DE2461453A1

DE2461453A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von porig-zelliger trockennahrung

Info

Publication number: DE2461453A1
Application number: DE19742461453
Authority: DE
Inventors: Joseph Antonius Marie Caris; Johannes De Goede
Original assignee: Machinefabriek Lalesse BV; TROUW AND CO NV
Current assignee: Machinefabriek Lalesse BV; TROUW AND CO NV
Priority date: 1974-01-08
Filing date: 1974-12-24
Publication date: 1975-07-17
Also published as: CH593632A5; DK685374A; GB1491161A; IE42323L; IE42323B1; NO142984B; FR2256728A1; NO744685L; SE7416311L; NL7400221A; NO142984C; LU71584A1; FR2256728B1; BE824156A; GB1491162A; US4039168A

Description

Patent- und
Gebrauchsmusterhilfsanmeldung

Firma Trouw & Co. N.V. Nijverheidsweg 2, Putten, Holland

und

Machinefabriek Laiesse B.V.
P. Calandweg 11,
Arnheim, Holland

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von porig-zelliger Trockennahrung.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von porigzelliger Trockennahrung aus proteinhaltigen und gegebenenfalls stärkehaltigen Rohstoffen, bei welchem die Rohstoffe mit Wasser j vermengt und bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck zu einem j Substanzstrang gepreßt werden, der beim Austritt aus der Schnek-!' kenpresse spontan unter Peuchtigkeitsabgang expandiert. Die '■

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Erfindung betrifft des weiteren eine Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens.

Ein derartiges Verfahren ist aus der holländischen Patentanmeldung 71.16748 (bekanntgemacht am 27. Juli 197.2) bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren werden die Rohstoffe so lange mit Wasser vermengt, bis ein Feuchtigkeitsgehalt von.25-J55 Gew.% erreicht ist, woraufhin sie in einem Kocher*»^? Schneckenpresse unter dem Einfluß von Hitze und hohem Druck in eine flüssige Masse umgewandelt werden. Die Temperatur dieser Masse liegt dabei über 100 C. Wenn diese Masse durch die Düse der Schneckenpresse in eine Umgebung gepreßt wird, in welcher atmosphärischer Druck herrscht, dann entweicht das über seinen Siedepunkt erhitzte Wasser mehr oder weniger explosionsartig als Dampf, sodaß die Masse zu einer porig-zelligen Substanz expandiert. Diese Substanz wird anschließend zerkleinert und nochmals getrocknet, bis sich ein bleibender Feuchtigkeitsgehalt von etwa 10 Gew.% ergibt. Nachteilig ist bei diesem bekannten Verfahren, daß die aus der Schneckenpresse heraustretende Substanz noch zu naß ist und daher vor dem Versand getrocknet werden muß. Durch diese Trocknung werden zwangsläufig die Kosten des Produktes erhöht und es ergeben sich beträchtliche Verluste infolge der Staubbildung, des Zerfalls und dgl.

Um diese Trockenstufe zu umgehen, wurde in der vorgenannten Patentanmeldung vorgeschlagen, den Rohstoffen mit einem ausgeglichenen Feuchtigkeitsgehalt keinerlei zusätzliche Feuchtigkeit, sondern vielmehr ein organisches eßbares Lösungsmittel zuzusetzen, welches im allgemeinen wenig flüchtig ist, wie

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beispielsweise Gly^feeA und Propylenglykol. Hierbei ergibt sich jedoch ein Produkt, in welchem ein großer Teil der zugesetzten organischen Flüssigkeit zurückbleibt. Dadurch wird die Textur des erhaltenen Produktes ständig beeinflußt, was für gewisse Anwendungen kaum erwünscht ist.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, ein Verfahren der eingangs genannten Art in der Weise zu verwirklichen, daß die aus der Schneckenpresse heraustretende fertige Substanz nicht mehr getrocknet zu werden braucht und daß sie außerdem auch keinerlei Fremdstoffe enthält, welche in ihr zurückbleiben.

Es wurde überraschenderweise festgestellt, daß durch Beachtung bestimmter Bedingungen in der Schneckenpresse ein Rohmaterial mit weniger als 20 Gew.% Feuchtigkeitsgehalt zu einem Strang gepreßt werden kann, welcher ohne nachträgliche Trocknung sofort verwendbar ist und keinerlei in dem Fertigprodukt zurückbleibende Fremdstoffe enthält.

