一种小麦纤维粉与低聚肽粉相容共混装置和共混方法与流程

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1.本发明涉及纤维粉混合技术领域，尤其涉及一种小麦纤维粉与低聚肽粉相容共混装置和共混方法。

背景技术：

2.膳食纤维是指植物中天然存在的碳水化合物的聚合物，不能够被人体小肠消化吸收。膳食纤维具有降低血液中胆固醇含量、促进肠胃蠕动、清除人体内有害物的作用。小麦低聚肽粉作为小麦蛋白经过酶降解而获得的多种小肽的混合物，优于氨基酸或蛋白质的直接吸收、溶解性强(在大范围的ph值下均能完全溶于水，无浑浊和沉淀物产生)、稳定性强(对热稳定，组分不改变，功能不丧失)、安全性高(天然食品蛋白，安全可靠，无毒副作用)等特性以外，还具有自己所独有的特殊功能。
3.随着健康饮食的不断发展，膳食纤维和低聚肽粉逐渐开始走向产业化，但是现有技术中，小麦纤维粉与低聚肽粉在生产中缺少专用的相容共混设备，通常是用搅拌设备将二者简单地混合在一起，但是这种混合并不可靠，容易在使得二者间的孔隙率增加，导致后续包装体积增大，另一方面均匀性较差，同时容易在颠簸和静置后出现分离、分层现象，不便于消费者混合食用。

技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决上述的问题，而提出的一种小麦纤维粉与低聚肽粉相容共混装置和共混方法。
5.为了实现上述目的，本发明公开了一种小麦纤维粉与低聚肽粉相容共混装置，包括底座，所述底座上安装有电机，所述电机的输出轴连接有减速箱，所述底座上还安装有螺旋挤压机，所述螺旋挤压机上设置有用于进料的进料斗，所述螺旋挤压机内设置有与减速箱传动连接的螺旋挤压杆，
6.所述螺旋挤压机的内壁上开设有至少一个与外界连通的开口，所述螺旋挤压机上设置有第二进料斗，所述第二进料斗与开口连通；
7.所述第二进料斗内径向固定设置有隔板，所述隔板上开设有多个通孔，所述隔板上活动设置有杆体，所述杆体靠近开口的端口处固定连接有活塞块，所述活塞块与隔板之间、杆体上设置有弹簧，所述活塞块在弹簧的弹力下将开口堵住。
8.可选地，所述开口采用圆形孔状结构，所述活塞块采用圆柱形活塞块。
9.可选地，所述活塞块与隔板之间设置有将弹簧和杆体密封包裹的套壳。
10.可选地，所述套壳上设置伸缩段，所述伸缩段采用波纹管状结构。
11.可选地，所述弹簧从中间截开，且弹簧的两个截面共同固定连接有第一永磁体，所述活塞块采用软磁材料，所述螺旋挤压杆上通过加强杆固定连接有第二永磁体，所述第二永磁体与螺旋挤压机的内壁相抵，所述第一永磁体和第二永磁体相互靠近的一端磁极相反，所述杆体采用螺纹杆，所述第一永磁体与杆体螺纹连接；
12.当第一永磁体在螺纹运动下与活塞块相贴时，所述活塞块被磁化，此时活塞块靠近第一永磁体的一端与其磁极相反，且活塞块靠近第二永磁体的一端与其磁极相同；
13.当第二永磁体运动至磁化后的活塞块处时同极相斥，所述活塞块在斥力下从开口内克服弹簧的弹力弹出，并在当第二永磁体远离后在弹簧的弹力下复位将开口堵住。
14.可选地，所述活塞块上对称固定连接有两个限位杆，所述限位杆与第一永磁体滑动连接。
15.本发明还公开了一种小麦纤维粉与低聚肽粉相容共混的方法，该方法包括如下步骤：
16.s1、不可溶小麦纤维粉的制备，取适量小麦纤维粉，加入蒸馏水充分搅拌后，用5％naoh调节ph值至6，再加入耐高温α－淀粉酶，放置水浴锅中90℃水浴30min，待淀粉全部去除，冷却至55℃，再用5％氯化氢调节ph值至4.2，再加入糖化酶，放置水浴锅65℃水浴2-4h，待水浴锅内糖化结束后，将水浴锅加热至100℃水沸，在沸水下6-8min灭酶，灭酶后冷却至20-30℃，用5％氢氧化钠调节ph值至7.6，再加入碱性蛋白酶，放置水浴锅60℃水浴2-4h，待蛋白质全部除去后加热至100℃沸水浴10min灭酶，获得不可溶小麦膳食纤维；
