BRPI0615911B1 - Method and device for submitting food products co-extrused to a two phase airflow - Google Patents

Description

"MÉTODO ü uiSPOSIiIVG PARA SUBMETER PRODUTOS ALIMENTÍCIOS CO-EXTRUSADOS A UM FLUXO DE AR EM DUAS FASES" A presente invenção se relaciona a um método para fabricar produtos alimentícios co-extrusados, de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1. A invenção também se relaciona a um dispositivo para fabricar produtos alimentícios co-extrusados, compreendendo: meios de co-extrusão para fabricar simultaneamente um filamento de massa alongada e um revestimento que inclui o filamento de massa alongada, meios de provisão para prover uma solução salina ao produto alimentício co-extrusado, meios de separação para dividir o produto alimentício alongado em produtos individuais e meios de secagem providos com um meio para gerar um fluxo de ar disposto em um espaço de secagem.

Na co-extrusão de produtos alimentícios a massa é expelida a partir de um bico tal que um filamento de massa alongada é formado. Simultaneamente com a extrusão do filamento 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 uma mistura de colágeno ou uma mistura de alginato. Produtos a-limentícios (em particular salsichas) são assim fabricados por meio da extrusão simultânea (co-extrusão). Os produtos alimentícios geralmente consistem em produtos de carne, mas também é possível fabricar produtos vegetarianos com um revestimento não animal desta maneira. 0 material com o qual o revestimento é fabricado fica viscoso imediatamente após a disposição deste em torno do filamento de massa. A fim de aar ao revestimento alguma resistência para que etapas de tratamento e processamento subseqüentes sejam possíveis, é desejável extrair água do revestimento tão rápido quanto seja possível tal que ele obtenha uma resistência mecânica. Para este fim o revestimento geralmente é posto em contato com uma solução salina imediatamente após a extrusão para que o revestimento adquira uma estrutura mais forte; tal processo de fortalecimento do revestimento pode, por exemplo, consistir em precipitação, "reticulaçâo" e/ou gelifica-çâo (este último processo tem lugar particularmente no caso de uma mistura de alginato) . Após o primeiro processo de fortificação, o produto de extrusão pode ser dividido ("pelo comprimento") por um separador, por exemplo, um plissador ou um ligador. Após a separação, os produtos de extrusão divididos geralmente são colocados em um local de secagem onde o revestimento é estabilizado adicionalmente por meio de secagem. Após a secagem, os produtos podem ser tirados do local de secagem e no caso de preparação de produtos alimentícios defumados, colocados em contato com extrato de fumaça ou fumaça natural. Pode acontecer que os produtos alimentícios assim defumados sejam então retroalimentados novamente no local de secagem para estabilização adicional dos produtos. Tal processo é descrito inter alia em NL 1007039. Os meios de secagem da técnica anterior são muito volumosos e consomem muita energia. Isto resulta em uma duração normal de estada no meio de secagem de cerca de 24 minutos para um produto de extrusão com um diâmetro de 24 mm, isto em uma temperatura geralmente situada entre 65°C e 90°C. A parente US fc . 4lá.9óâ divulga um método e apaiatu para produzir salsicha por co-extrusão de pasta de salsicha e de um colágeno para formar um corpo de salsicha continuo que tem um tubo externo que compreende colágeno em relação ci rcuri] acerte com a pasta de sa_sicha. 0 ccrpc oe salsicha contínuo é subseqüentemente separado em ligações de salsichas individuais, colocadas em cestas para serem transportadas com e cingidas interminavelmente através de um local fechado. No local fechado as salsichas são aquecidas para cozinhar as salsichas e também tratadas com fumaça natural. Em uma modalidade preferida (mostrada na figura 8 da patente) o local fechado compreende três compartimentos de secagem em que as salsichas são secas em várias temperaturas elevadas. A presente invenção tem como seu objetivo prover um dispositivo e método simples melhorado adicionalmente com os quais produtos alimentícios co-extrusados possam ser secos de maneira mais rápida e prontamente controlável em relação à técnica anterior. A invenção provê para esta finalidade um método de acordo com a reivindicação 1. Os fluxos de ar sucessivos a-qui definem de preferência fases de secagem separadas que podem ser controladas de maneira independente um do outro em que a velocidade de fluxo de pelo menos um fluxo de ar seja de pelo menos 3 m/s. Velocidades de fluxo médias de mais de 4 ou 5 metros/segundo também podem ser aplicadas na prática. Em tais velocidades de fluxos inesperadamente altas, uma secagem eficiente das salsichas ocorre. Não há divulgação de tais velocidades de fluxo maiores na técnica anterior rele- vante para secagem de salsichas com fiuxos de ar plu laiS v]üc mencionem tal elevado fluxo de ar específico; pelo contrário, os fluxos de ar sucessivos fisicamente separados são para serem aplicados em temperaturas maiores, em um local fechado enquanto a salsicha é mantida em cestas; não há incentivo para trabalhar peio menos com fluxo ae ar de velocidade de pelo menos 3 m/s. Entretanto, a presente invenção tem a perspicácia de que embora as salsichas possam ser protegidas por, p, ex., cestas e embora a secagem ocorra em um local fechado, pelo menos um fluxo de ar de velocidade de pelo menos 3 m/s terá influência consideravelmente positiva nos resultados de secagem.

