DE3222646A1 - Verfahren und vorrichtung zum einlagern von zuschlagstoffen in speise- und futterprodukte in extrudatform - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum einlagern von zuschlagstoffen in speise- und futterprodukte in extrudatform

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DE3222646A1
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Michael G. Northridge Calif. McCulloch
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Description

Verfahren und Vorrichtung zum Einlagern von Zuschlagstoffen in Speise- und Futterpirodukte in Extrudatform
Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung expandierter Futter- bzw. Speiseprodukte.
Die Herstellung extrudierter und expandierter Speiseprodukte - sowohl für den menschlichen Verzehr als auch als Haustierfutter - ist bekannt. Typische Produkte dieser Art werden in einem Auspreßkocher (Extruder) der in den US-PSn 3 117 006 und 3 385 709 offenbarten allgemeinen Art hergestellt, indem man eine angefeuchtete Mischung aus mehl- und/oder proteinhaltigen Stoffen in den Extruder einführt, sie dort bei erhöhten Temperaturen und Drücken mechanisch durcharbeitet und schließlich durch eine Düse in die Atmosphäre auspreßt. Beim Austreten aus der Düse dehnt das Material sich zu einem porösen expandierten Produkt aus infolge des Druckabfalls über der Düse und dem Entweichen des Wassers als Wasserdampf. Das Extrudat wird sodann zu Stücken der gewünschten Länge zerteilt und getrocknet. Beispiele für Speiseprodukte für den menschlichen Verkehr,
-B-
die sich nach diesem Verfahren herstellen lassen, sind aus den US-PSn 3 104 975, 3 117 006 und 3 385 709, solche für die Verwendung als Tierfutter aus den US-PSn 3 119 691, 3 447 929 und 3 891 774 bekannt.
Während die nach diesem Verfahren hergestellten expandierten Speiseprodukte sehr nahrhaft sind, will man in das Produkt oft auch Zusätze wie Geschmacksverstärker bzw. -verbesserer, Farbstoffe und dergleichen aufnehmen, um seinen Geruch oder Geschmack zu verbessern, ihm die Konsistenz von Fleisch zu erteilen oder dergleichen. Gemeinhin wird das Produkt - insbesondere als Tierfutter - mit Schmelzfett (üblicherweise Talg) beschichtet, damit es besser angenommen wird. Beispielsweise offenbart die US-PS 3 119 6 das Beschichten der expandierten Teilchen mit Fett und einem flüssigen Fleischextrakt. Die US-PS 4 104 407 schlägt vor, die expandierten Teilchen mit einem Dextrinstoff und Fett zu beschichten, während die US-PS 4 125 149 offenbart, die expandierten Teilchen mit Fett und einem Phosphorsäuresalz zu beschichten. Nach der US-PS 3 745 023 beschichtet man die expandierten Teilchen mit einer Zusammensetzung mit modifizierten Tierfettextrakten, Pflanzenöl und Fischöl, nach der US-PS 4 211 797 mit einer Mischung aus lipolysiertem Rindertalg und einem Rindfleischaufschluß ("digest of beef"). In allen diesen Patentschriften erfolgt die Aufnahme des Fetts und der anderen Zuschlagstoffe, indem man sie auf die Oberfläche der expandierten Stückchen durch eine Spritz-, Trommel-, Eintauch- oder dergleichen Behandlung aufträgt. Während man mit diesem Auftragen der Zuschläge die Geschmacksund andere Eigenschaften des expandierten Speiseprodukts in der Tat verbessern kann, hat es auch Nachteile, weil
bei der Herstellung des Produkts ein zusätzlicher Behandlungsschritt erforderlich wird. Bringt man weiterhin Fett auf die Oberfläche der expandierten Teilchen auf, wird die fettbeschichtete Oberfläche schmierig, so daß das Produkt fettdicht abgepackt werden muß, da Papierbehälter das Fett absorbieren und dann unsauber aussehen. Weiterhin ist das Fett auf den Produktteilchen dem Luftsauerstoff ausgesetzt und wird daher schnell ranzig.
