ES2241311T3 - Procedimiento de fabricacion de una banda de pasta cruda amasada y extrusionada. - Google Patents
Procedimiento de fabricacion de una banda de pasta cruda amasada y extrusionada.Info
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Abstract
Procedimiento de obtención de una banda de pasta de bizcocho cruda y extrusionada basada en harina, caracterizado porque comprende: - un amasado de una mezcla de dicha pasta cruda basada en harina de trigo en una zona de amasado de un mezclador- extrusor, con un cizallamiento comprendiendo entre 10 s-1 y 150 s-1, a una temperatura comprendida entre 10 y 45ºC, - una compresión de la mezcla amasada, en una zona de alimentación de molde de mezclador-extrusor, con una presión comprendida entre 100 y 35.000 kPa, estando comprendido el cizallamiento en la zona de alimentación de molde entre 10 y 150 s-1, y preferiblemente entre 10 y 60 s- 1, - una extrusión de la mezcla amasada, comprimida, a través de un molde alimentado por la zona de alimentación de molde.
Description
Procedimiento de fabricación de una banda de
pasta cruda amasada y extrusionada.
La presente invención tiene como objeto un
procedimiento de fabricación de una banda de pasta cruda amasada y
extrusionada basada en harina de trigo, y destinada especialmente a
la fabricación de bizcochos secos y galletas.
Un procedimiento industrial clásico de
fabricación de bizcochos secos utiliza un amasador para amasar la
pasta cruda y trenes laminadores para obtener en primer lugar
mediante prelaminación (o "pre-sheeting") una
banda gruesa que se transforma mediante etapas sucesivas de
laminación en una banda de pasta cruda.
Esta técnica clásica de elaboración de banda
supone que la pasta no se adhiere demasiado a las láminas en el
transcurso de su aplastamiento.
Las fórmulas de pastas a laminar deben tener en
cuenta por lo tanto esta exigencia de adherencia a las herramientas
de laminación, lo que constituye una limitación a la creatividad e
innovación en el dominio de los bizcochos secos y galletas: las
composiciones que dan una pasta demasiado adherente que no puede
transformarse en bizcochos de manera industrial con los
procedimientos de laminación clásicos.
Se conoce, por ejemplo, de la solicitud de
patente PCT WO 91/14371 (PROCTER AND GAMBLE) un procedimiento que
representa una técnica de fabricación de una banda de pasta cruda
que se obtiene mediante extrusión en frío, pero esta extrusión se
realiza posteriormente al amasado, después de un tiempo de reposo de
una hora o más, y separadamente del mismo.
Las patentes US 4.938.127, US 4.949.628, US
4.957.042 y US 4.960.043 (NABISCO) describen un procedimiento de
fabricación de una pasta extrusionada que está al menos parcialmente
cocida, y este procedimiento utiliza dos etapas de
mezclado-extrusión en cascada.
Antes del mezclado, que se acompaña por un
tratamiento térmico, los ingredientes secos y el aceite se mezclan
vigorosamente y se someten a un tratamiento térmico, después se
extrusionan, y el extrusionado así obtenido se introduce a su vez en
la segunda etapa, donde se mezcla con azúcar y agua y se extrusiona
a su vez en caliente a presión relativamente baja para formar trozos
de pasta individuales o "cookies" al menos parcialmente cocidos
de textura friable ("de tipo miga"), que se cuecen a
continuación mediante microondas.
Según esta técnica, el mezclado vigoroso
acompañado por un tratamiento térmico tiene como objeto minimizar la
separación de fases del aceite que es susceptible de producirse en
el momento de la extrusión, que se acompaña por una cocción
parcial.
Las patentes US 4.957.041, US 4.979.434 y US
4.984.514 (NABISCO) describen un procedimiento de fabricación de una
pasta extrusionada parcialmente cocida en un extrusor que comprende
una zona de puesta en contacto, una zona de mezclado y de
tratamiento térmico, una zona de transporte rápido y una zona de
mezclado-extrusión. Una vez efectuado un mezclado
vigoroso acompañado por un tratamiento térmico, se añade azúcar
cristalizado a la zona de transporte, así como el complemento de
agua, y el conjunto se somete de nuevo a un mezclado antes de la
extrusión. Este procedimiento se asemeja por tanto al descrito en
las otras patentes de NABISCO anteriormente citadas, excepto porque
utiliza una máquina dispuesta "en línea".
En todos los casos, los procedimientos descritos
por NABISCO implican un primer mezclado o amasado vigoroso
acompañado por un tratamiento térmico para controlar el problema de
la separación del aceite, más la adición del resto de agua y de
azúcar cristalizado para controlar lo crujiente del bizcocho final,
y finalmente un segundo mezclado o amasado antes de la extrusión
final.
En consecuencia, los procedimientos descritos por
NABISCO permiten obtener una cocción parcial de un bizcocho
crujiente ("de tipo miga") mediante dos operaciones de mezclado
en cascada, estando acompañada la primera de un tratamiento térmico
y estando seguida la segunda o las dos por una extrusión, teniendo
como función la extrusión que sigue a la segunda operación de
mezclado obtener a baja presión la cocción parcial buscada.
