用于挤压式膨化机的挤出模具和挤压式膨化机

摘要

本发明披露了一种用于挤压式膨化机的挤出模具以及挤压式膨化机，特别用于将高温粕为主要材料的物料形成为拉丝蛋白。该挤出模具包括：集流腔(1)，用于螺杆挤出装置接收物料并输送到后面的物料通道中；重组腔(2)，形成为具有恒定孔径的通道，用于使物料在均匀压力下释放；压缩腔(3)，形成为具有比重组腔更小孔径的通道，用于使物料在更大压力下挤压拉丝；和出料嘴(5)，形成为具有比压缩腔更小孔径的通道，用于使物料挤出成丝。根据本发明，可以采用高温粕为主要材料制造出具有良好纤维结构的拉丝蛋白，从而提高了高温粕的利用率，同时降低了拉丝蛋白的制造成本。

权利要求

1.一种用于挤压式膨化机的挤出模具，用于与螺杆挤出装置配合以利用高温粕生产拉丝蛋白，所述挤出模具沿着物料输送方向依次包括：集流腔（1），用于从螺杆挤出装置接收物料并输送到后面的物料通道中；

重组腔（2），形成为具有恒定孔径的通道，用于使物料在均匀压力下释放；

压缩腔（3），形成为具有比重组腔更小孔径的通道，用于使物料在更大压力下挤压拉丝；和出料嘴（5），形成为具有比压缩腔更小孔径的通道，用于使物料挤出成丝；

其中，所述集流腔（1）还包括：

接收腔（101），具有一个或多个开口的入口端，所述开口经过一倾斜通道汇集到调压环（102），用于从螺杆挤出装置接收物料并将物料转换为横截面为近似圆形；

调压环（102），形成为一单通道，用于从接收腔（101）接收物料并进行增压，将物料由螺旋线运动转换成直线运动；

缓释腔（103），设置在调压环（102）后面，其形成为孔径逐步增大或梯度增大的通道，用于逐渐释放物料压力。

2.根据权利要求1所述的挤出模具，所述调压环（102）的孔径为6～100mm，调压环长度/螺杆挤出装置的螺旋直径的比值为0.2～2。

3.根据权利要求1所述的挤出模具，所述重组腔（2）的孔径与螺杆挤出装置的螺旋直径的比值为0.3～1.5，重组腔（2）的长度在100～6000mm范围内。

4.根据权利要求1所述的挤出模具，所述压缩腔（3）的孔径为恒定值，或者逐渐减小或梯度减小。

5.根据权利要求4所述的挤出模具，所述压缩腔（3）长度为10mm～1000mm，通道孔径为10mm～100mm。

6.根据前述权利要求任一项所述的挤出模具，在所述压缩腔（3）和出料嘴（5）之间还包括一段或多段挤出腔（4），所述挤出腔（4）连接到所述压缩腔（3）并具有比压缩腔（3）更小的孔径，用于对物料进一步挤压拉丝，并将物料平稳输送到出料嘴。

7.根据权利要求6所述的挤出模具，所述压缩腔（3）和挤出腔（4）的总长度为200～

6000mm。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的挤出模具，所述挤出模具的工作温度为60～200度。

9.一种挤压式膨化机，用于将高温粕为主要材料的物料形成为拉丝蛋白，所述挤压式膨化机包括：螺杆挤出装置，用于使物料形成为丝状蛋白的熔体状态；以及前述任一项权利要求所述的挤出模具，连接在所述螺杆挤出装置的后面，用于使熔体状态的物料挤出形成为拉丝蛋白；

所述螺杆挤出装置和挤出模具的总的长径比为28-128。

说明书

用于挤压式膨化机的挤出模具和挤压式膨化机

技术领域

[0001] 本发明属于食品加工机械领域中，涉及到一种生产拉丝蛋白的挤压式膨化机的挤出模具，用于与挤压式膨化机的螺杆挤出装置配合生产拉丝蛋白。特别的，涉及到一种利用高温粕生产拉丝蛋白的挤压式膨化机的挤出模具，以及采用这种挤出模具的挤压式膨化机。