Frühere Versuche, derartige Zuschläge - beispielsweise Fette - unmittelbar in die Grundmasse des expandierten Produktes auszunehmen, waren nicht völlig erfolgreich. Setzt man der mehl- und/oder proteinhaltigen Mischung im Extruder Fett hinzu, wird das Fett beim Extrudieren aus der Mischung leicht ausgepreßt. Bei Versuchen, erhebliche Fettmengen unmittelbar in die Bestandteilmischung vor dem Extrudieren einzugeben, hat das Produkt sich nur noch so wenig aufgebläht, daß es unerwünscht dicht wurde. Um diese Schwierigkeiten abzuwenden, hat man in der Vergangenheit eine Anzahl von Verfahrensweisen vorgeschlagen, nach denen man Fett oder andere Zuschläge in die Grundmasse des expandierten Produkts unter Zugabe des Fetts und anderer Zuschläge zur Bestandteilmischung vor dem Extrudieren eingeben wollte; vergl. hierzu die US-PSn 3 908 025, 4 020 187 und 4 225 630.
Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines expandierten Speisebzw. Futterprodukts, bei dem ein Zuschlagstoff im wesentlichen gleichmäßig verteilt in die Grundmasse des expandierten Produkts eingelagert wird. Eine expandierbare
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Mischung aus angefeuchteten mehl- und/oder proteinhaltigen Stoffen wird hiernach in einen herkömmlichen Auspreßkocher (Extruder) gefüllt, dort bis zu einer Temperatur der Mischung erheblich über 1000C (212°F) mechanisch durchgearbeitet und auf einen verhältnismäßig hohen Druck komprimiert. Danach extrudiert man die Mischung, wobei sie weiter komprimiert wird. Das Material wird durch die öffnung in eine langgestreckte rohrförmige Auspreßdüse hinter der ersten Düsenöffnung gedrückt, in der das Material den erhöhten Druck und die erhöhte Temperatur behält. Ein oder mehrere Zuschläge wie Fett, Farbstoffe, Geschmacksstoffe und dergleichen, werden in flüssiger Form mittig in die Masse der heißen komprimierten Mischung eingespritzt, während diese die Auspreßdüse durchläuft, und zwar durch eine Einspritzdüse, die konzentrisch in der Auspreßdüse angeordnet ist, so daß die Zuschläge sich in dem unter Druck stehenden Material ablagern. Während das Material aus der Rohrdüse in die Atmosphäre ausgedrückt wird, verdampft ein Teil der überhitzten Feuchtigkeit augenblicklich, so daß das Material expandiert und das expandierte Produkt ein poröses Gefüge erhält. Beim Expandieren des Materials durchdringt der flüssige Zuschlagstoff das gesamte poröse Gefüge von der Mitte bis zur Oberfläche. Dann zerteilt man beim Austreten aus der Rohrdüse das expandierte Produkt zu Stücken gewünschter Größe und kann es zur weiteren Verringerung des Feuchtigkeitsgehalts trocknen.
Fig.1 ist ein Längsteilschnitt durch einen Extruder nach der Lehre der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist eine Stirnansicht der Auspreß-Rohrdüse nach der vorliegenden Erfindung gem. Fig. 1;
Fig. 3 ist eine Stirnansicht einer weiteren Ausfuhrungsform der Auspreß-Rohrdüse nach der vorliegenden Erfindung.
Die vorliegende Erfindung soll nun anhand der Herstellung eines expandierten Tierfutters ausführlich erläutert werden. Es ist jedoch einzusehen, daß das Verfahren und die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung sich auch für die Herstellung von expandierten Speiseprodukten für den menschlichen Verzehr eignen.
