ES2258960T3 - Procedimiento de coextrusion en tubos concentricos. - Google Patents
Procedimiento de coextrusion en tubos concentricos.Info
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Abstract
Procedimiento destinado a la fabricación de un producto alimenticio (5) que comprende una envoltura sólida que envuelve al menos un relleno, a partir de una base alimenticia (3) destinada a formar la envoltura del producto y de al menos un material alimenticio de relleno (4), en un dispositivo de coextrusión (1) que comprende una boquilla de coextrusión (6) alimentada con la base alimenticia y el o los materiales de relleno, caracterizado porque comprende las etapas sucesivas siguientes: - formación en una primera sección (S1) de la boquilla (6), de la envoltura sólida por refrigeración de la base alimenticia, estando atravesada longitudinalmente esta primera sección por al menos una cánula (14) de transferencia del relleno, una cánula para material de relleno, y desembocando en una segunda sección (S2) de la boquilla (6), estando definido el principio de la segunda sección por el extremo (22) de salida de la cánula de más baja longitud (L1); - relleno en la segunda sección (S2) de la boquilla, de la envoltura sólida formada en la primera parte de la boquilla con el o los materiales de relleno que salen de la o de las cánulas (14, 27, 28, 29) que atraviesan la primera sección; - recuperación del producto que comprende la envoltura externa rellena del o de los materiales de relleno, a la salida (21) de la boquilla.
Description
Procedimiento de coextrusión en tubos
concéntricos.
La invención tiene por objetivo un producto
alimenticio de tipo especialidad alimenticia rellena, un
procedimiento de fabricación de tal producto, y un dispositivo que
ponga en práctica este procedimiento.
Se conocen ya procedimientos de coextrusión
alimenticia, así como sistemas solo de extrusión, alimenticios o no
alimenticios que se asemejan, por su concepción, a la
coextrusión.
Se conoce por ejemplo un sistema utilizado
especialmente en pastelería, conocido por el experto bajo el nombre
de "RHEON", que comprende un aparato integrado constituido por
dos bombas de paletas con sus tolvas que se juntan a nivel de una
cabeza de coextrusión estándar. La envoltura del producto se forma
al mismo tiempo que el relleno en una boquilla muy corta (2 a 3
cm). No es posible ninguna cocción en el aparato que soporta
difícilmente materias primas demasiado calientes, por encima
típicamente de 60ºC. Tal sistema es complejo de montar y desmontar,
con al menos una treintena de piezas mecánicas, y así muy difícil de
limpiar cuando se trata de queso. Tal sistema se utiliza
especialmente para coextrusionar formas de gran tamaño, tipo bolas
rellenas, pequeños panes rellenos, bastones de grueso diámetro (20
mm de diámetro mínimo), o tipo gnocchi.
Con queso especialmente, pequeñas piezas de tipo
bastones queseros de 10 a 15 mm de diámetro, incluso menos, no
pueden realizarse sin modificaciones importantes del aparato. El
coste y la débil capacidad de la máquina son elementos negativos
para producir económicamente pequeñas piezas, tales como bastones o
análogos queseros rellenos.
Se conoce igualmente un procedimiento análogo al
procedimiento anterior, llamado comúnmente "VEMAG" con la
diferencia de que el aparato no está integrado en un mismo aparato.
Se trata de hecho de dos dispositivos para empujar conjugados con
una cabeza de coextrusión. Esta última es igualmente muy corta, y es
en general de diámetro superior a 20 mm para obtener un producto
con costes de producción razonables.
En todos los casos, el coste del sistema será
prohibitivo para pequeñas piezas, tales como bastones alimenticios,
especialmente queseros, rellenos.
Se conoce igualmente un procedimiento de relleno
por inyección. Existen en efecto productos que se parecen a
productos coextrusionados, de tipo brioche, rellenos después de la
cocción con la ayuda de una aguja de inyección. Este sistema no es
aplicable a los quesos en general.
Se conocen igualmente productos de tipo rellenos
que pueden parecerse a productos coextrusionados. Por ejemplo,
partiendo de un producto enrollado a partir de una banda de 2 a 3 mm
de espesor y de 10 cm de anchura, se obtiene tal producto
depositando un relleno en el centro de la banda antes de la
envoltura. Es el caso por ejemplo de productos tipo panes con
chocolate. Tal procedimiento podría aplicarse al queso bajo ciertas
condiciones de formulación: propiedades de adhesión y de
soldabilidad de la pasta quesera especialmente. El aspecto final
del producto es muy diferente de una especialidad quesera rellena
tal como va a ser descrita.
Se conocen igualmente sistemas de
co-empuje u otros sistemas de dispositivos para
empujar, que permiten hacer co-empuje de salchichas.
El resultado se presenta por ejemplo bajo la forma de salchichas con
un corazón de
queso.
queso.
El sistema se adapta difícilmente a los quesos
con extracto seco elevado descritos a continuación en el texto.
El documento
US-A-5792500 describe por una parte
un procedimiento que comprende una etapa de refrigeración de un
producto en una boquilla, el producto no incluye relleno, y por otra
parte un procedimiento de coextrusión.
El documento FR-94872 describe
un procedimiento de fabricación de un huevo duro tubular por
coextrusión, este procedimiento comprende, en una primera sección,
una etapa de formación de la envoltura, por calentamiento, después
una etapa de relleno de esta envoltura con la yema del huevo, en una
segunda sección que empieza en el extremo de la primera
sección.
La invención pretende obtener especialidades
alimenticias, especialmente de queso, rellenas de pequeña dimensión
típicamente de un diámetro inferior a 20 mm, especialmente de 10 a
15 mm paliando los inconvenientes de la técnica anterior para la
obtención de tal tipo de producto.
La invención pretende igualmente la obtención de
tales productos utilizando pastas queseras que tengan un extracto
seco elevado, especialmente que alcancen 50 a 60%. Con los sistemas
de coextrusión de la técnica anterior, las fuerzas de cizallamiento
en la boquilla de coextrusión son demasiado elevadas para un buen
rendimiento del producto.
La invención pretende igualmente utilizar una
gran variedad posible de formulaciones para la fabricación de los
productos deseados.
Según un primer aspecto, la invención se refiere
a un procedimiento destinado a la fabricación de un producto
alimenticio que comprende una envoltura sólida que envuelve al menos
un relleno, a partir de una base alimenticia destinada a formar la
envoltura del producto y de al menos un material alimenticio de
relleno, en un dispositivo de coextrusión que comprende una
boquilla de coextrusión alimentada con la base alimenticia y el o
los materiales de relleno, el procedimiento comprende las etapas
sucesivas siguientes:
- -
- formación, en una primera sección de la boquilla, de una envoltura sólida por refrigeración de la base alimenticia, estando atravesada longitudinalmente esta primera sección por al menos una cánula de transferencia del relleno, una cánula para material de relleno, y desembocando en una segunda sección de la boquilla, estando definido el principio de la segunda sección por el extremo de salida de la cánula de más baja longitud;
- -
- relleno en la segunda sección de la boquilla, de la envoltura sólida formada en la primera sección de la boquilla, con el o los materiales de relleno que salen de la o de las cánulas que atraviesan la primera sección;
- -
- recuperación del producto que comprende la envoltura externa rellena del o de los materiales de relleno, a la salida de la boquilla.