Los procedimientos de
mezclado-extrusión actualmente conocidos implican
por lo tanto, a la manera de los procedimientos anteriormente
citados, una cocción al menos parcial de la pasta. Este es el caso
de las patentes de Estados Unidos US 5.417.992 (CORNELL RESEARCH
FOUNDATION), US 4.786.514 (WERNER y PFLEIDERER), US 4.590.081
(IKEGAI TEKKO) y US 5.429.835(WENGER).
Es igualmente conocido por la patente de Estados
Unidos 5.487.605 (ISMAR) mezclar los ingredientes de manera que se
conserven las calidades, pero esto implica la ausencia de presión.
Este procedimiento no es por tanto compatible con una operación de
extrusión.
La patente US 5.268.187 (QUINLAN) describe un
procedimiento de obtención mediante
cocción-extrusión de una banda de pasta fina. El
procedimiento de extrusión utiliza un amasado previo y una extrusión
con la ayuda de tres cilindros rotativos. La banda obtenida no está
cruda.
La presente invención tiene como objeto un
procedimiento susceptible de sustituir al procedimiento clásico de
laminación citado anteriormente, siendo la idea básica de la
invención realizar en un solo aparato el amasado de la pasta y su
extrusión en forma de una banda de pasta cruda y fina.
En particular, el grosor de la banda es
susceptible de ajustarse, por ejemplo, a entre 0,3 mm y 3 mm, hasta
5 mm, y su longitud es susceptible de alcanzar valores del mismo
orden de magnitud que la longitud de las bandas laminadas obtenidas
mediante el procedimiento clásico.
En una forma preferida, la invención se refiere
igualmente a un procedimiento que permite obtener directamente a la
salida del extrusor una o varias bandas cuyo grosor se elige a
voluntad, y en particular, una banda fina apta para la producción de
bizcochos, sin necesitar la etapa posterior de laminación. Esto
permite simplificar considerablemente las instalaciones. El
procedimiento según la invención permite obtener bandas de pasta
cruda que pueden presentar un grosor elegido, por ejemplo, entre 0,3
mm y 5 mm.
La pasta obtenida presenta propiedades que
permiten utilizarla como una banda de pasta cruda clásica para la
obtención de productos tales como bizcochos secos, bizcochos de
pastaflora, bizcochos de bajo contenido de materia grasa, galletas,
etc.
La calibración de la banda se obtiene mediante
extrusión a través de un molde, por lo tanto, sus características de
adherencia son menos exigentes para las etapas posteriores de
fabricación, por lo tanto se puede realizar una banda calibrada
cruda de nueva formulación, especialmente formulaciones que producen
pastas extremadamente pegajosas. Las composiciones de pasteles y
bizcochos que se pueden fabricar con ella son innovadoras, y
presentan una ventaja competitiva cierta.
El cizallamiento se define para cada módulo de
medio de amasado como la media de las velocidades de deformación de
la pasta entre cada parte de rotor y estator del medio de amasado,
según la fórmula:
\gamma1=
V_{i}/h_{i}
en la que V es la velocidad lineal
desarrollada por cada elemento del rotor (v=
n*pi*D),
n= velocidad de rotación en radianes/segundo,
D= distancia al eje de rotación,
pi= 3,14,
y en la que h es la distancia entre
el punto considerado del rotor y el punto considerado del
estator.
Los puntos del estator y del rotor
correspondientes se toman según la perpendicular a las líneas de
flujo de la pasta.
La invención se refiere así a un procedimiento de
obtención de una banda de pasta cruda amasada y extrusionada basada
en harina de trigo, especialmente a un caudal de 100 a 3.500 kg/h de
pasta cruda, y capaz de elevarse mediante cocción en horno,
caracterizado porque comprende:
- -
- un amasado de una mezcla de dicha pasta cruda basada en harina de trigo en una zona de amasado de un mezclador-extrusor, con un cizallamiento comprendiendo entre 10 s^{-1} y 150 s^{-1}, a una temperatura comprendida entre 10 y 45ºC,
- -
- una compresión de la mezcla amasada, en una zona de alimentación de molde de mezclador-extrusor, con una presión comprendida entre 100 y 35.000 kPa, particularmente entre 100 y 7.000 kPa, incluso entre 1000 y 35.000 kPa, y más particularmente entre 5.000 y 35.000 kPa, estando comprendido el cizallamiento en la zona de alimentación de molde entre 10 y 150 s^{-1}, y preferiblemente entre 10 y 60 s^{-1},
- -
- una extrusión de la mezcla amasada, comprimida, a través de un molde alimentado por la zona de alimentación de molde.
El medio de amasado continuo y de compresión
puede ser ventajosamente un mezclador corrotante de dos husillos,
contenidos en un cilindro, denominándose habitualmente al conjunto
extrusor de doble husillo.
Por ejemplo, los equipos ZPM de Werner &
Pfeiderer o BC de Clextral o cualquier otro equipo similar pueden
adaptarse de manera que se les proporcionen módulos de husillo
adaptados dispuestos en el orden adecuado, para asegurar las
funciones requeridas a las operaciones de mezclado, amasado y
compresión en las condiciones especificadas de la presente
invención.