Nach der vorliegenden Erfindung wird eine expandierbare Mischung aus angefeuchteten mehl- und/oder proteinhaltigen Stoffen in einen herkömmlichen Auspreßkocher eingefüllt, wie er beispielsweise von den Firmen Wenger und Anderson angeboten wird, und in dem die Mischung bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck mechanisch durchgearbeitet und dann durch eine Austrittsöffnung gedrückt wird. Mehlhaltige Stoffe, die verwendet werden können, sind u.a. Weizen, Mais, Gerste, Hafer und dergleichen, sowie deren Derivate wie Mais-Grobmehl, Hominy, Weizenmehl-Siebrückstände, Weizenkeime usw. Typischerweise liegt der Anteil der mehlhaltigen Bestandteile in der expandierbaren Mischung zwischen etwa 30 und 70 % des Gewichts der Mischung.
Die Mischung kann auch einen oder mehrere proteinhaltige Bestandteile pflanzlichen bzw. tierischen Ursprungs - beispielsweise Sojabohnen, Sojaschrot, Fleischmehl, Knochenmehl, Geflügelmehl, Fischabfälle sowie deren Mischungen enthalten. Typischerweise machen die proteinhaltigen Bestandteile zwischen etwa 2 0 und 50 % des Mischungsgewichts aus.
Der Rest der Mischung kann aus Salzen, Geschmacks- und Farbstoffen, Vitaminzusätzen, Mineralien und dergleichen bestehen, die zur Herstellung eines ernährungsmäßig ausgeglichenen Tierfutterproduktes beitragen. Im allgemeinen hat die in den Auspreßkocher eingefüllte Mischung einen Feuchtigkeitsanteil von etwa 10 bis 15 %.
Die Bestandteile werden vermischt und in einen herkömmlichen Auspreßkocher eingefüllt, in dem die Mischung bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck mechanisch durchgearbeitet wird, um sie rasch zu kochen, und wird dann durch eine Öffnung ausgepreßt. Die Temperaturen in der Austrittszone liegen erheblich höher als 1000C (2120F), vorzugsweise zwischen etwa 1210C (25O0F) und 177°C (3500F). Wasserdampf und/oder Wasser kann eingespritzt werden, um den Feuchtigkeitsgehalt und die Temperatur der Mischung einzustellen. Die im Extruder an der Austrittsplatte entstehenden Drücke sollten über dem Dampfdruck des Wassers bei der Austrittstemperatur und typischerweise zwischen etwa 1,72 und 41,4 bar (25 - 600 psi) liegen.
Während das Material durch die Austrittsöffnung ausgepreßt wird, tritt es unmittelbar in eine langgestreckte rohrförmige Rohrdüse ein, die auf der Außenfläche der Austrittsplatte des Auspreßkochers sitzt. Die gekochte Mischung wird also unter Druck durch die Austrittsöffnung des Extruders in die Rohrdüse eingedrückt, deren zylindrische Bohrung axial mit der Austrittsöffnung fluchtet und unmittelbar an sie anschließt, wobei die Bohrung im wesentlichen die gleiche Querschnittsgestalt und -fläche sowie den gleichen Innendurchmesser wie die Austrittsöffnung hat. Das gekochte Material behält seinen Druck und seine Temperatur bei, während es durch die Rohrdüse gedrückt wird, da die zylindrische Bohrung ein Expandieren des Materials verhindert.
Während das Material das Rohr entlang strömt, wird ein Zuschlagstoff in flüssiger Form in es eingespritzt. Der flüssige Zuschlagstoff wird dabei durch eine Einspritzdüse, die koaxial mit der zylindrischen Bohrung der Rohrdüse in dieser liegt, mit einem Druck gepumpt, der ausreicht, um den Zuschlagstoff in das Innere des heißen gekochten, unter Druck stehenden Materials einzulagern.