Gekennzeichnet ist ein erfindungsgemäßes Verfahren der eingangs genannten Art im wesentlichen dadurch, daß die Rohstoffmischung mit einem Feuchtigkeitsgehalt von wenigstens 12, höchstens jedoch 20 Gew.% ohne vorherige Kochstufe innerhalb einer kurzen Zeitspanne derart stranggepreßt wird, daß der gesamte freie Raum innerhalb des Schneckengehäuses der Schneckenpresse ständig mit der Rohstoffmischung angefüllt ist.

Die kurze Verweilzeit in der Schneckenpresse wird dadurch erreicht, daß der Materialfluß durch das Schneckengehäuse in

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Richtung auf die Düse unterstützt oder beschleunigt wird. Hierzu werden erfindungsgemäß in der Innenwandung des Schneckengehäuses Längsrillen ausgebildet und die Schnecke erhält am vorderen Ende, d.h. im Bereich der Strangpreßdüse, eine Kegelspitze. Ferner wird zweckmäßigerweise der Einlaß für die Rohstoffmischung wenigstens eine Ganghöhe hinter.der rückwärtigen Schneckenabdichtung und wenigstens eine Ganghöhe vor dem Kompressionsabschnitt im Schneckengehäuse angeordnet. Als vorteilhaft hat sich außerdem herausgestellt, wenn die Schnecke in ihrer Förderzone Innenkanäle für ein Kühlmittel aufweist. Unter gewissen Bedingungen kann auch eine örtliche Kühlung des Außenmantels erwünscht sein. Von besonderer Wichtigkeit ist auch, daß die Drehzahl der Preßschnecke nicht zu hoch liegt, und es hat sich herausgestellt, daß diese Drehzahl' vorzugsweise- unter 120 U/min gehalten wird. Die besten Resultate werden im übrigen erreicht, wenn der Feuchtigkeitsgehalt der Rohstoffe zwischen 15 und 18 Gew.% beträgt.

Für den einwandfreien Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es erforderlich, daß die Masse in der Schneckenpresse einer ausreichenden Reibung ausgesetzt wird, um sich während des StrangpreßVorganges selbst zu erwärmen. Aus diesem Grunde darf die in die Schneckenpresse eingegebene Rohstoffmischung nicht zu große Fettmengen enthalten, da derartige Fettmengen als Schmiermittel wirken und infolgedessen die Reibung herabsetzen würden. Infolgedessen enthält die Rohstoffmischung vorzugsweise nicht mehr als 6-7$ Fett. Falls Produkte mit einem höheren Fettgehalt hergestellt werden sollen, erfolgt dies erfindungsgemäß am besten dadurch, daß dieser zusätzlich erwünschte Fettgehalt

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dem aus der Schneckenpresse austretenden Substanzstrang nachträglich zugesetzt wird, beispielsweise indem das Produkt mit Fett besprüht wird. Während dieses Besprühens mit Fett können beispielsweise auch Vitamine und Geschmacksstoffe zugesetzt werden.

Um ein Produkt zu erhalten, welches fest zusammenhält und dennoch porig-zellig ist, muß bei Verwendung von Proteinen, welche unter den Verfahrensbedingungen nicht plastifizierbar sind, eine Mindestmenge an Stärke vorhanden sein. Zufriedenstellende Resultate wurden in der Praxis mit Stärkegehalten zwischen 20. und 80 Gew.% erzielt.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von porigzelliger Trockennahrung aus proteinhaltigen und gegebenenfalls stärkehaltigen Rohstoffen, bestehend aus einer Schneckenpresse, ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß das Schneckengehäuse Längsrillen in seiner Innenwandung aufweist und die Schnecke am vorderen Ende in einen Kegel ausläuft. Dabei ist vorzugsweise der Einlaß für die Rohstoffmischung wenigstens eine Ganghöhe hinter der rückwärtigen Schneckenabdichtung und wenigstens eine Ganghöhe vor dem Kompressionsabschnitt im Schneckengehäuse angeordnet, während die Schnecke in"ihrer Förderzone Innenkanäle für ein Kühlmittel aufweist. Vorzugs- ' weise haben die Längsrillen an der Innenwandung des Schneckengehäuses im Querschnitt die Form eines rechteckigen Trapezes, dessen radial verlaufende Seite in Drehrichtung der Schnecke hinter der Schrägfläche liegt.