La temperatura de la banda de pasta cruda a la
salida del molde de extrusión está comprendida ventajosamente entre
15ºC y 45ºC, y preferiblemente entre 18ºC y 30ºC. Esto puede
obtenerse enfriando los cilindros y/o los árboles del extrusor con
un fluido frigorífico reciclado a entre aproximadamente -10ºC y
-5ºC, para obtener un máximo de intercambio térmico entre la pasta y
el fluido.
El procedimiento según la invención permite
reducir notablemente los costes de inversión de una línea de
fabricación, ya que el amasado y la extrusión de la pasta cruda son
realizables en continuo en un mismo dispositivo, el
mezclador-extrusor, por ejemplo con una dosificación
dinámica de los ingredientes. Permite igualmente alcanzar las
finuras de banda que no se pueden obtener mediante laminación
clásica de una banda cruda a causa de la adherencia de la pasta a
las láminas. Esta finura de banda, que permite evitar cualquier
laminación posterior, permite igualmente realizar mediante
superposición de bandas de pasta cruda bizcochos multicapa con
interposición entre las bandas de un relleno que presenta una
viscosidad eventualmente diferente de la de las bandas de pasta
cruda.
El amasado presenta ventajosamente una duración
del orden de 50 s a 600 s, y preferiblemente del orden de 150 s. La
zona de amasado puede comprender ventajosamente levas excéntricas
y/o husillos contrarrotativos conjugados.
La duración del paso de la pasta por la zona de
alimentación de molde es preferiblemente del orden de 10 a 120 s.
Esta zona de alimentación de molde puede comprender ventajosamente
elementos de husillos conjugados de tipo de cizallamiento limitado,
o bien preferiblemente una bomba de engranajes.
La energía mecánica específica disipada está
comprendida ventajosamente entre 10 y 50 J/g, y más particularmente
entre 10 y 50 J/g. Esto permite particularmente controlar fácilmente
el calentamiento de las pastas tratadas al compensarlo mediante una
refrigeración del horno y/o de los husillos de modo que la
temperatura de la pasta no supere los 45ºC, lo que permite a los
polvos elevadores, bicarbonato de amonio especialmente, no
disociarse antes de la entrada al horno de cocción. Se recordará que
la energía mecánica específica es la suma de las energías mecánicas
aportadas a la masa de pasta tratada: energía de amasado, de
compresión, de pérdida de carga en el molde.
Antes del amasado, es ventajoso prever una
dosificación continua de los diferentes componentes de la pasta:
harinas o mezclas de polvos, líquidos (jarabes, materias grasas
fundidas o plastificadas, agua, aromas), vuelta de los recortes y/o
un transporte de los ingredientes a una zona de transporte del
mezclador-extrusor, desde una entrada de
ingredientes del mezclador-extrusor hasta la zona de
amasado, con un cizallamiento que puede estar comprendido por
ejemplo entre aproximadamente 10 y 50 s^{-1}, y preferiblemente
entre 20 y 50 s^{-1}.
La duración del paso de los ingredientes por la
zona de transporte es ventajosamente del orden de 10 a 30 s, y
preferiblemente del orden de 15 s.
El procedimiento puede comprender ventajosamente
una compresión en una zona de compresión situada entre la zona de
amasado y la zona de alimentación de molde, de manera que se
mantenga a presión la pasta mezclada en la zona de amasado, por
ejemplo, a entre 500 y 7.000 kPa. La zona de compresión puede
presentar husillos de paso inverso parcialmente recortados de manera
que se asegure un caudal de salida aguas abajo, es decir, hacia la
zona de alimentación de molde.
El procedimiento comprende preferiblemente una
refrigeración de los husillos y/o de los cilindros a una temperatura
interna de los cilindros y/o de los husillos comprendida
ventajosamente entre -5ºC y +5ºC. Esto permite evacuar eficazmente
al menos una parte del calor debido al cizallamiento de la pasta y,
por lo tanto, o bien utilizar índices de cizallamiento sensiblemente
más elevados, o bien aumentar la duración, especialmente del amasado
y/o de la extrusión. La refrigeración se realiza con la ayuda de
agua fría o de un líquido refrigerante, y preferiblemente a
contracorriente del paso de la pasta.
La refrigeración se asegura ventajosamente en al
menos la mitad de la longitud de las zonas de amasado y alimentación
de molde, y en el caso de refrigeración de los cilindros, se realiza
preferiblemente separadamente para cada cilindro.
Según una primera variante, el procedimiento
utiliza un mezclado simultáneo de todos los ingredientes aguas
arriba de la zona de amasado.
Según una segunda variante, el procedimiento
utiliza antes del amasado, en un primer momento, un premezclado de
ingredientes pulvurulentos y de al menos una materia grasa líquida
y/o fundida, y después la adición de agua en un segundo momento.
Esta variante permite modificar la reología de la pasta y la textura
de los productos acabados.
Según una tercera variante que conviene
particularmente para una pasta cruda para bizcocho que se dice de
bajo contenido de materias grasas, se utiliza antes del amasado, en
un primer momento, un premezclado de ingredientes pulvurulentos con
agua y eventualmente al menos un jarabe, y en un segundo momento, la
adición de una materia grasa líquida y/o fundida.
