專利名稱：通過擠壓成型制造食品的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的主題是通過擠壓成形制造食品的方法以及實施該方法的設(shè)備。
歐洲專利EP0262300描述了一種使用擠壓機制造大量巧克力的方法和設(shè)備，該擠壓機被分成若干個區(qū)段，在這些區(qū)段中進行了一連串連續(xù)的步驟，如使用加壓蒸汽對原料豆粒進行消毒和除臭。將在并聯(lián)于兩個區(qū)段的錘磨機內(nèi)已打成粉末的豆粒進行烘烤，該兩個區(qū)段由一個帶有一個鏡象對向螺旋片的螺旋元件所分開，在烤制得的豆末中加入砂糖并加以攪拌，加入可可脂，再攪拌然后再進行擠壓成形。
本發(fā)明的目的是提出一種方法和一種設(shè)備著眼于有效地利用一個雙螺桿擠壓機。這種擠壓機特別適用于制備帶有良好蒸煮香味的蒸煮擠壓食品。
為此，在本發(fā)明的方法中，一種食物物質(zhì)被送入一個雙螺桿擠壓機的一個第一部分內(nèi)并在其內(nèi)混合和蒸煮，該物料的蒸煮又在一個蒸煮器內(nèi)繼續(xù)延長，蒸煮器并聯(lián)于擠壓機的第一部分和與第一部分動力分離的第二部分上，蒸煮的物料被重新送入第二部分中并加以擠壓使其穿過一個口模，然后將擠壓出的制品切割。
同樣，本發(fā)明的設(shè)備包括一個由一個動力分離裝置分成兩個不同部分的雙螺桿擠壓機，一個并聯(lián)于第一部分和第二部分上的蒸煮器，一個口模和一個切割裝置。
這樣一種方法和這樣一件設(shè)備有效地使用了一個雙螺桿擠壓機，這一使用特別適用于制備帶有良好蒸煮香味的蒸煮擠壓食品。
在本說明書中，“食物物質(zhì)”一詞包括所有的在同時或依次地，一起或分開地加入到擠壓機的第一部分中并在該部分內(nèi)的至少一部分中一起被加工的組分。
為了實施這種方法，可以用這樣的食物物質(zhì)來開始，即從這種食物物質(zhì)可以通過擠壓生產(chǎn)出很大范圍的各種食品，例如早餐谷物食品、兒童谷物食品、各種小吃、面包屑涂敷的食品、糖果或喂家庭動物的制品等。
其組成部分和它們之間的相應(yīng)比例是可以任意選定的，然后這些物質(zhì)就可以在擠壓機內(nèi)以選定的適合于該所要得到的產(chǎn)品特性的壓力、剪切刀和溫度的條件下進行加工，特別是與在口模后所獲得的含水量和膨脹度有關(guān)。
也可以將對熱敏感的形成產(chǎn)品成分的一部分配料例如維生素或色料留下不送入蒸煮的物料中一直等到一起送入第二部分中。
也可以在擠壓機的第一部分中對具有含水量18-25％的物質(zhì)進行加工，在蒸煮器內(nèi)保持這一含水量并在第二部分中通過釋放被蒸汽使其減至14-22％從而得到一種膨脹制品。
這樣一種切割的膨脹制品可以脫水至含水量低于例如5％。
也可以在擠壓機的第一部分中對具有含水量24-36％的物質(zhì)進行加工。在蒸者器和第二部分內(nèi)保持這一含水量從而得到一種例如稍微膨脹或不膨脹的制品。
這樣一種經(jīng)切割的稍微或不膨脹的制品可以通過軋制和烘烤轉(zhuǎn)變成例如碎片狀的。
實現(xiàn)本發(fā)明方法的設(shè)備因此包括一個由一個動力分離裝置分成兩個不同部分的雙螺桿擠壓機，一個并聯(lián)于第一部分和第二部分上的蒸煮器，一個擠壓口模和一個切割裝置。
動力分離裝置可以被制成一個隔斷區(qū)段的形式，其中的雙螺桿單元是例如鏡象對向的。