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Gegenüber den bisher üblichen Verfahren, bei denen ebenfalls keine zusätzlichen Weichmacher verwendet werden, besitzt die Erfindung eine ganze Reihe bedeutender Vorteile. So kann infolge des geringen Feuchtigkeitsgehaltes das Fassungsvermögen an trockenen Feststoffen höher sein und die in der Rohstoffmischung vorhandenen Stärkekörner werden vollständiger aufgeschlossen, als dies bisher möglich war. Da die Erhitzungsperiode kürzer ist, wird die Gefahr einer zufälligen Zersetzung geringer. An die zu verwendenden Rohstoffe stellt das erfindungsgemäße Verfahren nur geringe Anforderungen. Es besteht auch keine Notwendigkeit für eine besondere Druckförderung der Schnecke, da der geringe Feuchtigkeitsgehalt dafür sorgt, daß die Mischung fließfähig bleibt. Weiterhin wird eine bessere Expandierung des Endproduktes erreicht, wodurch sich ein geringeres Raumgewicht dieses Endproduktes ergibt. Der besondere Vorteil davon ist, daß falls gewünscht, nachträglich mehr Fett zugesetzt werden kann, was beispielsweise für Fischfutter wichtig ist, da hierdurch unter anderem die Schwimmfähigkeit des Futters verlängert werden kann.

Schließlich ergeben sich bei Unterbrechung und erneutem Anlaufen des erfindungsgemäßen Verfahrens weniger Verluste an Rohmaterial, da die Rohstoffmischung infolge ihrer relativ trockenen Konsistenz die Anlage nicht besonders verschmutzt.

Wie bereits erwähnt, sollte der Fettgehalt der Mischung nicht zu hoch sein und maximal 6-7$ betragen. Wenn außerdem dur.ch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht plastifizierbare Protein^verwendet werden, so

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muß eine gewisse Mindestmenge an Stärke vorhanden sein, da sonst kein ausreichender Zusammenhalt und/oder keine ausreichende Expandierbarkeit erreicht wird.

Die meisten proteinhaltigen Rohstoffe können ohne Verwendung von Stärke nicht plastifiziert werden und sind wie inerter Füllstoff in der mehr oder weniger kontinuierlichen Gelphase der Stärke enthalten. Bei 15$ Mais als einzige Stärkequelle neben proteinhaltigen Rohstoffen wie Rindergrieben, Fleisch und Knochenmehl und dgl. ist kaum eine Expandierbarkeit erzielbar. Mit 20$ Mais erfolgt jedoch eine durchaus zufriedenstellende" Expansion.

Es wurde festgestellt, daß das erfindungsgemäße Verfahren sich ohne weiteres mit einer Füllung durchführen läßt, bei welcher den proteinhaltigen Rohstoffen keine Stärke zugesetzt wurde.

Für einen einwandfreien Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es wie bereits erwähnt erforderlich, daß die Schneckenpresse vollständig mit Rohstoffen, d.h. dem Behandlungsgut, gefüllt ist. Die sonst oftmals in anderen Schneckenpressen verwendeten Dampfstauringe sind daher nicht mehr erforderlich. In der Kompressionszone wird zwar die im Ausgangsmaterial vorhandene Feuchtigkeit in Dampf umgewandelt, der sich naturgemäß nur nach rückwärts bewegen kann, da hier der geringste Druck herrscht. Wenn Dampf jedoch an der rückwärtigen Seite entweicht, würde zu wenig Feuchtigkeit zurückbleiben, um das Material plastisch zu machen, sodaß die Maschine fressen würde. Außerdem kann der Dampf sich am Mantel und/oder der Schnecke der Schneckenpresse

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niederschlagen, wenn keine frische Rohstoffmischung nachgegeben wird, sodaß durch den Feuchtigkeitsniedersohlag auf Teilen der Presse eine Verkrustung der Masse erfolgen würde. Durch Verkrustung des Materials wird aber die Förderung behindert. Wenn dagegen die Schneckenpresse wie gemäß der vorliegenden Erfindung auch an der rückwärtigen Seite ständig mit Rohstoffmischung gefüllt gehalten wird, kann das frisch nachgefüllte Material diesen Dampffluß abfangen oder unterbinden.