El procedimiento puede comprender, para una pasta
cruda para bizcocho, una composición ponderal de:
- -
- 40 a 70% de harina de trigo,
- -
- 0 a 20% de materia grasa,
- -
- 0 a 30%, y preferiblemente 14 a 20%, de azúcar en forma sólida o en forma de al menos un jarabe,
- -
- 2 a 30% de agua añadida, comprendiendo el contenido de agua del (o de los) jarabe(s) eventualmente presente(s),
- -
- al menos un elemento elevador (BCA al 0-1% y/o BCS con ácido: 0-2%),
- -
- 0 a 8% de almidón nativo,
- -
- 0 a 2% de sal,
- -
- 0 a 5% de bizcochos molidos reciclados,
- -
- 0 a 1% de al menos un emulsionante, por ejemplo lecitina de soja,
- -
- 0 a 0,5% de al menos un corrector de acidez básica (fosfato monocálcico, pirofosfato, etc.),
- -
- 0 a 5% de leche en polvo,
- -
- 0 a 40% de otras proteínas (huevos, proteínas vegetales o animales),
- -
- eventualmente otros aditivos, tales como aromas, agentes reductores y/o enzimas.
El elemento elevador puede comprender 0,2 a 0,4%
de bicarbonato de amonio y/o de sodio.
La invención se refiere igualmente a un
mezclador-extrusor, por ejemplo, un extrusor que
forma un amasador continuo, para la utilización del procedimiento
anterior, el cual comprende una zona de amasado con un cizallamiento
comprendido entre 10 s^{-1} y 150 s^{-1}, y una zona de
alimentación de molde que presenta una abertura cuyo grosor e
es regulable a lo largo de toda la longitud de la abertura para
alimentar a una presión comprendida entre 100 y 35.000 kPa un molde
rectangular, estando comprendido el cizallamiento en la zona de
alimentación de molde entre 10 s^{-1} y 150 s^{-1}, y
preferiblemente entre 10 s^{-1} y 60 s^{-1}.
Según los tipos de pasta, el grosor deseado de la
banda de pasta extrusionada y su velocidad de deslizamiento, la
presión necesaria para extrusión en el molde puede alcanzar valores
altos (5.000 a 35.000 kPa).
La compresión para alimentación de molde se
realiza entonces ventajosamente mediante una bomba de engranajes,
alimentada por la zona de amasado a una presión de 50 a 2.000 kPa, y
preferiblemente de 200 kPa, y que descarga la pasta en la zona de
molde de forma regular, creando así la presión necesaria para el
flujo de la pasta al molde de extru-
sión. Esta presión puede estar comprendida entre 1.000 y 35.000 kPa, y más particularmente entre 5.000 y 35.000 kPa.
sión. Esta presión puede estar comprendida entre 1.000 y 35.000 kPa, y más particularmente entre 5.000 y 35.000 kPa.
Este tipo de bomba permite por lo tanto limitar
notablemente la energía mecánica específica de compresión de la
pasta, y por lo tanto minimizar el calentamiento de la pasta cruda.
Permite también reducir la presión necesaria al final de la zona de
amasado, y por lo tanto limitar el calentamiento, así como el
cizallamiento aplicado a la pasta aguas arriba del molde para la
compresión de la mezcla amasada, que puede ser entonces del orden de
10 a 60 s^{-1}.
Permite igualmente alcanzar presiones en el molde
de extrusión del orden de 35.000 kPa a temperaturas compatibles con
las aplicaciones de calibración de banda de pasta de bizcocho cruda
(20 a 45ºC).
Los cizallamientos aplicados a la pasta cuando
pasa por la bomba de engranajes varían de 10 a 60 s^{-1}, según
las velocidades de rotación de la bomba de engranajes.
El molde rectangular, que presenta una altura de
paso e regulable, siendo la altura la dimensión tomada en el
sentido del grosor de la banda de pasta extrusionada, se alimenta en
centro por la zona de alimentación de molde del extrusor,
constituido por ejemplo por una bomba de engranajes, y presenta
ventajosamente una cámara de difusión de presión dispuesta aguas
arriba del molde rectangular de paso de la pasta, que presenta por
ejemplo una abertura fina de longitud variable, siendo mayor esta
longitud hacia el centro que hacia los bordes, con el fin de
repartir el flujo de extrusionado para obtener una banda
extrusionada homogénea de grosor constante.
Según un modo de realización preferido, el grosor
de la abertura rectangular es regulable con la ayuda de una falda
flexible cuya posición está determinada por un órgano de regulación.
La regulación puede automatizarse mediante acoplamiento a un sensor
de grosor de banda.
Se observarán mejor otras características y
ventajas de la invención con la lectura de la descripción siguiente,
dada a título no limitativo, en relación con la figura 1 adjunta,
que representa un modo de realización preferido de un
mezclador-extrusor según la invención; las figuras
2a a 2c representan detalles del cabezal de extrusión del
mezclador-extrusor de la figura 1, respectivamente
en corte transversal, en corte AA y en vista desde arriba.
Los productos pulvurulentos se premezclan
generalmente de manera dinámica en un dosificador, preferiblemente
un dosificador másico, aguas arriba del
mezclador-extrusor. Según el caso, se premezclan las
materias grasas igualmente entre ellas de manera continua en estado
líquido o fundido.
