BRPI0615911A2 - método e dispositivo para submeter produtos alimentìcios co-extrusados a um fluxo de ar em duas fases - Google Patents

Abstract

MéTODO E DISPOSITIVO PARA SUBMETER PRODUTOS ALIMENTìCIOS CO-EXTRUSADOS A UM FLUXO DE AR EM DUAS FASES A invenção se relaciona a um método para fabricar produtos alimentícios co-extrusados, compreendendo as etapas de processamento de: A) co-extrusar um filamento de massa alongado e um revestimento que inclui o filamento de massa alongado para formar um produto alimentício não coagulado, E) pór o revestimento em contato com uma solução salina e C) dividir o filamento alimentício alongado revestido em produ- tos individuais, após o que os produtos alimentícios co-extrusados são submetidos a um fluxo de ar. A invenção também se relaciona a um dispositivo para fabricar produtos alimentícios co-extrusados.

Description

"MÉTODO E DISPOSITIVO PARA SUBMETER PRODUTOS ALI-MENTÍCIOS CO-EXTRUSADOS A UM FLUXO DE AR EM DUAS FASES"

A presente invenção se relaciona a um método parafabricar produtos alimentícios co-extrusados, de acordo como preâmbulo da reivindicação 1. A invenção também se rela-ciona a um dispositivo para fabricar produtos alimentíciosco-extrusados, compreendendo: meios de co-extrusão para fa-bricar simultaneamente um filamento de massa alongada e umrevestimento que inclui o filamento de massa alongada, meiosde provisão para prover uma solução salina ao produto ali-mentício co-extrusado, meios de separação para dividir oproduto alimentício alongado em produtos individuais e meiosde secagem providos com um meio para gerar um fluxo de ardisposto em um espaço de secagem.

Na co-extrusão de produtos alimentícios a massa éexpelida a partir de um bico tal que um filamento de massaalongada é formado. Simultaneamente com a extrusão do fila-mento de massa uma película (revestimento) é providenciada,também por meio da extrusão, em torno do filamento de massa,de um material adequado para essa finalidade, geralmente umamistura de colágeno ou uma mistura de alginato. Produtos a-limentícios (em particular salsichas) são assim fabricadospor meio da extrusão simultânea (co-extrusão). Os produtosalimentícios geralmente consistem em produtos de carne, mastambém é possível fabricar produtos vegetarianos com um re-vestimento não animal desta maneira. 0 material com o qual orevestimento é fabricado fica viscoso imediatamente após adisposição deste em torno do filamento de massa. A fim dedar ao revestimento alguma resistência para que etapas detratamento e processamento subseqüentes sejam possíveis, édesejável extrair água do revestimento tão rápido quanto se-ja possível tal que ele obtenha uma resistência mecânica.

Para este fim o revestimento geralmente é posto em contatocom uma solução salina imediatamente após a extrusão paraque o revestimento adquira uma estrutura mais forte; talprocesso de fortalecimento do revestimento pode, por exem-plo, consistir em precipitação, "reticulação" e/ou gelifica-ção (este último processo tem lugar particularmente no casode uma mistura de alginato) . Após o primeiro processo defortificação, o produto de extrusão pode ser dividido ("pelocomprimento") por um separador, por exemplo, um plissador ouum ligador. Após a separação, os produtos de extrusão divi-didos geralmente são colocados em um local de secagem onde orevestimento é estabilizado adicionalmente por meio de seca-gem. Após a secagem, os produtos podem ser tirados do localde secagem e no caso de preparação de produtos alimentíciosdefumados, colocados em contato com extrato de fumaça ou fu-maça natural. Pode acontecer que os produtos alimentíciosassim defumados sejam .então retroalimentados novamente nolocal de secagem para estabilização adicional dos produtos.Tal processo é descrito inter alia em NL 1007039. Os meiosde secagem da técnica anterior são muito volumosos e conso-mem muita energia. Isto resulta em uma duração normal de es-tada no meio de secagem de cerca de 24 minutos para um pro-duto de extrusão com um diâmetro de 24 mm, isto em uma tem-peratura geralmente situada entre 65°C e 90°C.A patente US 6.419.968 divulga um método e aparatopara produzir salsicha por co-extrusão de pasta de salsichae de um colágeno para formar um corpo de salsicha continuoque tem um tubo externo que compreende colágeno em relaçãocircunjacente com a pasta de salsicha. 0 corpo de salsichacontinuo é subseqüentemente separado em ligações de salsi-chas individuais, colocadas em cestas para serem transporta-das com e cingidas interminavelmente através de um local fe-chado. No local fechado as salsichas são aquecidas para co- zinhar as salsichas e também tratadas com fumaça natural. Emuma modalidade preferida (mostrada na figura 8 da patente) olocal fechado compreende três compartimentos de secagem emque as salsichas são secas em várias temperaturas elevadas.