Naturgemäß besteht ständig ein gewisser Dampftransport in rückwärtiger Richtung, wodurch der Feuchtigkeitsgehalt der frischen Rohstoffmischung zunächst ansteigt und anschließend beim Durchlaufen des Kanals zwischen Schnecke und Mantel wieder abnimmt. Bei Aufnahme einer Herstellung, d.h. wenn der Kanal zwischen Schnecke und Mantel noch vollständig leer ist, gibt es naturgemäß keine. Dampfbildung und der Feuchtigkeitsgehalt kann daher nicht ansteigen. Der Feuchtigkeitsgehalt nimmt jedoch bei Durchlaufen der ersten Rohstoffmischung durch den Kanal zwischen Schnecke und Mantel ab, sodaß bei Arbeitsbeginn und leerer Schneckenpresse mit einer Rohstoffmischung begonnen werden sollte, deren Feuchtigkeitsgehalt etwas höher als normal liegt. Diese zusätzliche Feuchtigkeitsmenge bleibt gewissermaßen in der Vorrichtung im Umlauf zurück.

Aus vorstehenden Darlegungen ergibt sich unmittelbar, daß ein ständiger und gleichmäßiger Transport des Rohmaterials erfolgen muß, da sonst Bereiche mit einem unzulässig niedrigen Feuchtigkeitsgehalt in der Kompressionszone und mit einem unzulässig hohen Feuchtigkeitsgehalt in der Förder- und Aufgabezone

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entstehen. Die in der Innenwandung des Sohneckengehäuses ausgebildeten Längsrillen begünstigen einen gleichmäßigen Transport und daher eine konstante Verweilzeit der Rohstoffmischung. Unter der Einwirkung dieser Längsrillen in der Innenwandung' des Schneckengehäuses kann sich die Mischung nicht mit der Schnecke herumdrehen, sondern wird geradlinig vorwärts transportiert. Infolge des fortlaufenden Abscherens an diesen Längsrillen und infolge der Kompression in der Kompressionszone wird Hitze erzeugt, welche bei einer einwandfreien Wahl der Mächtigkeit der Kammer, der Drehzahl der Schnecke und dgl. ausreichend sein kann, um die Rohstoffmischung zu plastifizieren und zu einem Expandieren beim Austritt aus der Düse zu bringen. Es wurde allerdings festgestellt, daß es erforderlich ist, vor Beginn des Herstellungsvorganges die Vorrichtung, d.h. die Schnecke und den Mantel oder das Schneckengehäuse zunächst auf die richtige Temperatur zu bringen.

Nachdem das Material die Kompressionszone durchlaufen hat und in der Druckforderzone auf Temperatur gehalten wird, erfolgt eine zusätzliche Kompression längs der Kegelspitze der Schnecke, die weltgehend in Geschwindigkeit umgewandelt wird. Das Kompressionsverhältnis, gemessen über den zylindrischen Teil der Schnecke, beträgt bei einer Ausführung etwa 1:2, doch" ist die Kompression gemessen über die Länge der Kegelspitze um ein Vielfaches größer. Die Gesamtkompression erhält man durch Multiplikation beider Kompressionsverhältnisse.

Die Auswahl des Steigungswinkels der Schnecke in der Schneckenpresse hängt auch von der Gesamtlänge der Förderzone und der

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Kompressionszone ab und ist zusammen mit der Drehzahl der Schnecke entscheidend für die Verweilzeit des Behandlungsgutes in der Schneckenpresse. Um einen Dampfrückschlag einwandfrei auszuschließen, ist es besonders wichtig, daß die Förderzone lang genug ist. Für optimalen Transport und eine optimale Füllung ist es erwünscht, daß vor und hinter dem Einlaß für die Rohstoffmischung jeweils eine komplette Ganghöhe vorhanden ist, d.h. in der Förderzone vor Beginn der Kompressionszone und zwischen dem Rohstoffeinlaß und der rückwärtigen Abdichtung der Schnecke.

Die Schnecke und/oder der Mantel bezw. das Schneckengehäuse der Schneckenpresse können über ihre gesamte Länge oder nur teilweise gekühlt werden, um an der gewünschten Stelle jeweils auf der richtigen Temperatur gehalten zu werden. Gewöhnlich wird die Schnecke von innen her gekühlt, was zu einer geringeren Ausdehnung der Verweilzeit des Materials in der Schneckenpresse führt.