背景技术

[0002] 近年来，在动物蛋白供应严重不足的情况下，以大豆或花生等高蛋白植物为主要来源的植物蛋白为改善人类膳食结构，提供高蛋白营养食品提供了一个重要的发展方向。在利用植物蛋白制造各种蛋白产品时，例如制造素食肉、豆制品等时，需要首先将植物蛋白组织化以形成组织蛋白，进而根据实际需要加工成各种产品。

[0003] 目前，国内外主要利用分离蛋白、浓缩蛋白、低温脱脂豆粕等低温蛋白原料，通过使用常规的挤压式膨化机和挤压膨化工艺进行组织化或纤维化以形成组织蛋白，这种由低温蛋白形成的组织蛋白没有变性和固化，吸水之后粘性大。

[0004] 图1显示了现有技术中挤压式膨化机的挤出模具。

[0005] 挤压式膨化机的主体结构是螺杆挤出装置和挤出模具。螺杆挤出装置通常由一个或多个相同的螺杆平行设置在长筒状挤压套筒内，每个螺杆上设置有一定间距的螺旋片，从而构成单螺杆或多螺杆结构。该螺杆结构的螺杆以相同的转速同向旋转，使得物料在套筒内随着双轴的同向旋转而不断向前推进，通过套筒提供的热量和螺杆上的螺旋片运动，物料被不断的剪切、揉捏、熔融，同时被挤压着向前推进。

[0006] 如图1所示，现有技术的挤出模具通常采用直径逐渐减小的拉伸腔，具体地说，是从进口端向出口端延伸且直径逐渐减小的锥体空腔。这种拉伸腔的长度有限，通常为1000mm～1200mm之间，导致锥角较大，直径在有限长度范围内较快的缩小，容易导致物料不能充分的挤压并重组为纤维状，甚至经常导致物料阻塞，形成不均匀的挤出物，严重影响了拉丝蛋白的合格率。

[0007] 另外，现有技术的挤出模具通常适用于以低温蛋白为原料，采用常规的挤压膨化工艺生产组织蛋白。但是，这种工艺方法采用的低温蛋白原料制备难度较大，价格昂贵，所形成的组织蛋白的丝状纤维较短，不易于加工成某些形状的产品，因而限制了组织蛋白的大规模生产和广泛应用。

[0008] 如果要制成品质较好的组织蛋白，业界要求纤维状结构明显，复水后能够拉成很细的丝状，具有较强的拉力与弹性，因而咀嚼感佳，通常称为拉丝蛋白。但是，目前没有成熟的制造方法及配套的挤压式膨化机能够制造出比组织蛋白具有更长的丝状纤维的拉丝蛋白。

[0009] 另一方面，目前我国大部分的榨油加工企业均采用高温炸油工艺从大豆、花生等原料中提炼油脂。这种高温榨油出油率高，油品质好，但由于工艺过程是高温进行，因此会产生大量的高温粕，例如高温豆粕或高温花生粕等。这种高温粕中的蛋白质几乎全部变性和固化，氮溶指数减小，容重增加，吸收水之后粘性很小，通过常规的挤压膨化工艺和挤压式膨化机不能形成纤维丝状，从而不能加工成拉丝蛋白。结果，大量的高温粕的使用范围非常狭窄，例如只能用作饲料，以致造成大量的浪费。

[0010] 因此，需要提供一种具有新的挤压式膨化机的挤出模具，该挤出模具能够与螺杆挤出装置配合，以能够适用于新的挤压膨化工艺，使得可以利用高温粕为原料制造出拉丝蛋白。

发明内容

[0011] 本发明的目的是提供一种挤压式膨化机的挤出模具，以及采用这种挤出模具的挤压式膨化机。利用本发明的装置，可以利用高温粕作为主要原料制造出拉丝蛋白，这种拉丝蛋白比现有的组织蛋白具有更长的丝状纤维和更高的粘性，因而提高了蛋白质产品的品质，同时大大降低了制造成本。