La base alimenticia es típicamente proteica, y
puede ser polisacarídica.
Según un primer modo de realización, la
envoltura está formada en la primera sección de la boquilla por
refrigeración, típicamente por circulación de agua o cualquier
fluido análogo.
Se utiliza según una variante para el material
de envoltura quesos naturales, cuajos frescos, especialidades
queseras no fundidas.
Se utiliza según otra variante para el material
de envoltura quesos fundidos, especialidades queseras fundidas con o
sin sales de fundido.
Según una realización, el procedimiento
comprende las etapas siguientes:
- -
- preparación del relleno y de la envoltura a una temperatura cercana a 90ºC en las tolvas de alimentación;
- -
- refrigeración, a una temperatura cercana a 80ºC, del relleno, y refrigeración, a una temperatura cercana a 60ºC, de la envoltura, entre las tolvas de alimentación y la cabeza de coextrusión;
- -
- extrusión de la envoltura, con refrigeración de la primera sección de la boquilla a una temperatura cercana a 50ºC, de forma que se solidifique la envoltura; extrusión del relleno que rellena la envoltura producida en la primera sección, con refrigeración de la segunda sección de la boquilla a una temperatura cercana a 30ºC, el producto que sale de la boquilla tiene una temperatura cercana a 38ºC.
Se define:
- TE = temperatura de la envoltura en la tolva de alimentación del sistema
- TFn = temperatura del relleno n en su tolva de alimentación
- TFIL 1 = temperatura media de la pared de la boquilla que corresponde a la longitud L1
- TFIL n = temperatura media de la pared de la boquilla que corresponde a la longitud Ln-(Ln-1)
- TP 1 = temperatura media del producto a la salida de la cánula 1
- TPn = temperatura media del producto a la salida de la cánula n
- TFILFIN = temperatura media de la pared de la boquilla que corresponde a la longitud L - Ln
- TPFIN = temperatura media del producto a la salida de la boquilla.
Según una realización las temperaturas en el
dispositivo de coextrusión siguen la ley:
- TE = TFn = TFIL1 = TFILn = TFLFIN = TP1 = TPn = TPFIN = 2-10ºC.
Según otra realización, por un procedimiento
llamado "en caliente", la envoltura y el(los)
relleno(s) se introducen entre 30 y 80ºC, las temperaturas
en el dispositivo de coextrusión siguen la ley:
- TE = TFn = 30-80ºC; 80ºC > TFIL1 > TFILn > TFILFIN = 30ºC; TP1 = TPn = TPFIN = 70 a 35ºC.
Según otra realización, en un procedimiento
llamado "en alta temperatura", la envoltura y el(los)
relleno(s) se introducen entre 90 y 100ºC, las temperaturas
en el dispositivo de coextrusión siguen la ley:
- TE = TFn = 90-100ºC; 80ºC > TFIL1 > TFILn > TFILFIN = 30ºC; TP1 = TPn = TPFIN = 85 a 35ºC.
Según un segundo modo de realización, la
envoltura se forma por calentamiento, por coagulación térmica a una
temperatura superior a 50ºC, típicamente entre 80 y 100ºC.
Se utiliza por ejemplo en este modo de
realización, para el material de envoltura productos compuestos a
base de carne, huevo, carne de pescado y surimi.
Según una realización, el dispositivo de
coextrusión sigue la ley:
- TE = TFn = 2-50ºC; TFIL1 = TFILn = TFILFIN > 80-100ºC; TP1 = TPn = TPFIN = 60 - 80ºC en el corazón.
Según otra realización el procedimiento
comprende las etapas siguientes:
- -
- preparación del relleno a una temperatura TFn cercana a 90ºC y de la envoltura a una temperatura TE cercana a 7ºC en las tolvas de alimentación;
- -
- refrigeración entre las tolvas de alimentación y la cabeza de coextrusión, a una temperatura cercana a 75ºC para el relleno, y a una temperatura cercana a 4ºC para la envoltura;
- -
- recalentamiento a una temperatura TFIL1 cercana a 45ºC de la primera sección de la boquilla de manera que fluidifique la envoltura;
- -
- refrigeración a una temperatura TFILFIN cercana a 25ºC de la segunda sección de la boquilla, introduciéndose el relleno en la envoltura a una temperatura cercana a 50ºC, el producto a la salida de la boquilla tiene una temperatura TP FIN cercana a 28ºC.
Según una realización, el procedimiento
comprende las etapas siguientes:
- -
- preparación del relleno y de la envoltura a una temperatura cercana a 4ºC;
- -
- mantenimiento en frío del relleno a una temperatura cercana a 4ºC hasta la cabeza de coextrusión, y en paralelo recalentamiento de la envoltura a una temperatura cercana a 50ºC entre la tolva de alimentación y la cabeza de coextrusión;
- -
- calentamiento de la primera sección de la boquilla, a una temperatura TFIL1 cercana a 98ºC de manera que se solidifique la envoltura por coagulación térmica;
- -
- calentamiento de la segunda sección de la boquilla, introduciéndose el relleno en la envoltura a una temperatura TP1 cercana a 50ºC;
el producto que sale de la boquilla
de extrusión tiene una temperatura cercana a
80ºC.
Se utiliza típicamente el primer y el segundo
modo de realización para el material de relleno productos compuestos
a base de quesos, carnes, huevos, carne de pescados, surimi, frutas
y verduras.
Por otra parte, el material de la envoltura
tiene un extracto seco que puede alcanzar 60%, y típicamente del
orden de 30 a 50%.
Según el procedimiento se alimenta la cabeza de
coextrusión con dos bombas simples con tolvas de relleno,
respectivamente para el material de relleno, y para el material de
envoltura.
Según una realización se conectan las bombas de
transferencia de las tolvas hacia el coextrusor, en directo sobre
el sistema de coextrusión.
Según otra realización se conectan las bombas
sobre un sistema intermedio cerrado provisto de un intercambiador
de calor, de manera que se controle la temperatura de los materiales
justo antes de su entrada en la cabeza de coextrusión.
Según una realización, la presión y la
repartición del flujo de materia destinada a formar la envoltura, se
regulan con la ayuda de una placa de difusión insertada sobre el
canal de la envoltura del producto.
Según una realización se ensamblan varios
segmentos coextrusados, eventualmente con un agente gelificante,
después se les trata técnicamente de manera que se obtenga un bloque
reconstituido cortable.
Típicamente el producto a la salida de la
boquilla se corta, después se acondiciona, en continuo o en
discontinuo.
La velocidad lineal de flujo del producto a la
salida de la boquilla está típicamente comprendida entre 5 y 10
metros/minuto.