Die Drehzahl der Schnecke ist naturgemäß eng mit der Ganghöhe der Schnecke und der gewünschten Verweilzeit verbunden. Da jedoch das Füllen der Pressenkammer Zeit erfordert, wird eine relativ geringe Drehzahl gewählt. Es konnte festgestellt werden, daß bei einer Drehzahl von über 120 U/min keine optimale Füllung der Pressenkammer möglich ist. Dies gilt allerdings nur für fließfähiges Ausgangsmaterial. Bei Druckförderung kann auch eine höhere Drehzahl in Erwägung gezogen werden.

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Eine weitere Erläuterung der Erfindung ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand der beiliegenden Zeichnung* es zeigen:

Figur 1 einen Längsschnitt durch den erfindungswesentlichen Teil einer Schneckenpresse]

Figur 2 einen Teilschnitt durch Fig.l längs der Linie II-II in vergrößertem Maßstabes und

Figur 5 Teil-Längsschnitte der Schnecke aus Fig.l in vergrößertem Maßstäbe.

Der in Figur 1 im Längsschnitt dargestellte Hauptteil einer erfindungsgemäßen Schneckenpresse besitzt eine Schnecke 1 und einen Mantel oder ein Schneckengehäuse 2. Dieses Schneckengehäuse weist nacheinander einen Fülltrichter 5, einen Gehäusekühler H- und Kupplungsflansche 5t 6 und J auf. Am vorderen Ende ist das Gehäuse durch eineDüse 8 abgeschlossen. Auf der Schnecke 1 unterscheidet man. den Druckabschnitt a, den Förderabschnitt b, den Kompressionsabschnitt c und den Druckförderabschnitt d. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Abschnitte b, c und d insgesamt kurz gehalten und können eine Gesamtlänge von dem Zehnfachen des Schneckendurchmessers haben. Der letztgenannte Abschnitt d geht in die Kegelspitze 9 über. Innerhalb der Schnecke ist eine Kühlanordnung 10 vorgesehen, bei welcher die Strömungsrichtung der Kühlflüssigkeit durch die Pfeile 11 und 12 angedeutet ist.

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In das Schneckengehäuse sind in Längsrichtung in die Innenwandung Rillen Ij5 eingefräst, wie dies Figur 2 zeigt. Der Pfeil in Figur 2 zeigt dabei die Drehrichtung der Schnecke 1.

In den Figuren 3a, J5b und J5c sind jeweils Schnitte durch einen in den Abschnitten d, c und b gemäß Figur 1 liegenden Schneckenteil dargestellt. Daraus zeigt sich, daß im Abschnitt d die Mächtigkeit der Preßkammer am kleinsten ist, sodaß im Abschnitt d der größte Druck vorherrscht. Außerdem ist die Mächtigkeit im Abschnitt d ebenso wie in den Abschnitten b und a konstant, doch ist in den beiden letztgenannten Abschnitten b und a die Mächtigkeit der Kammer am größten. Infolgedessen herrscht in diesen Förderteilen der geringste Druck vor. Der dazwischenliegende Kompressionsteil c ist ein Abschnitt mit sich ändernder, und zwar kontinuierlich abnehmender, Mächtigkeit der Kammer, sodaß in diesem Teil der Druck fortlaufend bis zum Maximalwert ansteigt, welcher im Abschnitt d beibehalten wird. In der Düse 8 steigt der Druck sehr schnell über eine kurze Entfernung an, sodaß eine schnelle Expansion erfolgt, wenn das Material aus der Düse austritt, womit ein sehr schneller Verlust an Wasserdampf einhergeht.

Da die erfindungsgemäße Vorrichtung und die zur Schneckenpresse gehörigen Anordnungen in den übrigen Teilen durchaus konventionell ausgebildet sind, erübrigt sich eine weitere Beschreibung dieser Teile.