Der in das gekochte Material einzubringende Zuschlagstoff selbst ist für das Verfahren der vorliegenden Erfindung nicht kritisch, sofern er flüssig genug ist, um sich pumpen zu lassen. Hier lassen sich zahlreiche Zuschlagstoffe verwenden, die man normalerweise auf expandierte Tierfutterprodukte aufträgt - beispielsweise Fette oder öle wie Talg, Schmalz, pflanzliche öle und dergleiche, Geschmacksverstärker wie hydrolysiertes Protein, Tier- oder Geflügel-
aufSchlüsse, hydrolysiertes Protein, Dextrine, Gewürze, Farbstoffe und dergleichen. Dient ein Fett als Zusatz, erwärmt man es, bis es flüssig ist, bevor man es in das unter Druck stehende gekochte Material einpumpt. Falls erwünscht, kann man den Zusatzstoff in eine Wasserbasis einmischen, so daß man eine flüssige Lösung oder Suspension des Zuschlagstoffs erhält, die man dann in das gekochte Material einspritzt. Die Menge des in das gekochte Material eingelagerten Zusatzstoffes wird im Verhältnis zur Menge des durch die Rohrdüse gedrückten Materials und zum gewünschten Effekt eingestellt; sie kann etwa 2 % bis· 20 % des Produkts und mehr betragen. Handelt es sich bei dem Zuschlagstoff beispielsweise um ein Fett, steuert man die Fettzugabe so, daß die in das gekochte Material eingelagerte Fettmenge etwa 4 % bis 10 % oder mehr des Trockengewichts des expandierten Produkts ausmacht.
Vorzugsweise ist die Einspritzdüse konzentrisch in der zylindrischen Bohrung der Rohrdüse am oder nahe deren stromaufwärtigen Ende an der Austrittsöffnung des Auspreßkochers angeordnet. Während das unter Druck stehende gekochte Material durch die Rohrdüse an der Einspritzdüse vorbeigedrückt wird, wandert der Zuschlagstoff vom Innern des eingeschlossenen Materials her nach außen. Tritt das gekochte Material dann aus der Rohrdüse in die Atmosphäre aus, expandiert es infolge des Druckabfalls über der Auspreßöffnung und des Verdampfens des im ausgepreßten Produkt enthaltenen Wassers als Wasserdampf zu einem expandierten porösen Produkt. Infolge dieses Expandierens des gekochten Materials verteilt der Zuschlagstoff sich von dessen Mitte bzw. Innerem her zur Oberfläche hin gleichmäßig durch die poröse Struktur. Auf
diese Weise wird der gewünschte Zuschlagstoff in das expandierte Produkt während dessen Expansion eingelagert, so daß das expandierte Produkt nicht in einem separaten Arbeitsgang mit dem Zuschlagstoff beschichtet zu werden braucht. Das Extrudat, das typischerweise einen Feuchtigkeitsanteil von etwa 20 bis 35 Gew.-% hat, wird dann mit einem Drehmesser zu kleinen Stücken aufgeteilt, deren Feuchtigkeitsanteil ein herkömmlicher Trockner weiter auf etwa 7 bis 15 % senken kann.
Eine Ausführungsform der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung soll anhand der Fig. 1 und 2 erläutert werden, in denen ein Extruder für Speiseprödukte der in den US-PSn 3 117 006 und 3 358 709 offenbarten Art allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist; er weist ein Gehäuse 11 und eine Auspreßschnecke 12 auf. Die Schnecke 12 hat die Läufe 14, die eine Masse aus angefeuchtetem mehl- und/ oder proteinhaltigem Material, das nach dem Auspressen expandieren kann, zur Austrittsplatte 15 hin drückt. Die Austrittsplatte 15 enthält eine Austrittsöffnung 20, durch die das Material mit erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck ausgedrückt wird. Das Gehäuse 11 kann mit einem Mantel 16 mit Ein- und Auslaßansehlüssen 17 versehen sein, um die Zu- und Abfuhr einer Heizflüssigkeit zur bzw. aus der Kammer 18 und folglich das Beheizen des Materials während des Laufs zur Austrittsplatte 15 unter der Wirkung der Läufe 14 zu erleichtern. In vielen Fällen entsteht eine ausreichend hohe Temperatur im Produkt bereits durch die Reibung des Materials bei der Kompression und der Bewegung zur Austrittsplatte 15. Alternativ kann man auch Kühlflüssigkeiten durch die Kammer 18 schicken, um
die Temperatur des Speisematerials zu senken, wenn sie zu hoch ist. Gegebenenfalls kann man Wasserdampf in das Material im Extruder einspritzen, um dessen Temperatur und/oder Feuchtigkeitsanteil zu erhöhen. Im allgemeinen sollte die zu verarbeitende mehl- und/oder proteinhaltige Mischung beim Austritt einen Feuchtigkeitsanteil von etwa 10 bis 35 Gew.-% haben. Weiterhin sollte die Temperatur des Materials beim Durchgang durch die Öffnung 2 0 in der Austrittsplatte 15 zwischen etwa 120 und 177°C (250 35O0F) liegen; Temperaturen im Bereich von etwa 107 bis 2040C (225 - 4000F) sind akzeptabel. Schließlich sollte der an der Austrittsplatte 15 herrschende Druck höher als der Dampfdruck des Wassers bei der Austrittstemperatur sein und kann im allgemeinen zwischen etwa 1,72 und 41,4 bar (25 - 600 psi) liegen.