[0012] 根据本发明的一个方面，提供了一种用于挤压式膨化机的挤出模具，用于与螺杆挤出装置配合以生产拉丝蛋白，所述挤出模具沿着物料输送方向依次包括：集流腔1，用于从螺杆挤出装置接收物料并输送到后面的物料通道中；重组腔2，形成为具有恒定孔径的通道，用于使物料在均匀压力下释放；压缩腔3，形成为具有比重组腔更小孔径的通道，用于使物料在更大压力下挤压拉丝；和出料嘴5，形成为具有比压缩腔更小孔径的通道，用于使物料挤出成丝。

[0013] 在一个优选实施例中，所述集流腔包括：接收腔101，具有一个或多个开口的入口端，所述开口经过一倾斜通道汇集到一单通道，用于从螺杆挤出装置接收物料并将物料转换为横截面为近似圆形；调压环102，形成为一单通道，用于将物料由螺旋线运动转换成直线运动并进行增压；和缓释腔103，形成为孔径逐步增大或梯度增大的通道，用于逐渐释放物料压力。

[0014] 优选的，所述调压环102的孔径为大约6～100mm，调压环长度/螺杆挤出装置的螺旋直径的比值为大约0.2～2。

[0015] 优选的，所述重组腔2的孔径与螺杆挤出装置的螺旋直径的比值为大约0.3～1.5，重组腔2的长度在大约100～6000mm范围内。

[0016] 其中，所述压缩腔3的孔径为恒定值，或者逐渐减小或梯度减小。

[0017] 优选的，所述压缩腔3长度为大约10mm～1000mm，通道孔径为大约10mm～100mm。

[0018] 优选的，所述挤出模具在所述压缩腔3和出料嘴5之间还包括一段或多段挤出腔4，所述挤出腔4连接到所述压缩腔3并具有比压缩腔3更小的孔径，用于对物料进一步挤压拉丝，并将物料平稳输送到出料嘴。

[0019] 优选的，所述压缩腔3和挤出腔4的总长度为大约200～6000mm。

[0020] 优选的，所述挤出模具的工作温度为大约60～200度。

[0021] 根据本发明的另一方面，还提供了一种挤压式膨化机，用于使高温粕为主要材料的物料形成为拉丝蛋白，所述挤压式膨化机包括：螺杆挤出装置，用于使物料形成为丝状蛋白的熔体状态；以及前述任一项所述的挤出模具，连接在所述螺杆挤出装置的后面，用于使熔体状态的物料挤出形成为拉丝蛋白；所述螺杆挤出装置和挤出模具的总的长径比为大约28-128。

[0022] 如上所述，根据本发明的挤出模具，可以采用高温粕为主要原料制造拉丝蛋白，改善了蛋白质的组织化和纤维化作用，使产品呈现纤维结构，复水性好且富有咀嚼感。

[0023] 另外，本发明的装置能够采用高温粕材料制造出具有良好纤维结构的拉丝蛋白，进而便于加工成各种蛋白产品，从而扩展了高温粕的应用范围，避免了大量浪费，同时大大降低了拉丝蛋白的制造成本。