Nachstehend soll die Erfindung.anhand einiger Durchführungsbeispiele erläutert werden, wobei es sich bei den angegebenen Teilmengen um Gewichtsteile handelt·

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Beispiel 1

Zur Herstellung eines Hundefutters wird eine Mischung aus 7;5 Teilen Fleisch und Knochenmehl, 5 Teilen entfettetem Fischmehl, 5 Teilen Blutmehl, 3 Teilen Hefe, 17 Teilen entfetteter Soja, 2,5 Teilen Pulpe, 2 Teilen Zucker, 2 Teilen einer Mischung aus Vitaminen, Mineralen und Geschmackstoffen sowie 56 Teilen Mais hergestellt.· Der Feuchtigkeitsgehalt einer derartigen Mischung beträgt beispielsweise 10,5$. Dies ist jedoch zu niedrig für eine direkte Strangverpressung, sodaß durch Wasserzusatz der Feuchtigkeitsgehalt auf 17$ gebracht wird. Dieser Wasserzusatz kann fortlaufend in einer speziellen Einrichtung in der fertigen Mischung erfolgen, doch kann auch das gesamte Wasser dem gemahlenen Mais zugeführt werden, woraufhin dieser feuchte Mais mit den anderen Bestandteilen vermischt wird. Bei diesem Feuchtigkeitsgehalt von 17$ ist die Mischung noch fließfähig und kann ohne Druck in die Schneckenpresse hineinfließen. Die verwendete Schneckenpresse ist in der gleichen Weise ausgebildet, wie sie' vorstehend anhand der Figuren 1-3 beschrieben wurde. Der Steigungswinkel der Schnecke beträgt 15° und ihre Drehzahl 80 U/min. Die Maximaltemperatur in der Schneckenpresse (Manteltemperatur) beträgt 125°C. Diese Temperatur wird durch Einstellung der Schnecken- und Mantelkühlung aufrecht" erhalten. Bei einer Drehzahl der Schnecke von 80 U/min beträgt die Ver- ' weilzeit des Materials in der Presse etwa 60 see, während bei 120 U/min die Verweilzeit etwa 40 see beträgt. Diese Zeit wird von dem Augenblick, in welchem das Material von der Sohnecke am Einlaß aufgenommen wird, bis zu dem Augenblick, an welchem das gleiche Material die Pressenöffnung verläßt, gerechnet.

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Dem aus der Düse austretenden expandierten Produkt werden zusätzlich 6$ Fett in einem hierfür geeigneten Gerät zugesetzt.

Das fertige Produkt war ausgezeichnet expandiert, ausreichend trocken, um ohne Nachtrocknung direkt verwendet werden zu können, und es besaß einen ausgezeichneten Geschmack und eine sehr gute Textur.

Es wurde festgestellt, daß das Wasser nicht als Flüssigkeit zugesetzt zu werden braucht, sondern daß es beispielsweise auch möglich ist, in berechneten Mengen Stoffe mit einem hohen Feuchtigkeitsgehalt wie Frischfleisch, Leber, Fleischabfälle, Fisch, Fischabfälle, Blut und dgl. zuzusetzen, um auf diese Weise den gewünschten Feuchtigkeitsgehalt zu erreichen.

Beispiel 2

Zur Herstellung von Katzenfutter wurde eine Ausgangsmischung aus 8 Teilen entfettetem Fischmehl, 8 Teilen Fleisch und Knochenmehl, 7,5 Teilen Blutmehl, 5 Teilen Kasein, 2,5 Teilen Hefe, 20 Teilen entfetteter Soja, 2,5 Teilen Pulpe, 2 Teilen einer Mischung aus Vitaminen, Mineralen und Geschmackstoffen sowie 40 Teilen Mais hergestellt. Zur Einstellung des Feuchtigkeitsgehaltes wurde eine verdünnte Phosphorsäurelösung der vorgesehenen Maismehlmenge zugesetzt. Dadurch erhält man auf die gleiche Weise wie beim Beispiel 1 ein expandiertes Produkt, von welchem eine 10^-ige wässrige Suspension einen pH-Wert von 5,5 hat. Nach der Expansion wurden noch 4,5$ Fett zugesetzt.

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Ebenso wie im Beispiel 1 ergab sich ein sofort trocken verpackbares Futter ausgezeichneter Qualität und sehr guter Textur, welches gern von Katzen gefressen wird.

