JP4896295B2 - 幾種かの成分を同軸押出成形することによって人工的にセル様構造をもたらす食品およびかゝる食品を製造するための方法および装置 - Google Patents
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Description
【0001】
本発明は、同軸押出成形されて互いに間隔をおいて配置されそして列構造を形成している少なくとも2種類の成分より成るシート状、リボン状または繊維状の食品、該食品の製造方法および装置に関する。
【従来の技術】
【0002】
食品という言葉は畜産食品、菓子類および薬品をも含める。本発明者の2つの(特許権が満了した)特許の米国特許第4,115,502A号明細書および米国特許第4,436,568A号明細書はかゝる食品を開示している。前者は以下を開示している:
a) パン生地の紐状物が間隔をおいて配置された( 点在化された) 粘性のある砂糖溶液の紐状物;および同軸押出成形されてシート状に形成された生成物を実質的に焼かれそして;
b) 高粘性の、溶解したまたは膨張した蛋白質および粘性の砂糖溶液、カルメラおよび/またはパン生地の紐状物;同軸押出成形されたシート状物に成形された生成物を実質的に固化する(該米国特許の第6欄、第65行〜第7欄 第5行参照)。
【0003】
上述のもう一つの特許は類似食品を製造するための操作例、即ち実施例4を含んでいる。ここでは大豆蛋白のアルカリ性溶液が、(甘味および香りを付けるために)キャラメラが添加されているカルボキシメチルセルロースの溶液と一緒に間隔をおいて並んで押出成形されている。規則的な構造を得るためにこれら二種類の溶液は同じ粘度を有している。
【0004】
同軸押出成形されシート状に形成された生成物はポリエステルの運搬用フィルム(後で生成物のためのラップとして使用する)の上に集められそしてその上でNaCl−乳酸の溶液で濯ぐことによって固化される。これは蛋白質が凝固することに起因する。
【0005】
上記の実施例のいずれでも、間隔をおいて配置された紐状物のいずれも連続した紐状物である。米国特許第4,436,568A号明細書では、後者を添付の図面と関連して検討すると、実施例から上述のことが明らかである。米国特許第4,115,502A号明細書では間隔をおいて配置された同軸押出成形について説明する装置/方法(図4およびそれに関連する説明参照)だけが常に連続紐状物を生成しようとしている。ヨーロッパ特許出願公開第0,653,285A号明細書および国際特許出願公開第9934695A号明細書は、重ねた多数の層として食品成分を同軸押出成形する色々な方法に関し、各特許明細書にはかゝる構造に適する成分の例が記載されている。
【0006】
本発明の食品は請求項1に規定した通りの特徴を有する。
【0007】
規定されたセル構造は通常は該食品中に広がっているのが好ましい。
【0008】
変形抵抗の圧力測定はゲルを特徴付けるために食品工業において一般に使用されている。
【0009】
しかしながら発明者の知る限りでは、食品を製造する会社で内部的に使用される基準および詳記以外には、何が“柔らかく(ソフト)”および何が“硬い(ハード)”かのためを測定するための標準化された方法は存在しないし、かつ、規格もない。更に、良く知られている通り、流動または破壊の状態での永久変形に必要とされる圧力(降伏点)は絶対値として示すことができないが、測定が行なわれ時間スケールに依存しそして使用される方法および装置にはあまり依存していない。口の中の“感触”については約0.1秒の時間スケールが関係していることが一般に考慮されているが、本発明者はより厳しい要求である10秒の時間スケールでの測定に関連つけることを選択した。
【0010】