在動力分離裝置的本實施例中，可以設(shè)置一個擠壓機第一部分的出口，騎跨著雙螺桿單元的例如一個壓縮區(qū)段和隔斷區(qū)段。
第二部分的出口可以例如沿著擠壓機的軸心或者其下游端的一側(cè)設(shè)置。
第二部分的出口可以例如直接通向口模或者通過一條適當(dāng)?shù)墓艿琅c其相連。
第一部分上可以設(shè)置一個加料裝置，以一個或多個加料開口的形式設(shè)置在雙螺桿單元的筒體上，從擠壓機的上游端開始。一個用于將蒸煮物料返回或進入到第二部分的開口可以設(shè)置在雙螺桿單元的筒體上，靠近雙螺桿單元隔斷區(qū)段之后的運輸區(qū)段處。
還有可能在靠近第二部分的進口處設(shè)置一個用于排出或釋放蒸汽的裝置，該裝置例如是以一根真空抽吸管連接在一個泵上，一個直接通向大氣的開口或者是一個回壓閥的形式。
蒸煮器可以通過適當(dāng)?shù)墓艿缹⒄糁笃鞯囊粋€進口連接到第一部分的出口上和將蒸煮器的一個出口連接到第二部分的進口上的方式并聯(lián)在第一部分和第二部分上。
也可以設(shè)想出一種螺旋幾何構(gòu)形，這種構(gòu)形對每個部分都適合于準備加工的物質(zhì)和將獲得的制品。特別是，例如可以設(shè)想出用于運輸、壓實、壓縮、揉搓成混合的連續(xù)的和/或交替的區(qū)段。為了限定這些不同的區(qū)段，特別是由軸和螺旋片的相應(yīng)直徑所限定的螺旋的螺距，為準備加工的物質(zhì)留出的空間是可以改變的，或者例如各種形狀的雙葉片例如可以被插入。還有可能對擠壓機的筒體進行細分成幾個獨立的隔室，隔室的溫度可以例如通過周流一種冷卻或加熱流體個別地予以調(diào)整。
最后，將在雙螺桿單元的第一部分中的食物物質(zhì)進行加工，將在第二部分中的已蒸煮物料進行加工和使它們穿過口模所需的機械能可以由一個驅(qū)動該雙螺旋單元的螺旋的一個單獨裝置，例如一個電動機來供應(yīng)。
使蒸煮的食物物質(zhì)穿過一個口模，可以使用例如一個正排量泵，例如一個齒輪泵在口模的上游予以連接以協(xié)助該電動機或減輕其負荷。
下面將參照附圖對本發(fā)明的設(shè)備予以描述，附圖中


圖1示意地顯示出準備制備一種膨脹制品的設(shè)備的一個實施例；圖3示意地顯示出
圖1中設(shè)備的螺桿幾何構(gòu)形的一個實施例；圖4示意地顯示出圖2中設(shè)備的螺桿幾何構(gòu)形的一個實施例；圖5顯示出圖3和4中所示的用于螺桿的動力分離裝置的詳細實施例。
在
圖1所示的實施例中，目前的設(shè)備包括一個由一個動力分離裝置3分成兩個不同部分1和2的雙螺桿擠壓機，一個并聯(lián)于第一部分1和第二部分2的蒸煮器4，一個口模5和一個未示出的切割裝置。
蒸煮器可以被制成例如一個雙壁保溫管或者一個雙壁橫向筒狀槽的形式裝有一個由一個電動機驅(qū)動的阿基米德螺桿泵。
雙螺桿單元由一個電動機6所驅(qū)動并且裝在一個雙壁筒體內(nèi)，筒體被細分成七個隔室i-vii，每個隔室中可以周流一股冷卻或加熱流體。
在該設(shè)備中，一種物質(zhì)A通過一個加料裝置被送入到擠壓機的第一部分1內(nèi)，加料裝置包括一個設(shè)置在筒體的第一隔室i上的加料口7。在第一部分1內(nèi)進行加工的物質(zhì)A通過一個出口8離開擠壓機。出口8在動力分離裝置3的位置處設(shè)置在筒體的隔室iv上并連接在蒸煮器4的進口41上。