Según un segundo aspecto la invención se refiere
a un dispositivo de coextrusión que pone en práctica el
procedimiento descrito anteriormente, el dispositivo comprende:
- -
- medios de alimentación del material de la envoltura del producto;
- -
- medios de alimentación del material de relleno del producto;
- -
- una cámara de coextrusión de una cabeza de coextrusión prolongada por una boquilla de coextrusión;
- -
- primeros medios de transferencia del material de envoltura hasta la cámara de coextrusión;
- -
- segundos medios de transferencia del material de relleno, hasta la cabeza de coextrusión, sin mezcla del material de relleno y del material de envoltura;
- -
- la boquilla de coextrusión longitudinal comprende:
- -
- una primera sección de boquilla, en la cual se desarrolla la etapa de formación de la envoltura sólida, estando atravesada esta primera sección por al menos una cánula, estando definido el fin de la primera sección por el extremo de salida de la cánula de más baja longitud, cada cánula transfiere un material de relleno, el material de la envoltura que desemboca de la cabeza de coextrusión se transfiere entre la pared interna de la boquilla y la pared externa de la o de las cánulas;
- -
- medios de refrigeración de dicha primera sección, destinados a solidificar la envoltura;
- -
- una segunda sección, a partir de la salida de la cánula o de las cánulas, hasta la salida de la boquilla, segunda sección en la cual se produce la envoltura del relleno que sale de la cánula por la envoltura sólida.
Las cánulas son concéntricas, siendo la cánula
más periférica la más corta, o no concéntricas.
La longitud L1 de la cánula más corta es de al
menos 10 cm para que la envoltura se solidifique y típicamente de 30
a 150 cm, la diferencia entre la longitud L de la boquilla y la
longitud Ln de la cánula más larga es de al menos 10 cm y
típicamente de 30 a 600 cm.
El dispositivo comprende medios de regulación de
la temperatura a nivel de los primeros medios de transferencia,
medios de regulación de la temperatura a nivel de los segundos
medios de transferencia, medios de regulación de la temperatura de
la primera sección de la boquilla y medios de regulación de la
temperatura de la segunda sección de la boquilla.
La boquilla es típicamente de sección circular,
paralelepipédica o lúdica.
La boquilla es en sección transversal de forma
idéntica o diferente de la forma de la o de las cánulas. La boquilla
tiene en sección transversal un diámetro comprendido entre 5 y 50
mm, y de preferencia 7 a 20 mm. Típicamente la sección de la
boquilla está comprendida entre 1,2 y 5 veces la sección de la
cánula.
Según un tercer aspecto la invención se refiere
a un producto alimenticio, de tipo especialidad alimenticia
rellena, obtenida poniendo en práctica el procedimiento descrito
anteriormente, el producto comprende una envoltura sólida que se
extiende longitudinalmente, envolviendo al menos un relleno, el
producto tiene en sección transversal una dimensión inferior a 20
mm y típicamente comprendida entre 10 y 20 mm. Según la invención
la envoltura sólida es de composición quesera y tiene un extracto
seco comprendido entre 40 y 60%, estando así el producto prénsil
sin adherir.
Su sección transversal es paralelepipédica,
redondeada o de forma lúdica.
Después del corte su longitud está comprendida
típicamente entre una y diez veces su anchura en sección
transversal.
El relleno tiene una composición quesera o no
quesera elegida en el grupo que comprende pastas charcuteras,
pastas a base de pescados u otros productos del mar, frutas,
hierbas, especies y aromas.
Según una realización el producto comprende al
menos tres capas concéntricas, siendo la envoltura externa de
composición quesera.
\newpage
El producto alimenticio se presenta según una
variante bajo la forma de un bloque reconstituido cortable obtenido
por ensamblaje de varios productos tales como están descritos
anteriormente, este producto reconstituido comprende una pluralidad
de canales guarnecidos de relleno.
Otros objetivos y ventajas de la invención
aparecerán en el curso de la descripción que se hará en referencia
a las figuras anexas en las cuales:
- la figura 1 es una vista esquemática
del dispositivo de coextrusión según un modo de realización de la
invención que utiliza una boquilla que comprende una cánula de
relleno;
- la figura 2 es una vista parcial
esquemática ampliada a nivel de la boquilla de un dispositivo de
coextrusión según otro modo de realización de la invención, la
boquilla comprende tres cánulas de rellenos;
- las figuras 3a a 3o representan
algunas variantes de realización no limitativas de la forma general
de productos alimenticios conformes a la invención, en corte
transversal, el material de relleno no está representado;
- las figuras 4a a 4f representan
algunas variantes de realización no limitativas de productos
alimenticios conformes a la invención, en corte transversal, el
material de relleno interno y el material de la envoltura externa
están representados respectivamente en claro y en oscuro, la
boquilla comprende una cánula de relleno, haciendo variar la forma
de la boquilla y de la cánula;
- las figuras 5a a 5c representan
algunas variantes de realización no limitativas de productos
alimenticios conformes a la invención, en corte transversal,
obtenidos con cánulas de relleno diferentes para una misma boquilla,
estando centradas las cánulas;
- las figuras 6a a 6g representan
algunas variantes de realización no limitativas de productos
alimenticios conformes a la invención, en corte transversal, la
boquilla comprende varias cánulas;
- las figuras 7a a 7c representan
algunas variantes de realización no limitativas de productos
alimenticios conformes a la invención, en corte transversal,
obtenidos con cánulas de relleno diferentes para una misma boquilla,
estando descentradas las cánulas;
- las figuras 8a a 8e representan
algunas variantes de realización no limitativas de productos
alimenticios conformes a la invención, ilustran diferentes
posibilidades de corte o pellizco de los productos
- la tabla 1 representa las
temperaturas de funcionamiento en diferentes zonas del dispositivo
de coextrusión según la invención, según un modo de realización de
tipo coextrusión en caliente y según dos modos de realización de
tipo coextrusión en frío.
Se describe un primer modo de realización de la
invención.
Se utiliza un dispositivo 1 de coextrusión que
permite fabricar a partir de un material de envoltura 3 y de un
material de relleno 4 un producto de coextrusado 5, por coextrusión
en una boquilla de coextrusión 6.
El material de envoltura 3 se introduce en una
tolva de alimentación 7 de un volumen típicamente del orden de 50
litros. El material de relleno 4 se introduce en una tolva de
alimentación 8 de un volumen semejante.
El material de envoltura es un material de tipo
base proteica quesera.
Las tolvas 7 y 8 comprenden medios de
dosificación de la cantidad a la salida de estas tolvas, y de medios
de regulación de la temperatura del material de envoltura y del
material de relleno. Las tolvas 7, 8 desembocan respectivamente en
los depósitos de alimentación 7a y 8a.
El material de envoltura 3 se dirige por los
primeros medios de transferencia 9, a la salida del depósito 7a,
hacia una cabeza de coextrusión 11. Igualmente el material de
relleno 4 se dirige por los segundos medios de transferencia 10
hacia la cabeza de extrusión 11. Los primeros y segundos medios de
transferencia 9,10 son conductos de uso alimenticio. El caudal en
estos conductos es del orden de 50 a 100 Kg/h.
La cabeza de coextrusión 11 comprende una cámara
de coextrusión 12.
Los medios de transferencia 9 del material de la
envoltura desembocan en la cámara 12 por una zona de entrada
12a.
Los medios de transferencia 10 del relleno
desembocan en la cabeza de coextrusión a nivel de una entrada
13.
La parte extrema 13a de los medios de
transferencia 10 está en comunicación estanca con la parte extrema
13b de una cánula 14.
Esta cánula 14 comprende:
- -
- una primera parte 15, situada en la cámara 12 de la cabeza 11;
- -
- una segunda parte 16 en el exterior de la cabeza 11 entonces en la boquilla 6.
La cánula 14 se mantiene con la ayuda de medios
de mantenimiento 17 en la cabeza 11.
El dispositivo 1 comprende entre la tolva 7 y la
cabeza 11, sobre una porción del conducto de transferencia 9 medios
de regulación 18 de la temperatura del material de la envoltura.