図13との関係での記述は、本発明者が圧縮降伏点の測定およびそれに追従する操作のために製作した装置を説明している。本特許明細書の目的のために10秒以内で(過剰の固有弾性変形で)少なくとも10%の圧縮を与える最小圧を降伏値と見なす。しかしながらBが場合によって微小多孔質である場合には、材料を圧縮する前に生じる変形は無視するべきである。主観的感触を客観的値に関連付けるために作成した次の表は種々雑多の普通の物質の典型的な圧縮降伏値を示している:
デザート(例えばクリーム−キャラメル)・・・約3gcm-2
マジパン ・・・約400gcm-2
硬ゆで卵白 ・・・約900gcm-2
スイスチーズ ・・・約3kgcm-2
リンゴ ・・・約3kgcm-2
人参 ・・・約20kgcm-2
暗色チョコレート ・・・約50kgcm-2
生の松の木(最も柔らかい方向で) ・・・約80kgcm-2
本発明ではB成分またはそれの各々のB成分の降伏点は一般に200gcm-2より小さくなく、好ましくは500gcm-2より小さくなく、150kgcm-2より大きくないのが好ましい。
【0011】
一種類の材料の色々な粒子または相が他の成分のマトリックス中にランダムに分布している押出成形された食品の構造は例えばCH−A−0538814号明細書(チーズ)、米国特許第4,697,505号明細書(チップ状クッキー)、米国特許第3,671,268号明細書および同第22,313,060号明細書(アイスクリーム)、ヨーロッパ特許出願公開(A)第0,258,037号明細書および米国特許第4,358,468号明細書(肉)およびヨーロッパ特許出願公開(A)第0,775,448号明細書(キャラメル/チョコレート)から公知である。しかしながら以下に説明する方法の特別な構成要件によって得られる本発明の生成物の整然とした構造は食感および味覚の改善された“オーダーメード”を可能とする。
【0012】
更に個別にケースに入れた食品品目または一列または繊維状の、ケースに入れた食品品目を製造することも公知である(例えばヨーロッパ特許出願公開(A)第0,246,667号明細書、米国特許第4,828,780号明細書、第9欄第43〜58行および米国特許第4,469,475号明細書参照)。しかしながらかゝる製品の特徴は本発明で得られるものと著しく相違している。
【0013】
20℃での製品の最終形態におけるAは液体状態でもよい。場合によってはAは例えばソフトゲルの状態で塑性または粘弾性を有していてもよい。液体またはゲルには、短繊維、ナッツ−、穀物−またはシェル片、フィルム片またはフレークの様な分散した固体を液体またはゲルの連続相中に含有していてもよい。液体Aは不溶の増粘剤を含有していてもよい。Aの他の態様には押出成形材料中に膨張剤(raising agent) を存在させることによって形成されるような膨張した物質が含まれる。成分Bは好ましくは以下の3種類の材料群に属している:
a)場合によっては微細に予備成形された固体粒子を含む堅いゲル、
b)一緒に結合させて予備成形された固体粒子、
c)チョコレートの様な脂肪分をベースとする材料。
【0014】
20℃での好ましい圧縮降伏点YBB20 は少なくとも500gcm-2、例えば500〜80kgcm-2の範囲内、特に好ましくは60kgcm-2より大きくない。
【0015】
生成物Aは好ましくは液体であるかまたは、1000gcm-2より小さい、好ましくは500gcm-2より小さい圧縮降伏点YPA20 を有するゲル又は可塑性又は疑似可塑性物質である。
【0016】
本発明においてゲルは、化学的結合または結晶によるかまたは幾つかの他の種類の結合によって結合され、液体によって膨潤されるポリマー成分が形成する三次元ネットワークを意味し、例えば平らな面に置いた時に、液体であるよりも一般に自己支持性がある。
【0017】
本発明が、全体から見て固体でありそして機械的に安定なコンシステンシーを有しそしてそれにも係わらず快く噛むことができそして全ての点で口の中で自然な感触があり、肉の代用品、充填されたチョコレート、他の種類の菓子類、スナック、スナックで覆われた薬品、または食品成分の全く新しい組合せである食品をもたらす新規のコンセプトを提供するものであることが判る。Aは例えばプレートレットまたは塊であってもよい塑性のあるセルの連続するソフトゲルであってもよく、他方Bは連続するゲルであるがこの場合には堅いゲルであることが重要である。
