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一种即食花胶的脱水分离设备及加工方法与流程

来源：花匠小妙招时间：2025-09-18 13:51

本发明涉及脱水和分离，特别是一种即食花胶的脱水分离设备及加工方法。

背景技术：

1、在即食花胶的脱水领域中，通常采用热风装置或烘箱装置进行干燥花胶，即在一条流水输送带的下方供热或通过热风吹干花胶，持续的热量使得输送带上的物料自然脱水和烘干，由于即食花胶平铺在输送带上，这样的方式在热风干燥时受热不均匀。花胶等高蛋白食品在干燥过程中易因蛋白质变性而粘连，传统设备的单向推料机制无法有效打散结块，导致局部过热焦糊，影响产品口感与安全性。

技术实现思路

1、本发明目的在于提供一种即食花胶的脱水设备及加工方法，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

3、首先，本发明提供一种即食花胶的脱水分离设备，包括：

4、转筒，为圆柱形金属壳体，内壁光滑，两端部分别设置有入料口和出料口；

5、螺旋推料器，包括螺旋轴和设置在螺旋轴上的螺旋叶片，所述螺旋推料器安装在所述转筒内，所述螺旋轴与所述转筒的主轴同轴设置，所述螺旋叶片与所述转筒内壁具有间隙；

6、第一电机，通过刚性联轴器与所述转筒的主轴连接；

7、第二电机，通过差速器与所述螺旋推料器的传动轴连接，用于调整所述螺旋推料器与所述转筒的转速差及相互之间的正反向旋转；

8、扭矩传感器，安装在所述螺旋推料器的传动轴上，实时监测所述螺旋推料器运转时的扭矩变化；

9、热风循环装置，具有第一热风管道和第二热风管道，所述第一热风管道和第二热风管道分别连接所述转筒的两端部，构成所述转筒与热风循环装置之间的热空气定向气流，所述第一热风管道和第二热风管道分别设有温度传感器。

10、相比于传统的，本发明提供的脱水分离设备通过第二电机和差速器调整螺旋推料器与转筒的转速差及相互之间的正反向旋转，第二电机和差速器使得转筒与螺旋推料器实现正反两个方向旋转切换，即正负差速比切换，使花胶在转筒内自动往复运动，避免单向输送导致的停留时间不均，提高干燥均匀度。

11、本发明提供的转筒和螺旋推料器通过采用差速器构建双翻动机制，第一电机通过刚性联轴器与转筒的主轴连接，使花胶在转筒内翻滚，第二电机通过差速器与螺旋推料器的传动轴连接，以低于转筒的速度旋转，实现花胶的推送与翻动，采用行星齿轮差速器，可调节转筒和螺旋推料器之间转速比，确保螺旋推料器与转筒的相对运动协同，避免挤压，促进热风渗透，减少花胶破损。

12、本发明提供的扭矩传感器实时监测推料阻力（反映花胶量、含水率变化），调整第二电机的输出，确保差速比稳定，当花胶含水率高、粘性大时，扭矩增大，提升第二电机转速，避免推料器因阻力停转。相比传统的独立控制需人工预设多组转速参数，无法应对实时负载变化，可能导致转筒空转、推料器卡死或推料过快、花胶破损等情况。根据花胶含水率动态调整转筒和螺旋推料器的转速，有效提升脱水均匀度。

13、作为上述方案的延伸，所述差速器为行星齿轮差速器，包括有太阳轮、行星轮、齿圈和行星架，所述行星轮位于所述太阳轮与齿圈之间且与行星架连接，所述第一电机与所述太阳轮传动连接，所述第二电机通过所述齿圈输入动力，所述行星架与所述螺旋推料器传动连接。

14、本延伸的方案通过行星齿轮差速器与转筒、螺旋推料器传动连接，第一电机驱动太阳轮，第二电机驱动齿圈，行星架输出至螺旋推料器，形成双输入单输出的差速传动链，第二电机反向旋转时，输出负差速比（螺旋推料器与转筒反向），实现螺旋推料器的双向运动。

15、作为上述方案的延伸，所述转筒的入料口和出料口处分别设有红外传感器，用于实时监测花胶在脱水阶段时的位置；

16、当出料口的红外传感器检测到花胶时，通过第二电机切换所述螺旋推料器与所述转筒之间的旋转方向，使所述转筒与所述螺旋推料器相反方向旋转，切换差速比为负值，启动反向推料；