Beispiel 3

Zur Herstellung von Pischfutter wurde eine Ausgangsmischung hergestellt aus 39 Teilen entfettetem Fischmehl, 2,5 Teilen Hefe, 10 Teilen entfetteter Soja, 2 Teilen einer Mischung aus Vitaminen und Mineralen und 31*5 Teilen Mais. Diese Mischung wurde wie im Beispiels 1 ebenfalls auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 17$ gebracht und ebenso wie im Beispiel 1 stranggepreßt. Unter Verwendung einer Staubtrommel wurde das expandierte Produkt mit 15$ Fett versetzt.

Das auf diese Weise hergestellte Fischfutter ist sehr beständig und schwimmt auf der Wasseroberfläche. Selbst nach 48h sind die Körnchen noch intakt.

Falls relativ schnell absinkendes Fischfutter gewünscht wird, läßt sich dies dadurch erreichen, daß man einen Teil des entfetteten Fischmehls durch normales Fett ersetzt, welches Fischmehl enthält und/oder daß man eine vollfette Sojaqualität verwendet. Die Expansion kann weitgehend durch Zusatz von 1-2$ , Glyptal gehemmt werden, was zu einem höheren Raumgewicht führt, ohne daß dadurch der Zusammenhalt des Produktes beeinträchtigt wird. In diesem Fall kann die Preßtemperatur auf einen niedrigeren Wert eingestellt werden, als dies im Beispiel 1 angegeben wurde, und zwar beispielsweise auf 100⁰C.

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Beispiel 4

Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich hervorragend zur Herstellung von Harnstoff enthaltendem Futter für Widerkäuer, bei welchem der Harnstoff unter den im Pansen herrschenden Umständen langsam freigesetzt wird. Diese Futterart findet immer stärkere Beachtung.

Vorzugsweise wird hierfür eine preiswerte Stärkequelle als Granulat, wie Tapiokachips, Süßkartoffeln und dgl. verwendet. Hierzu werden wenigstens 20$ Harnstoff zugesetzt, zusammen mit der erforderlichen Feuchtigkeit. Beim Strangpressen entsteht ein mehr oder weniger elastisches Produkt, welches sich beim Lagern verfestigt und in welchem der Harnstoff sehr gut eingeschlossen ist. Angesichts des Einflusses von Harnstoff auf Proteine und Stärke werden vorzugsweise Ausgangsstoffe mit einem hohen Stärkegehalt und einem niedrigen Proteingehalt verwendet.

Beispiel 5

Harnstoff besitzt die Eigenschaft, Proteine und feuchtigkeitsenthaltende Mischungen mehr oder weniger zu gelatinieren. Diese Eigenschaft kann vorteilhaft bei der Herstellung künstlicher Würmer für die Sportfischerei ausgenutzt werden.

Grob gemahlener Mais wird auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 20$ (gegebenenfalls mit Zusatz eines Farbmittels und eines

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Geschmackstoffes) gebracht, woraufhin etwa 10$ Harnstoff zugesetzt werden. Die auf diese Weise erhaltene Mischung wird direkt in die Schneckenpresse eingegeben. Hierbei wird die Temperatur der Schneckenpresse auf vorzugsweise nicht' über etwa 90⁰C gehalten. Aus den Düsenöffnungen fließt eine flexible "Raupe" mit hoher Zugfestigkeit. Diese "Raupe" hat zwar einen hohen Feuchtigkeitsgehalt; infolge des vorhandenen Harnstoffes ist jedoch der a -Wert trotzdem sehr niedrig, sodaß die Haltbarkeit sehr gut ist. Um die Flexibilität der "Raupen" zu erhalten, ist es hierbei allerdings erforderlich, eine feste feuchtigkeitsdichte Packung zu verwenden.

Beispiel 6

Erfindungsgemäß kann texturiertes Protein dadurch erzeugt werden, daß ungeröstete extrahierte Sojaflocken grob gemahlen und auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 18# gebracht werden. Die auf diese Weise erhaltene Ausgangsmischung wird direkt in die Schneckenpresse aus dem Beispiel 1 eingegeben, wobei eventuell etwas Natriumhydroxidlösung zugesetzt wird. Das teilweise expandierte Endprodukt hat das bekannte lamellierte Aussehen von Sojaprodukten.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich auch zum Texturieren von Kasein und anderen proteinhaltigen Ausgangsstoffen verwenden, welche unter den vorliegenden Bedingungen plastifiziert werden können. Vorzugsweise wird granuliertes, neutralisiertes, saures Kasein verwendet, welches auf einen Feuchtigkeitsgehalt

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von 17$ gebracht wird. Es zeigt sich sogar, daß beispielsweise Kasein zu einem wesentlich geringeren Rauragewicht expandiert als Stärke. Eine Mischung aus Kasein und Maiskörnern eignet sich ausgezeichnet zur Herstellung von proteinhaltigen Imbissen in der erfindungsgemaßen Vorrichtung.

