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Hintergrund
der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Nahrungsmittelprodukt
mit wenigstens einer getrennten Phase und ein Verfahren zur Herstellung
eines solchen Produkts. Ein Produkt besitzt eine getrennte Phase,
wenn eine Fläche der
Oberfläche
oder ein Volumen des Produkts aus der Produktoberfläche herausragt,
oder unter der Produktoberfläche
eine unterschiedliche Charakteristik als andere Flächen der
Oberfläche
oder als andere Volumen des gleichen Produkts haben. In dem erfindungsgemäßen Produkt
besitzt das Nahrungsmittelprodukt wenigstens eine verschiedenartige
Eigenschaft wie etwa Färbung,
Geschmack oder Texturierung oder eine Kombination aus zwei oder
mehreren verschiedenartigen Eigenschaften.
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Dem heutigem Verbraucher wird eine
große
Anzahl von Nahrungsmittelprodukten angeboten, welche auf Grund der
Bequemlichkeit, Lagerungsstabilität und organoleptischen Überlegungen,
z. B., dem Geschmack oder dem Gefühl während des Kauens, und dem Erscheinungsbild
auf zahlreichen Wegen hergestellt und/oder behandelt werden. Nahrungsmittelerzeuger
suchen kontinuierlich Wege zur Differenzierung ihrer Produkte von
anderen und zwar mittels der Farbe, dem Geschmack und/oder der Ausgestaltung.
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Es ist höchst erwünscht, ein Produkt mit einer
oder mehreren verschiedenartigen Charakteristiken zu erzeugen, z.
B. ein Produkt mit einer Variation im Erscheinungsbild, wobei eine
solche Charakteristik in dem Produkt nach Wunsch an verschiedenen
Orten eingebracht wird.
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Ein Verfahren und ein Gerät mit der
Flexibilität
zur Erzeugung eines Produkts mit einer statistischen Verteilung
von zwei oder mehreren verschiedenartigen Charakteristiken, wie
etwa Farben, Geschmäckern oder
Texturierungen ist höchst
erwünscht.
Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn das Produkt als ein vielstückiges Produkt
vermarktet wird. Solche Produkte schließen Cerealien, Süßigkeiten
und Imbißnahrungsmittel
bzw. Snackfood mit ein, sind aber nicht auf diese beschränkt. Es
ist jedoch erwünscht,
einem als einen Massen- oder Einzelprodukt in einer Einzelverpackung
vermarkteten Produkt ein abwechslungsreiches Erscheinungsbild zu
verleihen.
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Eine limitierte Anzahl an Produkten,
die in einer Einzelverpackung Variationen anbieten, sind bekannt. Jedoch
sind solche Produkte oft schwierig herzustellen, da die Produktion
gewöhnlicherweise
zusätzliche
Verarbeitungsschritte und eine sorgfältige Kontrolle erforderlich
machen. Jeder Verfahrensschritt oder jede Operation führt einen
potentiellen Flaschenhals in dem Verfahren ein, und zwar wann das
Gerät oder
die Steuerungssysteme während
des Betriebs zusammenbrechen oder versagen. Jeder Schritt ist ebenso
eine mögliche
Quelle für
Produkte, die außerhalb
der Spezifikation liegen, wenn der Teil des Systems nicht richtig
arbeitet. Da es für
Nahrungsmittelerzeuger von äußerster
Wichtigkeit ist, eine konstante Qualität des Produkts, einschließlich des
Geschmacks, des Geruchs, und des Erscheinungsbilds zu wahren, ist
es hoch erwünscht,
die Möglichkeiten
für Produkte,
die außerhalb
der Spezifikation liegen, zu eliminieren oder zu minimieren.
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Während
Verfahren gemäß dem Stand
der Technik im Allgemeinen die Verarbeitung von zwei unterschiedlichen
Strömen
umfassen, ergeben die offenbarten Verfahren im Allgemeinen ein homogenes
Endprodukt.
