2结果与讨论 2.1螺杆压力环对挤压效果的影响 挤压过程中，压力环对物料起粉碎、限流和局部增大压力的作用，它对挤压工艺的稳定及产量的高低影响较大。本试验采用生大豆(细粉碎全通φ2.5mm筛板、水分调至15.5%)与生豆饼(细粉碎全通φ2.5mm筛板，水分18%)，分别在160±5℃与140±5℃下挤压，以挤压产品的脲素酶活力UA与产量为指标，考察了不同压力环不同条件下的挤压效果，结果见表3。 表3 压力环排布对产品脲酶活性(UA)和产量的影响 原料 压力环φ/ mm UA 产量/(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 生豆饼 130 0.356±0.03 1210 生豆饼 138 0.160±0.01 1032 从表3可以看出，对全脂大豆的挤压加工而言，压力环的数量及直径大小对挤压产品的UA值与产量影响很大。在同时使用φ135mm、φ130mm、φ135mm三个压力环时，尽管产品尿素酶活力很低，但其产量却很小，且挤压状态不够稳定，时有喷爆现象。改用一个φ130mm压力环，由于对物料作用太小，故UA严重超标。选用一个φ138mm压力环基本适中，虽UA仍超标，但可以通过其它参数的调整加以解决。在以下的试验中压力环均选用一只φ138mm，装置在螺杆的中段。 对生豆饼挤压，由于原料UA远小于生大豆，故只使用一只φ130mm压力环，UA也可达标。以下对生豆饼挤压试验均在螺杆中段装一只φ130mm压力环。 2.2螺杆组成对挤压效果的影响 螺杆结构及螺杆之间的组合影响物料在挤压过程中的滞留时间及受力大小。上述压力环试验是在5节单螺纹螺杆下完成的。为了考察螺杆组成对挤压效果的影响，本研究在靠近模孔的第一节单螺纹用双螺纹替代后进行试验，其两种不同螺杆组成的试验效果见表4。 表4螺杆安排对UA及产量的影响 原料 螺杆组成 UA 产量(kg/h) 生大豆 5节单螺纹 0.563±0.04 926 生大豆 1节双螺纹+一4节单螺纹 0.380±0.04 876 生豆饼 5节单级纹 0.356±0.03 1210 生豆饼 1节双螺纹+一4节单螺纹 0.203±0.02 1154 结果表明，改用一节双螺纹螺杆后，挤压产量有所下降，但UA降低也较明显。综合质量与产量两个方面考虑，还是以1节双螺纹螺杆加4节单螺纹螺杆的组合较为适宜，并在以下的试验中均采用这种排布。 2.3原料拉度对挤压效果的影响 相同质量的原料，粒度不同导致物料的总表面积及物料的物理性状均有差异，并使传热、传质性能发生变化，这些因素均会影响物料的挤压效果。表5是对整粒大豆、粗碎大豆(用6.0mm筛孔板破碎)、细碎大豆(用2.5mm筛孔板粉碎)以及粗碎豆饼、细碎豆饼分别挤压的生产试验结果。 表5物料粒度对挤压效果的影响 原料 UA 产量/(kg/h) 整粒大豆 1.844±0.07 558 粗碎大豆 0.923±0.08 746 细碎大豆 0.380±0.04 876 粗碎豆饼 0.510±0.02 797 细碎豆饼 0.356±0.03 1210 注：全脂大豆挤压温度170±5℃，原料水分15.5%，生豆饼挤压温度140±5℃，原料水分18.0%。 |
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