双螺桿擠押素食加工模具設計與製程最佳化之研究

由於全球素食人口不斷的增加及動物性蛋白替代需求的上升，植物性來源的人造肉產品，將帶動素肉製品國際市場的穩定成長。如何以低蛋白質的原料做出高蛋白質原料才具有的特性，是維持競爭優勢的重要手段，而運用擠壓機來加工素食，即具有設備小型化及產品高產量化之優點。傳統「豆皮」之市場應用性極廣，但生產製程緩慢，需大量人工，而利用「鼓式加熱」方法製造可提高生產速度，但其品質受加熱過甚影響，品質較不佳。利用擠壓機來加工素食具有許多優點，然而國內外以擠壓機來加工素食方面的研究卻非常有限，幾乎沒有任何文獻探討以雙軸擠壓機來加工素豆皮，與所需之模具設計及製程最佳化研究。新哲公司嘗試以雙軸擠壓機進行生產，其加熱時間短，可保留較佳之豆皮品質，且生產速度大幅提高10倍，其生產環境亦較傳統豆皮或鼓式加熱豆皮為優。生產製程乃是運用雙軸擠壓機配合製作塑膠袋之吹袋製程，來加工製造素豆皮。食品之流變特性及其他物理化學特性，與傳統塑膠材料大有不同，因此在模具設計及製程最佳化方面遭遇許多困難，有待解決。本計畫將針對素豆皮的雙軸擠壓加工做一深入之研究與探討。在本計畫先期試驗中，新哲公司已經首先依據蛋白質含量設計出一系列蛋白質含量不同的配方，本計畫將依照新哲公司之食品配方，研究將針對不同素食配方，運用設計分析軟體SPIRALCAD來設計擠壓螺旋模具(Spiral mandrel)，並將實際製作以中碳鋼為材質之擠壓模，同時配合田口實驗法，來探討個別加工參數對產品之影響，將製程最佳化，以得到高產量之優良產品。

系統編號:PB10811-0238
原計畫編號:MOST108-2622-E182-005-CC2