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Die U.S.-Patente Nr. 4,524,081 und
4,542,686 von Bansal zeigen jeweils ein Verfahren und ein Gerät zur Erzeugung
einer marmorierten Tiernahrung, wobei ein weißer Komponentenstrom und ein
separater roter Komponentenstrom extrudiert, kombiniert und durch
einen statischen Mischer und eine Düse getrieben werden. Der weiße Tiernahrungsstrom
wird an mehreren mittigen Stellen innerhalb der Leitung vorwärts befördert, wobei
der rote Tiernahrungsstrom mit dem weißen Tiernahrungsstrom so kombiniert
wird, dass er einen verschmolzenen Tiernahrungseinzelstrom mit der
weißen
Tiernahrung bildet. Dieser ist innerhalb der roten Tiernahrung an
mehreren mittigen Stellen angeordnet, um so einen Strom zu erzeugen,
in dem der weiße
Tiernahrungsstrom als eine Serie von kleinen kreisförmigen Kernen
innerhalb der kombinierten Masse erscheint. Der vereinigte Tiernahrungsstrom
wird dann teilweise mittels wenigstens einem stationären Mischelement
vermischt, welches den vermischten Strom in zwei Unterströme aufteilt
und diese in einer Leitung als einen wiedervereinigten teilweise
gemischten Tiernahrungsstrom ausgibt. Das Endprodukt besitzt eine
marmorierte Erscheinungsform, in der weiße und rote Komponenten miteinander
fein dispergiert, aber nicht homogen vermischt vorliegen.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung ist ein
Nahrungsmittelprodukt mit wenigstens einer getrennten Phase, d.
h., mit wenigstens einer nicht gleichförmigen Charakteristik oder
einem nicht gleichförmigen
Merkmal, wie etwa der Färbung
und/oder dem Geschmack und/oder der Textur.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung besitzt das Produkt ein vielfältiges Erscheinungsbild oder
Muster. In einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung erzeugt das
Verfahren ein Produkt mit einer getrennten Phase auf einer Oberfläche, welche
eine zweidimensionale oder eine dreidimensionale Oberfläche sein
kann. In einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung erstreckt sich
die vielfältige
Eigenschaft unter die Produktoberfläche, und zwar wenigstes auf
einen Teil des Produktquerschnitts. In einer weiteren Ausführungsform
ist das Produkt ein mehrfarbiges Nahrungsmittelprodukt mit einem
getrennt verwirbelten Erscheinungsbild, d. h. die Farben sind statistisch
verteilt und durcheinander angeordnet, und zwar zumindest auf der Produktoberfläche.
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In einem weiteren Gesichtspunkt der
Erfindung besitzt das Produkt eine getrennte Phase mit einer unterschiedlichen
Textur oder einem unterschiedlichen Geschmack. In noch einer weiteren
Ausführungsform
besitzt das Produkt wenigstens zwei getrennte Phasen wie etwa Farbe
und Geschmack, Farbe und Textur oder Geschmack und Textur. In noch
einer weiteren Ausführungsform
besitzt das Produkt drei getrennte Phasen, z. B. Farbe, Geschmack
und Textur.
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In dem Verfahren der vorliegender
Erfindung werden wenigstens zwei Nahrungsmittelströme bereitgestellt,
welche die gleichen oder unterschiedliche sein können, aber bevorzugt sind es
die gleichen. Die Nahrungsmittelströme können durch Erzeugen einer wahlweise
vorab zubereiteten bzw. vorgekochten hydratisierten Mischung ausgebildet
werden, welche für
das Vermischen und/oder für
ein weiteres Zubereiten in einen Extruder eingeführt wird. Die Mischung wird
im Wesentlichen innerhalb des Extruders zubereitet. Das zubereitete
Material aus dem Extruder wird dann in wenigstens zwei Ströme aufgeteilt.
