简单、生产效率高、可连续化生产，制备的半固态凝胶营养载体口感好、顺滑性好、易于吞咽、促进病人食欲、煅炼咀嚼能力的用于半固态凝胶营养载体制备的装置。一种用于半固态凝胶营养载体制备的装置，至少包括：一个设有剪切装置的控温槽：用于在设定温度下对物料进行剪切；一个挤压装置，所述挤压装置包括开有针孔的压力腔和挤压件，通过挤压件对压力腔内的物料进行挤压，使物料由针孔中挤出；所述控温槽的底部与挤压装置的压力腔连通。所述往复泵包括压力腔和挤压件，所述挤压件为活塞，所述压力腔的一侧开有针孔，另一侧设有与动力装置连接的活塞。所述压力腔开有针孔的一侧具锥形有变径段，沿针孔方向截面变小。所述控温槽的底部设有第一单向阀，所述第一单向阀直径为1cm，针孔处设有第二单向阀，所述针孔内径在2mm以下。还包括有控制器，所述控制器分别与温控槽、剪切装置和挤压装置连接。本技术方法为：向水中加入食品凝胶多糖混匀后75℃以上充分溶胀，然后冷却至室温以下形成固态凝胶；将固态凝胶剪切破碎形成大颗粒凝胶；所述大颗粒凝胶被不断吸入设有针孔的压力腔中挤压，使大颗粒凝胶在压力下由针孔中挤出形成粒径均匀的小颗粒，即得半固态凝胶营养载体。加入营养剂，所述营养剂为水剂、粉剂或悬浮液，加入时机为：在溶胀后冷却至60℃以下且尚未形成固态凝胶时加入营养剂混匀；或者直接向制得的半固态凝胶营养载体中添加营养剂混匀。100g水中，食品凝胶多糖加入量为0.1-1g。所述冷却温度为25℃-4℃。直径小于1cm大颗粒凝胶被不断吸入设有针孔的压力腔中挤压，大于1cm大颗粒的凝胶继续被剪切破碎至1cm以下。所述针孔内径在2mm以下，挤压后得到半固态凝胶营养载体直径小于2mm、初始复合动态黏度在10,000mPas-1,000,000mPas之间。所述食品凝胶多糖为琼脂、结冷胶、海藻胶或卡拉胶中的至少一种。针对
技术介绍
中存在的问题，专利技术人考虑对食品凝胶多糖加水混合溶胀后形成的固态凝胶进行了深入研究，发现为了适应吞咽障碍患者的吞食，将固态凝胶制成半固态为好，但这种半固态又并非加入增稠剂后所形成的粘糊状或是不易吞咽的软质块状，而是将固态凝胶进一步加工制成具有一定屈服应力、粒径均一的极小颗粒，这些极小颗粒能够形成半固态的微凝胶颗粒悬浮液，能够起到顺滑性好、易于吞咽、煅炼咀嚼能力的效果。优选的，为了形成利于吞咽的半固态，这些极小颗粒的粒径优选在2mm以下，更为优选为1mm，过大则容易在消化道残留；更佳的口感和咀嚼感受与初始复合动态黏度有关，本技术中，初始复合动态黏度优选在10,000mPas到100,000mPas，过大则流动性差，过小则代表屈服应力较小，缺乏咀嚼感；初始复合黏度的的调节可根据食品凝胶多糖加入量进行控制，优选100g热水中，冷致凝胶加入量为0.1-1g营养剂加入量优选为5-10。制备的半固态凝胶营养载体可以单独使用，也可掺入营养剂，加入时机为：在溶胀后冷却至60℃以下(优选为50-60℃)且尚未形成固态凝胶时加入营养剂混匀，此时营养剂会被包裹在凝胶中，这种包覆可以大大降低营养剂的服用不适，提升口感，适用口感较差或有异味的营养剂；或者直接向制得的半固态凝胶营养载体中添加营养剂混匀，此时营养剂均匀会附着于半固态凝胶营养载体表面，如果选择的是口感较好的营养剂，还能进一步提升半固态凝胶营养载体的适口性。