共擠(co-extrusion)原理:外皮包住內餡怎麼連續出料
先擠成「長條」,再切成「一顆」
手工包餡是先有一張皮,再把餡放上去。包餡機反過來:先把外皮和內餡同時擠成一條「中間是餡、外面是皮」的連續長條,再一段一段切斷收口。前半段叫共擠(co-extrusion),後半段是切斷,見 快門切斷與收口。
共擠這個詞在塑膠管、電線外皮的製造上也很常見,原理類似:兩種材料同時通過一個多層模口,出來就是一層包一層的結構。食品的難度在於麵團、豆沙、肉餡都是又黏又有彈性的軟材料,擠的過程既要穩,又不能把材料揉壞。
同心雙層噴嘴長什麼樣子
RHEON 在 2000 年申請的美國專利 US6408899B2(發明人包括創辦人林虎彥)把這個結構寫得很清楚:噴嘴分成兩部分,內側是出餡的內噴嘴,外側是圍著它的外皮通道,兩者同心。內餡從中心往下走,外皮從四周環狀擠出,在出口處會合,就成了「外皮包住內餡」的雙層長條。
美國科普雜誌 Popular Science 訪問 RHEON 時也用很直白的方式說明:外圈決定外皮的粗細,中間的噴嘴決定餡量。換噴嘴口徑,產品大小和皮的厚薄就跟著變。
外皮和內餡分開送料有什麼好處
同一份專利裡,外皮和內餡各有一套獨立的送料:一對水平、反向旋轉的螺旋把料推向定量泵(葉片泵),葉片泵再以固定容積把料送進噴嘴。兩套送料各由獨立馬達控制,這帶來幾個實際好處:
- 皮餡比例可以調:外皮送得快、內餡送得慢,皮就厚;反過來皮就薄。這就是包餡機能從 1:0(只有皮)調到 0:1(只有餡)的原因,詳見 包餡率怎麼調。
- 兩種材料不會互相混到:專利特別提到,設計重點之一是讓外皮和內餡在送料途中不被揉在一起。
- 各自配合材料特性:麵團需要溫和推送、不傷筋性;豆沙或肉餡需要定量穩定。分開送料就能各自調整,RHEON 的中華饅頭機種甚至能分別調整「料筒」與「整流器」兩段的送料比例。
- 重量更穩:定量泵每轉送出固定體積,只要料填得滿,每顆的重量就穩定,見 重量控制。
材料管路為什麼要「短而粗」
同一份專利還提到,連接管路做得較粗、較短,目的是讓食材通過時不容易受損。軟材料在細長管路裡被擠壓、摩擦的時間越長,麵團的組織越容易被破壞,餡料也可能出水或變形。好的包餡機會讓料斗、泵浦、噴嘴的距離盡量短。
共擠之後發生什麼
雙層長條離開噴嘴後,正下方就是快門。快門收合時把長條「束」斷,並把外皮往中心收攏,蓋住切口;下方輸送帶同時往上托住成品底部,再隨快門一起下降。一開一合之間就完成一顆。RHEON 的專利 US6709256B2、US8359973B2 都在描述這段快門與承接台的同步控制。
共擠能做到的變化
因為皮和餡在噴嘴才會合,只要換噴嘴或加送料,就能變出更多花樣:
常見問題
問:機器怎麼讓外皮包住餡?
答:外皮和內餡各自送料,在同心雙層噴嘴會合,擠出「餡在中心、皮在外圈」的連續長條,再由快門切斷收口。
問:什麼是同心雙層噴嘴?
答:中間一根出餡的內噴嘴、外圍一圈出皮的環狀通道,兩者同軸,出口處兩股料合成一條包餡長條。
問:皮和餡分開送料有什麼好處?
答:比例能獨立調整、兩種材料不互混、可依材料特性分別調整推送方式,重量也比較穩定。
問:換產品大小要換噴嘴嗎?
答:常見做法是調整送料量與快門節奏,大小差很多時才換噴嘴;實際要看機型設計,歡迎來電 06-257-4644 詢問。