Warning: fopen(111data/log202010011642.log): failed to open stream: No space left on device in /home/pde321/public_html/header.php on line 107

Warning: flock() expects parameter 1 to be resource, boolean given in /home/pde321/public_html/header.php on line 108

Warning: fclose() expects parameter 1 to be resource, boolean given in /home/pde321/public_html/header.php on line 113
NAHRUNGSMITTEL MIT EINER GETRENNTEN PHASE, SOWIE VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR HERSTELLUNG EINES DERARTIGEN PRODUKTES - Dokument DE69727074T2
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE69727074T2 08.07.2004
EP-Veröffentlichungsnummer 0000944324
Titel NAHRUNGSMITTEL MIT EINER GETRENNTEN PHASE, SOWIE VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR HERSTELLUNG EINES DERARTIGEN PRODUKTES
Anmelder Kellogg Co., Battle Creek, Mich., US
Erfinder FRANCISCO, Sylvester, Neal, Olivet, US;
WILLOUGHBY, Lynn, Chris, Battle Creek, US
Vertreter Tiedtke, Bühling, Kinne & Partner GbR, 80336 München
DE-Aktenzeichen 69727074
Vertragsstaaten AT, BE, CH, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 09.10.1997
EP-Aktenzeichen 979116696
WO-Anmeldetag 09.10.1997
PCT-Aktenzeichen PCT/US97/18301
WO-Veröffentlichungsnummer 9820742
WO-Veröffentlichungsdatum 22.05.1998
EP-Offenlegungsdatum 29.09.1999
EP date of grant 02.01.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 08.07.2004
IPC-Hauptklasse A21D 6/00
IPC-Nebenklasse A21D 8/00   A21D 13/00   A23L 1/164   A23L 1/18   A23P 1/12   

Beschreibung[de]
Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Nahrungsmittelprodukt mit wenigstens einer getrennten Phase und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Produkts. Ein Produkt besitzt eine getrennte Phase, wenn eine Fläche der Oberfläche oder ein Volumen des Produkts aus der Produktoberfläche herausragt, oder unter der Produktoberfläche eine unterschiedliche Charakteristik als andere Flächen der Oberfläche oder als andere Volumen des gleichen Produkts haben. In dem erfindungsgemäßen Produkt besitzt das Nahrungsmittelprodukt wenigstens eine verschiedenartige Eigenschaft wie etwa Färbung, Geschmack oder Texturierung oder eine Kombination aus zwei oder mehreren verschiedenartigen Eigenschaften.

Dem heutigem Verbraucher wird eine große Anzahl von Nahrungsmittelprodukten angeboten, welche auf Grund der Bequemlichkeit, Lagerungsstabilität und organoleptischen Überlegungen, z. B., dem Geschmack oder dem Gefühl während des Kauens, und dem Erscheinungsbild auf zahlreichen Wegen hergestellt und/oder behandelt werden. Nahrungsmittelerzeuger suchen kontinuierlich Wege zur Differenzierung ihrer Produkte von anderen und zwar mittels der Farbe, dem Geschmack und/oder der Ausgestaltung.

Es ist höchst erwünscht, ein Produkt mit einer oder mehreren verschiedenartigen Charakteristiken zu erzeugen, z. B. ein Produkt mit einer Variation im Erscheinungsbild, wobei eine solche Charakteristik in dem Produkt nach Wunsch an verschiedenen Orten eingebracht wird.

Ein Verfahren und ein Gerät mit der Flexibilität zur Erzeugung eines Produkts mit einer statistischen Verteilung von zwei oder mehreren verschiedenartigen Charakteristiken, wie etwa Farben, Geschmäckern oder Texturierungen ist höchst erwünscht. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn das Produkt als ein vielstückiges Produkt vermarktet wird. Solche Produkte schließen Cerealien, Süßigkeiten und Imbißnahrungsmittel bzw. Snackfood mit ein, sind aber nicht auf diese beschränkt. Es ist jedoch erwünscht, einem als einen Massen- oder Einzelprodukt in einer Einzelverpackung vermarkteten Produkt ein abwechslungsreiches Erscheinungsbild zu verleihen.

Eine limitierte Anzahl an Produkten, die in einer Einzelverpackung Variationen anbieten, sind bekannt. Jedoch sind solche Produkte oft schwierig herzustellen, da die Produktion gewöhnlicherweise zusätzliche Verarbeitungsschritte und eine sorgfältige Kontrolle erforderlich machen. Jeder Verfahrensschritt oder jede Operation führt einen potentiellen Flaschenhals in dem Verfahren ein, und zwar wann das Gerät oder die Steuerungssysteme während des Betriebs zusammenbrechen oder versagen. Jeder Schritt ist ebenso eine mögliche Quelle für Produkte, die außerhalb der Spezifikation liegen, wenn der Teil des Systems nicht richtig arbeitet. Da es für Nahrungsmittelerzeuger von äußerster Wichtigkeit ist, eine konstante Qualität des Produkts, einschließlich des Geschmacks, des Geruchs, und des Erscheinungsbilds zu wahren, ist es hoch erwünscht, die Möglichkeiten für Produkte, die außerhalb der Spezifikation liegen, zu eliminieren oder zu minimieren.