Beispiel 7

Andererseits ist es auch ohne weiteres möglich, in der erfindungsgemaßen Vorrichtung einzelne Getreide zu expandieren. So werden beispielsweise grob gemahlenem Weizen Hefe, Salz, Zucker und G.M.S. zugesetzt, woraufhin die Mischung dann ohne zusätzliche Erhöhung des Feuchtigkeitsgehaltes in die Schneckenpresse eingegeben wird. Nach Abkühlung des expandierten Produktes kann dieses sofort gemahlen und dann als Brotkrumen verwendet werden.

Beispiel 8

Zur Herstellung eines speziellen Fischfutters kann sehr vorteilhaft die Eigenschaft von beispielsweise Kasein ausgenutzt werden, durch welche sich ein sehr voluminöses Produkt nach der Expansion ergibt. Ein derartiges spezielles Fischfutter kann auch ohne weiteres als Futter für die verschiedensten Arten von Aquarienfischen verwendet werden. Meistens werden diese Fische überfüttert, sodaß das Futter sehr leicht und voluminös sein sollte.

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Eine Mischung von 735 Teilen Kasein, 25 Teilen Mais und 2 Teilen ,einer Mischung aus Vitaminen, Mineralen und Farbstoffen wird direkt in die Schneckenpresse eingegeben. Das sehr voluminös expandierte Produkt wird mit 10$ Fett überzogen und dann gemahlen. Das auf diese Weise hergestellte Futter eignet sich ausgezeichnet als Futter für die verschiedensten Arten von Aquarienfischen. Es bleibt auf der Wasseroberfläche schwimmen und löst sich nicht im Wasser auf.

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Claims

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Patentansprüche :

^ Verfahren zur Herstellung von porig-zelliger Trockennahrung aus proteinhaltigen und gegebenenfalls stärkehaltigen Rohstoffen, bei welchem die Rohstoffe mit Wasser vermengt und bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck zu einem Substanzstrang gepreßt werden, der beim Austritt aus der Schneckenpresse spontan unter Feuchtigkeitsabgang expandiert, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohstoffmischung mit einem Feuchtigkeitsgehalt von wenigstens 12 höchstens jedoch 20 Gew.-% ohne vorherige Kochstufe innerhalb einer kurzen Zeitspanne derart stranggepreßt wird, daß der gesamte freie Raum innerhalb des Schneckengehäuses (2) der Schneckenpresse ständig mit der Rohstoffmischung angefüllt ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Feuchtigkeitsgehalt der Rohstoffmischung 15-18 Gew.-^ beträgt.
j5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohstoffmischung nicht mehr als 7% Fett enthält.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohstoffmischung 20-80 Gew.-^ Stärke enthält.
5· Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohstoffmischung als expandierbaren Stoff lediglich eine proteinhaltige Substanz enthält.

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6. Vorrichtung zur Herstellung von porig-zelliger Trockennahrung aus proteinhaltigen und gegebenenfalls stärkehaltigen Rohstoffen,.bestehend aus einer Schneckenpresse, dadurch gekennzeichnet, daß das Schne.okengehäuse (2) Längsrill'en (13) in seiner Innenwandung aufweist und die Schnecke (1) am vorderen Ende in einen Konus (9) ausläuft.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (j5) für die Rohstoffmischung wenigstens eine Ganghöhe hinter der rückwärtigen Schneckenabdichtung und wenigstens eine Ganghöhe vor dem Kompressionsabschnitt (c) im Schneckengehäuse (2) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7j dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke (1) in ihrer Förderzone (b) Innenkanäle (10) für ein Kühlmittel aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsrillen (1^) in der Innenwandung des Schheckengehäuses (2) im Querschnitt die Form eines rechteckigen Trapezes haben, dessen radial verlaufende Seite in Drehrichtung der Schnecke (1) hinter der Schrägfläche liegt.

Patentanwalt.

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