Ein färbendes
und/oder geschmackgebendes und/oder texturierendes Mittel wird in wenigstens
einen der zubereiteten Ströme
in Mischbereichen-eingespritzt, wobei das Mittel mit dem einen oder
auch mehreren Strömen
vermischt wird. Die getrennten Ströme werden dann in einem Rückmischungsbereich
zu einem Einzelströme
rekombiniert. Der rückvermischte
oder kombinierte Strom wird dann durch einen statischen Mischer
hindurch mit wenigstens zwei Bereichen, welche die Pasten bzw. die
teigartigen Mischungen durch Aufteilen, Unterziehen bzw. Umklappen und
Vereinigen der aufgeteilten Ströme
manipuliert, um sie durch einen Gesenkeinsatz zur Erzeugung eines Produkts
mit wenigstens einer getrennten Phase wie etwa einem mehrfarbigen
Produkt mit unterschiedlichem Erscheinungsbild hindurch passieren
zu lassen. Letztendlich passiert der Strom die Formungsdüse, welche
die Produktgestalt bestimmt. Das durch die Düse passierende Produkt kann
direkt expandiert werden. Alternativ dazu wird das Material in ein
Pellet geformt, welches aufgebläht
bzw. gepufft (puffed) oder in Flockenform vorliegt. Das Produkt
wird dann auf einen vorbestimmten Feuchtigkeitsgehalt getrocknet.
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Das erfindungsgemäße Gerät schließt eine statische Mischzone
mit ein, welche aus einem Einzelmischelement ausgebildet ist. Das
statische Mischelement besitzt wenigstens zwei Abschnitte. Der erste
oder fordere Abschnitt besitzt eine nach vorne verjüngte Kante,
welche die kombinierten Ströme
aufteilt und jeden der aufgeteilten Ströme in querverlaufenden entgegengesetzten
Richtungen über
einen Winkel im Bereich von 45 bis 225° umklappt bzw. unterzieht, und
in dem zweiten oder rückwärtigen Abschnitt
diese aufteilt und in entgegengesetzten aber umgekehrten Richtungen
von denen des vorderen oder ersten Abschnitts über einen Winkel im Bereich
von ungefähr
90 bis 180° und
bevorzugt 110 bis 135° unterzieht.
Der rückwärtige Abschnitt des
statischen Mischelements schließt
ebenso äußere Enden
und einen Abschnitt mit Ausschnitt oder einen ausgebogenen Abschnitt
mit ein, welcher das Ausgangsende des rückwärtigsten Abschnitts des statischen Mischers
definiert, um die aufgeteilten Stromflüsse zusammenzuführen oder
zu rekombinieren, und zwar bevor der Stromfluss eine Formungsdüse erreicht.
Der erfindungsgemäße statische
Mischer erzeugt eine minimale Vermischung, erlaubt eine glatte Trennung
von Stromflüssen,
die in Richtung des Gesenkeinsatzes gehen, und erlaubt ein Vermischen
der Flußströme sowie
ein Zusammenführen,
wenn sie in die Düse
fließen.
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Die verschiedenen, die Erfindung
kennzeichnenden Merkmale werden insbesondere durch die angehängten, auch
einen Teil dieser Erfindungsunterlagen bildenden Ansprüche erläutert. Für ein besseres
Verständnis
der Erfindung, der erzielten Vorteile und der speziellen Aufgaben,
die durch die Anwendung der Erfindung erhaltenen werden, wird auf
die angehängten
Zeichnungen und den Beschreibungsteil, in welchem eine bevorzugte
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht und beschrieben wird,
Bezug genommen.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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1 zeigt
schematisch das Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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2 zeigt
einen statischen Mischer gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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3 zeigt
eine Rückansicht
des statischen Mischers aus 2 entlang
der Linie A-A; und
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4 zeigt
eine Rückansicht
des statischen Mischers aus 2 entlang
der Linie B-B.