[0024] 因此，本发明的装置可以将制造工艺简单、成本低廉的高温豆粕、高温花生粕加工成拉丝蛋白，达到节约能源，提高制油副产品利用率的目的。

附图说明

[0025] 图1显示了现有技术中挤压式膨化机的挤出模具；

[0026] 图2显示了本发明优选实施例的用于挤压式膨化机的挤出模具；

[0027] 图3a显示本发明优选实施例的集流腔的正视图，图3b显示集流腔的侧视图，图3c显示了集流腔中的物料形态示意图；

[0028] 图4显示了重组腔中的物料形态示意图；

[0029] 图5显示了压缩腔中的物料形态示意图；

[0030] 图6显示了挤出腔中的物料形态示意图；

[0031] 图7显示了采用本发明的挤出模具的挤压式膨化机的结构示意图。

具体实施方式

[0032] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

[0033] 在附图中示出了根据本发明实施例的层结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。

[0034] 本发明的挤出模具用于与螺杆挤出装置配合以形成挤压式膨化机的主体部分。具体来说，挤出模具的套筒通常形成为与螺杆挤出装置的套筒外径大体相同，使得二者的物料通道可以对接。这样，从螺杆挤出装置出来的物料可以顺利的进入挤出模具的物料通道。螺杆挤出装置形成为平行设置的螺杆，每个螺杆以相同的转速同向旋转，使得物料在套筒内随着螺杆的同向旋转而不断向前推进，通过套筒提供的热量和螺杆上的螺旋片运动，物料被不断的剪切、揉捏、熔融，同时被挤压着向前推进，可以将物料加工成初步具有丝状纤维结构的蛋白熔融体。

[0035] 但是，通过螺杆挤出装置加工的蛋白熔融体的纤维长度、粘性有限，不能适用更多蛋白制品的需求。因此，需要采用挤出模具对初步形成的拉丝蛋白进行拉丝处理，以使得其丝状纤维的长度更长、粘性更高，并且纤维排列更为均匀。特别的，对于以高温粕为主要原料生产拉丝蛋白的工艺，现有的挤出模具由于长度有限、结构简单，不能适用于这种特殊工艺。

[0036] 相比于现有技术，本发明的挤出模具能够对螺杆挤出装置加工初步形成的拉丝蛋白进行更彻底的拉丝处理，因而尤其适用于高温粕为主要原料生产拉丝蛋白的工艺。但是，不代表本发明被限制于此，也即本发明的挤出模具也可以适用于已知的拉丝蛋白或组织蛋白生产工艺，并且具有更好的拉丝效果。

[0037] 此外，与本发明的挤出模具配合的螺杆挤出装置可以是任何已知或未知类型的螺杆挤出装置，例如单螺杆、双螺杆或三螺杆挤出装置。

[0038] 图2显示了本发明优选实施例的用于挤压式膨化机的挤出模具。

[0039] 如图2所示，本实施例的挤出模具包括下述部分：集流腔1、重组腔2、压缩腔3、挤出腔4和出料嘴5。

[0040] 集流腔1用于接收物料并输送到后面的物料通道中。

[0041] 集流腔1与螺杆挤出装置对接，并从螺杆挤出装置接收初步加工的物料，该初步加工的物料仍然为相对较短的丝状纤维。

[0042] 图3a和3b显示了优选实施例的集流腔结构图，其中图3a显示集流腔的正视图，图3b显示集流腔的侧视图，图3c显示了集流腔中的物料形态示意图。

[0043] 如图3a所示，集流腔1沿着物料前进方向包括三个功能段：接收腔101、调压环102和缓释腔103。

[0044] 接收腔101用于与螺杆挤出装置的输出端配合，接收从螺杆挤出装置挤出的物料。本发明的实施例中，以双螺杆挤出装置为例说明接收腔与螺杆挤出装置的配合情况，如图3b所示。由于与具有两个平行螺杆的双螺杆挤出装置配合，接收腔的入口端设置有双开口，该两个开口分别经过一倾斜通道汇集到调压环所在的单通道。在双螺杆挤出装置中，物料以横截面为∞字形状前进，接收腔用于接收∞字形状前进的物料，将∞字型的物料转换成横截面为近似圆形形状向前运动，以适应后面的通道直径。在其它情况下，例如与单螺杆或三螺杆配合的情况下，接收腔的入口端可以设置有单开口或三开口(未显示)，以便分别接收单螺杆或三螺杆挤出装置输出的物料。

[0045] 调压环102用于将物料由螺旋线运动转换成直线运动并进行增压。

[0046] 调压环将螺杆输出的物料集流为一个小通道，物料由螺旋线运动改为直线运动。另外，调压环将大直径物料挤压为小直径的圆形物料，通过短距离的挤压使得物料分子之间的键更好亲和。同时，通过这种短距离增压，使得物料在后面的缓释腔中压力释放的情况逐步释放，从而便于形成丝状纤维，如图3c前端所示。