17.s2、小麦低聚肽粉的制备，称取适量小麦蛋白粉，加入蒸馏水充分搅拌后，然后置于50℃水浴锅中，调节ph值至8.5，之后加入碱性蛋白酶，酶解2-4h后，用5％naoh调节ph值至6，然后加入中性蛋白酶，继续酶解2-4h，将水浴锅加热至100℃水沸，在沸水下6-8min灭酶，灭酶后冷却至20-30℃，接着用8000r/min离心机离心8-10min，将上清液用孔径为150nm的陶瓷膜过滤，取滤过清液，然后用截留相对分子质量为1000的超滤膜超滤，得到相对分子质量小于1000的滤过液，之后将溶液浓缩并冷冻干燥，得到小麦低聚肽粉；
18.s3、开启螺旋挤压机，并保持其转速在80-100r/min，转速最高不高于120r/min，将不可溶小麦纤维粉通过进料斗送入螺旋挤压机的机筒内进行挤压、剪切和加热，使得不可溶小麦纤维粉的化学键在挤压、剪切和加热的作用下断裂，孔隙率增加并产生了水溶性成分，使得不可溶小麦纤维粉在机筒内逐渐转变为水溶性膳食纤维；
19.s4、在不可溶小麦纤维粉产生水溶性成分的一段机筒内壁上设置开口，并通过第二进料斗向机筒内送入小麦低聚肽粉，在第一永磁体对活塞块的磁化，使得活塞块推动小麦低聚肽粉间歇入料，并在机筒内与转化为水溶性的小麦膳食纤维混合挤压并最终出料。
20.本发明相比现有技术，具备以下优点：
21.本发明通过在不可溶小麦纤维粉产生水溶性成分的一段机筒内壁上设置开口，并进一步设置第二进料斗，从而便于定向对机筒内输入小麦低聚肽粉，使得小麦低聚肽粉在小麦纤维粉空隙变大且产生水溶性成分与之进行混合，填补其空隙，此时混合使得二者的共混效果好，不易分离，本发明突出的特点在于，利用了挤压下不可溶小麦纤维粉向水溶性纤维粉转变的原理，通过定向送料，与溶解性强的低聚肽粉混合，可以增加二者结合效果，减少二者共混后的空隙率，减少后续包装体积，同时可以大大减少在颠簸中的纤维粉与低聚肽粉的分离、分层现象。
22.本发明通过设置第一永磁体、活塞块、第二永磁体和弹簧配合的间歇送料装置，通过活塞块与开口的短暂分离来进料，在活塞块的推动下辅助推料，相比物料自由落体进入机筒内，采用活塞块推料的方式可以化被动为主动，提高进料效果保证了开口内的物料在推动下必定可以进入机筒内进行挤压，同时活塞块运动一个周期的时间较快，可以压缩进
料时间，采用此间歇送料的方式，使得开口开启时间短而关闭时间长，避免开口开启时间过长导致的物料在挤压中外溢的问题。
附图说明
23.图1为现有技术中螺旋挤压机结构示意图；
24.图2为本发明的整体结构示意图；
25.图3为本发明中开口与第二进料斗爆炸结构示意图；
26.图4为本发明中第二进料斗局部放大剖视图。
27.图中：1底座、2电机、3减速箱、4进料斗、5螺旋挤压机、6第二进料斗、7螺旋挤压杆、8螺旋挤压杆、9开口、10第二永磁体、11隔板、12杆体、13、14套壳、15第一永磁体、16限位杆、17活塞块、18弹簧、19伸缩段。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
29.参照图1，一种小麦纤维粉与低聚肽粉相容共混装置和共混方法，包括底座1，底座1上安装有电机2，电机2的输出轴连接有减速箱3，底座1上还安装有螺旋挤压机5，在本实施例中，螺杆挤压机5采用单螺杆挤压机。螺旋挤压机5上设置有用于进料的进料斗4，螺旋挤压机5内设置有与减速箱3传动连接的螺旋挤压杆8，此为现有技术此处不再赘述。
30.参照图2和图3，螺旋挤压机5的内壁上开设有至少一个与外界连通的开口9，螺旋挤压机5上设置有第二进料斗6，第二进料斗6与开口9连通。
31.参照图4，第二进料斗6内径向固定设置有隔板11，隔板11上开设有多个通孔，隔板11上活动设置有杆体12，杆体12靠近开口9的端口处固定连接有活塞块17，在本实施例中，开口9采用圆形孔状结构，活塞块17采用圆柱形活塞块。
