【技术实现步骤摘要】
本技术涉及食品加工技术，特别是一种用于植物蛋白仿真牛肉(花生蛋白、大豆蛋白、小麦蛋白)的双螺杆挤压机及其植物蛋白肉挤压加工螺杆。
技术介绍
1、植物蛋白的螺杆挤压组织化技术是植物蛋白质构重组的工业化、规模化技术手段。挤压的产品其纤维结构及口感均具有仿真肉特性，且具有即食性。近年植物蛋白肉领域受到了广泛关注，螺杆挤压组织化技术作为工业化制备植物蛋白肉的最具潜力的技术之一。目前植物蛋白螺杆挤压组织化技术的主要设备选择为双螺杆挤压机，其核心部件是螺杆。现阶段积木式的组合螺杆是双螺杆挤压机最常见的螺杆，由开有外花键的芯轴上套上不同类型的螺杆元件组成。其中螺杆元件在芯轴上的排列与分布即为螺杆。
2、现有技术尚未有以仿真牛肉为产品的螺杆，且尚未有指导性的以长径比为24的螺杆，同时存在物料在较短时间内混合不充分、物料聚集难易发散的情况、严重影响产品质量。即现有技术的螺杆存在物料分布混合性能不足，产品结构均匀性难以保证，且在螺杆长径比较小的条件下，挤压产品较软咀嚼口感不足等问题。
技术实现思路
1、本技术所要解决的技术问题是针对现有技术的上述缺陷，提供一种加工植物蛋白肉的双螺杆挤压机及其植物蛋白肉挤压加工螺杆，以解决现有的螺杆物料混合和分散程度不够，无法产出高质量仿真牛肉的问题。
2、为了实现上述目的，本技术提供了一种植物蛋白肉挤压加工螺杆，其中，安装在挤压机的机筒内，包括：
3、芯轴，包括互相连接的安装部和工作部，所述安装部设置在所述芯轴的一端，且所述安装部上
4、多个螺杆元件，顺序相邻套接在所述芯轴上，所述多个螺杆元件包括正向螺旋元件、反向螺旋元件、正向啮合元件、反向啮合元件和齿形元件，所述物料混合输送区设置有所述正向螺旋元件、齿形元件和正向啮合元件；所述物料熔融蒸煮区设置有所述正向啮合元件和用于反向增压的反向啮合元件和正向螺旋元件；所述物料均化传递区顺序设置有正向螺旋元件和反向螺旋元件；以及
5、紧固件，安装在所述芯轴的末端。
6、上述的植物蛋白肉挤压加工螺杆，其中，所述正向螺旋元件包括第一正向螺旋元件、第二正向螺旋元件和第三正向螺旋元件，所述第一正向螺旋元件、第二正向螺旋元件和第三正向螺旋元件均为双头右旋，螺旋导程与螺旋长度相同。
7、上述的植物蛋白肉挤压加工螺杆，其中，所述第一正向螺旋元件、第二正向螺旋元件和第三正向螺旋元件的螺旋长度分别为1.33d、0.89d、0.61d，所述第一正向螺旋元件为ser/1.33d/1.33d，所述第二正向螺旋元件为ser/0.89d/0.89d，所述第三正向螺旋元件为ser/0.61d/0.61d。
8、上述的植物蛋白肉挤压加工螺杆，其中，所述第一正向螺旋元件分别设置于所述物料混合输送区的前部和所述物料熔融蒸煮区的所述反向啮合元件的后端；所述第二正向螺旋元件分别设置于所述物料混合输送区的前端、所述物料熔融蒸煮区的中部和所述物料均化传递区的前部，所述第三正向螺旋元件设置于所述物料均化传递区末端。
9、上述的植物蛋白肉挤压加工螺杆，其中，所述反向螺旋元件设置于所述物料熔融蒸煮区的中段并位于所述正向啮合元件和正向螺旋元件之间，所述反向螺旋元件为双头左旋，螺旋长度为0.305d，螺旋导程为0.61d。
10、上述的植物蛋白肉挤压加工螺杆，其中，所述的正向啮合元件包括第一正向啮合元件和第二正向啮合元件，所述第一正向啮合元件和第二正向啮合元件的啮合盘数目均为5，错列角均为45°，所述第一正向啮合元件的长度为0.89d，所述第二正向啮合元件的长度为1.33d。