Während Verfahren gemäß dem Stand der Technik im Allgemeinen die Verarbeitung von zwei unterschiedlichen Strömen umfassen, ergeben die offenbarten Verfahren im Allgemeinen ein homogenes Endprodukt.

Die U.S.-Patente Nr. 4,524,081 und 4,542,686 von Bansal zeigen jeweils ein Verfahren und ein Gerät zur Erzeugung einer marmorierten Tiernahrung, wobei ein weißer Komponentenstrom und ein separater roter Komponentenstrom extrudiert, kombiniert und durch einen statischen Mischer und eine Düse getrieben werden. Der weiße Tiernahrungsstrom wird an mehreren mittigen Stellen innerhalb der Leitung vorwärts befördert, wobei der rote Tiernahrungsstrom mit dem weißen Tiernahrungsstrom so kombiniert wird, dass er einen verschmolzenen Tiernahrungseinzelstrom mit der weißen Tiernahrung bildet. Dieser ist innerhalb der roten Tiernahrung an mehreren mittigen Stellen angeordnet, um so einen Strom zu erzeugen, in dem der weiße Tiernahrungsstrom als eine Serie von kleinen kreisförmigen Kernen innerhalb der kombinierten Masse erscheint. Der vereinigte Tiernahrungsstrom wird dann teilweise mittels wenigstens einem stationären Mischelement vermischt, welches den vermischten Strom in zwei Unterströme aufteilt und diese in einer Leitung als einen wiedervereinigten teilweise gemischten Tiernahrungsstrom ausgibt. Das Endprodukt besitzt eine marmorierte Erscheinungsform, in der weiße und rote Komponenten miteinander fein dispergiert, aber nicht homogen vermischt vorliegen.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung ist ein Nahrungsmittelprodukt mit wenigstens einer getrennten Phase, d. h., mit wenigstens einer nicht gleichförmigen Charakteristik oder einem nicht gleichförmigen Merkmal, wie etwa der Färbung und/oder dem Geschmack und/oder der Textur.

In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besitzt das Produkt ein vielfältiges Erscheinungsbild oder Muster. In einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung erzeugt das Verfahren ein Produkt mit einer getrennten Phase auf einer Oberfläche, welche eine zweidimensionale oder eine dreidimensionale Oberfläche sein kann. In einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung erstreckt sich die vielfältige Eigenschaft unter die Produktoberfläche, und zwar wenigstes auf einen Teil des Produktquerschnitts. In einer weiteren Ausführungsform ist das Produkt ein mehrfarbiges Nahrungsmittelprodukt mit einem getrennt verwirbelten Erscheinungsbild, d. h. die Farben sind statistisch verteilt und durcheinander angeordnet, und zwar zumindest auf der Produktoberfläche.

In einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung besitzt das Produkt eine getrennte Phase mit einer unterschiedlichen Textur oder einem unterschiedlichen Geschmack. In noch einer weiteren Ausführungsform besitzt das Produkt wenigstens zwei getrennte Phasen wie etwa Farbe und Geschmack, Farbe und Textur oder Geschmack und Textur. In noch einer weiteren Ausführungsform besitzt das Produkt drei getrennte Phasen, z. B. Farbe, Geschmack und Textur.

In dem Verfahren der vorliegender Erfindung werden wenigstens zwei Nahrungsmittelströme bereitgestellt, welche die gleichen oder unterschiedliche sein können, aber bevorzugt sind es die gleichen. Die Nahrungsmittelströme können durch Erzeugen einer wahlweise vorab zubereiteten bzw. vorgekochten hydratisierten Mischung ausgebildet werden, welche für das Vermischen und/oder für ein weiteres Zubereiten in einen Extruder eingeführt wird. Die Mischung wird im Wesentlichen innerhalb des Extruders zubereitet. Das zubereitete Material aus dem Extruder wird dann in wenigstens zwei Ströme aufgeteilt. Ein färbendes und/oder geschmackgebendes und/oder texturierendes Mittel wird in wenigstens einen der zubereiteten Ströme in Mischbereichen-eingespritzt, wobei das Mittel mit dem einen oder auch mehreren Strömen vermischt wird. Die getrennten Ströme werden dann in einem Rückmischungsbereich zu einem Einzelströme rekombiniert. Der rückvermischte oder kombinierte Strom wird dann durch einen statischen Mischer hindurch mit wenigstens zwei Bereichen, welche die Pasten bzw. die teigartigen Mischungen durch Aufteilen, Unterziehen bzw. Umklappen und Vereinigen der aufgeteilten Ströme manipuliert, um sie durch einen Gesenkeinsatz zur Erzeugung eines Produkts mit wenigstens einer getrennten Phase wie etwa einem mehrfarbigen Produkt mit unterschiedlichem Erscheinungsbild hindurch passieren zu lassen. Letztendlich passiert der Strom die Formungsdüse, welche die Produktgestalt bestimmt. Das durch die Düse passierende Produkt kann direkt expandiert werden. Alternativ dazu wird das Material in ein Pellet geformt, welches aufgebläht bzw. gepufft (puffed) oder in Flockenform vorliegt. Das Produkt wird dann auf einen vorbestimmten Feuchtigkeitsgehalt getrocknet.