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Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsform
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Die vorliegenden Erfindung liegt
in einem Verfahren und in einem Gerät zur Erzeugung eines Nahrungsmittelprodukts,
wie etwa Cerealien, einem Snack, oder einem Convenience-Produkt,
mit wenigstens einer getrennten Phase wie etwa der Farbe, des Geschmacks
oder der Textur, und insbesondere in einem Verfahren zur Erzeugung
eines zum Essen fertigen Cerealienprodukts ("R-T-E", Ready-to-Eat-Produkts)
mit wenigstens einer verschiedenartigen Eigenschaft.
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1 zeigt
schematisch eine bevorzugte Ausführungsform
des Verfahrens der vorliegenden Erfindung zur Erzeugung eines Produkts
gemäß der Erfindung
wie etwa eines R-T-E-Cerealienprodukts,
welches Reis, Weizen, Psyllium, Hafer, Gerste, Sorghum, Kleie oder
jede Mischung von Cerealienkörnern
oder Inhaltsstoffen sein kann, wobei es in irgendeiner Form wie
etwa Flocken, Bruchstücken
bzw. Bruch, Biscuits, Loops, Nuggets bzw. Klumpen, aufgebläht bzw.
gepufft oder in jeder anderen zweckmäßigen Form sein kann.
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Bezugnehmend auf 1 wird eine Cerealienpaste 12 mit
den gewünschten
Cerealieninhaltsstoffen gemäß den im
Stand der Technik bekannten Verfahren hergestellt. Der Pastenherstellungsschritt
wird in der Figur als 10 bezeichnet. Die Paste besitzt
bevorzugt einen Feuchtigkeitsgehalt von ungefähr 15 bis 35 Gew.-%. In Abhängigkeit
davon, wie viel getrennte Phasen oder unterschiedliche Charakteristiken
das Produkt haben soll, kann in dem Pastenherstellungsschritt ein
Mittel wie etwa ein färbendes
Mittel und/oder ein geschmacksgebendes Mittel zu der Pastenmischung
durch Vermischen mittels einer Mischoperation hinzugegeben werden.
Optional können
zwei getrennte Pastenmischungen hergestellt werden, welche jeweils
eine unterschiedliche Charakteristik umfassen.
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Die Paste 12 wird dann in
ein Extrusionssystem 14 eingeführt. Während das Verfahren der vorliegenden
Erfindung in einem Einzelschraubenextruder durchgeführt werden
kann, umfasst das Extrusionssystem bevorzugt einen Doppelschraubenextruder
vom Typ, der im Allgemeinen z. B. von der Werner-Pfleiderer Co. erhältlich ist.
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In dem Extrusionssystem 14 wird
die Paste vermischt und gekocht bzw. zubereitet. Die Vermischung kann
durch Variieren der Mischintensität innerhalb der Extrusionskammer
gesteuert werden. Die Mischintensität kann zu Scherspannungen führen, die
eine rheologische Veränderung
in der Paste verursacht. Gleichzeitig wird die Paste bei einer Temperatur
im Bereich von 70 bis 250 °F
für eine
Zeitdauer von 1 bis 2 Minuten zubereitet bzw. gekocht, um eine vollständig oder
wenigstens im Wesentlichen vollständig zubereitete bzw. gekochte
Masse zu erzeugen. Während
der Extrusion kann eine Feuchtigkeitsverdampfung auftreten. Jedoch führen die
Bedingungen innerhalb der Extrusionskammer zu einem signifikanten
Druckanstieg innerhalb der Kammer, so dass die gemischte und zubereitete
Paste bei einem Druck, der 700 bis 800 und gewöhnlicherweise 1000 bis 2000
psig überschreitet,
am Ausgang der Extruderkammer vorliegt. Die Temperatur der zubereiteten
Masse liegt im Bereich von 75 bis 250°F. Somit gilt, dass die zubereitete
Masse keine große Änderung des
Feuchtigkeitsgehaltes erfahren muss, wenn die Extruder nicht mit
einer Innenzonenbelüftung
ausgestattet sind. Falls das Extrusionssystem aus zwei oder mehreren
separaten Kammern aufgebaut ist, können optional eine oder mehrere
der Kammern belüftet
sein und die Konsistenz oder Porösität des zubereiteten
Produkts kann auf diese Weise nach Belieben manipuliert werden.