11、上述的植物蛋白肉挤压加工螺杆，其中，所述第一正向啮合元件分别设置于所述物料混合输送区的中段和所述物料熔融蒸煮区的前段及中段，所述第二正向啮合元件设置于所述物料熔融蒸煮区的末端。
12、上述的植物蛋白肉挤压加工螺杆，其中，所述反向啮合元件的啮合盘数目为5，错列角为45°，所述反向啮合元件的长度均0.89d，所述反向啮合元件设置于所述物料熔融蒸煮区的前段和中段。
13、上述的植物蛋白肉挤压加工螺杆，其中，所述齿形元件设置于所述物料混合输送区的中段及末端，所述齿形元件为左旋，齿数为d/3，长度为0.89d，齿形盘数为3。
14、上述的植物蛋白肉挤压加工螺杆，其中，所述紧固件为左旋螺钉。
15、为了更好地实现上述目的，本技术还提供了一种双螺杆挤压机，其中，包括上述的植物蛋白肉挤压加工螺杆。
16、本技术的技术效果在于：
17、本技术在物料混合输送区增加齿形元件，在较短的长径比l/d＝24的双螺杆挤出机中，增加物料停留时间，使得加水后的粉料与水快速混合，避免因混合不充分进入物料熔融蒸煮区出现混合不均匀分料结块，加热不均匀出现产品发散气泡影响纤维结构的形成。其中，螺杆的芯轴沿着物料输送的方向分别为物料混合输送区、物料熔融蒸煮区和物料均化传递区，芯轴与齿轮箱采用花键连接，芯轴与螺杆元件采用花键连接。芯轴上各区段均设有正向螺旋元件，物料混合输送区设有齿形元件，物料混合输送区、物料熔融蒸煮区还配合设有正向啮合元件，物料熔融蒸煮区还设有反向增压的反向螺旋元件及反向啮合元件。该螺杆使得物料在各不同区段通过不同的螺杆元件组合形成多级挤压效果，使物料建立一定压力稳定输送至模具，防止因物料释压造成的气孔和发泡效果，制成的产品纤维结构好，致密，有利于植物蛋白肉(花生蛋白、大豆蛋白、小麦蛋白)纤维化结构的形成，产出的植物蛋白肉产品纤维结构、丝状结构和咀嚼口感能达到牛肉水平，解决了现有技术物料混合和分散程度不够，无法产出高质量仿真牛肉的问题。
18、以下结合附图和具体实施例对本技术进行详细描述，但不作为对本技术的限定。
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1.一种植物蛋白肉挤压加工螺杆，其特征在于，安装在挤压机的机筒内，包括：
2.根据权利要求1所述的植物蛋白肉挤压加工螺杆，其特征在于，所述正向螺旋元件包括第一正向螺旋元件、第二正向螺旋元件和第三正向螺旋元件，所述第一正向螺旋元件、第二正向螺旋元件和第三正向螺旋元件均为双头右旋，螺旋导程与螺旋长度相同。
3.根据权利要求2所述的植物蛋白肉挤压加工螺杆，其特征在于，所述第一正向螺旋元件、第二正向螺旋元件和第三正向螺旋元件的螺旋长度分别为1.33D、0.89D、0.61D，所述第一正向螺旋元件为SER/1.33D/1.33D，所述第二正向螺旋元件为SER/0.89D/0.89D，所述第三正向螺旋元件为SER/0.61D/0.61D。
4.根据权利要求3所述的植物蛋白肉挤压加工螺杆，其特征在于，所述第一正向螺旋元件分别设置于所述物料混合输送区的前部和所述物料熔融蒸煮区的所述反向啮合元件的后端；所述第二正向螺旋元件分别设置于所述物料混合输送区的前端、所述物料熔融蒸煮区的中部和所述物料均化传递区的前部，所述第三正向螺旋元件设置于所述物料均化传递区末端。p>