Através de fluxos de ar separados condicionados independentemente é possível aperfeiçoar adicionalmente os subprocessos. Deve ser visto como incluindo controle melhorado e condições de processo tal como temperatura, umidade do ar, velocidade de fluxo, distribuição de fluxo de ar no espaço e assim por diante. Um exemplo mais especifico de condições de processo controláveis mais prontamente é a queda de temperatura evitável entre os tratamentos de fluxo de ar sucessivos. Descobriu-se em testes práticos preliminares que isto já resulta em uma economia de 33% no tempo de duração total do processo de secagem (em um tempo de secagem de acordo com a técnica anterior de 24 minutos para produtos de extrusão que têm um diâmetro de 24 mm) para um tempo de secagem de um total de 16 minutos de acordo com a presente invenção (onde 10 minutos da primeira secagem e 6 minutos da segunda secagem). Essas duas etapas de processamento são, por exemplo, etapas de secagem, que são distinguidas de tratamento por calor dos produtos tal como, por exemplo, em um tratamento de cozimento, é elucidado pela especificação de que produtos ainda não estão completamente coagulados, mesmo após a passagem através de ambas as etapas de processamento.

Em uma aplicação preferida, pelo menos um aos fluxos de ar tem uma direção de fluxo consideravelmente horizontal. A vantagem de tal direção de fluxo horizontal é que os produtos de extrusão também podem assim serem colocados consideravelmente horizontalmente em uma direção contra fluxo. Esta medida também resulta em uma controlabilidade melhorada das condições do processo dos fluxos de ar. Com uma direção de fluxo mais vertical de um fluxo de ar, convecção será, por exemplo, capaz de ter um maior (disruptivo) efeito nas condições do processo. Um fluxo de ar horizontal também torna possível dar ao equipamento associado uma forma mais compacta, isto é, menos alta. Uma altura limitada do equipamento tem a vantagem de que isto aumenta a flexibilidade em relação ao posicionamento do equipamento.

Relutados favoráveis são atingidos em uma temperatura inicial do fluxo de ar durante pelo menos uma das sucessivas fases de secagem de pelo menos 70°C, de preferência pelo menos 85°C e ainda de maior preferência pelo menos 95°C. Dependendo das outras condições do processo, é mesmo possível secar em uma temperatura inicial do fluxo de ar de pelo menos 100°C.

Particularmente quando um revestimento de colágeno é aplicado, é desejável maximizar a temperatura inicial do tiuxo de ar durante peio menos uma das sucessivas fases de secagem em 125cC, de preferência em um máximo de 115°C. a causa a este respeito é que a estabilidade química de um revestimento de colágeno desaparece quando tal temperatura é excedida. Se é feito uso de um revestimento de alginato, tal restrição da faixa ae temperatura, contudo, não se aplica.

Entende-se que se os produtos alimentícios não estando completamente coagulados após a passagem através das fases de secagem significa que a temperatura de cerne do produto de extrusão permanece abaixo de 60°C. Pelo menos tal temperatura é necessária para levar as proteínas do produto de extrusão a coagularem. Em outras palavras: o filamento de massa ainda não está aquecido tal que ele esteja completamente cozido ou fervido. Para, contudo, permitir que o filamento de massa coagule, os produtos alimentícios co-extrusados podem ser aquecidos, após a passagem através das duas sucessivas fases de secagem, tal que eles estejam completamente 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 embalagem laminar; também referido como "cozinhar na embalagem", e cozinhar produtos de extrusão não embalados por meio de vapor em um também chamado fogão a vapor.