Die Rohrdüse 21 mit dem an der Grundplatte 2 3 befestigten Rohr 22 wird auf geeignete Weise an der Außenfläche der Austrittsplatte 15 festgelegt. Eine zylindrische Bohrung 24, die axial mit der Austrittsöffnung 20 fluchtet, verläuft durch die Rohrdüse 21, wobei das innere Ende der Bohrung 21 unmittelbar an die Austrittsöffnung 20 anschließt. Die Bohrung 24 hat im wesentlichen die gleiche Querschnittsgestalt und -fläche sowie den gleichen Innendurchmesser wie die Austrittsöffnung 20, so daß, wenn die mehl- und/oder proteinhaltige Mischung bei erhöhter Temperatur durch die Austrittsöffnung 21 austritt, sie unmittelbar in die zylindrische Bohrung 24 gelangt, in der sie den gleichen erhöhten Druck wie beim Durchgang durch die Austrittsöffnung beibehält. Während also die Mischung in Längsrichtung durch die zylindrische Bohrung der Rohrdüse gedrückt wird, bleibt sie radial entlang der Rohrlänge
eingeschlossen und wird unter hohem Druck und erhöhter Temperatur gehalten. Die Länge der Rohrdüse 21 ist nicht kritisch und kann dem etwa 2- bis 15-fachen Rohrinnendurchmesser entsprechen.
Die Einspritzdüse 24 mit der Austrittsöffnung 30 ist konzentrisch in der zylindrischen Bohrung 24 der Rohrdüse 21 an der Austrittsöffnung 20 angeordnet, um einen flüssigen Zuschlagstoff unter Druck in die durch die Rohrdüse gedrückte Mischung einzubringen. Die Einspritzdüse 25 wird mit einer Leitung 26 aus einem Vorratsbehälter gespeist, in dem der Zuschlagstoff flüssig vorgehalten wird. Eine geeignete Pumpe 28 ist in der Speiseleitung vorgesehen, um den flüssigen Zuschlagstoff der Einspritzdüse unter so hohem Druck zuzuführen, daß der Zuschlagstoff in die unter Druck stehende Mischung in der Rohrdüse eingelagert wird. Ein Rückschlagventil 29 oder eine entsprechende andere Einrichtung in der Leitung 26 verhindert vorzugsweise ein Rückströmen des Zuschlagstoffs in der Speiseleitung 26. Verwendet man als Zuschlagstoff Talg, das bei Umgebungstemperaturen normalerweise nicht flüssig ist, erwärmt man es auf etwa 32°C (900F) oder mehr, um es zu verflüssigen, bevor man es zur Einspritzdüse pumpt. Beispielsweise kann man den Vorratsbehälter mit Heizschlangen ausrüsten, um das Talg flüssig zu halten.