32.参照图4，活塞块17与隔板11之间、杆体12上设置有弹簧18，活塞块17在弹簧18的弹力下将开口9堵住。
33.在本实施例中，活塞块17与隔板11之间设置有将弹簧18和杆体12密封包裹的套壳14，套壳14的设置避免了小麦低聚肽粉进入到弹簧18和杆体12处影响其机械运动。
34.在本实施例中，套壳14上设置伸缩段19，伸缩段19采用波纹管状结构，伸缩段19的设置增加了套壳14的灵活性，使得套壳14具备伸缩性能可以跟随活塞块17的位移而同步进行伸缩运动，避免卡死。
35.参照图4，进一步地，弹簧18从中间截开，且弹簧18的两个截面共同固定连接有第一永磁体15，在本实施例中，s极朝下、n极朝上。
36.活塞块17采用软磁材料，例如钢材，软磁材料易于磁化，也易于退磁。
37.所述活塞块17上对称固定连接有两个限位杆16，所述限位杆16与第一永磁体15滑动连接，限位杆16的设置起到了对第一永磁体15限位的作用，使其只能跟随螺纹轴向位移，值得一提的是，在本实施例中，限位杆16等材质应采用铜材、铝材等避免被磁化。
38.参照图4，螺旋挤压杆7上通过加强杆固定连接有第二永磁体10，第二永磁体10与螺旋挤压机5的内壁相抵，第一永磁体15和第二永磁体10相互靠近的一端磁极相反，在本实
施例中，第二永磁体10的s极朝上、n极朝下。
39.杆体12采用螺纹杆，第一永磁体15与杆体12螺纹连接，可以在第一永磁体15的中部设置螺纹套或螺母，通过螺纹套和螺母来实现二者的螺纹连接，还可以采用在第一永磁体15上开设内螺纹孔的方式来与杆体12螺纹连接。
40.第一永磁体15、活塞块17和第二永磁体10的磁化及运动原理如下：
41.当第一永磁体15在螺纹运动下与活塞块17相贴时，活塞块17被磁化，此时活塞块17靠近第一永磁体15的一端与其磁极相反，且活塞块17靠近第二永磁体10的一端与其磁极相同。
42.在本实施例中，之所以要将弹簧18一分为二，是为了在第一永磁体15向下运动时，可以使得上侧的弹簧18被拉伸，从而使得上侧弹簧18的弹力被减弱，从而可以被后续活塞块17的快速弹起提供方便。
43.当第二永磁体10运动至磁化后的活塞块17处时同极相斥，活塞块17在斥力下从开口9内克服弹簧18的弹力弹出，此时小麦低聚肽粉可以从活塞块17与开口9露出的缝隙中进入，并在活塞块17的推动下推入机筒内，并进一步在螺旋中送料，给下次进料腾出开口9处的空间。
44.当第二永磁体10远离后在弹簧18的弹力下复位将开口9堵住，之所以要将开口9快速堵住，是为了尽可能的减少其开启的时间，避免开口9开启时间过长导致的物料在挤压中外溢的问题。
45.一种小麦纤维粉与低聚肽粉相容共混装置的共混方法，该方法包括如下步骤：
46.s1、不可溶小麦纤维粉的制备，取适量小麦纤维粉，加入蒸馏水充分搅拌后，用5％naoh调节ph值至6，再加入耐高温α－淀粉酶，放置水浴锅中90℃水浴30min，待淀粉全部去除，冷却至55℃，再用5％氯化氢调节ph值至4.2，再加入糖化酶，放置水浴锅65℃水浴2-4h，待水浴锅内糖化结束后，将水浴锅加热至100℃水沸，在沸水下6-8min灭酶，灭酶后冷却至20-30℃，用5％氢氧化钠调节ph值至7.6，再加入碱性蛋白酶，放置水浴锅60℃水浴2-4h，待蛋白质全部除去后加热至100℃沸水浴10min灭酶，获得不可溶小麦膳食纤维。
47.s2、小麦低聚肽粉的制备，称取适量小麦蛋白粉，加入蒸馏水充分搅拌后，然后置于50℃水浴锅中，调节ph值至8.5，之后加入碱性蛋白酶，酶解2-4h后，用5％naoh调节ph值至6，然后加入中性蛋白酶，继续酶解2-4h，期间用0.1mol/l的hcl或naoh调节水解液，使ph值保持不变。将水浴锅加热至100℃水沸，在沸水下6-8min灭酶，灭酶后冷却至20-30℃，接着用8000r/min离心机离心8-10min，将上清液用孔径为150nm的陶瓷膜过滤，取滤过清液，然后用截留相对分子质量为1000的超滤膜超滤，得到相对分子质量小于1000的滤过液，之后将溶液浓缩并冷冻干燥，得到小麦低聚肽粉。