17、当入料口的红外传感器检测到花胶时，通过第二电机切换所述螺旋推料器与所述转筒之间的旋转方向，使所述转筒与所述螺旋推料器相同方向旋转，切换差速比为正值，恢复正向推料，形成闭环往复。

18、本延伸的方案通过红外传感器监测转筒入料口和出料口处的花胶位置，提前触发反向推料，避免花胶在转筒端部堆积，螺旋推料器阻力骤增。相比扭矩传感器被动响应，可减少过载冲击，传统机械限位开关需花胶接触才触发，易导致端部堆积过厚。

19、作为上述方案的延伸，所述热风循环装置包括：

20、热风发生器，用于提供热风；

21、循环风机，通过所述第一热风管道将所述热风向所述转筒的一端部吹送，热风流经翻动的花胶，与花胶表面接触时带走水分，热风经所述转筒的另一端部流出，通过所述第二热风管道回流所述热风循环装置，形成热空气定向气流，所述第二热风管道与所述热风循环装置的连接处设置吸湿过滤层。

22、在本延伸的方案中，花胶在转筒内往复运动，多次与热风接触，使含水率偏差缩小，产品品质一致性大幅提升，同时在转筒内通入 40-65℃热风，使热风均匀分布并穿透翻动的花胶，有效缩短干燥时间，提高生产效率，吸湿过滤层用于将第二热风管道中热风带出的水分吸收，保证再次循环的热风干燥。

23、作为上述方案的延伸，所述温度传感器包括设置在第一热风管道的第一温度传感器和设置在第二热风管道的第二温度传感器，用于获取所述转筒两端部的第一热风温度和第二热风温度；

24、当第一热风温度与第二热风温度之间的温差值大于预先设定的温差阈值时，控制热风发生器增加功率以增加热风温度和/或控制循环风机增加热风风量。

25、本延伸的方案基于温差控制热风温度和热风风量，解决传统热风干燥中温度分布不均的问题，在传统设备中，热风从转筒一端进入，因物料阻挡、气流衰减等因素，导致入口端温度高（可达 70℃），出口端温度低（低至 40℃），温差超过 20℃，造成物料干燥不均的问题。本延伸的方案自动根据温差值控制热风发生器增加功率以增加热风温度和/或控制循环风机增加热风风量，降低花胶含水率偏差。

26、其次，本发明提供一种即食花胶的加工方法，所述加工方法包括如下步骤：

27、步骤一：将干制筒状花胶预处理，所述预处理包括解冻、冲洗表面和内壁、切割成块状或片状；

28、步骤二：将切割后的花胶送入由多级串联而成的浸泡池中，通过水循环过滤管道实时净化水体，保持水温在20-25℃，浸泡完成后，花胶由网带式输送机从浸泡池中提升，在传输过程中，通过设置高压喷淋头对花胶进行冲洗，去除表面残留的浸泡液；

29、步骤三：花胶进入如上述技术方案的一种即食花胶的脱水分离设备，以40-65℃热风温度和800-1200 m³/h的热风风量进行脱水，脱水后的花胶落在振动沥水输送机上，通过5-10mm振幅的振动，去除表面游离水分，所述振动沥水输送机末端的红外水分检测仪实时监测，确保花胶水分含量≤30%；

30、步骤四：所述振动沥水输送机将花胶送入桨叶式混合输送机，同时定量泵注入60-70℃的预热调味液，桨叶以30-50rpm的转速搅拌，使花胶均匀裹液；

31、步骤五：混合后的花胶通过无菌管道送入连续式杀菌釜，以121℃杀菌15min，杀菌后进入反压冷却隧道，该反压冷却隧道的水温从 80℃梯度降至40℃，将花胶中心温度降至40℃；

32、步骤六：杀菌后的花胶落入灌装部，随后灌装、封装、检测、成品入库。

33、本技术方案通过解冻清洗、切割浸泡、脱水调味、杀菌包装等多环节的精准控制与高效衔接，既保障花胶营养与口感，又有效去除腥味、杂质，大幅提升生产效率，降低人工干预，实现品质稳定、高效节能的工业化生产目标。

34、作为上述方案的延伸，所述步骤三中：

35、在花胶进入脱水分离设备的启动阶段，所述第一电机先以设定的第一转速启动转筒的转动，所述第二电机通过所述差速器以第二转速驱动所述螺旋推料器，所述第一转速与所述第二转速的差速比为1.2-2.5:1；

36、在脱水阶段，所述第二电机根据扭矩传感器的扭矩反馈实时调整第二转速，维持当前工艺设定的差速比，保证转筒的第一转速因负载增加而降低时，所述差速器同步降低所述螺旋推料器的第二转速，避免两者因速度不匹配导致花胶堆积。