Während die Mischung mit hohem Innendruck aus der Rohrdüse in die Atmosphäre austritt, verdampft die überhitzte Gleichgewichtsfeuchtigkeit schlagartig, wobei das Produkt expandiert. Gleichzeitig diffundiert der flüssige Zuschlagstoff
durch das gesamte expandierte Material hindurch von dessen Mitte zur Außenfläche. Der ausgepreßte Strang wird dann mit einem am Austrittsende der Rohrdüse drehbar gelagerten Drehmesser (nicht gezeigt) zu Stücken der gewünschten Länge zerteilt.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in der Fig. 3 gezeigt, in der die Rohrdüse mit einer Austrittsplatte des Extruders zusammen eingesetzt wird, die eine Vielzahl von in ümfangsrichtung beabstandeten Austrittsöffnungen enthält. Wie die Fig. 3 zeigt, ist die Rohrdüse 31 mit einer Vielzahl von langgestreckten Rohren 32 ausgeführt, die von der Grundplatte 33 her vorstehen, wobei jedes der Rohre 32 eine zylindrische Bohrung 34 enthält, die axial fluchtet mit einer Austrittsöffnung in der Austrittsplatte des Extruders. Eine Einspritzdüse 35 ist in jeder der zylindrischen Bohrungen angeordnet, wobei die Einspritzdüse über die Leitungen 36, 37 aus dem gleichen oder unterschiedlichen Vorratsbehältern für den flüssigen Zuschlagstoff gespeist werden. Beispielsweise kann eine flüssige Lösung oder Suspension eines Farbstoffs einer bestimmten Farbe mit der Leitung 36, ein Farbstoff einer anderen Farbe mit der Leitung 37 zugeführt werden. Alternativ kann man mit jeder Leitung einen anderen flüssigen Zuschlagstoff zuführen, so daß man ein expandiertes Produkt mit einer Vielzahl unterschiedlicher Farben und/oder Geschmacksnoten gleichzeitig unter Verwendung nur eines Extruders herstellen kann.
Die Erfindung soll mit den folgenden Beispielen weiter erläutert werden.
Beispiel 1 ·
Ein trockenes expandiertes Haustierfutter wurde aus folgenden Bestandteilen hergestellt:
Bestandteil Anteil (%)
Maismehl 65,4
Maisgluten 11,5
Fleisch- und Knochenmehl 11,0
Sojamehl 11,0
Salz 1,0
Vitamine und Minerale 0,1
Die Bestandteile wurde miteinander vermischt und mit einer 3/64"-Hammermühle zermahlen. Die Mischung wurde in einen Extruder des Fabrikats Wenger X-25 eingefüllt, in dem das Material an der Austrittsplatte Temperaturen und Drücke von im Mittel etwa 1200C (25O0F) bzw. 20,7 bar (300 psi) ausgesetzt war. Die Mischung wurde durch eine kreisrunde Austrittsöffnung mit einem Durchmesser von 11,11 mm (7/16 in.) unmittelbar in eine Rohrdüse nach Fig. 1 und ausgepreßt, deren zylindrische Bohrung einen Durchmesser von 11,11 mm (7/16 in.) und eine Länge von etwa 127 mm (5 in.) hatte. In der zylindrischen Bohrung war eine Einspritzdüse konzentrisch angeordnet, deren Austrittsöffnung in einem Abstand von etwa 38 mm (1,5 in.) von der Außenebene der Austrittsöffnung lag. Heißes verflüssigtes Talg von etwa 660C (1500F) mit einem kleinen Farbstoffzusatz wurde aus einem Vorratsbehälter durch die Einspritzdüse in das durch die zylindrische Bohrung gedrückte Material eingespritzt, und zwar in einer einem Fettanteil von etwa 6 % im Produkt entsprechenden Menge. Die Mischung wurde
aus der Rohrdüse in die Atmosphäre zu einem expandierten Strang ausgepreßt, der dann zu Stücken einer Länge von etwa 25 mm (1 in.) aufgeteilt und bei 138°C (2800F) getrocknet wurde. Das resultierende Produkt hatte eine poröse expandierte Struktur mit gleichmäßig von der Mitte zu den Außenflächen verteiltem Fett- und Farbstoffanteil.