48.s3、开启螺旋挤压机，并保持其转速在80-100r/min，转速最高不高于120r/min，避免不可溶小麦纤维粉在机筒停留时间过短，无法获得足够的挤压效果，将不可溶小麦纤维粉通过进料斗4送入螺旋挤压机的机筒内进行挤压、剪切和加热，使得不可溶小麦纤维粉的化学键在挤压、剪切和加热的作用下断裂，孔隙率增加并产生了水溶性成分，使得不可溶小麦纤维粉在机筒内逐渐转变为水溶性膳食纤维(马慧明,程金秋,王玉彤,等.葡萄皮渣源可溶性膳食纤维面包加工工艺研究[j].食品工业,2017,38(11):43-47)。
[0049]
s4、在不可溶小麦纤维粉产生水溶性成分的一段机筒内壁上设置开口9，也可以简
略的设置在机筒的中部位置，并通过第二进料斗6向机筒内送入小麦低聚肽粉，在第一永磁体15对活塞块17的磁化，使得活塞块17推动小麦低聚肽粉间歇入料，并在机筒内与转化为水溶性的小麦膳食纤维混合挤压并最终出料。
[0050]
本发明通过在不可溶小麦纤维粉产生水溶性成分的一段机筒内壁上设置开口9，并进一步设置第二进料斗6，从而便于定向对机筒内输入小麦低聚肽粉，使得小麦低聚肽粉在小麦纤维粉空隙变大且产生水溶性成分与之进行混合，填补其空隙，此时混合使得二者的共混效果好，不易分离。值得一提的是，随着不可溶小麦纤维粉内水溶成分的增加，意味着水分的增加，但当水分过高时，会使物料与机筒摩擦力减小，膨胀度逐渐降低，孔隙率反而会减少，因而只有在不可溶小麦纤维粉产生水溶性成分的一段机筒内壁上设置开口9最为合适，可以根据实际生产观察寻水溶性成分(水分)刚刚产生位置，并在此处设置开口9。
[0051]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，这里无法对所有实施方式予以穷举，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种小麦纤维粉与低聚肽粉相容共混装置，包括底座(1)，所述底座(1)上安装有电机(2)，所述电机(2)的输出轴连接有减速箱(3)，所述底座(1)上还安装有螺旋挤压机(5)，所述螺旋挤压机(5)上设置有用于进料的进料斗(4)，所述螺旋挤压机(5)内设置有与减速箱(3)传动连接的螺旋挤压杆(8)，其特征在于，所述螺旋挤压机(5)的内壁上开设有至少一个与外界连通的开口(9)，所述螺旋挤压机(5)上设置有第二进料斗(6)，所述第二进料斗(6)与开口(9)连通；所述第二进料斗(6)内径向固定设置有隔板(11)，所述隔板(11)上开设有多个通孔，所述隔板(11)上活动设置有杆体(12)，所述杆体(12)靠近开口(9)的端口处固定连接有活塞块(17)，所述活塞块(17)与隔板(11)之间、杆体(12)上设置有弹簧(18)，所述活塞块(17)在弹簧(18)的弹力下将开口(9)堵住。2.根据权利要求1所述的一种小麦纤维粉与低聚肽粉相容共混装置，其特征在于，所述开口(9)采用圆形孔状结构，所述活塞块(17)采用圆柱形活塞块。3.根据权利要求1所述的一种小麦纤维粉与低聚肽粉相容共混装置，其特征在于，所述活塞块(17)与隔板(11)之间设置有将弹簧(18)和杆体(12)密封包裹的套壳(14)。4.根据权利要求3所述的一种小麦纤维粉与低聚肽粉相容共混装置，其特征在于，所述套壳(14)上设置伸缩段(19)，所述伸缩段(19)采用波纹管状结构。5.