37、本技术方案通过扭矩传感器实时监测负载变化，驱动第二电机动态调整螺旋推料器转速，即便转筒因花胶粘稠或堆积导致转速下降，推料器也能同步降速，维持两者速度匹配，防止物料堆积堵塞，提高设备运行稳定性和生产效率，同时保障了花胶在转筒内的均匀输送与受热，增加干燥均匀性，有效提升产品品质与生产效益。

38、作为上述方案的延伸，所述扭矩传感器以100hz频率实时采集所述螺旋推料器的传动轴的扭矩实时值，传输至控制器进行处理，所述控制器预先设定正常工作扭矩阈值，所述控制器执行如下处理步骤：

39、当扭矩实时值超过上限阈值时，表示花胶因粘稠或堆积导致推料阻力增大，所述控制器向所述第二电机发送加速指令；

40、当扭矩实时值低于下限阈值时，表示花胶含水量已降至较低水平或进料量过少或转筒内物料稀疏，干燥易推送，推料阻力减小，扭矩下降，所述控制器向所述第二电机发送减速指令，在保证脱水效果的前提下节能，避免物料过干或空转，实现动态调整。

41、本延伸的方案通过100hz高频采样和智能阈值判断机制，精准应对花胶脱水过程中的复杂工况，有效解决了传统设备存在的物料堵塞、能耗浪费和品质不稳定等问题。本实施例能够自适应不同批次花胶的含水量差异，实现生产参数的实时优化，提高干燥均匀性和产品合格率。

42、作为上述方案的延伸，所述加工方法包括热风温度分段控制步骤：

43、预干燥控制，在花胶进入脱水阶段的前期，控制转筒的第一转速为18-20r/min和螺旋推料器的第二转速为10-11r/min时，控制热风温度为60-65℃，热风风量为1000-1200m³/h，通过热空气定向气流对转筒内的花胶进行热风干燥0.5-2h，将花胶的含水率降低至50%±5%，进入恒速干燥；

44、恒速干燥控制，控制转筒的第一转速为16-18r/min和螺旋推料器的第二转速为9-10r/min，调整热风温度为55-60℃，热风风量为900-1000m³/h，通过热空气定向气流对转筒内的花胶进行热风干燥0.5-3h，将花胶的含水率降低至30%±5%，进入降速干燥；

45、降速干燥控制，控制转筒的第一转速为15-16r/min和推料器的第二转速为8-9r/min，调整热风温度为50-55℃，热风风量为800-900m³/h，通过热空气定向气流对转筒内的花胶进行热风干燥0.5-3h，将花胶的含水率降低至18%±5%，完成脱水。

46、本延伸的方案针对花胶在不同干燥阶段的特性，精准调控转筒与螺旋推料器转速、热风温度及风量，有效解决了传统干燥易出现的干燥不均、营养流失、能耗高等问题。相比传统单一温度干燥，该方法提高花胶的胶原蛋白保留率，提升干燥效率，实现了高效、节能、高品质的花胶脱水生产。

47、作为上述方案的延伸，所述浸泡池包括首级浸泡槽、若干个中级浸泡槽和末级浸泡槽，多个浸泡槽以3-15°倾斜角向下倾斜排列布置，所述浸泡槽之间设置倾斜式管道衔接构成梯度浸泡，所述倾斜式管道设有控制阀和导流板，各级浸泡槽设置水循环过滤装置；

48、所述首级浸泡槽的浸泡液中，料酒含量为10%，姜片为3%，柠檬酸含量为0.2%；

49、所述中级浸泡槽的浸泡液中，料酒含量为5%-7%，姜片为2%-2.5%，柠檬酸含量为0.1%-0.15%；

50、所述末级浸泡槽的浸泡液中，料酒含量为5%，姜片为2%，柠檬酸含量为0.1%，并适当增加清水比例。

51、本延伸的方案中，首级浸泡槽的浸泡液浓度相对较高，能在花胶刚进入浸泡环节时，迅速去除表面大量杂质与腥味物质，中间各级浸泡槽的浸泡液浓度逐渐降低，降低浸泡液浓度既能持续去除花胶内部的腥味，又能避免过度浸泡导致花胶质地变软、营养流失，同时减少浸泡液成分在花胶表面的残留，末级浸泡槽的浸泡液则更注重品质微调，主要用于润养花胶，使花胶口感更佳，同时减少强挥发性成分残留，为后续清洗工序减轻负担。