Das erfindungsgemäße Gerät schließt eine statische Mischzone mit ein, welche aus einem Einzelmischelement ausgebildet ist. Das statische Mischelement besitzt wenigstens zwei Abschnitte. Der erste oder fordere Abschnitt besitzt eine nach vorne verjüngte Kante, welche die kombinierten Ströme aufteilt und jeden der aufgeteilten Ströme in querverlaufenden entgegengesetzten Richtungen über einen Winkel im Bereich von 45 bis 225° umklappt bzw. unterzieht, und in dem zweiten oder rückwärtigen Abschnitt diese aufteilt und in entgegengesetzten aber umgekehrten Richtungen von denen des vorderen oder ersten Abschnitts über einen Winkel im Bereich von ungefähr 90 bis 180° und bevorzugt 110 bis 135° unterzieht. Der rückwärtige Abschnitt des statischen Mischelements schließt ebenso äußere Enden und einen Abschnitt mit Ausschnitt oder einen ausgebogenen Abschnitt mit ein, welcher das Ausgangsende des rückwärtigsten Abschnitts des statischen Mischers definiert, um die aufgeteilten Stromflüsse zusammenzuführen oder zu rekombinieren, und zwar bevor der Stromfluss eine Formungsdüse erreicht. Der erfindungsgemäße statische Mischer erzeugt eine minimale Vermischung, erlaubt eine glatte Trennung von Stromflüssen, die in Richtung des Gesenkeinsatzes gehen, und erlaubt ein Vermischen der Flußströme sowie ein Zusammenführen, wenn sie in die Düse fließen.

Die verschiedenen, die Erfindung kennzeichnenden Merkmale werden insbesondere durch die angehängten, auch einen Teil dieser Erfindungsunterlagen bildenden Ansprüche erläutert. Für ein besseres Verständnis der Erfindung, der erzielten Vorteile und der speziellen Aufgaben, die durch die Anwendung der Erfindung erhaltenen werden, wird auf die angehängten Zeichnungen und den Beschreibungsteil, in welchem eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht und beschrieben wird, Bezug genommen.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

1 zeigt schematisch das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung;

2 zeigt einen statischen Mischer gemäß der vorliegenden Erfindung;

3 zeigt eine Rückansicht des statischen Mischers aus 2 entlang der Linie A-A; und

4 zeigt eine Rückansicht des statischen Mischers aus 2 entlang der Linie B-B.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Die vorliegenden Erfindung liegt in einem Verfahren und in einem Gerät zur Erzeugung eines Nahrungsmittelprodukts, wie etwa Cerealien, einem Snack, oder einem Convenience-Produkt, mit wenigstens einer getrennten Phase wie etwa der Farbe, des Geschmacks oder der Textur, und insbesondere in einem Verfahren zur Erzeugung eines zum Essen fertigen Cerealienprodukts ("R-T-E", Ready-to-Eat-Produkts) mit wenigstens einer verschiedenartigen Eigenschaft.

1 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens der vorliegenden Erfindung zur Erzeugung eines Produkts gemäß der Erfindung wie etwa eines R-T-E-Cerealienprodukts, welches Reis, Weizen, Psyllium, Hafer, Gerste, Sorghum, Kleie oder jede Mischung von Cerealienkörnern oder Inhaltsstoffen sein kann, wobei es in irgendeiner Form wie etwa Flocken, Bruchstücken bzw. Bruch, Biscuits, Loops, Nuggets bzw. Klumpen, aufgebläht bzw. gepufft oder in jeder anderen zweckmäßigen Form sein kann.

Bezugnehmend auf 1 wird eine Cerealienpaste 12 mit den gewünschten Cerealieninhaltsstoffen gemäß den im Stand der Technik bekannten Verfahren hergestellt. Der Pastenherstellungsschritt wird in der Figur als 10 bezeichnet. Die Paste besitzt bevorzugt einen Feuchtigkeitsgehalt von ungefähr 15 bis 35 Gew.-%. In Abhängigkeit davon, wie viel getrennte Phasen oder unterschiedliche Charakteristiken das Produkt haben soll, kann in dem Pastenherstellungsschritt ein Mittel wie etwa ein färbendes Mittel und/oder ein geschmacksgebendes Mittel zu der Pastenmischung durch Vermischen mittels einer Mischoperation hinzugegeben werden. Optional können zwei getrennte Pastenmischungen hergestellt werden, welche jeweils eine unterschiedliche Charakteristik umfassen.

Die Paste 12 wird dann in ein Extrusionssystem 14 eingeführt. Während das Verfahren der vorliegenden Erfindung in einem Einzelschraubenextruder durchgeführt werden kann, umfasst das Extrusionssystem bevorzugt einen Doppelschraubenextruder vom Typ, der im Allgemeinen z. B. von der Werner-Pfleiderer Co. erhältlich ist.

