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2結果與討論 2.1螺桿壓力環對擠壓效果的影響 擠壓過程中，壓力環對物料起粉碎、限流和局部增大壓力的作用，它對擠壓工藝的穩定及產量的高低影響較大。本試驗采用生大豆(細粉碎全通φ2.5mm篩板、水分調至15.5%)與生豆餅(細粉碎全通φ2.5mm篩板，水分18%)，分別在160±5℃與140±5℃下擠壓，以擠壓產品的脲素酶活力UA與產量為指標，考察了不同壓力環不同條件下的擠壓效果，結果見表3。 表3 壓力環排布對產品脲酶活性(UA)和產量的影響 原料 壓力環φ/ mm UA 產量/(kg/h) 生大豆 135，130，135 0.073±0.01 324 生大豆 130 0.923±0.08 1080 生大豆 138 0.640±0.02 864 生豆餅 130 0.356±0.03 1210 生豆餅 138 0.160±0.01 1032 從表3可以看出，對全脂大豆的擠壓加工而言，壓力環的數量及直徑大小對擠壓產品的UA值與產量影響很大。在同時使用φ135mm、φ130mm、φ135mm三個壓力環時，盡管產品尿素酶活力很低，但其產量卻很小，且擠壓狀態不夠穩定，時有噴爆現象。改用一個φ130mm壓力環，由于對物料作用太小，故UA嚴重超標。選用一個φ138mm壓力環基本適中，雖UA仍超標，但可以通過其它參數的調整加以解決。在以下的試驗中壓力環均選用一只φ138mm，裝置在螺桿的中段。 對生豆餅擠壓，由于原料UA遠小于生大豆，故只使用一只φ130mm壓力環，UA也可達標。以下對生豆餅擠壓試驗均在螺桿中段裝一只φ130mm壓力環。 2.2螺桿組成對擠壓效果的影響 螺桿結構及螺桿之間的組合影響物料在擠壓過程中的滯留時間及受力大小。上述壓力環試驗是在5節單螺紋螺桿下完成的。為了考察螺桿組成對擠壓效果的影響，本研究在靠近模孔的第一節單螺紋用雙螺紋替代后進行試驗，其兩種不同螺桿組成的試驗效果見表4。 表4螺桿安排對UA及產量的影響 原料 螺桿組成 UA 產量(kg/h) 生大豆 5節單螺紋 0.563±0.04 926 生大豆 1節雙螺紋+一4節單螺紋 0.380±0.04 876 生豆餅 5節單級紋 0.356±0.03 1210 生豆餅 1節雙螺紋+一4節單螺紋 0.203±0.02 1154 結果表明，改用一節雙螺紋螺桿后，擠壓產量有所下降，但UA降低也較明顯。綜合質量與產量兩個方面考慮，還是以1節雙螺紋螺桿加4節單螺紋螺桿的組合較為適宜，并在以下的試驗中均采用這種排布。 2.3原料拉度對擠壓效果的影響 相同質量的原料，粒度不同導致物料的總表面積及物料的物理性狀均有差異，并使傳熱、傳質性能發生變化，這些因素均會影響物料的擠壓效果。表5是對整粒大豆、粗碎大豆(用6.0mm篩孔板破碎)、細碎大豆(用2.5mm篩孔板粉碎)以及粗碎豆餅、細碎豆餅分別擠壓的生產試驗結果。 表5物料粒度對擠壓效果的影響 原料 UA 產量/(kg/h) 整粒大豆 1.844±0.07 558 粗碎大豆 0.923±0.08 746 細碎大豆 0.380±0.04 876 粗碎豆餅 0.510±0.02 797 細碎豆餅 0.356±0.03 1210 注：全脂大豆擠壓溫度170±5℃，原料水分15.5%，生豆餅擠壓溫度140±5℃，原料水分18.0%。 |
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