在蒸煮器內(nèi)蒸煮好的物料通過一個出口42離開蒸煮器，該出口連接到一個用于將煮好的物料返回或進入擠壓機第二部分2的開口9上，該開口設(shè)置在筒體的第五隔室V上，在動力分離裝置3的下游。
在第二段2的入口處，蒸煮好的物質(zhì)的含水量通過一個排出或釋放蒸汽的裝置而減小，該裝置包括一根連接到一個泵(未顯示)上的真空抽吸管31。
在第二部分2中加工的物料通過一個出口10離開擠壓機，出口10沿著其下游端的軸心設(shè)置并連接在出口處的口模5上，從那里它可以擴大。
在圖2所示的實施例中，目前的設(shè)置不具有用于排出或釋放蒸汽的裝置。此外，與
圖1所示的實施例作比較，它在螺旋的本構(gòu)形方面是不相同的。
在這個準備制造稍微膨脹或不膨脹制品的設(shè)備中，來自蒸煮器的蒸煮好的物料因此當(dāng)它進入擠壓機的第二部分時沒有蒸汽被排出和/或沒有被部分脫水。
在圖3所示的實施例中，螺桿的幾何構(gòu)形在擠壓機的兩個部分1和2中大部分是相同的，但是在這些部分的靠近各自的出口處卻有著很大的不同。
在部分1中，螺桿具有相連續(xù)的一個運輸區(qū)段11(200/100)，一個壓實區(qū)段12(100/50)，一個壓縮區(qū)段13(100/33)，一個中間運輸區(qū)段14(100/66)，一個壓縮區(qū)段15(100/35+200/28)，一個揉搓區(qū)段16(100/-33)，一個壓縮區(qū)段17(100/35)，一個排出區(qū)段18(三斷開12.5雙葉片)和一個隔斷區(qū)段3(100/-25)。
在部分2中，螺桿具有連續(xù)的一個壓實區(qū)段12(50/50)，一個運輸區(qū)段11(200/100)，一個壓縮區(qū)段13(100/33)，一個運輸區(qū)段14(100/66)，一個壓縮區(qū)段15(100/35+200/28+100/33+100/35)。
對于直徑為88mm，兩軸之間距離為72mm的螺桿，括號中數(shù)字代表區(qū)段的長度和螺距的毫米數(shù)。本例中的設(shè)備由一個CLEXTRALBC-72雙螺桿擠壓機所構(gòu)成。
上面所述的幾何構(gòu)形并不只限于這些尺寸，它們只是作為例子。也可以轉(zhuǎn)換至其它型號的擠壓機，特別是例如BC-45型(直徑為55mm，兩軸之間距離為45mm的螺桿)或者是同一系列中的BC-72型(直徑為115mm，兩軸之間距離為92mm的螺桿)。
螺桿的螺旋片最好是雙螺線的，只有在隔斷區(qū)段內(nèi)的反螺旋片是單螺線的。
與揉搓區(qū)段16中的鏡象對向螺旋片不同，其周邊上具有切口以備加工的物質(zhì)通過1而隔斷區(qū)段3中的鏡象對向螺旋片則沒有切口以便盡可能有效地完成其作為動力分離裝置的作用。
擠壓機第一部分1的出口8具有一個軸向橢圓形的形狀，在這例子中是一個數(shù)字∞的形狀，覆蓋著排放區(qū)段18的整個長度，并騎跨著壓縮區(qū)段17和隔斷區(qū)段3。
第二部分2的入口9也具有一個軸向橢圓形的形狀，在這例子中也是一個數(shù)字∞的形狀。
在圖4所示的實施例中，擠壓機第二部分2中螺旋的幾何構(gòu)形與圖3中所示的相類似。兩相比較，第一部分1中螺旋的幾何構(gòu)形在壓縮區(qū)段15方面與此是不同的(是100/35+50/35+100/28而不是100/35+200/28)。它還在區(qū)段16上與圖3的幾何構(gòu)形不同，區(qū)段16在這里是一個由10個15mm厚雙葉片形成的混合區(qū)段，而不是一個揉搓區(qū)段。