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Wenn das Produkt direkt expandiert
werden soll, sind höhere
Nahrungsmitteltemperaturen und Drücke erforderlich. Eine geeignete
Ausrüstung
sollte, falls erhältlich,
höhere
Drücke
ermöglichen
können.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
wird die extrudierte Paste, wenn sie in einer Einzelextrusionskammer
mit einer Einzelschraube verarbeitete wird, in wenigstens zwei separate
Ströme
gesplittet. Falls die Paste in einem Mehrkammerextruder oder in
einem Mehrkammerzubereitungsgerät
zubereitet worden ist, liegen die extrudierten Pasten schon in mehreren
Strömen
vor. Die aufgeteilten oder getrennten Ströme 16a und 16b werden
dann in ein Mischsystem eingeführt,
d. h., in dem jeder Strom separat vermischt wird.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
ist das Mischsystem 18 ein System, welches einen Mischabschnitt
für jeden
Pastenstrom enthält.
Die Pastenströme
werden einer Mischung in den Mischern über eine ungefähre Zeitdauer
von weniger als 30 Sekunden unterworfen. Eine komplette Vermischung
ist nicht wesentlich, aber die Mischung sollte so hinreichend sein,
dass eine getrennte Phase erhalten wird, wenn z. B. ein Färbemittel
zugegeben wird. Typische Mischdauern liegen in der Größenordnung
von ungefähr
5 bis 10 Sekunden. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Mischer,
Mischer vom Maddock-Typ,
erhältlich
von Union Carbide of Danbury, Conneticut. Die Maddock-Mischer scheren
zusätzlich
zu dem Untermischen der färbenden und/oder
geschmacksgebenden und/oder texturierenden Mittel in die zubereitete
Masse ferner eine Masse, die für
die Weiterverarbeitung wie etwa einem Pelletisierschritt von Vorteil
sein kann. Die Mischer werden bevorzugt mit Geschwindigkeiten von
20 bis 80 UpM und typischerweise bei Temperaturen der zubereiteten
Paste betrieben.
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Der Mischabschnitt 18 besitzt
wenigstens 2 Mischkammern und jeder Strom 16a und 16b wird
von dem Extrudersystem in die entsprechende Mischkammer eingeführt. Ein
färbendes
und/oder geschmacksgebendes oder texturierendes Mittel 20 wird
kurz bevor, an oder in der Nähe
der Eingangsabschnitte der Mischkammern zugeführt. Die Texturierungsmittel
können
Emulgatoren, teilchenförmige
Mittel, Blähmittel
wie etwa CO2, Getreidesirup, Öle, usw.
mit einschließen.
Unterschiedliche färbende
Mittel, geschmacksgebende Mittel und Texturierungsmittel werden
wahlweise zu jedem der Pastenströme
oder der Mischkammern derart zugegeben, dass sich jeder der Pastenströme nun in
wenigstens einer Eigenschaft von dem einen anderen Pastenstrom oder
den anderen Pastenströmen
unterscheidet. Natürlich
muss man nicht beide Ströme
verändern.
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Die vermischten Ströme verlassen
das Mischsystem 18 und bleiben in den Leitungen bevorzugt
separiert und werden durch Kanäle
zu einem Rückmischungsabschnitt 24 geleitet.