Beispiel 2
Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei jedoch ein flüssiger Zuschlagstoff aus gleichen Teilen Talg und Hühneraufschluß zusammen mit einer kleinen Menge Farbstoff mit einer Temperatur von 660C (1500F) durch die Einspritzdüse in die mehl- und proteinhaltige Mischung in der Rohrdüse eingespritzt wurde, und zwar in einer für einen Zuschlaganteil von etwa 6 Gew.-% des fertigen Produktes entsprechenden Menge. Bei der Prüfung des getrockneten Produktes ergab sich, daß das Talg, der Aufschluß und der Farbstoff in den porösen expandierten Teilchen bis zu den Oberflächen der Stückchen gleichmäßig verteilt vorlag.
Die Erfindung ist oben ausführlich an der Herstellung expandierter Haustierfutterprodukte erläutert worden. Es ist jedoch einzusehen, daß sie gleichermaßen gut geeignet ist für das Einlagern eines Zuschlags bei der Herstellung von expandierten mehl- und/oder proteinhaltigen Produkten für den menschlichen Verzehr wie beispielsweise expandierte Frühstück-Getreideprodukte ("cereals"), die als Geschmacksverstärker Kokosöl enthalten sollen.

Claims (21)

5045 Wilshire Boulevard, Los Angeles, California 90036, V.St.A. Patentansprüche
1. Verfahren zum Einlagern eines Zuschlagstoffs in ein durch Extrudieren expandiertes Speise- bzw. Futterprodukt, dadurch gekennzeichnet, daß man eine expandierbare Mischung aus angefeuchtetem mehl- und/oder proteinhaltigem Material bei hoher Temperatur und hohem Druck mechanisch durcharbeitet, die Mischung durch eine Austrittsöffnung in eine umschlossene rohrförmige Zone preßt, in der die Mischung einen hohen Druck und eine hohe Temperatur beibehält, einen Zuschlagstoff in flüssiger Form in die Mischung in der umschlossenen Zone einspritzt, wodurch der Zuschlagstoff in die Mischungsmasse eingelagert wird, und dann die Mischung aus der umschlossenen rohrförmigen Zone in die Atmosphäre auspreßt, wobei die Mischung expandiert und der Zuschlagstoff im wesentlichen gleichmäßig durch das expandierte Produkt diffundiert.
2. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Austrittsöffnung extrudierte Mischung eine Temperatur im Bereich von etwa 1070C bis 3160C (225-6000F) und einen Druck von etwa 1,72 bar (25 psi) bis etwa 41,4 bar (600 psi) hat und in der umschlossenen rohrförmigen Zone auf einem derartigen Druck und einer derartigen Temperatur gehalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man den Zuschlagstoff in die Mischung in einer etwa 2 bis 20 % des Gewichts des expandierten Produkts entsprechenden Menge einspritzt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuschlagstoff ein Fett ist und eine so hohe Temperatur hat, daß das Fett beim Einspritzen in die Mischung flüssig ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Mischung durch eine Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Austrittsöffnungen in eine Vielzahl von umschlossenen rohrförmigen Zonen auspreßt und den Zuschlagstoff in jede dieser rohrförmigen Zonen einspritzt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man in jede der rohrförmigen Zonen den gleichen Zuschlagstoff einspritzt.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Zuschlagstoff in mindestens eine der rohrförmigen Zonen und einen anderen Zuschlagstoff in die übrigen rohrförmigen Zonen einspritzt.
8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man in jede der separaten umschlossenen rohrförmigen Zonen einen anderen Zuschlagstoff einspritzt.