5.根据权利要求2、3或4所述的植物蛋白肉挤压加工螺杆，其特征在于，所述反向螺旋元件设置于所述物料熔融蒸煮区的中段并位于所述正向啮合元件和正向螺旋元件之间，所述反向螺旋元件为双头左旋，螺旋长度为0.305D，螺旋导程为0.61D。
6.根据权利要求1、2、3或4所述的植物蛋白肉挤压加工螺杆，其特征在于，所述的正向啮合元件包括第一正向啮合元件和第二正向啮合元件，所述第一正向啮合元件和第二正向啮合元件的啮合盘数目均为5，错列角均为45°，所述第一正向啮合元件的长度为0.89D，所述第二正向啮合元件的长度为1.33D。
7.根据权利要求6所述的植物蛋白肉挤压加工螺杆，其特征在于，所述第一正向啮合元件分别设置于所述物料混合输送区的中段和所述物料熔融蒸煮区的前段及中段，所述第二正向啮合元件设置于所述物料熔融蒸煮区的末端。
8.根据权利要求6所述的植物蛋白肉挤压加工螺杆，其特征在于，所述反向啮合元件的啮合盘数目为5，错列角为45°，所述反向啮合元件的长度均0.89D，所述反向啮合元件设置于所述物料熔融蒸煮区的前段和中段。
9.根据权利要求1、2、3或4所述的植物蛋白肉挤压加工螺杆，其特征在于，所述齿形元件设置于所述物料混合输送区的中段及末端，所述齿形元件为左旋，齿数为D/3，长度为0.89D，齿形盘数为3。
10.根据权利要求1、2、3或4所述的植物蛋白肉挤压加工螺杆，其特征在于，所述紧固件为左旋螺钉。
11.一种双螺杆挤压机，其特征在于，包括权利要求1-10任意一项所述的植物蛋白肉挤压加工螺杆。
...【技术特征摘要】
1.一种植物蛋白肉挤压加工螺杆，其特征在于，安装在挤压机的机筒内，包括：
2.根据权利要求1所述的植物蛋白肉挤压加工螺杆，其特征在于，所述正向螺旋元件包括第一正向螺旋元件、第二正向螺旋元件和第三正向螺旋元件，所述第一正向螺旋元件、第二正向螺旋元件和第三正向螺旋元件均为双头右旋，螺旋导程与螺旋长度相同。
3.根据权利要求2所述的植物蛋白肉挤压加工螺杆，其特征在于，所述第一正向螺旋元件、第二正向螺旋元件和第三正向螺旋元件的螺旋长度分别为1.33d、0.89d、0.61d，所述第一正向螺旋元件为ser/1.33d/1.33d，所述第二正向螺旋元件为ser/0.89d/0.89d，所述第三正向螺旋元件为ser/0.61d/0.61d。
4.根据权利要求3所述的植物蛋白肉挤压加工螺杆，其特征在于，所述第一正向螺旋元件分别设置于所述物料混合输送区的前部和所述物料熔融蒸煮区的所述反向啮合元件的后端；所述第二正向螺旋元件分别设置于所述物料混合输送区的前端、所述物料熔融蒸煮区的中部和所述物料均化传递区的前部，所述第三正向螺旋元件设置于所述物料均化传递区末端。
5.根据权利要求2、3或4所述的植物蛋白肉挤压加工螺杆，其特征在于，所述反向螺旋元件设置于所述物料熔融蒸煮区的中段并位于所述正向啮合元件和正向螺旋元件之间，所述反向螺旋元件为双头左旋，螺旋...
【专利技术属性】
技术研发人员：相海，李振，李子路，于晏同，卢黎明，余长寿，杨葆华，韩亚芬，吴尘萱，
申请(专利权)人：中国农业机械化科学研究院集团有限公司，
类型：新型
国别省市：
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