In den Rückmischungsabschnitten
werden die getrennten Ströme
unter Ausbildung eines Einzelstroms zusammengebracht. Die zwei oder mehr
Ströme
können
derart kombiniert werden, dass jeder der Ströme seitlich an wenigstens einen
der anderen Ströme
angrenzt. Jedoch ist in einer bevorzugten Ausführungsform der Rückmischungsabschnitt
derart ausgebildet, dass einer der Ströme für eine kurze Zeitdauer in einen
ringförmigen
Hohlraum fließt,
während der
andere Strom in einer zu dem ringförmigen Hohlraum konzentrischen
Leitung oder Röhre
fließt.
Der ringförmige
Hohlraum und die konzentrische Röhre
führen
in eine Kammer, in der die entsprechenden Ströme kombiniert werden.
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Nach der Rückvermischung wird die Paste 26 dann
in eine eng benachbarte statische Mischzone 28, welche
nachstehend beschrieben wird, eingeführt und dadurch hindurch geleitet.
Die Zusammensetzung 30 verläßt die statische Mischzone 28 und
wird durch einen Gesenkeinsatz
32 geleitet und dann zu
einem oder mehreren Weiterverarbeitungsschritten (allgemein und
gemeinsam 36) geleitet, welche das Ausbilden von Pellets,
das Aufblähen
oder das Ausbilden von Flocken oder andere Verarbeitungsschritten
zur Erzeugung des Aussehens des Endprodukts mit einschließen. Alternativ
dazu kann das Produkt direkt an der Ausgangsdüse 32 expandiert werden.
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Bezug nehmend auf die 2 bis 4 ist ein in der statischen Mischzone 28 eingesetzter
statischer Mischer gezeigt. Der Mischer hat bevorzugt eine einstückige Konstruktion
mit einem vorderen oder ersten Abschnitt 150 und einem
rückwärtigen oder
zweiten Abschnitt 152. In einer bevorzugten Ausführungsform
liegt der erste Abschnitt 150 benachbart zu dem Ausgangsabschnitt
der Rückmischungsfläche und
ist bevorzugt weniger als 1/4'' und am meisten bevorzugt
1/16 bis 3/16'' linear vom Rückmischungsausgang
angeordnet.
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Jeder der Abschnitte 150 und 152 ist
in einer helikalen Konfiguration ausgestaltet. In dem erfindungsgemäßen Verfahren
kommt der rückvermischte
Stromfluß zuerst
mit dem vorderen Abschnitt 150 und dann mit dem rückwärtigen Abschnitt 152 in
Kontakt. Der vordere Abschnitt 150 trennt den Stromfluß glatt
und der rückwärtige Abschnitt 152 erlaubt
unter anderem das Vermischen und Zusammenführen der Stromflüsse. In
einer bevorzugten Ausführungsform
wird die statische Mischzone nur aus dem ersten und zweiten Abschnitt
ausgebildet, aber sie kann zusätzliche
Zwischenabschnitte mit einschließen. In einer solchen Ausführungsform
können
der dritte, fünfte
usw. Abschnitt ähnlich
zu dem ersten Abschnitt 150 sein, während der vierte, sechste, usw.
Abschnitt wahlweise ähnlich
zu dem rückwärtigen Abschnitt
sein kann, und zwar bis auf die nachstehend beschriebene ausgebogene
Grenze. Jedoch könnte
der statische Mischer mit z. B. 3, 5 oder 7 Abschnitten
aufgebaut sein, wobei jeder der Abschnitte, außer dem rückwärtigsten Abschnitt, ähnlich zu
dem ersten Abschnitt 150 ist, jedoch wahlweise gegeneinander
versetzt und/oder mit einem unterschiedlichen Rotationswinkel.
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Der vordere Abschnitt 150 und
der rückwärtige Abschnitt 152 sind über eine
gemeinsame Fläche 154 miteinander
verbunden. Der vordere Abschnitt 150 ist mit einer Vorderkante 156 mit
einer abgeschrägten Oberfläche 158 ausgebildet.
Der vordere Abschnitt ist ebenso durch Kanten 160 und 162 definiert,
von denen jede wenigstens ein gekrümmter Bereich einer Helix ist.