[0047] 调压环的孔径为大约6～100mm，产生的挤压压力大约为1～50kg/cm2，优选的产2
生3～12.5kg/cm 的挤压压力。调压环的长度为大约6～200mm，优选的，将调压环长度/螺杆挤出装置的螺旋直径的比值设置在大约0.2～2之间，优选的设置为0.5。

[0048] 缓释腔103形成为孔径逐步增大或梯度增大的通道，用于逐渐释放物料压力。

[0049] 缓释腔优选的采用锥形腔，但不限制于此，但只要孔径逐步或者梯度增大的通道都能适用，并且可以根据实际情况适当的调整缓释腔的孔径增大斜率。物料通过缓释腔时，可以逐渐减小对物料施加的挤压力，使得紧密亲和在一起的物料缓慢释放，便于物料更容易的形成丝状蛋白，如图3c后端所示。否则，如果不通过缓释腔平稳释放物料压力，物料进入后面直径较大的通道时会突然释放压力，导致物料炸开，难以形成丝状。

[0050] 缓释腔对物料施加的挤压力没有严格限制，只要是在调压环的挤压力基础上逐渐减小或梯度减小，达到使物料缓慢释放的目的就可以。

[0051] 以上介绍了本发明实施例的集流腔的结构。本发明中，集流腔1的长度为大约10mm～1000mm，优选的设置为240mm。集流腔通常由1节或多节法兰通过螺栓或其它连接件连接。从整体来看，集流腔与螺杆挤出装置连接的一端由两个通道(双螺杆挤出装置情况下)交叉汇集一个孔径较小的通道(调压环)，再使得通道孔径逐步放大到与重组腔通道一致(缓释腔)。

[0052] 图4显示了重组腔中的物料形态示意图。

[0053] 重组腔2连接到集流腔，是具有恒定孔径的通道，用于使物料在均匀压力下释放。如图4所示，重组腔2的孔径与集流腔的缓释腔的出口端孔径基本一致，以便二者可以对接。

[0054] 物料在缓释腔中的挤压力释放到一定程度后，进入重组腔的物料的纤维结构仍然大量呈现无规则的排列。在孔径恒定且相对较大的重组腔内，可以使丝状蛋白状态的物料熔体在该恒定的挤压力作用下平稳释放，物料中蛋白质分子的粘合不再紧密。同时，在前进推力作用下，相对松散的蛋白质分子之间重新相互粘合并定向排列，从而初步形成具有较长长度的丝状纤维。

[0055] 本实施例中，与挤出模具配合的螺杆挤出装置的螺旋外径越大，重组腔的孔径相应的越大。通常来说，重组腔的孔径与前面的螺杆的螺旋外径(通常在大约20～276mm范围内)的比值控制在0.3～1.5范围内，优选的设置为0.7。在一个优选实施例中，重组腔的孔径在10～150mm范围内，长度在100～6000mm范围内，优选长度为1000mm。

[0056] 如图4所示，在重组腔中，处于较松散粘合状态的蛋白质分子构成的丝状纤维在后面物料的推力和通道内壁的摩擦力作用下沿着前进方向逐渐弯曲成大致U型。

[0057] 图5显示了压缩腔中的物料形态示意图。

[0058] 压缩腔3连接到重组腔，是具有更小孔径的通道，用于对重组腔输出的熔体物料施加更大挤压力以进行挤压拉丝。

[0059] 物料在重组腔内平稳释放后，物料初步形成较长纤维结构的拉丝状态。在孔径更小的压缩腔中，增加了施加给物料的挤压力，物料在后面物料推力和腔体内壁的形状限制作用下，弯曲成U型的丝状纤维沿着前进方向逐步形成为小U型(弯曲程度更大的U型)，丝状纤维在挤压力作用下弯曲率越来越大，最终挤压拉丝成具有更长长度的长丝状纤维，如图5所示。