Além da temperatura do ar, uma outra condição de processo importante é a umidade do ar. Com respeito a esta variável, é desejável que pelo menos um dos fluxos de ar tenha no início do processo de secagem uma umidade do ar de pelo menos 0,025 quilogramas de água por quilograma de ar.

Resultados de secagem ainda melhores podem sei obtidos em uma umidade de ar de menos de 0,020 ou 0,015 quiiogramas de água por quilograma de ar. Também é vantajoso quando esse é o caso para ambas as fases de secagem.

Outra possibilidade provida pela presente invenção é que, pertencendo às fases de secagem separadas, um tratamento possa ser realizado nos produtos alimentícios co-extrusados entre as duas fases, por exemplo, um tratamento líquido tal como um tratamento dos produtos alimentícios com fumaça líquida, aldeído, um "reticulador" e/ou fumaça natural. A presente invenção também provê um dispositivo para a fabricar produtos alimentícios co-extrusados de acordo com a reivindicação 11. Os espaços de secagem separados e os respectivos meios para gerar fluxos de ar associados com os espaços de secagem são aqui de preferência montados para formar duas unidades separadas. É desejável aqui que essas unidades sejam cada uma providas também com meios para condicionamento do ar. Para as vantagens de tal dispositivo, é feita referência às vantagens já citadas acima em relação ao método de acordo com a presente invenção. Além disso, a divisão dos meios de secagem em unidades separadas diferentes provê várias vantagens no transporte e construção dos meios de secagem e eles também podem ser concebidos em uma forma compacta tal que poucas, ou nenhuma modificação seja necessária na arquitetura das áreas de produção normais.

Ainda em uma outra modalidade variante do dispositivo, pelo menos um dos espaços de secagem é provido com um cana. de r luxo peio menos consideravelmente horizontal para a passagem do fluxo de ar. Tal dispositivo pode ser concebido em uma forma compacta (baixa) tal que ele possa geralmente ser acomodado em construções existentes sem que modificações arquitetônicas precisem ser feitas. Tal colocação relativamente simples é particularmente possível se o dispositivo tem uma altura máxima de menos de 4,5 metros. A presente invenção será elucidada adicionalmente com base nas modalidades exemplares não limitativas mostradas nas seguintes figuras. Aqui: figura 1 mostra uma vista em perspectiva esquemá-tica de um dispositivo de co-extrusão de acordo com a presente invenção, e figura 2 mostra uma vista esquemática de topo de uma modalidade alternativa variante de um dispositivo de co-extrusão de acordo com a presente invenção. A figura 1 mostra um dispositivo de co-extrusão 1 de acordo com a invenção com um bico de co-extrusão 2, um banho de salmoura (provido com uma unidade separada que não é mostrada), um meio de transferência 4 e um caminho transportador 5 para produtos singularizados. 0 fluxo de produto é como de acordo à seta P]_. Em uma primeira unidade de secagem 6 os produtos são então secos usando meios de condicionamento 7, formando parte da primeira unidade de secagem 6, para captação de ar no uso de um alimentador de ar 8. Após a passagem através da primeira unidade de secagem 6, os produtos entram em uma unidade de defumação 9 onde os produtos são tratados com um extrato de fumaça liquida. Uma segunda unidade de secagem 10 é disposta em conexão com a unidade dc defumação 9. Esta segunda unidade de secagem 10 é muito similar à primeira unidade de secagem 6 e é igualmente provida com meios de condicionamento 11 para captação de ar no uso de alimentador de ar 12. Será evidente que a primeira unidade de secagem 6 e a segunaa unidade ae secagem 1G são completamente separadas uma da outra e que os processos de secagem nas duas unidades de secagem 6, 10 não precisam influenciar uma a outra de maneira alguma. Após a passagem através da segunda unidade de secagem 10, os produtos secos entram em um dispositivo de embalagem 13 e subseqüentemente são submetidos a um tratamento adicional (calor)em uma linha de aquecimento 14. A Figura 2 mostra um dispositivo de co-extrusão 20 de acordo com a invenção, no qual produtos alimentícios são colocados como de acordo seta P2- Um bico de co-extrusão 21 é alimentado por um recipiente de suprimento 22 de massa de carne e um recipiente de suprimento 23 de material de revestimento. Um filamento alimentício co-extrusado é transportado em um caminho transportador 24 através de um banho de salmoura 25 e então separado por uma roda plissadora 26. Após serem singularizados, os produtos entram em uma primeira unidade de secagem 27, que através de um caminho transportador 28, está conectado a uma segunda unidade de secagem 29 colocada a uma distância. Após os produtos terem deixado também a segunda unidade de secagem 29, eles entram em um dispositivo de embalagem 30 a fim de sofrerem um tratamento de finalização em uma linha de processamento 31.