El dispositivo 1 comprende igualmente medios de
regulación 19 de la temperatura del material de relleno, entre la
tolva 8 y la cabeza 11.
Se describe ahora más precisamente la boquilla 6
y la fabricación del producto 5 por coextrusión.
La boquilla 6 presenta un primer extremo 20 a la
salida de la cabeza de coextrusión 11, y un segundo extremo 21 donde
desemboca el producto coextrusado.
La boquilla 6 comprende sucesivamente una
primera sección S1 de una longitud L1, una segunda sección S2 de
longitud L2. La longitud L1 es la longitud de la boquilla 6 a partir
del plan P del extremo 20.
Esta longitud L1 es la longitud de la boquilla 6
que comprende la parte de la cánula 14 situada en la boquilla 6.
Sobre esta longitud L1 el material de relleno F pasa por la cánula
14, hasta el extremo 22 de esta cánula 14.
El material de envoltura circula en la boquilla
6 entre la pared interna 23 de la boquilla 6 y la pared externa 24
de la cánula 14.
Medios térmicos 25 están previstos para
modificar la temperatura del material de envoltura y del material de
relleno que circulan en la primera sección. Estos medios térmicos 25
son por ejemplo una doble envoltura, una resistencia eléctrica y un
baño de aceite o de otros fluidos.
Por razones especialmente de espacio no se
pueden colocar medios térmicas 25 sobre una longitud L4 al principio
de la boquilla 6.
Sobre la longitud L1, la envoltura del producto
se forma por solidificación como será descrito en detalle a
continuación.
La temperatura suministrada por los medios
térmicos 25 es T1, la temperatura de salida de estos medios térmicos
es T'1.
La boquilla 6 presente a continuación de la
primera sección L1, la segunda sección de longitud L2 que no
comprende más cánula 14. Esta sección L2 comprende segundos medios
térmicos 26 análogos a los primeros medios térmicos 25.
Según una variante, se tiene L1 =150 cm y L =
400 cm. Según otra variante se tiene L1 =30 cm y L = 250 cm.
La temperatura suministrada por estos medios
térmicos 26 es T2, la temperatura de salida de estos medios térmicos
26 es T'2. La segunda sección L2 comprende una sección S''3, entre
los medios térmicos 25 y los medios térmicos 26. La primera sección
S1 comprende una sección S'3 de longitud L'3 entre la cabeza de
coextrusión 11 y los medios térmicos 25.
Se representa sobre la tabla 1 un ejemplo de
realización preciso del procedimiento según la invención según dos
medios de realización posibles.
La tabla 1 indica:
- -
- la temperatura Tf del relleno en la tolva de alimentación 8, las temperaturas de entrada T3 y de salida T'3 de los medios térmicos 19, la temperatura t3 del material de relleno que sale de esta zona y llega a la cánula 14, la temperatura TE del material de envoltura en la tolva de alimentación 7, las temperaturas de entrada T4 y de salida T'4 de los medios de regulación 18, la temperatura t4 del material de envoltura a la salida de los medios de regulación 18 y llegada a la cámara de coextrusión 12;
- -
- la temperatura de entrada T1 y de salida T'1 de los primeros medios térmicos 25, la temperatura TP1 media del producto justo a la salida de la cánula 14;
- -
- la temperatura de entrada T2 y de salida T'2 de los segundos medios de regulación térmicos 26, la temperatura TP2 del producto en la sección L2.
Los materiales de envoltura y de relleno deben
poder transferirse y bombearse en el sistema de coextrusión. Pueden
introducirse en la tolva de alimentación bajo forma fluida así como
viscosa, la viscosidad debe ser inferior a los valores que
bloquearían el dispositivo, por ejemplo del orden de 50000 a 100000
centipoises, incluso igual a 1000000 centipoises, esto con una
presión de bombeo que puede alcanzar 20 a 50 bares.
Según un primer modo de realización, el sistema
de coextrusión es un sistema de coextrusión en caliente. Según un
segundo modo de realización, el procedimiento de coextrusión es un
procedimiento de coextrusión en frío.
Referente al material de envoltura, la
coextrusión en caliente está destinada más particularmente a
especialidades queseras fundidas y quesos fundidos así como a
especialidades queseras no fundidas y quesos naturales.
El material de envoltura inicial está a una
temperatura TE del orden de 90ºC. Este material se enfría a nivel
de los medios de transferencia 9, después sucesivamente a la salida
de la boquilla en la primera sección S1, después en la segunda
sección S2.
Este material de envoltura no es pues
termocoagulable, sino más bien termofluidificante.
La coextrusión en frío está destinada más
particularmente a materiales alimenticios a base de carnes,
productos charcuteros, pescados y surimi por ejemplo.
El material de envoltura frío a nivel de la
tolva 7, se mantiene frío en los medios de transferencia 9, después
se recalienta en la sección L1 de la boquilla.
Este material es mayoritariamente
termocoagulable tal como las preparaciones a base de carnes, huevos,
lactosuero de quesería, carne de pescados y surimi.
En la coextrusión en caliente como en la
coextrusión en frío, la formación de la envoltura y del relleno se
hace de forma continua, pero desfasada en el tiempo: formación de la
envoltura en la sección S1, después formación del relleno en la
sección S2.
La cánula 14 tiene por ejemplo un diámetro d =
12 mm y la boquilla 6 un diámetro D = 18 mm.
En la coextrusión en caliente como en la
coextrusión en frío, la composición de los productos 5 puede emplear
otros ingredientes secundarios y aditivos destinados a mejorar la
percepción sensorial del producto acabado, su procesabilidad en
máquina, su conservación y su aspecto exterior especialmente.
Estos ingredientes secundarios pueden ser
hidrocoloides alimenticios (almidones, almidones modificados,
gelatinas, gomas, carragenanos,...), proteínas vegetales o animales
(proteínas de trigo, soja,... proteínas de huevo, de
lactosuero,...), conservantes (ácidos sorbicos, sorbatos, nisina,
nitritos, etc,....), aromas y especies, materias grasas animales o
vegetales (mantequilla, crema, MGLA, aceite de colza, de girasol,
manteca de cacao,...), sales variadas (sal fina, polifosfatos,
cloruros de calcio,...), colorantes (carmín de cochinilla, bija,
pimienta roja,...), preparaciones azucaradas (confitura de hecho,
confituras de frutas, frutas escarchadas, frutos secos, crema de
castaña, chocolate, caramelo, turrón, cereales secos y
azucarados,...), extractos de frutas o de verduras así, como
semillas secas.
La geometría del sistema de boquilla 6 y cánula
14 puede ser muy variable.
Según un modo de realización, el coextrusador
comprende una boquilla 6, común a varias cánulas 14 (figura 2).
El sistema de coextrusión comprende:
- -
- una cánula central 27, que se extiende sobre una longitud L3 y que comprende un dispositivo de fijación y de centrado 35 de esta cánula 27;
- -
- una cánula 28 que rodea la cánula 27 en una longitud L2 inferior a L3, y que comprende un dispositivo de fijación y de centrado 36 de esta cánula 28;
- -
- una cánula 29 que rodea las cánulas 27 y 28 en una longitud L1 inferior a L2, y que comprende un dispositivo de fijación y de centrado 37 de esta cánula 29. La cánula 29 es la más corta de las tres y su extremo 29b define el final de la primera sección S1.