A presente invenção tem como seu objetivo proverum dispositivo e método simples melhorado adicionalmente comos quais produtos alimentícios co-extrusados possam ser se-cos de maneira mais rápida e prontamente controlável em re-lação à técnica anterior.

A invenção provê para esta finalidade um método deacordo com a reivindicação 1. Os fluxos de ar sucessivos a-qui definem de preferência fases de secagem separadas quepodem ser controladas de maneira independente um do outro emque a velocidade de fluxo de pelo menos um fluxo de ar sejade pelo menos 3 m/s. Velocidades de fluxo médias de mais de4 ou 5 metros/segundo também podem ser aplicadas na prática.Em tais velocidades de fluxos inesperadamente altas, uma se-cagem eficiente das salsichas ocorre. Não há divulgação detais velocidades de fluxo maiores na técnica anterior rele-vante para secagem de salsichas com fluxos de ar plurais quemencionem tal elevado fluxo de ar específico; pelo contrá-rio, os fluxos de ar sucessivos fisicamente separados sãopara serem aplicados em temperaturas maiores, em um localfechado enquanto a salsicha é mantida em cestas; não há in-centivo para trabalhar pelo menos com fluxo de ar de veloci-dade de pelo menos 3 m/s. Entretanto, a presente invençãotem a perspicácia de que embora as salsichas possam ser pro-tegidas por, p. ex., cestas e embora a secagem ocorra em umlocal fechado, pelo menos um fluxo de ar de velocidade depelo menos 3 m/s terá influência consideravelmente positivanos resultados de secagem.

Através de fluxos de ar separados condicionadosindependentemente é possível aperfeiçoar adicionalmente ossubprocessos. Deve ser visto como incluindo controle melho-rado e condições de processo tal como temperatura, umidadedo ar, velocidade de fluxo, distribuição de fluxo de ar noespaço e assim por diante. Um exemplo mais específico decondições de processo controláveis mais prontamente é a que-da de temperatura evitável entre os tratamentos de fluxo dear sucessivos. Descobriu-se em testes práticos preliminaresque isto já resulta em uma economia de 33% no tempo de dura-ção total do processo de secagem (em um tempo de secagem deacordo com a técnica anterior de 24 minutos para produtos deextrusão que têm um diâmetro de 24 mm) para um tempo de se-cagem de um total de 16 minutos de acordo com a presente in-venção (onde 10 minutos da primeira secagem e 6 minutos dasegunda secagem). Essas duas etapas de processamento são,por exemplo, etapas de secagem, que são distinguidas de tra-tamento por calor dos produtos tal como, por exemplo, em umtratamento de cozimento, é elucidado pela especificação deque produtos ainda não estão completamente coagulados, mesmoapós a passagem através de ambas as etapas de processamento.