In dem Extrusionssystem 14 wird die Paste vermischt und gekocht bzw. zubereitet. Die Vermischung kann durch Variieren der Mischintensität innerhalb der Extrusionskammer gesteuert werden. Die Mischintensität kann zu Scherspannungen führen, die eine rheologische Veränderung in der Paste verursacht. Gleichzeitig wird die Paste bei einer Temperatur im Bereich von 70 bis 250 °F für eine Zeitdauer von 1 bis 2 Minuten zubereitet bzw. gekocht, um eine vollständig oder wenigstens im Wesentlichen vollständig zubereitete bzw. gekochte Masse zu erzeugen. Während der Extrusion kann eine Feuchtigkeitsverdampfung auftreten. Jedoch führen die Bedingungen innerhalb der Extrusionskammer zu einem signifikanten Druckanstieg innerhalb der Kammer, so dass die gemischte und zubereitete Paste bei einem Druck, der 700 bis 800 und gewöhnlicherweise 1000 bis 2000 psig überschreitet, am Ausgang der Extruderkammer vorliegt. Die Temperatur der zubereiteten Masse liegt im Bereich von 75 bis 250°F. Somit gilt, dass die zubereitete Masse keine große Änderung des Feuchtigkeitsgehaltes erfahren muss, wenn die Extruder nicht mit einer Innenzonenbelüftung ausgestattet sind. Falls das Extrusionssystem aus zwei oder mehreren separaten Kammern aufgebaut ist, können optional eine oder mehrere der Kammern belüftet sein und die Konsistenz oder Porösität des zubereiteten Produkts kann auf diese Weise nach Belieben manipuliert werden.

Wenn das Produkt direkt expandiert werden soll, sind höhere Nahrungsmitteltemperaturen und Drücke erforderlich. Eine geeignete Ausrüstung sollte, falls erhältlich, höhere Drücke ermöglichen können.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird die extrudierte Paste, wenn sie in einer Einzelextrusionskammer mit einer Einzelschraube verarbeitete wird, in wenigstens zwei separate Ströme gesplittet. Falls die Paste in einem Mehrkammerextruder oder in einem Mehrkammerzubereitungsgerät zubereitet worden ist, liegen die extrudierten Pasten schon in mehreren Strömen vor. Die aufgeteilten oder getrennten Ströme 16a und 16b werden dann in ein Mischsystem eingeführt, d. h., in dem jeder Strom separat vermischt wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Mischsystem 18 ein System, welches einen Mischabschnitt für jeden Pastenstrom enthält. Die Pastenströme werden einer Mischung in den Mischern über eine ungefähre Zeitdauer von weniger als 30 Sekunden unterworfen. Eine komplette Vermischung ist nicht wesentlich, aber die Mischung sollte so hinreichend sein, dass eine getrennte Phase erhalten wird, wenn z. B. ein Färbemittel zugegeben wird. Typische Mischdauern liegen in der Größenordnung von ungefähr 5 bis 10 Sekunden. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Mischer, Mischer vom Maddock-Typ, erhältlich von Union Carbide of Danbury, Conneticut. Die Maddock-Mischer scheren zusätzlich zu dem Untermischen der färbenden und/oder geschmacksgebenden und/oder texturierenden Mittel in die zubereitete Masse ferner eine Masse, die für die Weiterverarbeitung wie etwa einem Pelletisierschritt von Vorteil sein kann. Die Mischer werden bevorzugt mit Geschwindigkeiten von 20 bis 80 UpM und typischerweise bei Temperaturen der zubereiteten Paste betrieben.

Der Mischabschnitt 18 besitzt wenigstens 2 Mischkammern und jeder Strom 16a und 16b wird von dem Extrudersystem in die entsprechende Mischkammer eingeführt. Ein färbendes und/oder geschmacksgebendes oder texturierendes Mittel 20 wird kurz bevor, an oder in der Nähe der Eingangsabschnitte der Mischkammern zugeführt. Die Texturierungsmittel können Emulgatoren, teilchenförmige Mittel, Blähmittel wie etwa CO2, Getreidesirup, Öle, usw. mit einschließen. Unterschiedliche färbende Mittel, geschmacksgebende Mittel und Texturierungsmittel werden wahlweise zu jedem der Pastenströme oder der Mischkammern derart zugegeben, dass sich jeder der Pastenströme nun in wenigstens einer Eigenschaft von dem einen anderen Pastenstrom oder den anderen Pastenströmen unterscheidet. Natürlich muss man nicht beide Ströme verändern.

Die vermischten Ströme verlassen das Mischsystem 18 und bleiben in den Leitungen bevorzugt separiert und werden durch Kanäle zu einem Rückmischungsabschnitt 24 geleitet. In den Rückmischungsabschnitten werden die getrennten Ströme unter Ausbildung eines Einzelstroms zusammengebracht. Die zwei oder mehr Ströme können derart kombiniert werden, dass jeder der Ströme seitlich an wenigstens einen der anderen Ströme angrenzt. Jedoch ist in einer bevorzugten Ausführungsform der Rückmischungsabschnitt derart ausgebildet, dass einer der Ströme für eine kurze Zeitdauer in einen ringförmigen Hohlraum fließt, während der andere Strom in einer zu dem ringförmigen Hohlraum konzentrischen Leitung oder Röhre fließt. Der ringförmige Hohlraum und die konzentrische Röhre führen in eine Kammer, in der die entsprechenden Ströme kombiniert werden.

Nach der Rückvermischung wird die Paste 26 dann in eine eng benachbarte statische Mischzone 28, welche nachstehend beschrieben wird, eingeführt und dadurch hindurch geleitet. Die Zusammensetzung 30 verläßt die statische Mischzone 28 und wird durch einen Gesenkeinsatz 32 geleitet und dann zu einem oder mehreren Weiterverarbeitungsschritten (allgemein und gemeinsam 36) geleitet, welche das Ausbilden von Pellets, das Aufblähen oder das Ausbilden von Flocken oder andere Verarbeitungsschritten zur Erzeugung des Aussehens des Endprodukts mit einschließen. Alternativ dazu kann das Produkt direkt an der Ausgangsdüse 32 expandiert werden.