Los medios térmicos 30 suministran una
temperatura T1 en una longitud L'1 (sensiblemente igual a L1), los
medios térmicos 31 suministran una temperatura T2 en una longitud
L'2 (sensiblemente igual a L2-L1), los medios
térmicos 33 suministran una temperatura T3 en una longitud t'3
(sensiblemente igual a L3-L2) y los medios térmicos
34 suministran una temperatura T4 en una longitud L'4.
El espesor de las paredes de las cánulas es por
ejemplo del orden de 1,5 mm. La longitud de la boquilla total es L.
Según una variante L1 = 30 cm, L2 = L3 = 40 cm, L = 140 cm y según
otra variante L1 = 100 cm, L2 = L3 = 110 cm, L = 310 cm. Los
diámetros son por ejemplo para las secciones L1, L2, L3: di =17 mm,
d2 = 12 mm, d3 = 6 mm.
Las cánulas 27, 28, 29 son concéntricas y
comprenden respectivamente un primer relleno 27a, un segundo relleno
28a y un tercer relleno 29a, estando el relleno 29a en la
periferia.
El sistema de coextrusión puede comprender
además una placa de difusión asociada a los dispositivos de centrado
35, 36 y 37.
El producto obtenido tiene en corte transversal
la forma representada en la figura 6f.
A partir de los modos de realización
anteriormente descritos con una cánula y con tres cánulas, se
comprende que gracias al sistema de coextrusión utilizado, numerosas
geometrías son posibles para dar su forma al producto acabado.
Los inconvenientes principales son los de la
elaboración de las piezas, si son metálicas por ejemplo. Sin
embargo, se pueden utilizar piezas de materiales compuestos más
fáciles de elaborar o de soldar, tales como polímeros o resinas
plásticas para formar las cánulas o los elementos del cuerpo de la
cabeza de coextrusión (placa de difusión por ejemplo).
Generalmente, las boquillas y las cánulas son de
igual geometría en el mismo sentido de la longitud, pero en ciertas
variantes de realización, es posible perfilarlas. El final de la
boquilla o de la cánula es entonces más largo que el principio. Esta
configuración permite aumentar el efecto de coextrusión en el
orificio de salida de la cánula o de la boquilla. Tal reducción del
diámetro interno de la boquilla o de la cánula provoca un aumento de
la presión de la masa alimenticia en movimiento, y por tanto
frecuentemente una aceleración de los flujos de materia a la salida
del
orificio.
orificio.
Los dispositivos de fijación y de centrado de
cánula, tales como los dispositivos 35, 36, 37 de cada cánula 27,
28, 29 se montan sobre una rótula metálica, lo que permite centrar,
o descentrar la o las cánula(s), y por tanto obtener formas
originales especialmente lúdicas. Una placa de difusión se posiciona
a nivel de las rótulas para regularizar el flujo de los materiales
alimenticios que constituyen la envoltura y los rellenos de un nivel
n + 1. El producto que circula en la cánula central no pasa a través
de tal placa.
La figura 3 representa varias variantes de
realización que ilustran productos de formas muy diferentes según la
o las cánulas utilizadas.
La figura 3 representa esquemáticamente una
forma general del producto coextrusado redondo (3a), cuadrado (3b),
triángulo (3c), corazón (3d) o rombo (3e), rectángulo (3f), oval
(3g), triángulo redondeado (3h), ortogonal (3i), pinza (3j), nugget
(3k), pirámide (3l), túnel (3m), árbol (3n), flor (3º).
Las figuras 4 a 4f representan para ciertas de
estas formas el producto coextrusado que comprende la envoltura
externa y el relleno interno. Por ejemplo, para la figura 4c, la
boquilla es de sección cuadrada y la cánula interna de sección
circular.
Las figura 5a, 5b, 5c representan productos
obtenidos a partir de diferentes relaciones cánula/boquilla. La
relación del diámetro de la cánula sobre el diámetro de la boquilla
es claramente más elevado para la figura 5a.
Las figuras 6a a 6g representan productos
obtenidos a partir de una boquilla común con varias cánulas. Los
rellenos son distintos los unos de los otros en las figuras 6a a 6d,
y se fusionan para la figura 6e. Una forma lúdica se obtiene en la
figura 6d que representa una cara.
Las figuras 7a y 7b representan productos
obtenidos con la ayuda de una cánula descentrada, la figura 7c
representa un producto obtenido con la ayuda de una cánula
descentrada en eclipse.
A la salida de la boquilla, el corte a
diferentes longitudes así como otros tratamientos mecánicos pueden
dar formas muy diferentes del producto. Por ejemplo la figura 8a
ilustra bocados, las figuras 8b y 9 representan un producto en forma
de tronco, las figuras 8c, 8d representan productos cerrados
pinzados, la figura 8e representa un producto en bola.
Gracias al procedimiento descrito, se puede
obtener el conjunto de estas formas de productos para productos de
bajas dimensiones, especialmente de un diámetro inferior a 20 mm. El
procedimiento permite igualmente la fabricación de productos de
diámetro elevado por ejemplo 50 a 100 mm. Las dimensiones del
producto se determinan por las dimensiones de la boquilla y de la o
de las cánulas.
En los procedimientos de la técnica anterior,
que no utilizan larga cánula interna en la boquilla, la fabricación
de productos de diametro inferiores a alrededor de 20 mm hace
complejo el montaje y desmontaje del sistema de coextrusión, y por
tanto un gasto de fabricación claramente superior.
Se describe ahora más precisamente la
composición del material de envoltura y del material de relleno.
Según una realización, la composición del
producto coextrusado es análoga a la de especialidades queseras
descritas en el documento EP A 260194.
El material de envoltura se obtiene a partir de
quesos de base designados F1 afinados que tienen al menos 50% de
materia seca, y más especialmente a partir de quesos de pasta
prensada cocida o no, estando excluidos los quesos fundidos.
La proporción de grasa sobre seco es, por
ejemplo del orden o superior a 25%. Tal queso no se somete a
sinéresis. Quesos que dan buenos resultados son especialmente quesos
de Holanda (Gouda, Edam, Mimolette, Leerdarmeur), o quesos de pasta
prensada (Saint-Paulin, Emmenthal, Comté,
Cheddar).
A este queso de base F1 a tratar, se adicionan
proteínas específicas especialmente lactosuero. Estas proteínas se
adicionan cuando este queso, está a una temperatura comprendida
entre 40ºC y 80ºC.
El queso designado F2 así obtenido por adjunción
(directa o indirecta) al queso de base F1 utilizado con proteínas,
especialmente lactosuero, antes de llevar el queso a una temperatura
del orden de 80ºC, permite conferir a este queso obtenido una
procesabilidad en máquina que permite su tratamiento mecánico
posterior, especialmente para el procedimiento de coextrusión según
la invención.
El material de relleno puede ser objeto de
numerosas variantes de realización en función del producto
alimenticio final que se desee obtener. Se puede tratar de un
producto a base especialmente de queso o a base de producto
charcutero, o de pastelería, o de confitería. El relleno puede ser
homogéneo, más o menos sólido o blando e incluso más o menos
líquido. El relleno puede ser heterogéneo e incluir trozos incluso
tales como: frutas, mariscos, verduras, jamón, champiñones y queso
especialmente.