Der vordere Abschnitt 150 ist somit derart ausgebildet, dass
er eine erste Oberfläche 164 besitzt,
welche zwei nach oben geneigte Flächen 166 und 168 und
zwei nach unten geneigte Flächen 170 und 172 besitzt.
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In dem erfindungsgemäßen Verfahren
wird der kombinierte Strom aus einem Rückmischungsabschnitt 24 durch
die statische Mischzone geleitet, wobei er in den ersten oder vorderen
Abschnitt 150 zugeleitet wird. Die Masse wird an der Vorderkante 156 und
aufgrund der abgeschrägten
Oberfläche
aufgeteilt, und wird partiell entlang der entsprechenden Oberflächen entlang
geführt.
Während
die aufgeteilten Ströme
in Richtung der Längsachse
des Mischers weiter wandern, wird jeder Strom in entgegengesetzter
querverlaufender Richtung über
einen Winkel im Bereich von 45 bis 225° untergezogen bzw. gefaltet,
bevorzugt in einem Winkel von 90 bis 180° und am meisten bevorzugt in
einem Winkel von 110 bis 135°.
Da der Strom im vorderen Abschnitt nur aufgeteilt und untergezogen
wird, ist die Menge des Faltens bzw. Unterziehens optional und liegt
annähernd innerhalb
der vorstehend beschriebenen Winkelbereiche.
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Der rückwärtige Abschnitt 152,
der am Klarsten in den 3 und 5 veranschaulicht ist, wird partiell durch Kanten 174 und 176 definiert,
die beide einem Helixmuster folgen. Der rückwärtige Abschnitt 152 ist
mit einem Abschnitt mit Ausschnitt oder einem ausgebogenen Abschnitt 178 ausgebildet,
und zwar bevorzugt in der Form einer Kerbe. Der Ausschnitt 178 ist
partiell an eine Oberfläche 180 gebunden,
welche im Spiegelbild das Aussehen eines verdrehten "S" besitzt, mit den äußeren Enden 182, 184,
die so verdreht sind, dass sie im Wesentlichen senkrecht zu der
Ebene der 5 herausstehen. Die äußeren Enden 182, 184 sind
wahlweise von der vertikalen Ebene V und/oder von der horizontalen
Ebene H, die in 4 gezeigt
sind, schräg
versetzt.
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In der Erfindung fließen die
aufgeteilten und untergezogenen bzw. gefalteten Stromflüsse des
ersten oder vorderen Abschnitts 150 in den rückwärtigen Abschnitt 152,
in dem die Stromflüsse,
während
sie sich noch in Richtung der Längsachse
der statischen Mischzone von der Rückmischungskammer 24 zu
der Düse 32 vorbewegen,
erneut in Querrichtung untergezogen bzw. gefaltet werden, jetzt
aber in einer zum vorderen Abschnitt umgekehrten Richtung. Der Faltungswinkel
bzw. Unterziehwinkel in dem am rückwärtigsten
Abschnitt 152 ist wichtig, da er die letzte Manipulation
des Stroms vor der Formungsdüse
oder den anderen Verarbeitungsschritten darstellt. Der Winkel in
dem rückwärtigen Abschnitt
liegt bei etwa 90 bis 180° und
bevorzugt bei 110 bis 135°.
In einer bevorzugten Ausführungsform
wird die Paste aus dem ersten Abschnitt 150 des statischen
Mischers 28 in dem zweiten Abschnitt 152 aufgeteilt
und um den Winkel gefaltet bzw. untergezogen.
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Die gefalteten bzw. untergezogenen
aufgeteilten Ströme
werden nahe dem Ausgangsende des rückwärtigen Abschnitts 152 in
einer Fläche,
die den ausgebogenen Abschnitt 178 mit einschließt, kurz
vor dem Ausgang rekombiniert. Das Ausgangsende des rückwärtigen Abschnitts 152 ist
zu der Formungsdüse 32 eng benachbart.