Em uma aplicação preferida, pelo menos um dos flu-xos de ar tem uma direção de fluxo consideravelmente hori-zontal. A vantagem de tal direção de fluxo horizontal é queos produtos de extrusão também podem assim serem colocadosconsideravelmente horizontalmente em uma direção contra flu-xo. Esta medida também resulta em uma controlabilidade me-lhorada das condições do processo dos fluxos de ar. Com umadireção de fluxo mais vertical de um fluxo de ar, convecçãoserá, por exemplo, capaz de ter um maior (disruptivo) efeitonas condições do processo. Um fluxo de ar horizontal tambémtorna possível dar ao equipamento associado uma forma maiscompacta, isto é, menos alta. Uma altura limitada do equipa-mento tem a vantagem de que isto aumenta a flexibilidade emrelação ao posicionamento do equipamento.

Relutados favoráveis são atingidos em uma tempe-ratura inicial do fluxo de ar durante pelo menos uma das su-cessivas fases de secagem de pelo menos 70°C, de preferênciapelo menos 85°C e ainda de maior preferência pelo menos95°C. Dependendo das outras condições do processo, é mesmopossível secar em uma temperatura inicial do fluxo de ar depelo menos 100°C.

Particularmente quando um revestimento de colágenoé aplicado, é desejável maximizar a temperatura inicial dofluxo de ar durante pelo menos uma das sucessivas fases desecagem em 125°C, de preferência em um máximo de 115°C. Acausa a este respeito é que a estabilidade química de um re-vestimento de colágeno desaparece quando tal temperatura éexcedida. Se é feito uso de um revestimento de alginato, talrestrição da faixa de temperatura, contudo, não se aplica.

Entende-se que se os produtos alimentícios não es-tando completamente coagulados após a passagem através dasfases de secagem significa que a temperatura de cerne doproduto de extrusão permanece abaixo de 60°C. Pelo menos taltemperatura é necessária para levar as proteínas do produtode extrusão a coagularem. Em outras palavras: o filamento demassa ainda não está aquecido tal que ele esteja completa-mente cozido ou fervido. Para, contudo, permitir que o fila-mento de massa coagule, os produtos alimentícios co-extrusados podem ser aquecidos, após a passagem através dasduas sucessivas fases de secagem, tal que eles estejam com-pletamente coagulados. Exemplos dos quais são, por exemplo:enlatar os produtos e então esterilizar o conteúdo destes,aquecer os produtos após eles serem embalados em uma embala-gem laminar; também referido como "cozinhar na embalagem", ecozinhar produtos de extrusão não embalados por meio de va-por em um também chamado fogão a vapor.

Além da temperatura do ar, uma outra condição deprocesso importante é a umidade do ar. Com respeito a estavariável, é desejável que pelo menos um dos fluxos de ar te-nha no início do processo de secagem uma umidade do ar depelo menos 0,025 quilogramas de água por quilograma de ar.Resultados de secagem ainda melhores podem ser obtidos emuma umidade de ar de menos de 0, 020 ou 0,015 quilogramas deágua por quilograma de ar. Também é vantajoso quando esse éo caso para ambas as fases de secagem.

Outra possibilidade provida pela presente invençãoé que, pertencendo às fases de secagem separadas, um trata-mento possa ser realizado nos produtos alimentícios co-extrusados entre as duas fases, por exemplo, um tratamentolíquido tal como um tratamento dos produtos alimentícios comfumaça líquida, aldeído, um "reticulador" e/ou fumaça natu-ral .

A presente invenção também provê um dispositivopara a fabricar produtos alimentícios co-extrusados de acor-do com a reivindicação 11. Os espaços de secagem separados e15 os respectivos meios para gerar fluxos de ar associados comos espaços de secagem são aqui de preferência montados paraformar duas unidades separadas. É desejável aqui que essasunidades sejam cada uma providas também com meios para con-dicionamento do ar. Para as vantagens de tal dispositivo, é20 feita referência às vantagens já citadas acima em relação aométodo de acordo com a presente invenção. Além disso, a di-visão dos meios de secagem em unidades separadas diferentesprovê várias vantagens no transporte e construção dos meiosde secagem e eles também podem ser concebidos em uma forma25 compacta tal que poucas, ou nenhuma modificação seja neces-sária na arquitetura das áreas de produção normais.