Los cizallamentos citados se calculan (véase
anteriormente) como una media del cizallamiento aplicado a la pasta
para cada zona, obviando los cizallamientos ligados a los flujos de
salida, y los cizallamientos entre dos husillos corrotantes.
Se calcula el cizallamiento en el canal del
husillo como la deformación de la pasta entre la base del husillo y
el cilindro del extrusor, según la fórmula:
\gamma=
v/h
en la que v es la velocidad lineal
desarrollada por la base del husillo (v=
n*pi*D),
n= velocidad de rotación en radianes/segundo,
D= diámetro de la base del husillo,
pi= 3,14,
y en la que h es la distancia entre
la base del husillo y el cilindro de
extrusor.
El dispositivo mezclador-extrusor
representado en la figura 1 comprende un árbol doble principal 20 de
doble husillo equipado con sistemas de husillo que definen las
diferentes zonas funcionales, aquí en número de 4, a saber:
- -
- Una zona 1 de transporte que ocupa, por ejemplo, un 25% de la longitud L del árbol doble y que está equipada con dos husillos corrotantes conjugados que proporcionan un cizallamiento del orden de 10 s^{-1} a 100 s^{-1}, y preferiblemente entre 20 s^{-1} y 50 s^{-1}. Los tiempos de transporte pueden ser del orden de 10 a 30 s.
- -
- Una zona de amasado 2 (o amasamiento) que ocupa, por ejemplo, de 40 a 70% de la longitud L del árbol doble, y que está equipada con levas excéntricas que proporcionan un cizallamiento del orden de 10 s^{-1} a 150 s^{-1}. El tiempo de amasado es del orden de 60 a 180 s.
La adición, efectuada eventualmente en un segundo
momento, de agua o de materias grasas según el caso, se realiza al
final de la segunda zona.
- -
- Una zona de compresión 3 que presenta dos husillos de paso inverso que pueden estar parcialmente recortados para proporcionar un caudal de salida aguas abajo. Esta zona de compresión permite mantener una presión suficiente en la zona de amasado, manera que se asegura que queda bien rellenada. Esta zona de compresión ocupa, por ejemplo, un 10% de la longitud de L.
- -
- Una zona de alimentación 4 del molde de extrusión 40, ocupando las zonas 3 y 4, por ejemplo, un 25% de la longitud L. Permite asegurar una compresión de entre 500 y 7.000 kPa de la parte aguas arriba del molde 40, constituida por un canal de alimentación 41, gracias a elementos de husillo conjugados y de cizallamiento limitado.
Puede utilizarse una bomba de engranajes 70
(Figura 2a) como medio de compresión de la pasta en el molde, cuando
la presión necesaria para el flujo de la pasta en el molde supera
los 1.000 kPa. Puede alcanzar entonces presiones del orden de 35.000
kPa.
La presión necesaria es una función creciente de
la viscosidad de la pasta que, para las materias primas dadas,
depende principalmente de su humedad y de su proporción de materias
grasas.
Es ventajoso disponer aguas arriba de la salida
del molde 40 un difusor de presión 31, por ejemplo, un
estrechamiento del paso, que permite el mantenimiento de una presión
mínima aunque la banda extrusionada sea gruesa. Además, el difusor
de presión 31 está preferiblemente adaptado a trasladar el flujo de
pasta por toda la longitud del canal de alimentación 43 de la
abertura de alimentación 41 para obtener una banda de pasta cruda
extrusionada 8 de grosor homogéneo. El difusor 31 comprende a este
efecto, como se representa en la fig. 2b, una longitud de paso 1
(tomada en el sentido de deslizamiento de la pasta) que es mayor en
el centro 32 que en los bordes 34 del
molde.
molde.
Aguas abajo del canal 43, que presenta una
sección de paso ensanchada con relación al difusor de presión 31, el
molde 40 comprende una abertura 60 cuyo grosor e es sensiblemente
constante a lo largo de toda la longitud de la banda 8, y que es
regulable con la ayuda de una pieza móvil 45 (Fig. 2a y 2c) ajustada
por los husillos 50. Esta pieza móvil 45 puede ser flexible de forma
que pueda ajustar zona por zona sobre la longitud de la abertura 60
el grosor de la abertura 60, de forma que regule según sea necesario
las velocidades y grosores de salida, para obtener una banda de
grosor y de velocidad de salida constantes a través de la abertura
60. Desde la salida, se obtiene después de extrusión una banda 8 de
grosor constante y homogéneo en la cinta 7.
El canal de alimentación 41 del molde 40 puede
estar acodado (en 42) de manera que permita a la banda de pasta
cruda caer verticalmente desde la sección vertical 44 al nivel de la
abertura 60 que desemboca en las cercanías de la cinta
transportadora 7. Esto permite evitar problemas de cohesión de la
pasta. En la práctica, la abertura 60 del molde 40 está posicionada
en este caso a una distancia de la cinta 7 que es del orden de 2 a 3
cm.