[0060] 压缩腔的孔径比重组腔的孔径小，以利于将弯曲成大U型的丝状纤维弯曲成小U型。压缩腔的孔径可以设置为比重组腔孔径更小的恒定值，也可以设置为孔径逐渐减小或梯度减小。如图2所示，本发明中的压缩腔可以为1节整体套筒形成，或者由多节分段套筒经法兰、螺栓连接而成。

[0061] 本实施例中，压缩腔的长度设置为大约10mm～1000mm，通道孔径为大约10mm～100mm。

[0062] 图6显示了挤出腔中的物料形态示意图。

[0063] 挤出腔4连接到压缩腔并具有比压缩腔更小的孔径，用于对物料进一步挤压拉丝，并将物料平稳输送到出料嘴。具体来说，挤出腔的作用是使得丝状纤维在增大的挤压力和挤出腔内壁的形状限制下弯曲率越来越大，最终挤出拉丝成具有更长长度的长丝状纤维，如图6所示。挤出腔的孔径可以设置为比压缩腔孔径更小的恒定值，也可以设置为逐渐减小或梯度减小。

[0064] 本实施例中，挤出腔的长度为大约10mm～1000mm，可以为1节整体套筒形成，或者由多节分段套筒经法兰、螺栓连接而成。挤出腔的的通道孔径为10mm～100mm，它的主要作用在于把熔体物料平稳输送到出料嘴。

[0065] 应说明的是，本发明中挤出腔并不是必须的。通常来说，压缩腔和挤出腔的总长度越长，出丝效果越好，但是出丝速度越慢，会影响生产速度；反之，总长度越短，出丝速度越快，但是出丝效果越差。因此，可以根据实际的物料情况和工艺需求选择设置或者不设置挤出腔，或者选择设置一段或多段挤出腔，或者调整压缩腔和挤出腔的总长度。本发明中，压缩腔和挤出腔的总长度设置在大约200～6000mm范围内，优选的设置为2000mm。

[0066] 参见图2，出料嘴设置在挤出模具的末端，具有更小的孔径，其主要作用是保证物料出口的压力和形状，便于挤出成丝。

[0067] 出料嘴的作用是使形成为长丝状纤维的物料在后面物料的推力和出料口的内壁形状限制下挤出成丝，成为最终的拉丝蛋白产品。

[0068] 本发明中，出料口的孔径与配合的螺杆挤出装置的螺旋直径的比值设置在0.1～0.5之间，优选的设置为0.3。出料口的孔径过大，可能导致物料不能成丝，孔径过小，则可能导致不能挤出物料。在一个具体实施例中，出料口孔径设置为3～500mm，可选的设置为
100mm或200mm，长度设置为大约10mm～1000mm。此外，出料嘴可以设置为单孔或者多孔。
在多孔情况下，多孔的总横截面面积等于单孔面积的约1.25倍。

[0069] 本发明中，挤出模具的套筒设置有进液口和出液口，用于输入介质调节挤出模具的温度，介质例如包括高温蒸汽，冷却水等气体或液体。本发明的挤出模具的工作温度在大约60～200度之间，优选的在大约80～120度之间。

[0070] 本发明中，挤出模具的长径比设置在大约4-64之间，优选地设置在大约4-40之间。例如，在某些具体实施例中，可以设置为4、8、28、36、40、48、64等数值。挤出模具的长径比不同，最终形成的物料形态不一样，由此产生的拉丝蛋白的产品形态也不一样，从而适用于各种不同的需求。

[0071] 如上所述，通过本发明的挤出模具，可以将具有较短纤维长度的拉丝蛋白形成为具有较长纤维长度的拉丝蛋白，并且粘性更高。这种长丝状纤维在使用时按照各种需要被切割成短丝状纤维，进而方便的加工成各种形状的产品。

[0072] 图7显示了采用本发明的挤出模具的挤压式膨化机的结构示意图。

[0073] 如图7所示，挤压式膨化机包括螺杆挤出装置，用于将物料形成为丝状蛋白的熔体状态；以及本发明所述的挤出模具，其连接在所述螺杆挤出装置后面，用于使熔体状态的物料挤出形成为拉丝蛋白。