Bezug nehmend auf die 2 bis 4 ist ein in der statischen Mischzone 28 eingesetzter statischer Mischer gezeigt. Der Mischer hat bevorzugt eine einstückige Konstruktion mit einem vorderen oder ersten Abschnitt 150 und einem rückwärtigen oder zweiten Abschnitt 152. In einer bevorzugten Ausführungsform liegt der erste Abschnitt 150 benachbart zu dem Ausgangsabschnitt der Rückmischungsfläche und ist bevorzugt weniger als 1/4'' und am meisten bevorzugt 1/16 bis 3/16'' linear vom Rückmischungsausgang angeordnet.

Jeder der Abschnitte 150 und 152 ist in einer helikalen Konfiguration ausgestaltet. In dem erfindungsgemäßen Verfahren kommt der rückvermischte Stromfluß zuerst mit dem vorderen Abschnitt 150 und dann mit dem rückwärtigen Abschnitt 152 in Kontakt. Der vordere Abschnitt 150 trennt den Stromfluß glatt und der rückwärtige Abschnitt 152 erlaubt unter anderem das Vermischen und Zusammenführen der Stromflüsse. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die statische Mischzone nur aus dem ersten und zweiten Abschnitt ausgebildet, aber sie kann zusätzliche Zwischenabschnitte mit einschließen. In einer solchen Ausführungsform können der dritte, fünfte usw. Abschnitt ähnlich zu dem ersten Abschnitt 150 sein, während der vierte, sechste, usw. Abschnitt wahlweise ähnlich zu dem rückwärtigen Abschnitt sein kann, und zwar bis auf die nachstehend beschriebene ausgebogene Grenze. Jedoch könnte der statische Mischer mit z. B. 3, 5 oder 7 Abschnitten aufgebaut sein, wobei jeder der Abschnitte, außer dem rückwärtigsten Abschnitt, ähnlich zu dem ersten Abschnitt 150 ist, jedoch wahlweise gegeneinander versetzt und/oder mit einem unterschiedlichen Rotationswinkel.

Der vordere Abschnitt 150 und der rückwärtige Abschnitt 152 sind über eine gemeinsame Fläche 154 miteinander verbunden. Der vordere Abschnitt 150 ist mit einer Vorderkante 156 mit einer abgeschrägten Oberfläche 158 ausgebildet. Der vordere Abschnitt ist ebenso durch Kanten 160 und 162 definiert, von denen jede wenigstens ein gekrümmter Bereich einer Helix ist. Der vordere Abschnitt 150 ist somit derart ausgebildet, dass er eine erste Oberfläche 164 besitzt, welche zwei nach oben geneigte Flächen 166 und 168 und zwei nach unten geneigte Flächen 170 und 172 besitzt.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der kombinierte Strom aus einem Rückmischungsabschnitt 24 durch die statische Mischzone geleitet, wobei er in den ersten oder vorderen Abschnitt 150 zugeleitet wird. Die Masse wird an der Vorderkante 156 und aufgrund der abgeschrägten Oberfläche aufgeteilt, und wird partiell entlang der entsprechenden Oberflächen entlang geführt. Während die aufgeteilten Ströme in Richtung der Längsachse des Mischers weiter wandern, wird jeder Strom in entgegengesetzter querverlaufender Richtung über einen Winkel im Bereich von 45 bis 225° untergezogen bzw. gefaltet, bevorzugt in einem Winkel von 90 bis 180° und am meisten bevorzugt in einem Winkel von 110 bis 135°. Da der Strom im vorderen Abschnitt nur aufgeteilt und untergezogen wird, ist die Menge des Faltens bzw. Unterziehens optional und liegt annähernd innerhalb der vorstehend beschriebenen Winkelbereiche.

Der rückwärtige Abschnitt 152, der am Klarsten in den 3 und 5 veranschaulicht ist, wird partiell durch Kanten 174 und 176 definiert, die beide einem Helixmuster folgen. Der rückwärtige Abschnitt 152 ist mit einem Abschnitt mit Ausschnitt oder einem ausgebogenen Abschnitt 178 ausgebildet, und zwar bevorzugt in der Form einer Kerbe. Der Ausschnitt 178 ist partiell an eine Oberfläche 180 gebunden, welche im Spiegelbild das Aussehen eines verdrehten "S" besitzt, mit den äußeren Enden 182, 184, die so verdreht sind, dass sie im Wesentlichen senkrecht zu der Ebene der 5 herausstehen. Die äußeren Enden 182, 184 sind wahlweise von der vertikalen Ebene V und/oder von der horizontalen Ebene H, die in 4 gezeigt sind, schräg versetzt.