圖5詳細地示出擠壓機第一部分1的出口如何覆蓋排放區(qū)段18的整個長度并騎跨著壓縮區(qū)段17和隔斷區(qū)段3。特別是，據(jù)觀察該開口以例如相當(dāng)于螺桿直徑大約0.1-0.3倍的長度份額疊蓋住隔斷區(qū)段3是很重要的，因而由第一螺旋片或鏡象對向螺旋的螺旋片所接納的物質(zhì)可以有效地被排卸出。
對于一個介于螺桿直徑的大約1/5和1/3之間的鏡象對向螺旋片同樣重要的是保證良好的動力分離使隔斷區(qū)段具有足夠的長度，也就是使其具有一個至少等于螺旋直徑的長度。
下面所舉的實例是對本發(fā)明的方法以及由此而獲得的產(chǎn)品的說明。這里的百分比成分都是基于重量的。
在這些實例中，如果需要，食油可以被選作加工和擠壓出物質(zhì)內(nèi)具有的體質(zhì)上目的的功能，和作為其味道，中性或其它的功能。它可以從例如椰子仁油、花生油或玉米油中選出。
同樣地在這些實例中，如果合適，谷物粉、食油和水的混合物可以個別地被送入擠壓機的加料口內(nèi)。
實施例1
所用的設(shè)備是如
圖1和3中所示的設(shè)備。擠壓模制成穿孔板的形式具有四個3.0mm直徑的圓筒形擠壓管道。
這個設(shè)備用來制備早餐谷物類制品，其配料和操作條件均列在下面表1a)和1b)中。
表1a)給出谷物粉混合物的成分，它們在一個典型混合物中的比例和它們該比例的可能范圍。
表1b)給出送入擠壓機的配料數(shù)量，在每個部分中原料物質(zhì)或加工后物料中的含水量和操作條件。
表1a)谷物粉混合物配 料 典型混合物(％) 可能范圍(％)玉米粉20 0-80小麥粉64 0-80燕麥粉10 0-80蔗糖 4.92-12食鹽 1 1-3維生素和微量元素 0.10.1-0.2總計 100100表1b)操作條件參數(shù) 單位數(shù)值可能范圍谷物粉混合物 kg/h230 200-350椰子仁油 kg/h18 15-30水 kg/h42 40-65第一部分物料含水量 ％ 23.2 18-25螺桿的轉(zhuǎn)速 rpm 360 250-450第一部分物料溫度 ℃ 145 140-170第一部分物料壓力 巴 85 60-100第二部分物料溫度 ℃158150-180第二部分物料壓力 巴11280-130電流 A 291250-450第二部分真空入口 毫巴 450150-1000第二部分物料含水量減少％18.5 14-22蒸煮器停留時間分鐘 35 20-45蒸煮器溫度℃139120-150擠壓制品密度 g/l 10860-140所獲得的是8至12mm直徑小珠狀的美味早餐谷物制品。
實施例2所用的是如圖2和4中所示的設(shè)備。擠壓模是一塊穿孔板的形成，其上鉆有12個40mm直徑的圓筒形擠壓管道。
這個設(shè)備用以制備早餐谷物制品，其配料和操作條件列于下面表2a)和2b)中。
表2a)給出谷物混合物的成分，它們在一個典型混合物谷物中的比例，以及它們的比例的可能范圍。
表2b)給出送入到擠壓機內(nèi)的段料數(shù)量，原料物質(zhì)或加工后物料的含水量每部分中的操作條件。水蒸汽被噴入到第一部分的中間運輸區(qū)段14的區(qū)域內(nèi)。在第二部分進口處沒有真空抽吸。
