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素肉 TVP 加工

植物肉要「像肉」,難在做出整塊、緻密分層的纖維結構——Wenger 是以擠出製組織化植物蛋白(TVP)的先驅,用 Magnum ST 雙軸擠出蒸煮從碎狀肉品延伸物一路做到含水 50-80% 的高含水肉類似物(HMMA),整塊纖維狀植物肉一台機成型。

適用場景

植物肉/素肉加工廠、meat extender/meat analog 生產、蛋白食品加工廠

重點解決物料

大豆、豌豆、鷹嘴豆、小麥麵筋、扁豆、羽扇豆、米、豆科等多種植物蛋白、SPC/SPI

摘要

組織化植物蛋白(TVP)從簡單的肉品延伸物(meat extender)到高度工程化的肉類似物(meat analog)都靠擠出成型;要模擬全肌肉肉塊的水分、蛋白、脂肪與緻密分層、略帶纖維的結構,關鍵在擠出蒸煮的能量與含水控制。TVP 起源於 1960 年代,Wenger 一路創新至今,並於 1980 年代開創雙軸擠出蒸煮。TVP 產線由 Magnum ST 雙軸擠出蒸煮機、HIP 高強度調質機、單/雙/三 pass 對流乾燥機(gas 或 steam 加熱、含 fines-removal)與 APM 自動化製程管理系統組成;Magnum ST 是 Wenger 官網明列適用於組織化植物蛋白與結構化肉替代品(structured meat alternatives)的機型。傳統 TVP 擠出時含水低於 30%、再乾燥至 10% 以下(碎狀肉品延伸物);高含水肉類似物(HMMA)擠出後含水 50-80%,直接做出整塊纖維狀植物肉。Magnum ST 共 6 型號(TX-57~TX-168),最大產能 1,000~16,800 kg/hr、最高轉速 1,200 rpm、比機械能(SME)可達 165 kWhr/t。基底原料可用大豆、豌豆、鷹嘴豆、小麥麵筋、扁豆、羽扇豆、米、豆科等多種植物蛋白;產品涵蓋 TVP、高含水肉替代(HMMA)、纖維狀大豆蛋白(FSP)、織構肉蛋白(TMP)與 hybrid。Wenger(part of Marel)90 年創新歷程,並有 Technical Center pilot plants 可就客戶產品試機驗證。

植物肉要「像肉」,卡在纖維結構與含水控制

做不出整塊纖維肉

傳統低含水 TVP 只能做碎狀肉品延伸物,做不出高含水、整塊、纖維狀的肉類似物。

高含水整塊肉門檻高

要做出含水 50-80% 的整塊纖維植物肉(HMMA),對擠出能量與成型控制要求極高,一般擠出設備做不出穩定的纖維分層。

換配方、換蛋白基底品質飄

不同蛋白基底與添加,批次質地難複製,仰賴經驗。

用雙軸擠出蒸煮把纖維結構做出來

Wenger Magnum ST TVP 系統 vs 一般擠出

比較項目 Wenger Magnum ST TVP 系統 一般擠出
產品範圍 碎狀肉品延伸物到整塊纖維狀肉類似物(含 HMMA)一線涵蓋 多侷限於碎狀延伸物
含水能力 傳統 TVP(擠出含水 <30%,乾燥至 <10%)到 HMMA(擠出後含水 50-80%)皆可 高含水難穩定成型
纖維結構 高 SME 蒸煮(可達 165 kWhr/t),成緻密分層纖維、質地強化 纖維結構弱
高 SME 帶來什麼 原廠列出:堆積密度更低、液體塗覆吸收率更高、細胞結構更細緻、質地特性強化、熟化程度更高 SME 不足,質地與吸收表現受限
扭力與轉速 平行軸雙螺桿,低轉速下輸出高扭力;最高轉速可達 1,200 rpm 高黏度配方易受限
極端配方適應 原廠指出特別適合極端物料黏度與需要高 SME 輸入的製程 高黏度或高能量需求難處理
調質 HIP 三段混合強度,增加液體添加,進機顆粒更小、含水更均勻 調質不足
製程管理 APM 全程控制擠出與乾燥,配方與批次質地可複製 仰賴人工經驗