In der Erfindung fließen die aufgeteilten und untergezogenen bzw. gefalteten Stromflüsse des ersten oder vorderen Abschnitts 150 in den rückwärtigen Abschnitt 152, in dem die Stromflüsse, während sie sich noch in Richtung der Längsachse der statischen Mischzone von der Rückmischungskammer 24 zu der Düse 32 vorbewegen, erneut in Querrichtung untergezogen bzw. gefaltet werden, jetzt aber in einer zum vorderen Abschnitt umgekehrten Richtung. Der Faltungswinkel bzw. Unterziehwinkel in dem am rückwärtigsten Abschnitt 152 ist wichtig, da er die letzte Manipulation des Stroms vor der Formungsdüse oder den anderen Verarbeitungsschritten darstellt. Der Winkel in dem rückwärtigen Abschnitt liegt bei etwa 90 bis 180° und bevorzugt bei 110 bis 135°. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Paste aus dem ersten Abschnitt 150 des statischen Mischers 28 in dem zweiten Abschnitt 152 aufgeteilt und um den Winkel gefaltet bzw. untergezogen.

Die gefalteten bzw. untergezogenen aufgeteilten Ströme werden nahe dem Ausgangsende des rückwärtigen Abschnitts 152 in einer Fläche, die den ausgebogenen Abschnitt 178 mit einschließt, kurz vor dem Ausgang rekombiniert. Das Ausgangsende des rückwärtigen Abschnitts 152 ist zu der Formungsdüse 32 eng benachbart.

Die Formungsdüse kann von jeglicher gewünschter Konfiguration sein, um die erforderliche Gestalt der rekombinierten Masse zu verleihen. In einer Ausführungsform erzeugt die Formungsdüse eine Masse mit einer krummlinigen Gestalt, welche optional in drei Dimensionen profiliert werden kann.

Beispiele

In jedem der folgenden Beispiele 1 bis 5 wurde die gleiche Prozedur verfolgt und die gleichen Apparate eingesetzt.

Eine hydratisierte bzw. wasserhaltige Mehlmischung wurde ausgebildet. Die Mehlmischung variierte wie nachstehend angezeigt. Das Mehl wurde bis zum spezifischen Feuchtigkeitsgehalt mit Wasser versetzt und enthielt optionale Additive wie etwa Zucker, Salz und teilweise hydrierte pflanzliche Öle in kundenspezifischen Mengen für Cerealien. Die mit Wasser versetzte Mehlmischung wurde in einem Vormischungsschritt ausgebildet und hatte die nachstehend beschriebene Temperatur.

Die mit Wasser versetzte Mehlmischung wurde dann in einen Einzelkammer-Corotations-Doppelschraubenextruder eingeführt, welcher über einen Temperaturbereich von ungefähr 140 bis 250°F betrieben wurde, wie in der nachstehenden Tabelle angegeben ist. Die Mehlmischung wurde ohne Belüftung über eine Zeitdauer von 1 bis 2 Minuten in dem Extruder gekocht.

Das gekochte Material entwickelte einen Druck innerhalb der vielzonigen Extruderkammer, welcher am oder nahe am Kammerausgang gemessen wurde und nachstehend in der Tabelle aufgeführt ist. Die gekochte Masse aus der Extruderkammer wurde in zwei getrennte Stromflüsse aufgeteilt und jeder Strom wurde in eine separate Mischkammer eines Maddock-Mischers eingeführt. In der Tabelle ist die Temperatur der gekochten Masse, wie sie in die Mischkammer eingeführt wurde, als "Nahrungsmitteltemperatur" angegeben. Am Anfang einer jeden Mischkammer wurde das färbende Mittel und/oder geschmacksgebende Mittel eingespritzt. In der nachstehenden Tabelle bedeutet eine Kennzeichnung R/B, dass eine rote Farbe in den einen Mischer und eine blaue Farbe in die andere Mischkammer eingespritzt wurde. Ebenso kann in eine Kammer eine Farbe und in die andere ein geschmacksgebendes Mittel alleine oder zusammen mit einer Farbe eingespritzt werden.

Nach der Mischzeit werden die getrennten Ströme zu dem Rückmischeinsatz zugeführt und durch den statischen Mischer und die Düse gezwängt. Beim Austritt aus der Düse wird das Produkt etwas entspannt und erfährt somit eine Reduzierung des Produktfeuchtigkeitsgehalts. Das Produkt wird dann gekühlt und auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 10 bis 12 Gew.-%, wie nachstehend in der Tabelle angegeben ist, getrocknet und einer Endverarbeitung, z. B. einem Aufblähen oder einer Ausbildung von Flocken, unterzogen. Das aufgeblähte oder geflockte Produkt wird auf einen endgültigen Feuchtigkeitsgehalt von ungefähr 3 gebracht.

Tabelle R = Rot, B = Blau, 0 = Orange, Y = Gelb, Bn = Braun, V = Vanille, CVM = Schokolade Vanille Marshmallow

Die verwendeten Begriffe und Ausdrücke werden nur zur Beschreibung und nicht zur Beschränkung verwendet und es liegt in dem Gebrauch der Begriffe und Ausdrücke nicht die Absicht des Ausschlusses von Äquivalenten der gezeigten und beschriebenen Merkmale oder deren Anteile; es wird angemerkt, dass verschiedene Modifikationen innerhalb des Umfangs der Erfindung möglich sind.