表2a)谷物粉混合物配料典型混合物(％) 可能范圍(％)玉米粉 91 85-98蔗糖 6.90-12食鹽 2 0-3維生素和微量元素 0.10.1-0.2總計 100100表2b)操作條件參數(shù)單位數(shù)值可能范圍谷物粉混合物kg/h240 200-350水蒸汽 kg/h15 0-35水 kg/h32 25-60物料含水量 ％ 25.6 24-36螺桿轉(zhuǎn)速rpm 195 140-250第一部分物料溫度℃ 125 115-140第一部分物料壓力巴 50 40-70第二部分物料溫度℃ 91 80-100第二部分物料壓力巴 71 50-80電流A 156 120-250蒸煮器停留時間 分鐘35 20-50蒸煮器溫度 ℃ 100 80-100擠壓制品密度g/l 685 600-750大約5mm直徑的稍微膨脹或不膨脹的谷物珠可以通過軋制和烘烤轉(zhuǎn)變成美味的碎片狀。
權(quán)利要求
1.一種通過擠壓成形制備食品的方法，在該方法中，一種食物物質(zhì)被送入一個雙螺桿擠壓機的一個第一部分內(nèi)并在其內(nèi)混合和蒸煮，該物料的蒸煮又在一個蒸煮器內(nèi)繼續(xù)延長，蒸煮器并聯(lián)于擠壓機的第一段并且是與第一部分動力分離的第二部分上，蒸煮的物料被重新送入第二部分中并加以擠壓使其穿過口模，擠壓出的制品再經(jīng)過切割。
2.如權(quán)利要求1的方法，其特征在于其中一種含水量為18-25％的物質(zhì)在擠壓機的第一部分中進行加工，在蒸煮器內(nèi)保持這一含水量但在第二部分中通過釋放蒸汽使其減至14-22％從而得到一種膨脹制品。
3.如權(quán)利要求2的方法，其特征在于其中切割的膨脹制品被脫水至含水量小于5％。
4.如權(quán)利要求1的方法，其特征在于其中一種含水量為24-36％的物質(zhì)在擠壓機的第一部分中進行加工，在蒸煮器和第二部分中都保持這一含水量以便得到一種稍微膨脹或不膨脹的制品。
5.如權(quán)利要求4的方法，其特征在于其中切割的稍微膨脹或不膨脹的制品通過軋制和烘烤轉(zhuǎn)變成碎片狀。
6.一種實現(xiàn)權(quán)利要求1的方法的設(shè)備，這種設(shè)備包括一個由一個動力分離裝置分為兩個不同部分的擠壓機，一個并聯(lián)于第一部分和第二部分的蒸煮器，一個口模和一個切割裝置。
7.如權(quán)利要求6的設(shè)備，其特征在于其中動力分離裝置由一個隔斷區(qū)段構(gòu)成，其中的雙螺桿單元是鏡象對向的。
8.如權(quán)利要求7的設(shè)備，其特征在于其中擠壓機第一段的出口騎跨著雙螺桿單元的一個壓縮區(qū)段和隔斷區(qū)段。
全文摘要
一種通過擠壓成型制備食品的方法,在該方法中,一種食物物質(zhì)被送入一個雙螺桿擠壓機的一個第一部分中并在其中混合和蒸煮,該物料的蒸煮又在一個蒸煮器內(nèi)繼續(xù)延長,該蒸煮器并聯(lián)于擠壓機的第一部分和與第一部分動力分離的第二部分上,蒸煮的物料被重新送入第二部分中并加以擠壓使其穿過一個口模,擠壓出的制品再經(jīng)過切割。
文檔編號A23P1/10GK1187958SQ9711404
公開日1998年7月22日 申請日期1997年6月27日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月30日
發(fā)明者E·赫克, O·杰羅米尼, W·費勒 申請人:雀巢制品公司