[0074] 显然，本发明的挤压式膨化机包括本领域普通技术人员所熟知的一些公知部件，例如旋转电机、加热装置、冷却装置、套筒，各种需要的连接件等等，本发明不再赘述。

[0075] 参见图7，本发明的螺杆挤出装置的螺杆转速设置在120r/min～480r/min范围内。在螺旋元件的旋转作用下，物料在一定工作温度下受到挤压力和剪切力的共同作用，逐渐熔融、粘合、揉捏、破碎、挤压、拉伸、压延等，最终形成丝状蛋白的熔体状态，初步形成具有丝状纤维结构的拉丝状蛋白。然后，螺杆挤出装置将熔体状态的物料挤压输送到后面的挤出模具，在挤出模具的内壁压力和后面物料的压力下，物料在挤出模具中逐渐压延挤出成丝状纤维形态，最后经出料口挤出成为拉丝蛋白。

[0076] 优选的，本发明的挤压式膨化机设置为螺杆挤出装置和挤出模具的总的长径比在大约28-128之间，优选的设置在大约32-64之间，更优选的设置在大约32-48之间，以便能够采用高温粕为主要原料制造拉丝蛋白。在某些具体示例中，总的长径比例如可以设置为28、32、36、48、、60、72、81、100、120、128等数值。

[0077] 如上所述，根据本发明的挤出模具，可以采用高温粕为主要原料制造拉丝蛋白，改善了蛋白质的组织化和纤维化作用，使产品呈现纤维结构，复水性好且富有咀嚼感。

[0078] 另外，本发明的装置能有效利用高温粕材料生成具有良好纤维结构的拉丝蛋白，进而便于加工成各种蛋白产品，从而扩展了高温粕材料的应用范围，避免了大量浪费，同时大大降低了拉丝蛋白的制造成本。

[0079] 因此，本发明的装置可以将制造工艺简单、成本低廉的高温豆粕、高温花生粕加工成拉丝蛋白，达到节约能源，提高制油副产品利用率的目的。

[0080] 下面介绍本发明的挤压式膨化机的工作流程。

[0081] 【示例1】

[0082] 采用大约85％的高温粕(豆粕或花生粕)和大约15％的谷朊粉混合形成物料，加入相对于物料的总质量大约20％的水，加入高温蒸汽使物料升温到95度左右，继续加入大约30％的水(相对于当前物料总质量)，在大约100度的温度下通过螺杆的旋转搅拌物料，同时将物料螺旋向前输送。在大约120度的温度下，通过具有更小螺距的螺杆旋转提2
供大约3～10kg/cm 的挤压力对物料进行初步挤压和搅拌，提高物料的粘性。在大约140度的温度下，通过具有更小螺距和螺旋开槽的螺杆旋转提供更大的挤压力以对物料进行挤压、破碎和揉捏，从而进一步提高物料的粘性。在大约160度的温度下，通过具有更小螺距和螺旋开槽的螺杆旋转提供更大的挤压力以对物料进行挤压、破碎和揉捏，从而进一步提高物料的粘性。在大约80～120度的温度下，通过具有更小内径的调压环向物料施加3～
2
12.5kg/cm 的更大挤压力，使物料形成更加紧密的纤维结构。通过内径逐步或者梯度增大的通道(例如锥形通道)逐步释放对物料的挤压力。通过内径恒定的通道以大致均匀的压力释放物料，使物料的蛋白质分子在前进推力作用下相互粘合初步形成具有较长长度的丝状纤维，该丝状纤维进而在后面物料推力和通道内壁的摩擦力作用下沿着前进方向逐渐弯曲成U型。通过内径逐步减小或梯度减小的通道逐步增加施加给物料的挤压力，在后面物料推力和通道内壁的摩擦力作用下，使弯曲成U型的丝状纤维沿着前进方向逐步形成为小U型(弯曲程度更大的U型)，最终挤压拉丝成具有更长长度的长丝状纤维。具有长丝状纤维结构的物料在后面物料的推力作用下向前运动，通过200mm内径的出料口挤出成丝。

[0083] 应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。