Ainda em uma outra modalidade variante do disposi-tivo, pelo menos um dos espaços de secagem é provido com umcanal de fluxo pelo menos consideravelmente horizontal paraa passagem do fluxo de ar. Tal dispositivo pode ser concebi-do em uma forma compacta (baixa) tal que ele possa geralmen-te ser acomodado em construções existentes sem que modifica-ções arquitetônicas precisem ser feitas. Tal colocação rela-tivamente simples é particularmente possível se o dispositi-vo tem uma altura máxima de menos de 4,5 metros.

A presente invenção será elucidada adicionalmentecom base nas modalidades exemplares não limitativas mostra-das nas seguintes figuras. Aqui:

figura 1 mostra uma vista em perspectiva esquemá-tica de um dispositivo de co-extrusão de acordo com a pre-sente invenção, e

figura 2 mostra uma vista esquemática de topo deuma modalidade alternativa variante de um dispositivo de co-extrusão de acordo com a presente invenção.

A figura 1 mostra um dispositivo de co-extrusão 1de acordo com a invenção com um bico de co-extrusão 2, umbanho de salmoura (provido com uma unidade separada que nãoé mostrada), um meio de transferência 4 e um caminho trans-portador 5 para produtos singularizados. O fluxo de produtoé como de acordo à seta P1. Em uma primeira unidade de seca-gem 6 os produtos são então secos usando meios de condicio-namento 7, formando parte da primeira unidade de secagem 6,para captação de ar no uso de um alimentador de ar 8. Após apassagem através da primeira unidade de secagem 6, os produ-tos entram em uma unidade de defumação 9 onde os produtossão tratados com um extrato de fumaça líquida. Uma segundaunidade de secagem 10 é disposta em conexão com a unidade dedefumação 9. Esta segunda unidade de secagem 10 é muito si-milar à primeira unidade de secagem 6 e é igualmente providacom meios de condicionamento 11 para captação de ar no usode alimentador de ar 12. Será evidente que a primeira unida-de de secagem 6 e a segunda unidade de secagem 10 são com-pletamente separadas uma da outra e que os processos de se-cagem nas duas unidades de secagem 6, 10 não precisam influ-enciar uma a outra de maneira alguma. Após a passagem atra-vés da segunda unidade de secagem 10, os produtos secos en-tram em um dispositivo de embalagem 13 e subseqüentementesão submetidos a um tratamento adicional (calor)em uma linhade aquecimento 14.

A Figura 2 mostra um dispositivo de co-extrusão 20de acordo com a invenção, no qual produtos alimentícios sãocolocados como de acordo seta P2. Um bico de co-extrusão 21é alimentado por um recipiente de suprimento 22 de massa decarne e um recipiente de suprimento 23 de material de reves-timento. Um filamento alimentício co-extrusado é transporta- do em um caminho transportador 24 através de um banho desalmoura 25 e então separado por uma roda plissadora 26. A-pós serem singularizados, os produtos entram em uma primeiraunidade de secagem 27, que através de um caminho transporta-dor 28, está conectado a uma segunda unidade de secagem 29colocada a uma distância. Após os produtos terem deixadotambém a segunda unidade de secagem 29, eles entram em umdispositivo de embalagem 30 a fim de sofrerem um tratamentode finalização em uma linha de processamento 31.