根据权利要求1所述的一种小麦纤维粉与低聚肽粉相容共混装置，其特征在于，所述弹簧(18)从中间截开，且弹簧(18)的两个截面共同固定连接有第一永磁体(15)，所述活塞块(17)采用软磁材料，所述螺旋挤压杆(7)上通过加强杆固定连接有第二永磁体(10)，所述第二永磁体(10)与螺旋挤压机(5)的内壁相抵，所述第一永磁体(15)和第二永磁体(10)相互靠近的一端磁极相反，所述杆体(12)采用螺纹杆，所述第一永磁体(15)与杆体(12)螺纹连接；当第一永磁体(15)在螺纹运动下与活塞块(17)相贴时，所述活塞块(17)被磁化，此时活塞块(17)靠近第一永磁体(15)的一端与其磁极相反，且活塞块(17)靠近第二永磁体(10)的一端与其磁极相同；当第二永磁体(10)运动至磁化后的活塞块(17)处时同极相斥，所述活塞块(17)在斥力下从开口(9)内克服弹簧(18)的弹力弹出，并在当第二永磁体(10)远离后在弹簧(18)的弹力下复位将开口(9)堵住。6.根据权利要求5所述的一种小麦纤维粉与低聚肽粉相容共混装置，其特征在于，所述活塞块(17)上对称固定连接有两个限位杆(16)，所述限位杆(16)与第一永磁体(15)滑动连接。7.根据权利要求1-6任一所述的一种小麦纤维粉与低聚肽粉相容共混装置的共混方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：s1、不可溶小麦纤维粉的制备，取适量小麦纤维粉，加入蒸馏水充分搅拌后，用5％naoh调节ph值至6，再加入耐高温α－淀粉酶，放置水浴锅中90℃水浴30min，待淀粉全部去除，冷却至55℃，再用5％氯化氢调节ph值至4.2，再加入糖化酶，放置水浴锅65℃水浴2-4h，待水浴锅内糖化结束后，将水浴锅加热至100℃水沸，在沸水下6-8min灭酶，灭酶后冷却至20-30℃，用5％氢氧化钠调节ph值至7.6，再加入碱性蛋白酶，放置水浴锅60℃水浴2-4h，待蛋白质全部除去后加热至100℃沸水浴10min灭酶，获得不可溶小麦膳食纤维；
s2、小麦低聚肽粉的制备，称取适量小麦蛋白粉，加入蒸馏水充分搅拌后，然后置于50℃水浴锅中，调节ph值至8.5，之后加入碱性蛋白酶，酶解2-4h后，用5％naoh调节ph值至6，然后加入中性蛋白酶，继续酶解2-4h，期间用0.1mol/l的hcl或naoh调节水解液，使ph值保持不变。将水浴锅加热至100℃水沸，在沸水下6-8min灭酶，灭酶后冷却至20-30℃，接着用8000r/min离心机离心8-10min，将上清液用孔径为150nm的陶瓷膜过滤，取滤过清液，然后用截留相对分子质量为1000的超滤膜超滤，得到相对分子质量小于1000的滤过液，之后将溶液浓缩并冷冻干燥，得到小麦低聚肽粉；s3、开启螺旋挤压机，并保持其转速在80-100r/min，转速最高不高于120r/min，避免不可溶小麦纤维粉在机筒停留时间过短，无法获得足够的挤压效果，将不可溶小麦纤维粉通过进料斗(4)送入螺旋挤压机的机筒内进行挤压、剪切和加热，使得不可溶小麦纤维粉的化学键在挤压、剪切和加热的作用下断裂，孔隙率增加并产生了水溶性成分，使得不可溶小麦纤维粉在机筒内逐渐转变为水溶性膳食纤维；s4、在不可溶小麦纤维粉产生水溶性成分的一段机筒内壁上设置开口(9)，并通过第二进料斗(6)向机筒内送入小麦低聚肽粉，在第一永磁体(15)对活塞块(17)的磁化，使得活塞块(17)推动小麦低聚肽粉间歇入料，并在机筒内与转化为水溶性的小麦膳食纤维混合挤压并最终出料。由于第二永磁体(10)和活塞块(17)的接触时间很短，避免了开口(9)常开导致的物料在挤压中外溢的问题。

技术总结

本发明公开了一种小麦纤维粉与低聚肽粉相容共混装置和共混方法，包括螺旋挤压机，所述螺旋挤压机的内壁上开设有至少一个与外界连通的开口，所述螺旋挤压机上设置有第二进料斗，所述第二进料斗内径向固定设置有隔板，所述隔板上开设有多个通孔，所述隔板上活动设置有杆体，所述杆体靠近开口的端口处固定连接有活塞块，所述活塞块与隔板之间、杆体上设置有弹簧。本发明通过在不可溶小麦纤维粉产生水溶性成分的一段机筒内壁上设置开口，并进一步设置第二进料斗，从而便于定向对机筒内输入小麦低聚肽粉，使得小麦低聚肽粉在小麦纤维粉空隙变大且产生水溶性成分与之进行混合，填补其空隙，此时混合使得二者的共混效果好，不易分离。不易分离。不易分离。