REIVINDICAÇÕES

Claims (11)

1. 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, B) pôr o revestimento em contato com uma solução salina e C) dividir o filamento alimentício alongado revestido em produtos individuais e submeter os produtos alimentícios co-extrusados a fluxos de ar, cujas condições de processo dos fluxos de ar sucessivos são controladas independentemente umas das outras para definir fases de secagem independentes e separadas, em que os produtos alimentícios, após divisão do filamento alimentício alongado revestido em produtos individuais, são submetidos a dois fluxos de secagem sucessivos separados fisicamente um do outro, enquanto os produtos alimentícios ainda não estão completamente coagulados após a passagem através dos fluxos de ar, CARACTERIZADO pelo fato da velocidade de fluxo de pelo menos um dos fluxos de ar ser de pelo menos 3 m/s e em que pelo menos um dos fluxos de ar possui uma direção de fluxo horizontal.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato da temperatura inicial do fluxo de ar durante pelo menos uma das fases de secagem sucessivas ser pelo menos de 70°C, de preferência, pelo menos de 85°C.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato da temperatura inicial do fluxo de ar durante pelo menos uma das fases sucessivas ser no máximo de 125°C, de preferência, no máximo de 115°C.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato da temperatura de cerne do filamento de massa ser menor que 60°C após a passagem através de cada uma das fases de secaqem.

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de pelo menos um dos fluxos de ar consistir em um fluxo de ar com uma umidade de ar menor que 0,025 quiloqramas de áqua por quiloqrama de ar.

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de um tratamento ser realizado nos produtos alimentícios co-extrusados entre duas fases de secaqem sucessivas.

7. Método, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato do tratamento realizado entre duas fases de secaqem sucessivas ser um tratamento liquido.

8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, CARACTERIZADO pelo fato dos produtos alimentícios co-extrusados serem aquecidos após a passaqem através de duas fases de secaqem sucessivas tal que eles estejam completamente coaqulados.

9. Dispositivo (1,20) para fabricar produtos alimentícios co-extrusados compreendendo: - meios de co-extrusão (2,21,22,23) para fabricar, simultaneamente, um filamento de massa alonqado e um reves- timento que inclui o filamento de massa alongado, - meios de suprimento (3,25) para fornecer uma solução salina ao produto alimentício co-extrusado, - meios de separação (26) para dividir o produto alimentício alongado revestido em produtos individuais e - meios para secar (6,10,27,29) providos com um meio (7,8,11,12)para gerar um fluxo de ar disposto em um local de secagem (6,10,27,29) compreendendo um canal de fluxo horizontal para passagem do fluxo de ar, em que os meios de secagem (6,10,27,29) localizados atrás dos meios de separação (7,8,11,12) compreendem dois espaços de secagem mutuamente separados, ambos providos com meios (7,8,11,12) que podem ser controlados independentemente um do outro para gerar fluxos de ar independentes, CARACTERIZADO pelo fato dos meios (7,8,11,12) para gerar um fluxo de ar em pelo menos um dos espaços de secagem (6.10.27.29) serem adaptados para gerar um fluxo de ar de pelo menos 3 m/s.

10. Dispositivo (1,20), de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato dos espaços de secagem separados (6,10,27,29) e dos respectivos meios (7,8,11,12) para gerar fluxos de ar associados com os espaços de secagem (6.10.27.29) serem montados em duas unidades separadas (6,10, 27, 29) .

11. Dispositivo (1,20), de acordo com a reivindicação 9 ou 10, CARACTERIZADO pelo fato do dispositivo (1,20) ter uma altura máxima que é menor que 4,5 metros.