方案製程流程

每一步驟對應實際設備,點擊卡片進入該設備的完整規格頁。

1

蛋白原料進料

大豆蛋白、小麥麵筋等基底,可搭配多種替代蛋白

2

Wenger 高強度預調質機雙軸攪拌槳葉

HIP 調質機

三段混合強度,強化混合並增加液體添加

看設備規格 →

3

Magnum ST 雙軸擠出蒸煮機

TX-57~TX-168 · 最高 1,200 rpm · SME 可達 165 kWhr/t

看設備規格 →

4

分流上|傳統 TVP

擠出含水 <30% → 單/雙/三 pass 對流乾燥 → 乾燥至 <10% → 碎狀肉品延伸物(meat extender)

5

分流下|HMMA

擠出後含水 50-80% → 整塊纖維狀植物肉(meat analog)

全流程圖

常見問題

傳統 TVP 和高含水肉類似物(HMMA)差在哪?

傳統 TVP 擠出時含水低於 30%、再乾燥至 10% 以下,多為碎狀的肉品延伸物(meat extender);高含水肉類似物(HMMA)擠出後含水 50-80%,可直接做出模擬全肌肉肉塊、緻密分層、略帶纖維狀結構的整塊植物肉。Wenger Magnum ST 系統兩者都能做,同一條產線即可涵蓋從延伸物到整塊纖維肉的產品範圍。

Magnum ST 有哪些型號、產能多大?

共 6 個型號:TX-57(螺桿直徑 57 mm,最大產能 1,000 kg/hr,最大裝機功率 60 kW)、TX-85(85 mm,2,800 kg/hr,188 kW)、TX-115(115 mm,6,800 kg/hr,450 kW)、TX-138(138 mm,9,300 kg/hr,750 kW)、TX-144(144 mm,13,000 kg/hr,900 kW)、TX-168(168 mm,16,800 kg/hr,1,000 kW)。最高轉速可達 1,200 rpm,比機械能(SME)可達 165 kWhr/t。

為什麼高 SME 對植物肉重要?

比機械能(SME)決定了擠出蒸煮輸入物料的機械能量多寡,直接影響組織化的程度。原廠列出提高 SME 可帶來的效益包括:堆積密度可望更低、液體塗覆的吸收率更高、細胞結構更細緻、質地特性強化,以及熟化程度更高——這幾項正好對應植物肉最關鍵的口感與復水表現。Magnum ST 採平行軸雙螺桿設計,可在較低轉速下輸出更高扭力,原廠指出其特別適合極端物料黏度的應用,以及需要高 SME 輸入的製程。

可以用哪些蛋白原料?做得出哪些產品?

基底可用大豆、豌豆、鷹嘴豆、小麥麵筋、扁豆、羽扇豆、米、豆科等多種植物蛋白,也可使用 SPC 與 SPI。產品涵蓋組織化植物蛋白(TVP)、高含水肉替代(HMMA)、纖維狀大豆蛋白(FSP)、織構肉蛋白(TMP)與 hybrid 產品。Wenger 官網將 Magnum ST 的應用明列於食品領域,包含組織化植物蛋白與結構化肉替代品。

Magnum ST 是唯一做素肉的機型嗎?

Magnum ST 是 Wenger 官網明列適用於組織化植物蛋白與結構化肉替代品的雙軸擠出機,也是植物肉產線的主力機型。Wenger 另有 Thermal Twin 系列(TT-760 最大產能 2,400 kg/hr、TT-3630 最大產能 10,000 kg/hr),但原廠標示其應用範圍為寵物食品與水產飼料。實際選型建議依產品型態、含水設定與產能需求,與正同工程團隊一同評估。

Wenger 在 TVP 領域的定位?導入前可以試機嗎?

TVP 起源於 1960 年代,Wenger 一路創新至今,並於 1980 年代開創雙軸擠出蒸煮技術,其雙軸系統目前在全球生產人類食品、零食與食品原料、高階寵物食品與零食,以及高品質水產飼料。Wenger 為 Marel 集團一員,具 90 年創新歷程,並設有 Technical Center pilot plants,可就客戶自有配方與產品實際試機驗證後再決定導入。

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