Por ejemplo, el queso utilizado para la
envoltura es de gouda joven cuyo extracto seco es de 59% y la
proporción de grasa seca de 51,5%. El queso se reduce en pequeños
trozos. Proteínas de lactosuero en una dosis de 10% en peso se
añaden al queso y el conjunto se mezcla y se lleva a 8ºC por un
calentamiento durante 13 minutos, para formar una masa homogénea.
Esta masa se introduce en la primera tolva de alimentación 7 del
dispositivo de coextrusión 1. El relleno está constituido de queso
fresco doble crema cuyo extracto seco es de 44% y la proporción de
grasa sobre seco de 70%. El relleno se introduce a alrededor de 73ºC
en la segunda tolva 8 de la máquina. El paso en la máquina permite
realizar un producto que incluye hasta 65% en peso de guarnición
(que corresponde a la forma general de la figura 2).
Se presentan ahora algunos ejemplos de
formulaciones elaboradas. Los ejemplos 1, 2, 3, 5 que siguen se
obtuvieron con un sistema de coextrusión en caliente. Los ejemplos
4, 6 que siguen se obtuvieron con un sistema de coextrusión en
frío.
\vskip1.000000\baselineskip
Una envoltura constituida de queso fundido con
53% de extracto seco y 53% de materia grasa sobre extracto seco se
preparó por mezcla a 90ºC en una artesa a partir de cheddar joven,
mantequilla, agua, almidón, sales de fundido, gelatina, carragenano
y aromas. Un relleno con frutas se preparó por mezcla a 70ºC de una
confitura de fresas con trozos, agua, almidón, gelatina, sacarosa,
fructosa y aromas. El contenido en agua y la actividad del agua del
relleno se ajustaron para ser compatibles con las del queso
fundido.
\vskip1.000000\baselineskip
La envoltura está constituida esta vez de una
mezcla a 45ºC en una artesa de Edam, cuajo láctico, gelatina (con la
exclusión de sales de fundido). El primer relleno está constituido
de un cuajo láctico doble crema a 45ºC de extracto seco y 72% de
materia grasa sobre extracto seco. Se preparó en frío por mezcla. El
segundo relleno se preparó a partir de una pulpa de fruta congelada
a la cual se adicionó azúcar, almidón, colorante rojo, aroma e
hidrocoloides alimenticios. El contenido en agua y la actividad del
agua de los dos rellenos se ajustaron para ser compatibles con las
del queso fundido.
\vskip1.000000\baselineskip
La envoltura está constituida de un queso
natural tipo gouda joven. Un relleno de verduras se preparó a partir
de un puré de verduras frescas al que se adicionó almidón, fibras
vegetales, sal de la fécula de patata, sorbitol, un colorante y un
aroma específico. El contenido en agua y la actividad del agua del
relleno se ajustaron para ser compatibles con las del queso
natural.
Una envoltura de surimi se preparó en frío en un
cúter a partir de surimi de pescado, pulpa de pescado, extracto de
crustáceo, agua, clara de huevo líquida, fécula de patata, almidón
de trigo y aceite de aromas. El relleno es una mousse de salmón
preparado en cúter en frío igualmente a partir de filete de salmón,
pulpa de pescado blanco en aceite, fécula de patata, crema fresca,
clara de huevo líquida, sal, aroma y colorante.
\vskip1.000000\baselineskip
La envoltura está constituida de una pasta de
panadería tipo pasta de profiteroles preparada en una artesa de
panadero. El relleno es un queso fundido tal como está descrito en
el ejemplo 1 pero para el cual el contenido en agua y la actividad
del agua se modificaron para ser compatibles con la de la pasta de
panadería después de la cocción. El conjunto se pasó por el horno a
240ºC después de la coextrusión.
\vskip1.000000\baselineskip
La envoltura está constituida de una pasta de
panadería tipo bizcocho preparada de manera tradicional. El relleno
es una preparación charcutera de tipo mousse de pato tradicional
excepto que el contenido en agua y la actividad del agua de la
mousse de pato se corrigieron de forma que sean compatibles con esta
de la pasta de bizcocho después de la cocción.
Gracias al procedimiento según la invención, los
productos obtenidos son prensiles. Contrariamente a los productos
obtenidos por los procedimientos de la técnica anterior, el producto
a la salida de la boquilla tiene su estructura "acabada". No
siendo pastoso, ni se adhiere, es agradable al tacto aún para
pequeñas piezas tales como los
bastones.
bastones.
Se ha descrito anteriormente un modo de
realización que utiliza una cánula y otro modo con tres cánulas. Se
presentan ahora ciertos principios a utilizar para definir los
principales parámetros del sistema de coextrusión especialmente las
longitudes de las boquillas y de las cánulas.
El sistema difiere claramente de la técnica
anterior para una longitud L1 de la cánula más corta, de al menos 10
cm, siendo L1 la longitud de la cánula más periférica para las
cánulas concéntricas en el interior de la boquilla de
coextrusión.
En la práctica corriente, esta longitud L1 está
la mayoría de las veces entre 30 y 150 cm de longitud, lo que
permite la formación óptima de la envoltura exterior.
Si L2, L3,... Ln corresponden a las longitudes
de las cánulas suplementarias en el caso de coextrusión múltiple,
L2, L3,...o Ln pueden ser iguales a L1, pero la mayoría de las
veces, L2 = L1 + x cm, L3 = L2 + x
cm,....L(n-1) + x cm, con x comprendido entre
0 y 30 cm.
La longitud L de la boquilla es siempre superior
a la longitud de la cánula más periférica (L1, L2, L3,... Ln según
el caso). La diferencia L-Ln es de al menos igual a
10 cm, pero en los casos más frecuentes de al menos 30 a 600 cm. Tal
longitud, en el curso de la cual se efectúa un intercambio térmico
importante, es necesaria para enfriar o calentar el corazón de los
diferentes elementos coextrusados.
Se tiene por ejemplo
- para una boquilla con una cánula (descrita
anteriormente):
- L1 = 150 cm con L = 400 cm
- L1 = 30 cm con L = 250 cm
- para una boquilla con tres rellenos (descrita
anteriormente):
- L1 = 30 cm, L2 = L3 = 40 cm y L = 140 cm
- L1 = 100 cm, L2 = L3 = 110 cm y L = 310 cm
- para una boquilla con dos rellenos:
- L1 = 30 cm; L2 = 60 cm y L = 4 cm
- L1 = 10 cm; L2 = 20 cm y L = 80 cm
En referencia a las temperaturas del sistema, se
define:
- TE = temperatura de la envoltura en la tolva de alimentación del sistema
- TFn = temperatura del relleno n en su tolva de alimentación
- TFIL1 = temperatura media de la pared de la boquilla que corresponde a la longitud L1
- TFILn = temperatura media de la pared de la boquilla que corresponde a la longitud Ln - (Ln - 1)
- TP1 = temperatura media del producto a la salida de la cánula 1
- TPn = temperatura media del producto a la salida de la cánula n
- TFILFIN = temperatura media de la pared de la boquilla que corresponde a la longitud L - Ln
- TPFIN = temperatura media del producto a la salida de la boquilla.