El difusor de presión se presenta preferiblemente
en forma de una cámara de perfilado que delimita una abertura
rectangular 31 situada en el eje de la abertura 60, y cuya longitud
L es mayor en el centro 32 que en los bordes 34. Este difusor de
presión está constituido, por ejemplo, (véase la Fig. 2a) por un
exceso de grosor fijo 35 que delimita un borde rectilíneo 36 de la
abertura 31, estando delimitando el borde opuesto a ésta por otro
exceso de grosor 30 fijo o móvil, eventualmente regulable mediante
un elemento de regulación tal como los husillos 39 (Fig. 2a y 2c)
que permiten modificar el grosor de la abertura rectangular 31 al
hacer variar su grosor medio e_{m}. Esta tecnología es conocida
por sí misma en el dominio de los moldes para materiales
plásticos.
La refrigeración de los cilindros se efectúa
preferiblemente zona por zona (véase la entrada E_{1} y la salida
S_{1} para la zona 1, la entrada E_{2} y la salida S_{2} para
la zona 2 y así a continuación). La refrigeración de los árboles del
extrusor es particularmente ventajosa, puesto que permite refrigerar
allí donde se produce el cizallamiento, aprovechando el efecto aleta
proporcionado los husillos.
Este ejemplo corresponde a la preparación de una
banda de pastaflora cruda extrusionada de la siguiente composición
ponderal:
\vskip1.000000\baselineskip
Ingredientes secos: | ||
Harina de trigo | 61,0% | (50-63%) |
Azúcar en forma sólida | 14,0% | (12-33%) |
Sal | 0,3% | |
Bicarbonato de sodio | 0,3% | (0-0,4%) |
Bicarbonato de amonio | 0,3% | (0-0,4%) |
Materia grasa | 15,0% | (10-20%) |
Otros aditivos tales como aromas | 0,1% | (0-1%) |
Otros ingredientes | ||
Agua añadida, comprendiendo el contenido de agua del o | 7,0% | (1-8%) |
de los jarabes eventualmente presentes | ||
Jarabe de glucosa | 2,0% | (0-4%) |
\overline{100,0%} |
\vskip1.000000\baselineskip
Los valores dados entre paréntesis corresponden a
una fórmula general conveniente para fabricar bizcochos secos
gracias al procedimiento según la invención.
Se introducen ingredientes secos (en forma
pulvurulenta) mediante una tolva a la entrada de la zona de
transporte. Se llevan igualmente el aceite y el jarabe a la zona de
transporte. Para este ejemplo, se añaden el agua y el jarabe de
glucosa al final de la zona de amasado. La cantidad de agua añadida
y el agua contenida en el jarabe de glucosa es suficiente para que,
en la zona de alimentación del molde de extrusión, el agua vaya a
humedecer las partículas de harina con vistas a la obtención de un
bizcocho de pastaflora.
El tiempo de transporte es de aproximadamente 15
s, el tiempo de amasado es de aproximadamente 100 s y el tiempo de
paso por la zona de alimentación del molde es de aproximadamente 40
s. La temperatura de la banda de pasta cruda a la salida del molde
es prácticamente de 25ºC, y su grosor es de 0,5 mm a 3 mm.
Este ejemplo corresponde a la preparación de una
banda de pasta cruda extrusionada para bizcocho seco de la siguiente
composición ponderal:
\newpage
Ingredientes secos: | ||
Harina de trigo | 57,0% | (55-70%) |
Azúcar en forma sólida | 17,0% | (17-22%) |
Sal | 0,3% | |
Bicarbonato de amonio | 0,6% | (0,5-1%) |
Bicarbonato de sodio | 0,4% | (0-0,5%) |
Fosfato monocálcico | 0,4% | (0,3-0,5%) |
Leche entera en polvo | 0,8% | (0-4%) |
Lecitina de soja | 0,2% | (0,1-0,8%) |
Otros aditivos tales como aromas, correctores de acidez, | 0,1% | (0-1%) |
enzimas, agentes reductores | ||
Otros ingredientes: | ||
Agua añadida, comprendiendo el contenido en agua (2,2%) | 10,0% | (9-20%) |
del o de los jarabes eventualmente presentes | 9,2% | (6,5-16%) |
Materia grasa (aceite) | 4,0% | (2-5%) |
Jarabe de glucosa | \overline{100,0%} |
Los valores dados entre paréntesis corresponden a
una fórmula general conveniente para fabricar bizcochos secos
gracias al procedimiento según la invención.
Se introduce el conjunto de los ingredientes en
la zona de transporte mediante dosificación dinámica. El tiempo de
transporte es de aproximadamente 15 s, el tiempo de amasado es de
aproximadamente 100 s, y el tiempo de paso por la zona de
alimentación de molde es del orden de 40 s, a una presión de 13.000
kPa, y la temperatura de la banda de pasta cruda extrusionada es, a
la salida del molde, de aproximadamente 25ºC, y su grosor es de 0,5
mm a 1,7 mm.
Como alternativa, se introduce en la zona de
transporte el conjunto de ingredientes excepto la o las materias
grasas y el jarabe de azúcar. La o las materias grasas y el jarabe
de azúcar se introducen al final del amasado, hacia la salida de la
zona de amasado.
