文 献 综 述
- 研究背景
挤压膨化技术是集成混合、搅拌、破碎、加热、蒸煮、杀菌、膨化成型等一系列操作的加工技术[1]，其工艺简单、应用范围广、产品种类多、生产效率高、能耗低、营养保存率高，广泛应用于食品加工、牧渔业饲料生产等行业，挤压膨化技术所具有的独特优势奠定了其更广阔的发展空间[2-3]。
单螺杆挤压膨化机虽然生产成本、能耗较低, 但是工艺参数较难控制，机器不容易清洗，产品形态较差，对原料要求高，主要用于淀粉含量较高的物料，不适用于油料作物。随着挤压膨化技术的发展，随后出现了双螺杆挤压膨化机和三螺杆挤压膨化机，其中三螺杆挤压机混合特性好、节能环保、生产效率高、前景可观，但其设计及作用机制方面研究不足，该技术还处于理论阶段，应用于实际生产还需要进一步深入研究。双螺杆挤压膨化机以其性能佳、效率高、成本低、产品质量好和适用范围广而广泛应用于食品与饲料行业[4]。
- 双螺杆挤压膨化机主要结构及工作原理
双螺杆挤压膨化机主要由机架、搅拌装置、送料装置、调质装置、加热装置、挤压膨化装置和旋切装置等组成（如图1），其核心部件为挤压膨化装置[5]。
图1 双螺杆挤压膨化机结构
双螺杆挤压膨化机的工作过程如下：
首先将混合好的物料输送到进料槽，由进料控制阀控制将进料槽中的物料均匀输送至调制装置，通过水/蒸汽输送装置等将水、蒸汽和其它液体添加物按一定计量加入调制装置。物料在调制装置中经过一段时间的调质后被送入挤压膨化装置，在双螺杆和套筒的共同作用下，物料经过搅拌、混合、滚压、剪切、加热等作用形成熔融态物料，最后在出料装置利用高温高压使物料挤出膨化、整形切割[6-8]。
双螺杆挤压膨化机是在单螺杆挤压机的基础上发展而来，在套筒中并排安装两根螺杆，套筒横截面呈“infin;”型。螺杆设计是双螺杆挤压膨化机设计的核心环节，它决定了机器最终的关键指标和性能。根据物料的加工程度可大致分为三个部分（如图2）：在喂料区，物料会被输送并初步挤压压缩；然后进入揉合区进行进一步搅拌、混合、剪切等作用，并逐步加热使之熟化；在最终熟化区，物料达到熔融状态，物料中的淀粉糊化，蛋白质和脂肪发生变性[9]。
图2 典型双螺杆结构