Anspruch[de]
  1. Ein Verfahren zur Herstellung eines Nahrungsmittelprodukts mit wenigstens einer getrennten gefärbten, texturierten oder geschmacksgebenden Phase, umfassend die folgenden Schritte:

    Bereitstellen von wenigstens zwei zubereiteten Nahrungsmittelströmen (16a, 16b);

    Versehen von wenigstens einem der zubereiteten Ströme (16a, 16b) mit wenigstens einem Mittel, ausgewählt aus einem gefärbten, texturierten und geschmacksgebenden Mittel (20);

    Kombinieren der zubereiteten Ströme (16a, 16b) zu einem Einzelstrom;

    Passieren lassen des Einzelstroms durch eine statische Mischzone (28) mit einem statischen Mischelement darin, wobei das statische Mischelement einen vorderen Abschnitt (150) und einen rückwärtigen Abschnitt (152) besitzt, wobei der rückwärtige Abschnitt (152) äußere Enden (182, 184) und einen Abschnitt mit Ausschnitt (178) umfasst, welcher das Ausgangsende des rückwärtigen Abschnitts (152) definiert, wobei der Strom durch den vorderen Abschnitt (150) in getrennte Ströme aufgeteilt wird, welche entgegengesetzten helikalen Wegen folgen und erneut in dem rückwärtigen Abschnitt (152) aufgeteilt werden, wobei die getrennten Ströme helikalen Wegen folgen, die denen des vorderen Abschnitts (150) entgegengesetzt sind, und wenigstens teilweise in dem Abschnitt mit dem Ausschnitt (178) vor dem Hinausgehen über die äußeren Enden (182, 184) rekombiniert werden, um einen Nahrungsmittelstrom auszubilden, der wenigstens eine getrennte Phase des färbenden, texturierenden oder geschmacksgebenden Mittels (20) enthält; und

    Passierenlassen des Stroms durch eine Düse (32), um das Produkt auszubilden.
  2. Produkt, erzeugt durch das Verfahren gemäß Anspruch 1.
  3. Das Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Formdüse (32) nahe an das Ausgangsende der statischen Mischzone (28) angrenzt.
  4. Das Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die helikalen Wege in dem rückwärtigen Abschnitt (152) des statischen Mischelements um einen Winkel von 90° bis 180° rotieren.
  5. Das Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei der Winkel 110 bis 135° beträgt.
  6. Das Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das statische Mischelement aus nur zwei Abschnitten besteht.
  7. Das Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die wenigstens zwei Nahrungsmittelströme (16a, 16b) die Gleichen sind und in einem Extruder zubereitet werden.
  8. Das Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei die wenigstens zwei zubereiteten Nahrungsmittelströme (16a, 16b) einen Feuchtigkeitsgehalt von 15 bis 35 Gew.-% enthalten.
  9. Das Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei der Extruder ein Doppelschraubenextruder ist.
  10. Das Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei der Doppelschraubenextruder wenigstens einen Auslass besitzt und der Druck des zubereiteten Materials an dem Auslass 700 bis 2000 psig ist.
  11. Das Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei jeder der wenigstens zwei zubereiteten Ströme (16a, 16b) in eine separate Mischkammer eingeführt wird und wenigstens einer der Ströme (16a, 16b) mit wenigstens einem Mittel versehen ist, ausgewählt aus einem färbenden, texturierenden und geschmacksgebenden Mittel (20).
  12. Das Verfahren gemäß Anspruch 11, wobei wenigstens ein Mittel, ausgewählt aus einem färbenden, geschmacksgebenden und texturierenden Mittel (20), in wenigstens einen der zubereiteten Ströme (16a, 16b) kurz bevor, in die oder am Anfang der entsprechenden Kammer eingespritzt wird.
  13. Das Verfahren gemäß Anspruch 11, wobei wenigstens ein Mittel, ausgewählt aus einem färbenden, geschmacksgebenden und texturierenden Mittel (20), in jede der Kammern eingeführt wird.
  14. Das Verfahren gemäß Anspruch 1, das ferner die Ausbildung des Einzelstroms zu einem Pellet nach dem Passieren durch die Düse (32) umfasst.
  15. Das Verfahren gemäß Anspruch 14, wobei das Pellet aufgebläht (puffed) oder in Flockenform ausgebildet ist.
  16. Das Verfahren gemäß Anspruch 15, das ferner das Trocknen des aufgeblähten Pellets oder des Pellets in Flockenform auf einen vorbestimmten Feuchtigkeitsgehalt umfasst.
  17. Das Verfahren gemäß Anspruch 16, wobei der vorbestimmte Feuchtigkeitsgehalt bei annähernd 1 bis annähernd 5% liegt.
  18. Das Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das texturierende Mittel wenigstens ein emulgierendes Mittel und/oder Blähmittel ist.
  19. Das Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die zubereiteten Ströme (16a, 16b) konzentrisch zu einem Einzelstrom kombiniert werden.
  20. Eine statische Mischvorrichtung, die wenigstens einen vorderen Abschnitt (150) und einen rückwärtigen Abschnitt (152) umfasst, wobei der vordere Abschnitt (150) Einrichtungen zur Aufteilung einer Masse und das Falten der geteilten Masse in quer verlaufenden, entgegengesetzten Richtungen um einen Winkel im Bereich von 45 bis 225° besitzt, und der rückwärtige Abschnitt (152) Einrichtungen zum Falten der aufgeteilten Massen in umgekehrten, aber zu dem vorderen Abschnitt (150) entgegengesetzten Richtungen um einen Winkel im Bereich von 90 bis 180° besitzt, und wobei der rückwärtige Abschnitt (152) ebenso äußere Enden (182, 184) und einen Abschnitt mit einem Ausschnitt (178) umfasst, welcher ein Ausgangsende des rückwärtigen Abschnitt (152) definiert, wobei die aufgeteilte Masse wenigstens teilweise in dem Abschnitt mit Ausschnitt (178) vor dem Hinausgehen über die äußeren Enden (182, 184) rekombiniert wird.
  21. Die statische Mischvorrichtung gemäß Anspruch 20, wobei die statische Mischvorrichtung nur aus dem vorderen Abschnitt (150) und dem rückwärtigen Abschnitt (152) besteht.
  22. Die statische Mischvorrichtung gemäß Anspruch 20, wobei der Winkel in dem rückwärtigen Abschnitt (152) 110 bis 135° beträgt.
  23. Die statische Mischvorrichtung gemäß Anspruch 20, wobei der rückwärtige Abschnitt (152) Einrichtungen zur Ausbildung der aufgeteilten Masse in einen Einzelstrom besitzt.
  24. Die statische Mischvorrichtung gemäß Anspruch 20, wobei der rückwärtige Abschnitt (152) Einrichtungen zur Aufteilung der Masse aus dem vorderen Abschnitt (150) besitzt.
  25. In einem Verfahren zur Extrudierung eines Nahrungsmittelprodukts, wobei wenigstens zwei Nahrungsmittelströme (16a, 16b) bereitgestellt werden, und wobei ferner wenigstens einer der Nahrungsmittelströme (16a, 16b) mit einen oder mehreren färbenden, texturierenden oder geschmacksgebenden Mitteln (20) versehen ist und konzentrisch mit einem weiteren der Nahrungsmittelströme (16a, 16b) zu einem Einzelstrom kombiniert wird, welcher durch eine Formungsdüse (32) gezwängt wird, umfassen die Verbesserungen:

    Passieren lassen des Einzelstroms durch eine statische Mischzone (28) mit einem statischen Mischelement darin, wobei das statische Mischelement einen vorderen Abschnitt (150) und einen rückwärtigen Abschnitt (152) besitzt, wobei der rückwärtige Abschnitt (152) äußere Enden (182, 184) und einen Abschnitt mit Ausschnitt (178) umfasst, welcher das Ausgangsende des rückwärtigen Abschnitts (152) definiert, wobei der Strom durch den vorderen Abschnitt (150) in getrennte Ströme aufgeteilt wird, welche entgegengesetzten helikalen Wegen folgen und erneut in dem rückwärtigen Abschnitt (152) geteilt werden, wobei die getrennten Ströme helikalen Wegen folgen, die denen des vorderen Abschnitts (150) entgegengesetzt sind, und wenigstens teilweise in dem Abschnitt mit dem Ausschnitt (178) vor dem Hinausgehen über die äußeren Enden (182, 184), ohne ein homogenes Vermischen durchzuführen, rekombiniert werden, um einen Nahrungsmittelstrom mit wenigstens einer getrennten Phase des färbenden, texturierenden oder geschmacksgebenden Mittels (20) auszubilden; und

    Passierenlassen des Nahrungsmittelstroms durch eine Düse (32), um ein Produkt mit einer oder mehreren getrennten Phasen auszubilden, die von den anderen Phasen unterschiedlich sind, und zwar hinsichtlich der Farbe, des Geschmacks oder der Textur.
  26. Das Verfahren gemäß Anspruch 25, wobei die zwei Nahrungsmittelströme (16a, 16b) separat mit unterschiedlichen färbenden Mitteln (20) versehen werden.
  27. Das Verfahren gemäß Anspruch 25, wobei die zwei Nahrungsmittelströme (16a, 16b) separat mit einem färbenden Mittel (20) und einem separat Mittel (20) versehen werden.
  28. Das Verfahren gemäß Anspruch 25, wobei die zwei Nahrungsmittelströme (16a, 16b) separat mit einem färbenden Mittel (20) und einem texturienden Mittel (20) versehen werden.
  29. Das Verfahren gemäß Anspruch 25, wobei die zwei Nahrungsmittelströme (16a, 16b) separat mit unterschiedlichen texturierenden Mitteln (20) versehen werden.
  30. Das Verfahren gemäß Anspruch 25, wobei die zwei Nahrungsmittelströme (16a, 16b) separat mit unterschiedlichen geschmacksgebenden Mitteln (20) versehen werden.
  31. Ein extrudiertes Produkt, erzeugt durch das Verfahren gemäß Anspruch 25.
  32. Ein extrudiertes Produkt, erzeugt durch das Verfahren gemäß Anspruch 26.
  33. Ein extrudiertes Produkt, erzeugt durch das Verfahren gemäß Anspruch 27.
  34. Ein extrudiertes Produkt, erzeugt durch das Verfahren gemäß Anspruch 28.
  35. Ein extrudiertes Produkt, erzeugt durch das Verfahren gemäß Anspruch 29.
  36. Ein extrudiertes Produkt, erzeugt durch das Verfahren gemäß Anspruch 30.
Es folgt ein Blatt Zeichnungen






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com