Este ejemplo corresponde a la preparación de una
banda de pasta cruda extrusionada para bizcochos secos de bajo
contenido de materia grasa de la siguiente composición ponderal:
Ingredientes secos | ||
Harina de trigo | 55,0% | (53-60%) |
Almidón de trigo | 6,0% | (5-8%) |
Azúcar en forma sólida | 17,0% | (15-22%) |
Sal | 0,4% | (0,3-0,6%) |
Bicarbonato de amonio | 0,8% | (0,5-1%) |
Bicarbonato de sodio | 0,4% | (0,3-0,6%) |
Fosfato monocálcico | 0,4% | (0,3-0,7%) |
Suero láctico en polvo | 4,8% | (3-6%) |
Otros aditivos tales como aromas, correctores de acidez, | 0,1% | (0-1%) |
enzimas, agentes reductores | ||
Otros ingredientes | ||
Agua añadida, comprendiendo el contenido en agua del o | 11,0% | (10-20%) |
de los jarabes eventualmente presentes | 3,5% | (2-5%) |
Materia grasa (aceite) | 0,0% | (0-5%) |
Jarabe de glucosa | 0,6% | (0,5-1%) |
Emulsionante | \overline{100,0%} |
\newpage
Se introduce el conjunto de los ingredientes en
la zona de transporte, o bien se introduce el conjunto de los
ingredientes excepto el aceite en la zona de transporte y se
introduce el aceite a final del amasado hacia la salida de la zona
de amasado.
El tiempo de transporte es de aproximadamente 100
s, el tiempo de amasado es de aproximadamente 40 s, y el tiempo de
paso por la zona de alimentación de molde es del orden de 40 s. La
pasta amasada al final de la zona de alimentación de molde se empuja
a la zona de molde, por ejemplo, mediante una bomba de engranajes de
tipo MAAG EX 140 a una presión de 30.000 kPa, y la temperatura de la
banda a la salida de la extrusión es de aproximadamente 35ºC. Las
velocidades de extrusión (por ejemplo de 10 a 40 metros por minuto)
son compatibles con las velocidades de deslizamiento de las bandas
de pasta laminadas sobre instalaciones convencionales en
pastelería.
Después de la extrusión, y como se representa en
la fig. 1, la banda de pasta cruda se transporta por una cinta con
vistas los tratamientos posteriores tales como corte rotatorio,
cocción, etc.
En la fig. 1, se representa un cortador rotatorio
9 que es susceptible de producir entre 0 y 40% de recortes según la
geometría del producto final.
Una de las ventajas del procedimiento según la
invención es permitir un reciclado continuo de los recortes.
Los recortes se reintroducen por gravitación a
este respecto al inicio de la zona de transporte o a la entrada de
la zona de amasado con la ayuda de una bomba multilobular, por
ejemplo, dispuesta en el fondo de una tolva de recepción de
recortes, cuyo caudal nominal es netamente superior al caudal de los
recortes, de manera que permita una buena compactación sin
introducir calentamiento de la pasta cruda reciclada, siendo en la
práctica el caudal de la bomba multilobular varias veces superior,
por ejemplo 5 veces superior, al caudal de los recortes.
El procedimiento según la invención permite
obtener un producto más isotrópico que presenta menos contracción
que un producto laminado y una mejor recuperación elástica, así como
un mejor calibrado del grosor del producto.
Claims (27)
1. Procedimiento de obtención de una banda de
pasta de bizcocho cruda y extrusionada basada en harina,
caracterizado porque comprende:
- -
- un amasado de una mezcla de dicha pasta cruda basada en harina de trigo en una zona de amasado de un mezclador-extrusor, con un cizallamiento comprendiendo entre 10 s^{-1} y 150 s^{-1}, a una temperatura comprendida entre 10 y 45ºC,
- -
- una compresión de la mezcla amasada, en una zona de alimentación de molde de mezclador-extrusor, con una presión comprendida entre 100 y 35.000 kPa, estando comprendido el cizallamiento en la zona de alimentación de molde entre 10 y 150 s^{-1}, y preferiblemente entre 10 y 60 s^{-1},
- -
- una extrusión de la mezcla amasada, comprimida, a través de un molde alimentado por la zona de alimentación de molde.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el amasado presenta una duración de 50 a
600 s, y preferiblemente del orden de 150 s.
3. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la zona de
amasado comprende levas excéntricas, eventualmente mantenidas
rellenas por husillos de paso inverso.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 ó 3, caracterizado porque la duración del
paso de la pasta por la zona de alimentación de molde es del orden
de 10 a 120 s.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la zona de
alimentación de molde presenta elementos de husillo conjugados de
tipo de cizallamiento limitado.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la compresión se
realiza mediante una bomba de engranajes, alimentada por la zona de
amasado a una presión de 50 a 2.000 kPa, y preferiblemente de 200
kPa, comprimiendo la bomba la pasta en el molde para generar una
presión de flujo de la pasta en el molde de extrusión comprendida
entre 1.000 y 35.000 kPa, y más particularmente entre 5.000 y 35.000
kPa.
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la
temperatura de la banda a la salida de la extrusión está comprendida
entre 18 y 45ºC.
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la energía
mecánica específica disipada en la pasta está comprendida entre 10
J/g y 50 J/g.
9. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende,
antes del amasado, un transporte de los ingredientes a una zona de
transporte del mezclador-amasador, desde una entrada
de ingredientes del mezclador-amasador hasta la zona
de amasado, con un cizallamiento comprendido ente 10 s^{-1} y 50
s^{-1}, y preferiblemente entre 20 s^{-1} y 50 s^{-1}.
10. Procedimiento según la reivindicación 9,
caracterizado porque la zona de transporte comprende husillos
contrarrotativos conjugados.
11. Procedimiento según la reivindicación 10,
caracterizado porque la duración del paso de los ingredientes
por la zona de transporte es del orden de 10 a 20 s.
12. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende
una compresión en una zona de compresión situada entre la zona de
mezclado y la zona de extrusión.
13. Procedimiento según la reivindicación 12,
caracterizado porque la zona de compresión presenta husillos
de paso inverso parcialmente recortados de manera que aseguren un
caudal de salida aguas abajo.
14. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende
una refrigeración de los cilindros de al menos una zona y/o de los
árboles del extrusor a una temperatura interna de los cilindros y/o
los husillos comprendida entre -15ºC y +5ºC.
15. Procedimiento según la reivindicación 14,
caracterizado porque comprende una refrigeración de al menos
dos zonas, que se realiza separadamente para cada zona, o en serie,
especialmente a contracorriente.
16. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se utiliza
una mezcla de todos los ingredientes aguas arriba de la zona de
amasado.
\newpage
17. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque se utiliza
antes del amasado, en un primer momento, un premezclado de
ingredientes pulvurulentos y de al menos una materia grasa líquida
y/o fundida, y después la adición de agua en un segundo momento.
18. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque se utiliza
antes del amasado, en un primer momento, un premezclado de
ingredientes pulvurulentos con agua y eventualmente al menos un
jarabe, y en un segundo momento la adición de materia grasa.
19. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende,
para una pasta cruda para bizcocho, una composición ponderal de:
- -
- 40 a 70% de harina de trigo,
- -
- 0 a 20% de materia grasa,
- -
- 0 a 30%, y preferiblemente 14 a 20%, de azúcar en forma sólida o en forma de al menos un jarabe,
- -
- 2 a 30% de agua añadida, comprendiendo el contenido de agua del (o de los) jarabe(s) eventualmente presente(s),
- -
- al menos un elemento elevador,
- -
- 0 a 8% de almidón nativo,
- -
- 0 a 2% de sal,
- -
- 0 a 5% de bizcochos molidos reciclados,
- -
- 0 a 1% de al menos un emulsionante, por ejemplo lecitina de soja,
- -
- 0 a 0,5% de al menos un corrector de acidez básica (fosfato monocálcico, pirofosfato, etc.),
- -
- 0 a 5% de leche en polvo,
- -
- 0 a 40% de otras proteínas (huevos, proteínas vegetales o animales),
- -
- eventualmente otros aditivos, tales como aromas, agentes reductores y/o enzimas.
20. Procedimiento según la reivindicación 19,
caracterizado porque un elemento de elevación comprende 0,2 a
0,8% de polvo elevador, o bien 0,2 a 0,4% de bicarbonato de amonio
y/o de sodio.
21. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 18, caracterizado porque comprende, para
una pastaflora cruda extrusionada, una composición ponderal de:
\newpage
22. Procedimiento según la reivindicación 18,
caracterizado porque comprende para una banda de pasta cruda
extrusionada, para bizcocho seco, la composición ponderal
siguiente:
\vskip1.000000\baselineskip
23. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a
18, caracterizado porque comprende, para una banda de pasta
cruda extrusionada para bizcochos secos de bajo contenido de materia
grasa, la composición ponderal siguiente:
\vskip1.000000\baselineskip
24. Dispositivo para la utilización del
procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque comprende:
- Una zona de amasado con un cizallamiento
comprendido entre 10 s^{-1} y 150 s^{-1}.
- Una zona de alimentación de molde para
alimentar a una presión comprendida entre 100 y 35.000 kPa un molde
rectangular, que presenta una abertura (60) cuyo grosor e es
regulable a lo largo de toda la longitud de la abertura, estando
comprendido el cizallamiento en la zona de alimentación de molde
entre 10 s^{-1} y 150 s^{-1}, y preferiblemente entre 10
s^{-1} y 60 s^{-1}.
25. Dispositivo según la reivindicación 24,
caracterizado porque la zona de alimentación de molde
comprende una bomba de engranajes situada aguas abajo de la zona de
amasado, y alimentada por ella a una presión comprendida entre 50 y
2.000 kPa, situada también justo aguas arriba del molde de
extrusión, que alimenta la pasta a extrusionar a la presión
necesaria para el flujo de la pasta en el molde, es decir, a una
presión comprendida entre 1.000 y 35.000 kPa y particularmente
comprendida entre 5.000 y 35.000 kPa.
26. Dispositivo según una de las reivindicaciones
24 ó 25, caracterizado porque comprende una cámara de
perfilado dispuesta aguas arriba del molde rectangular.
27. Dispositivo según la reivindicación 26,
caracterizado porque la cámara de perfilado comprende una
abertura rectangular (31) cuya longitud (L) es mayor en el centro
(32) que en los bordes (34).
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