Claims (14)

1. Método para fabricar produtos alimentícios co-extrusados, compreendendo as etapas de processamento de:A) co-extrusar um filamento de massa alongada e umrevestimento que inclui o filamento de massa alongado paraformar um produto alimentício não coagulado,B) pôr o revestimento em contato com uma soluçãosalina eC) dividir o filamento alimentício alongado reves-tido em produtos individuais, após o que os produtos alimen-tícios co-extrusados são submetidos a um fluxo de ar,em que os produtos alimentícios serem submetidos adois fluxos de ar sucessivos separados fisicamente um do ou-tro, em que as condições de processo dos fluxos de ar podemser controladas independentemente umas das outras e os pro-dutos alimentícios ainda não estão completamente coaguladosapós a passagem através dos fluxos de ar,CARACTERIZADO pelo fato da velocidade de fluxo depelo menos um dos fluxos de ar ser de pelo menos 3 m/s.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato dos fluxos de ar sucessivos defini-rem fases de secagem separadas que podem ser controladas in-dependentemente uma da outra.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2,CARACTERIZADO pelo fato de pelo menos um dos fluxos de arter uma direção de fluxo pelo menos consideravelmente hori-zontal.

4. Método, de acordo com quaisquer das reivindica-ções 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato da temperatura inicialdo fluxo de ar durante pelo menos uma das fases de secagemsucessivas ser pelo menos de 70°C, de preferência pelo menosde 85°C.

5. Método, de acordo com quaisquer das reivindica-ções 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato da temperatura inicialdo fluxo de ar durante pelo menos uma das fases sucessivasser no máximo de 125°C, de preferência no máximo de 115°C.

6. Método, de acordo com quaisquer das reivindica-ções 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato da temperatura de cernedo filamento de massa ser menor que 60°C após a passagem a-través de cada uma das fases de secagem.

7. Método, de acordo com quaisquer das reivindica-ções 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de pelo menos um dosfluxos de ar consistir em um fluxo de ar com uma umidade dear menor que 0,025 quilogramas de água por quilograma de ar.

8. Método, de acordo com quaisquer das reivindica-ções 1 a 7, CARACTERIZADO pelo fato de um tratamento ser re-alizado em produtos alimentícios co-extrusados entre duasfases de secagem sucessivas.

9. Método, de acordo com a reivindicação 8,CARACTERIZADO pelo fato do tratamento realizado entre duasfases de secagem sucessivas ser um tratamento líquido.

10. Método, de acordo com quaisquer das reivindi-cações 1 a 9, CARACTERIZADO pelo fato dos produtos alimentí-cios co-extrusados serem aquecidos após a passagem atravésde duas fases de secagem sucessivas tal que eles estejamcompletamente coagulados.

11. Dispositivo para fabricar produtos alimentí-cios co-extrusados, compreendendo:- meios de co-extrusão para fabricar simultanea-mente um filamento de massa alongada e um revestimento queinclui o filamento de massa alongada,- meios para suprir o suprimento de uma soluçãosalina para o produto alimentício co-extrusado,- meios de separação para dividir o produto ali-mentício alongado revestido em produtos individuais e- meios para secar providos com um meio para gerarum fluxo de ar disposto em um local de secagem,em que os meios de secagem compreendem dois espa-ços de secagem mutuamente separados, ambos providos com mei-os que podem ser controlados independentemente um do outropara gerar fluxos de ar,CARACTERIZADO pelo fato dos meios para gerar umfluxo de ar em pelo menos um dos espaços de secagem seremdimensionados para gerar um fluxo de ar de pelo menos 3 m/s.

12. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 11,CARACTERIZADO pelo fato dos espaços de secagem separados edos respectivos meios para gerar fluxos de ar associados comos espaços de secagem serem montados em duas unidades sepa-radas .

13. Dispositivo, de acordo com quaisquer das rei-vindicações 11 ou 12, CARACTERIZADO pelo fato de pelo menosum dos espaços de secagem compreender um canal de fluxo pelomenos consideravelmente horizontal para passagem do fluxo dear.

14. Dispositivo, de acordo com quaisquer das rei-vindicações 11-13, CARACTERIZADO pelo fato do dispositivoter uma altura máxima que é menor que 4,5 metros.