A partir de estas definiciones, varias
configuraciones de perfiles de temperatura son posibles según
que:
- -
- el producto sea o no termocoagulable;
- -
- el producto provenga de un proceso de fabricación en caliente o en frió;
- -
- la necesidad de mantener una higiene en el conjunto del procedimiento de fabricación incluyendo la coextrusión.
En los modos de realizaciones que utilizan como
material de envoltura quesos o especialidades queseras o quesos
fundidos o especialidades queseras fundidas es posible trabajar
"todo en frió" en modo refrigerado, pero la mayoría de las
veces, se privilegiará un procedimiento llamado "en caliente",
incluso también "en alta temperatura".
Para tal procedimiento "todo en frió", con
relación a las máquinas "Rhéon" o "VEMAG", la formación de
la envoltura independientemente permite obtener una textura de
envoltura externa más firme, más lisa y más homogénea. En este caso,
TE = TFn = TFIL 1 = TFILn = TFLFIN = TP1 = TPn = TPFIN =
2-10ºC. Un sistema que refrigera permite garantizar
estas temperaturas.
Para tal procedimiento "en caliente", la
envoltura y el(los) relleno(s) se introducen en el
equipamiento entre 30 y 80ºC. Estas temperaturas permiten garantizar
una fluidez óptima de las mezclas alimenticias. Las zonas de
regulación situadas a lo largo de la boquilla permiten controlar el
flujo de la solidificación del producto acabado. En este caso, TE =
TFn = 30-80ºC: 80ºC > TFIL 1 > TFILn >
TFILFIN = 30ºC; TP1 = TPn = TPFIN = 70 a
35ºC.
35ºC.
Para tal procedimiento "en alta
temperatura", el procedimiento está parametrado para tener una
garantía higiénica muy elevada. En general, la envoltura y
el(los) rellenos están a una temperatura comprendida entre 90
y 100ºC. En el último caso de un queso fundido UHT por ejemplo, la
tolva de alimentación puede ser llevada a temperaturas superiores a
100ºC.
En este caso, TE = TFn =
90-100ºC: 80ºC > TFIL 1 > TFILn > TFILFIN =
30ºC; TP1 = TPn = TPFIN = 85 a 35ºC.
En los modos de realización que utilizan
envolturas a base de surimi o preparaciones de carne, se trata
esencialmente de sistemas termocoagulables, conviene pues alimentar
el conjunto a una temperatura relativamente baja, comprendida
entre 2 y 50ºC, de preferencia inferior a 15ºC. Las temperaturas
son pues TE = TFn = 2-50ºC: TFIL 1 = TFILn = TFILFIN
> 80-100ºC; TP1 = TPn = TPFIN = 60 - 80ºC en el
corazón. En este último caso temperaturas superiores a 100ºC pueden
alcanzarse con la ayuda de una doble envoltura en la cual circula
aceite u otro fluido de tipo glicol.
La pre-refrigeración o
precalentamiento de la envoltura o de los rellenos antes de alcanzar
la cabeza de coextrusión se realizan en los casos en que las
diferencias de temperaturas son demasiado grandes. En este caso, las
temperaturas se vuelven a llevar a los intervalos más compatibles
para el procedimiento de solidificación en la boqui-
lla.
lla.
En la descripción hecha se comprende que una
gran diversidad de productos pueden obtenerse, y con caudal elevado
típicamente en continuo. Mientras que en la técnica anterior, tales
caudales que podían alcanzar 10 metros/minuto eran difíciles de
alcanzar para piezas pequeñas. Además al final de la boquilla, el
producto coextrusado no es pegajoso y puede cortarse fácilmente. Se
utiliza por ejemplo un sistema rotativo con cuchillas, un corte con
hilo, un chorro de agua y ultrasonidos.
| T_{2} | T_{2'} | T_{1} | T_{1'} | T_{3} | T_{3'} | T_{4} | T_{4'} | T_{F} | T_{E} | T_{P} | |
| Funcionamiento en | 25ºC | 28ºC | 45ºC | 49ºC | 78ºC | 80ºC | 95ºC | 60ºC | 90ºC | 90ºC | 38ºC |
| caliente | |||||||||||
| Funcionamiento en | 24ºC | 26ºC | 45ºC | 47ºC | 73ºC | 75ºC | 6ºC | 5ºC | 90ºC | 7ºC | 28ºC |
| frío 1 | |||||||||||
| Funcionamiento en | 98ºC | 92ºC | 98ºC | 98ºC | 50ºC | 47ºC | 4ºC | 5ºC | 4ºC | 4ºC | 80ºC |
| frío 2 |
Claims (31)
1. Procedimiento destinado a la fabricación de
un producto alimenticio (5) que comprende una envoltura sólida que
envuelve al menos un relleno, a partir de una base alimenticia (3)
destinada a formar la envoltura del producto y de al menos un
material alimenticio de relleno (4), en un dispositivo de
coextrusión (1) que comprende una boquilla de coextrusión (6)
alimentada con la base alimenticia y el o los materiales de relleno,
caracterizado porque comprende las etapas sucesivas
siguientes:
- -
- formación en una primera sección (S1) de la boquilla (6), de la envoltura sólida por refrigeración de la base alimenticia, estando atravesada longitudinalmente esta primera sección por al menos una cánula (14) de transferencia del relleno, una cánula para material de relleno, y desembocando en una segunda sección (S2) de la boquilla (6), estando definido el principio de la segunda sección por el extremo (22) de salida de la cánula de más baja longitud (L1);
- -
- relleno en la segunda sección (S2) de la boquilla, de la envoltura sólida formada en la primera parte de la boquilla con el o los materiales de relleno que salen de la o de las cánulas (14, 27, 28, 29) que atraviesan la primera sección;
- -
- recuperación del producto que comprende la envoltura externa rellena del o de los materiales de relleno, a la salida (21) de la boquilla.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la envoltura se forma, en la primera
sección de la boquilla, por enfriamiento, típicamente por
circulación de agua o cualquier fluido análogo.
3. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado porque se utiliza para el material de envoltura
quesos naturales, cuajos frescos y especialidades queseras no
fundidas.
4. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado porque se utiliza para el material de envoltura
quesos fundidos, especialidades queseras fundidas con o sin sales de
fundido.
5. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque comprende las
etapas siguientes:
- -
- preparación del relleno y de la envoltura a una temperatura cercana a 90ºC en las tolvas de alimentación (7, 8);
- -
- refrigeración, a una temperatura cercana a 80ºC, del relleno, y refrigeración, a una temperatura cercana a 60ºC, de la envoltura, entre las tolvas de alimentación (7, 8) y la cabeza de coextrusión (11);
- -
- extrusión de la envoltura, con refrigeración de la primera sección de la boquilla a una temperatura cercana a 50ºC, de forma que se solidifique la envoltura;
- -
- extrusión del relleno que rellena la envoltura producida en la primera sección (S1), con refrigeración de la segunda sección (S2) de la boquilla a una temperatura cercana a 30ºC, el producto que sale de la boquilla tiene una temperatura cercana a 38ºC.