9. Rohrförmige Auspreßdüse, die an der Austrittsplatte eines Auspreßkochers (Extruders) befestigt werden kann, gekennzeichnet durch eine eine Öffnung enthaltende Grundplatte, ein langgestrecktes rohrförmiges Element, das auf der Grundplatte im rechten Winkel zur Platte angebracht ist und eine zylindrische Bohrung enthält, die axial mit der Öffnung in der Grundplatte fluchtet, so daß ein durch die rohrförmige Auspreßdüse verlaufender durchgehender Kanal entsteht, und durch eine in der zylindrischen Bohrung angeordnete konzentrische Einspritzdüse.
10. Rohrförmige Auspreßdüse nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzdüse an der Öffnung in der Grundplatte sitzt.
11. Rohrförmige Auspreßdüse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzdüse in Strömungsverbindung mit einer Zufuhreinrichtung steht, aus der der Düse eine Flüssigkeit unter Druck zugeführt werden kann.
-A-
12. Rohrförmige Auspreßdüse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des rohrförmigen Elements dem 2- bis 15-fachen Innendurchmesser der zylindrischen Bohrung entspricht.
13. Rohrförmige Auspreßdüse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte eine Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten öffnungen enthält und an jeder der öffnungen ein langgestrecktes rohrförmiges Element angeordnet ist, so daß eine Vielzahl durchgehender Kanäle in der Austrittsdüse entsteht, und daß in der zylindrischen Bohrung jedes der rohrförmigen Elemente jeweils eine Einspritzdüse sitzt.
14. Rohrförmige Auspreßdüse nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Einspritzdüsen in Strömungsverbindung mit einer Zufuhreinrichtung steht, aus der ihr eine Flüssigkeit unter Druck zugeführt werden kann.
15. Rohrförmige Auspreßdüse nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzdüsen in Strömungsverbindung mit einer Zufuhreinrichtung stehen, aus der der rohrförmigen Auspreßdüse mindestens zwei unterschiedliche Flüssigkeiten zugeführt werden können.
16. Vorrichtung zum Herstellen eines expandierten Speisebzw. Futterproduktes, in das ein Zuschlagstoff eingelagert ist, gekennzeichnet durch einen Auspreßkocher (Extruder), der an seinem Austrittsende eine Austrittsplatte mit einer
Austrittsöffnung aufweist, eine rohrförmige Auspreßdüse, die auf der Austrittsplatte befestigt ist und eine über der Austrittsöffnung liegende zylindrische Bohrung aufweist, die axial mit der Austrittsöffnung fluchtet, so daß ein durchgehender Kanal entsteht, durch eine konzentrisch in der zylindrischen Bohrung an der Austrittsöffnung angeordnete Düseneinrichtung, und durch eine Zufuhreinrichtung, die der Düseneinrichtung eine Flüssigkeit unter Druck zuführen kann.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung und die zylindrische Bohrung den gleichen Innendurchmesser und die gleiche Querschnittsgestalt haben.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der rohrförmigen Auspreßdüse etwa dem 2- bis 15-fachen Innendurchmesser der zylindrischen Bohrung entspricht.
19. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsplatte eine Vielzahl von in ümfangsrichtung beabstandeten Austrittsöffnungen und die rohrförmige Auspreßdüse eine Vielzahl rohrförmiger Elemente enthalten, wobei die zylindrische Bohrung jedes rohrförmigen Elements über eine der Austrittsöffnungen liegt und axial mit dieser fluchtet, und daß in jeder zylindrischen Bohrung eine Düseneinrichtung konzentrisch angeordnet ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Düseneinrichtungen in Strömungsverbindung mit einer Zufuhreinrichtung steht, aus der ihr eine Flüssigkeit unter Druck zugeführt werden kann.
21. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenanordnung in Strömungsverbindung mit einer Zufuhreinrichtung steht, aus der der rohrförmigen Auspreßdüse mindestens zwei unterschiedliche Flüssigkeiten zugeführt werden können.
DE19823222646 1981-06-18 1982-06-16 Verfahren und vorrichtung zum einlagern von zuschlagstoffen in speise- und futterprodukte in extrudatform Withdrawn DE3222646A1 (de)

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