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Die Formungsdüse kann von jeglicher gewünschter
Konfiguration sein, um die erforderliche Gestalt der rekombinierten
Masse zu verleihen. In einer Ausführungsform erzeugt die Formungsdüse eine
Masse mit einer krummlinigen Gestalt, welche optional in drei Dimensionen
profiliert werden kann.
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Beispiele
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In jedem der folgenden Beispiele
1 bis 5 wurde die gleiche Prozedur verfolgt und die gleichen Apparate eingesetzt.
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Eine hydratisierte bzw. wasserhaltige
Mehlmischung wurde ausgebildet. Die Mehlmischung variierte wie nachstehend
angezeigt. Das Mehl wurde bis zum spezifischen Feuchtigkeitsgehalt
mit Wasser versetzt und enthielt optionale Additive wie etwa Zucker,
Salz und teilweise hydrierte pflanzliche Öle in kundenspezifischen Mengen
für Cerealien.
Die mit Wasser versetzte Mehlmischung wurde in einem Vormischungsschritt ausgebildet
und hatte die nachstehend beschriebene Temperatur.
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Die mit Wasser versetzte Mehlmischung
wurde dann in einen Einzelkammer-Corotations-Doppelschraubenextruder
eingeführt,
welcher über
einen Temperaturbereich von ungefähr 140 bis 250°F betrieben wurde,
wie in der nachstehenden Tabelle angegeben ist. Die Mehlmischung
wurde ohne Belüftung über eine Zeitdauer
von 1 bis 2 Minuten in dem Extruder gekocht.
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Das gekochte Material entwickelte
einen Druck innerhalb der vielzonigen Extruderkammer, welcher am
oder nahe am Kammerausgang gemessen wurde und nachstehend in der
Tabelle aufgeführt
ist. Die gekochte Masse aus der Extruderkammer wurde in zwei getrennte
Stromflüsse
aufgeteilt und jeder Strom wurde in eine separate Mischkammer eines
Maddock-Mischers eingeführt.
In der Tabelle ist die Temperatur der gekochten Masse, wie sie in
die Mischkammer eingeführt
wurde, als "Nahrungsmitteltemperatur" angegeben. Am Anfang
einer jeden Mischkammer wurde das färbende Mittel und/oder geschmacksgebende
Mittel eingespritzt. In der nachstehenden Tabelle bedeutet eine
Kennzeichnung R/B, dass eine rote Farbe in den einen Mischer und
eine blaue Farbe in die andere Mischkammer eingespritzt wurde. Ebenso
kann in eine Kammer eine Farbe und in die andere ein geschmacksgebendes
Mittel alleine oder zusammen mit einer Farbe eingespritzt werden.
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Nach der Mischzeit werden die getrennten
Ströme
zu dem Rückmischeinsatz
zugeführt
und durch den statischen Mischer und die Düse gezwängt. Beim Austritt aus der
Düse wird
das Produkt etwas entspannt und erfährt somit eine Reduzierung
des Produktfeuchtigkeitsgehalts. Das Produkt wird dann gekühlt und
auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 10 bis 12 Gew.-%, wie nachstehend
in der Tabelle angegeben ist, getrocknet und einer Endverarbeitung,
z. B. einem Aufblähen
oder einer Ausbildung von Flocken, unterzogen. Das aufgeblähte oder geflockte
Produkt wird auf einen endgültigen
Feuchtigkeitsgehalt von ungefähr
3 gebracht.
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Die verwendeten Begriffe und Ausdrücke werden
nur zur Beschreibung und nicht zur Beschränkung verwendet und es liegt
in dem Gebrauch der Begriffe und Ausdrücke nicht die Absicht des Ausschlusses
von Äquivalenten
der gezeigten und beschriebenen Merkmale oder deren Anteile; es
wird angemerkt, dass verschiedene Modifikationen innerhalb des Umfangs
der Erfindung möglich
sind.