6. Procedimiento según la reivindicación 3 ó 4,
caracterizado porque las temperaturas en el dispositivo de
coextrusión siguen la ley:
- TE = TFn = TFIL1 = TFILn = TFLFIN = TP1 = TPn = TPFIN = 2-10ºC, estando definidas estas temperaturas de la manera siguiente:
- TE = temperatura de la envoltura en la tolva de alimentación del sistema
- TFn = temperatura del relleno n en su tolva de alimentación
- TFIL 1 = temperatura media de la pared de la boquilla que corresponde a la longitud L1
- TFIL n = temperatura media de la pared de la boquilla que corresponde a la longitud Ln - (Ln-1)
- TP 1 = temperatura media del producto a la salida de la cánula 1
- TPn = temperatura media del producto a la salida de la cánula n
- TFILFIN = temperatura media de la pared de la boquilla que corresponde a la longitud L - Ln
- TPFIN = temperatura media del producto a la salida de la boquilla.
7. Procedimiento según la reivindicación 3 ó 4,
caracterizado porque las temperaturas en el dispositivo de
coextrusión siguen la ley:
- TE = TFn = 30-80ºC; 80ºC > TFIL1 > TFILn > TFILFIN = 30ºC; TP1 = TPn = TPFIN = 70 a 35ºC.
8. Procedimiento según la reivindicación 3 ó 4,
caracterizado porque las temperaturas en el dispositivo de
coextrusión siguen la ley:
- TE = TFn = 90-100ºC; 80ºC > TFIL1 > TFILn > TFILFIN = 30ºC; TP1 = TPn = TPFIN = 85 a 35ºC.
9. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque se utiliza para
el material de relleno productos compuestos a base de quesos,
carnes, huevos, carne de pescados, surimi, frutas y verdu-
ras.
ras.
10. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el material de
envoltura tiene un extracto seco que puede alcanzar 60%, y
típicamente del orden de 30 a 50%.
11. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque se alimenta la
cabeza de coextrusión con dos bombas simples con tolvas de relleno,
respectivamente para el material de relleno, y para el material de
la envoltura.
12. Procedimiento según la reivindicación 11,
caracterizado porque se conectan las bombas de transferencia
de las tolvas hacia la cabeza de coextrusión (11), en directo sobre
el sistema de coextrusión.
13. Procedimiento según la reivindicación 11,
caracterizado porque se conectan las bombas sobre un sistema
intermedio cerrado provisto de un intercambiador de calor, de manera
que se controle la temperatura de los materiales justo antes de su
entrada en la cabeza de coextrusión.
14. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque la presión y la
repartición del flujo de materia destinada a formar la envoltura,
se regulan con la ayuda de una placa de difusión insertada sobre el
canal de la envoltura del producto.
15. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque se ensamblan
varios segmentos coextrusados, eventualmente con un agente
gelificante, después se les trata térmicamente de manera que se
obtenga un bloque reconstituido cortable.
16. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque el producto a
la salida de la boquilla se corta y después se acondiciona, en
continuo o en discontinuo.
17. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 16, caracterizado porque la velocidad
lineal de flujo a la salida de la boquilla es del orden de 5 a 10
metros/minuto.
18. Dispositivo de coextrusión que pone en
práctica el procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 17, caracterizado porque comprende:
- -
- medios de alimentación (7) del material de la envoltura del producto;
- -
- medios de alimentación (8) del material de relleno del producto;
- -
- una cámara de coextrusión (12) que desemboca en una cabeza de coextrusión (11) prolongada por una boquilla de coextrusión (6);
- -
- primeros medios de transferencia (9) del material de envoltura hasta la cámara de coextrusión;
- -
- segundos medios de transferencia (10) del material de relleno, hasta la cabeza de coextrusión, sin mezcla del material de relleno y del material de envoltura;
- -
- la boquilla de coextrusión longitudinal comprende:
- -
- una primera sección de boquilla, en la cual se desarrolla la etapa de formación de la envoltura sólida, estando atravesada esta primera sección por al menos una cánula (14), estando definido el fin de la primera sección por el extremo de salida (22) de la cánula (29) de más baja longitud (L1), cada cánula transfiere un material de relleno que sale de la cabeza de coextrusión, el material de la envoltura que desemboca de la cabeza de coextrusión se transfiere entre la pared interna (23) de la boquilla y la pared externa (24) de la o de las cánulas;
- -
- medios de refrigeración de dicha primera sección, destinados a solidificar la envoltura;
- -
- una segunda sección, a partir de la salida de la cánula o de las cánulas, hasta la salida de la boquilla, segunda sección en la cual se produce la envoltura del relleno que sale de la cánula por la envoltura sólida.
19. Dispositivo según la reivindicación 18,
caracterizado porque las cánulas son concéntricas, siendo la
cánula más periférica la más corta, o no concéntricas.
20. Dispositivo según la reivindicación 18 ó 19,
caracterizado porque la longitud L1 de la cánula más corta es
de al menos 10 cm para que la envoltura se solidifique y típicamente
de 30 a 150 cm, siendo la diferencia entre la longitud L de la
boquilla y la longitud Ln de la cánula más larga de al menos 10 cm y
típicamente de 30 a 600 cm.
21. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones 18 a 20, caracterizado porque comprende
medios de regulación de la temperatura a nivel de los primeros
medios de transferencia, medios de regulación de la temperatura a
nivel de los segundos medios de transferencia, medios de regulación
de la temperatura de la primera sección de la boquilla y medios de
regulación de la temperatura de la segunda sección de la
boquilla.
22. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones 18 a 21, caracterizado porque la boquilla es
de sección circular, paralelepipédica o lúdica.
23. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones 18 a 22, caracterizado porque la boquilla es
en sección transversal idéntica o diferente de la forma de la o de
las cánulas.
24. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones 18 a 23, caracterizado porque la boquilla
tiene en sección transversal un diámetro comprendido entre 5 y 50
mm, y de preferencia 7 a 20 mm.
25. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones 18 a 24, caracterizado porque la sección de
la boquilla está comprendida entre 1,2 y 5 veces la sección de
cánula.
26. Producto alimenticio, de tipo especialidad
alimenticia rellena, obtenido poniendo en práctica el procedimiento
conforme a una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, que
comprende una envoltura sólida que se extiende longitudinalmente,
envolviendo al menos un relleno, el producto tiene en sección
transversal una dimensión inferior a 20 mm y típicamente comprendida
entre 10 y 20 mm, caracterizado porque la envoltura sólida es
de composición quesera y tiene un extracto seco comprendido entre 40
y 60%, estando así el producto prénsil sin adherir.
27. Producto según la reivindicación 26,
caracterizado porque su sección transversal es
paralelepipédica, redondeada o de forma lúdica.
28. Producto según la reivindicación 26 ó 27,
caracterizado porque después del corte su longitud está
comprendida entre 1 y 10 veces su anchura en sección
transversal.
29. Producto según una cualquiera de las
reivindicaciones 26 a 28, caracterizado porque el relleno
tiene una composición quesera o no quesera elegida en el grupo que
comprende pastas charcuteras, pastas a base de pescados u otros
productos del mar, hierbas, especies y aromas.
30. Producto según una cualquiera de las
reivindicaciones 26 a 29, caracterizado porque comprende al
menos tres capas concéntricas, siendo la envoltura externa de
composición quesera.
31. Producto alimenticio, caracterizado
porque se presenta bajo la forma de un bloque reconstituido cortable
obtenido por ensamblaje de varios productos según una cualquiera de
las reivindicaciones 26 a 30, este producto reconstituido comprende
una pluralidad de canales guarnecidos de relleno.
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