所述营养剂的成份并不特别限定，可为营养成分或口服药物成分，添加量优选为7-10g,本领域技术人员可根据需要合理选择，水剂或粉剂或悬浮液均可。破碎时，考虑到固态凝胶相较于其它原料具有粘度高、易于附着在壁面、屈服应力较高、流动性差的特点，通常无法通过简单的粉碎机或剪切搅拌装置将凝胶粉碎成极小颗粒，更无法保证粒径的均一性，因此专利技术人首先采用剪切装置对固态凝胶进行预剪切破碎，静态的固态凝胶被剪切成粒径不均一凝胶大颗粒，往复泵启动后，小于单向阀直径的颗粒被吸入往复泵，通过活塞的强力挤压作用，凝胶颗粒被推送到往复泵前端，其前端锥形变径段结构使凝胶大颗粒被挤压成更小颗粒，再在持续压力下经针孔挤出形成2mm以下的细小均匀凝胶颗粒。所述压力腔中锥形变径段的存在可提高局部挤压力，有利于凝胶在通过针孔前的挤压破碎，降低后续针孔挤出的阻力。所述剪切装置可以使用常用的、兼具搅拌和剪切功能的搅拌剪切机，原料加入后可开启低速搅拌混合，形成固态凝胶后可开启高速剪切破碎；所述挤压装置可以使用往复泵，利用活塞回收时向压力腔进料，活塞挤压时由压力腔向外出料，可实现连续生产，保证出料粒径的均一稳定。所述控温槽优选为倒三角结构，解决了凝胶在控温槽的残留，往复泵和第一单向阀及第二单向阀的设计使进入往复泵的凝胶不能反流，相比单纯的剪切搅拌生产的微凝胶颗粒，本技术装置能够实现连续自动化生产，工作效率高，凝胶粒径大小及均一可控。进一步地，可通过控制器对各部件进行控制，按照设计流程实现连续化生产。所述控制器优选为中央控制器。有益效果：本技术方法简单、生产成本低、制备的半固态凝胶营养载体特别适用于吞咽障碍患者服用，易于吞咽，既避免了直接饮用水剂的呛咳，也避免了普通增稠剂的吞咽不适。所用原料为天然食品多糖，安全性好、无异味、促进病人食欲、煅炼咀嚼能力。也可作为药物服用的辅助凝胶，解决药物的适口性问题，更可根据患者需要控制药物的释放时间。本技术装置结构简单、操作简便、可实现连续化生产。附图说明图1为本技术结构示意图。其中，1.搅拌剪切机、2.搅拌剪切头、3.第一单向阀、4.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于半固态凝胶营养载体制备的装置，其特征在于，/n至少包括：/n一个设有剪切装置的控温槽：用于在设定温度下对物料进行剪切；/n一个挤压装置，所述挤压装置包括开有针孔的压力腔和挤压件，通过挤压件对压力腔内的物料进行挤压，使物料由针孔中挤出；/n所述控温槽的底部与挤压装置的压力腔连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于半固态凝胶营养载体制备的装置，其特征在于，
至少包括：
一个设有剪切装置的控温槽：用于在设定温度下对物料进行剪切；
一个挤压装置，所述挤压装置包括开有针孔的压力腔和挤压件，通过挤压件对压力腔内的物料进行挤压，使物料由针孔中挤出；
所述控温槽的底部与挤压装置的压力腔连通。


2.如权利要求1所述用于半固态凝胶营养载体制备的装置，其特征在于，所述挤压装置为往复泵，所述往复泵包括压力腔和挤压件，所述挤压件为活塞，所述压力腔的一侧开有针孔，另一侧设有与动力装置连接的活...

【专利技术属性】
技术研发人员：窦祖林，卫小梅，温红梅，安德连，戴萌，杨诚，
申请(专利权)人：中山大学附属第三医院，
类型：新型
国别省市：广东;44