【0018】
この明細書の後記において可能なAおよびBの組成物を更に説明する。
【0019】
成分AおよびBの性質の特別な例を請求項25〜38に示す。
【0020】
成分AおよびBに関連するこれら請求項の幾つかにおける短い補強物の繊維または穀類−、シェル−またはフィルム小片またはフラックスは予備成形され、そしてこれらは有利であるが、必須の消化のよいものではなかいまたは例えば短い蛋白質繊維の消化にとって価値がない。適切なシェル片(または殻皮類)の重要な例には糠がある。これらは吸収された匂い物質を含有しそして繊維またはフィルム片のために使用される蛋白質はキャラメルに関連する配合物を生成するために炭水化物と反応させてもよい。
【0021】
前記から判る通り、Bは“セル壁”を形成しそしてAは“セル含有物”である。一般にセルの最大の平均寸法は約1〜30mmであり、最小の寸法は約0.1〜3mmである。押出成形工程の特徴のために、セルは殆ど常に曲がった形状であるが、かゝる形状の誇張は避けることができるしまたは避けるべきである。最大寸法の表示はセルの曲がった表面に沿っての測定による。
【0022】
xz面におけるAのセルの断面はz方向で一般に0.5〜10mmの範囲内、好ましくは1〜5mmの範囲内の平均寸法を有している。一般にAのセルはxz面において、0.5〜100mm2 、好ましくは1〜25mm2 の範囲内の平均断面積を有している。
【0023】
セルの大部分においてセル壁の厚さは何処においても、個々のセル中に含まれる塊または小板状物の平均厚さの好ましくは2%より小さくあるべきでない。何故ならばさもないと機械的安定性が不十分となり得るからである。上記平均厚さの殊に5%より小さくあるべきでなく、更に好ましくは10%より大きいのが有利である。
【0024】
本発明においては列相互の平均距離間隔は好ましくは1〜25mm、更に好ましくは3〜15mm、例えば5〜10mmの範囲内である。一般に境界セル壁はx方向で列の平均距離間隔の5〜50%の範囲内、更に好ましくは10%より多い最小厚みを有している。
【0025】
橋掛けセル壁、即ち境界セル壁以外のAのセル相互間のBのセル壁である橋掛けセル壁は0.1mmの最小厚さ、好ましくは0.5mmの最小厚さを有している。
【0026】
他方、適当なコンシステンシーを製品に与えるためには、大部分のセルの平均壁厚さはAのセルの平均厚さを一般に超えるべきでない。
【0027】
多くの場合、Aが液体である場合には、B中へのAの入れ込み(nesting) は少なくとも小板状物または塊の大部分については好ましくは三次元的にいっぱいに入れるべきである。これはAが流動性であればあるほど有利である。
【0028】
最も有利な列状のセル構造は境界セル壁との混成構造であり、そして橋掛けセル壁が一般にx方向にそこから枝状化している。これは例えば請求項3に記載され、かつ図1aで具体的に示されている。この図面において2つのB成分(B1およびB2)(および図の通り2つのB成分を使用する理由を以下に示す)が示されているが、B1およB2が1種類の同じ成分であってもよいことをこの図面で理解されるべきである。
【0029】
この構造を造るための同軸押出成形法はセル壁の枝状化の場所に近いAおよびBの細い部分の原因となり得る(図3参照)。押出成形の間の条件を適当に選択することによってかゝる細い部分は、枝状化する場所で測定される枝状部および境界セル壁の両方の厚さが枝状部の最大の厚さの1/15より小さくあるべきでないように制限するのが有利である。更に有利には上記最大の厚さの1/10より小さくなく、特に1/5より小さくないのが好ましい。
【0030】
食品の咀嚼を容易にしそして口での最も自然な感触とするために、BはAへの接着よりも強い凝集力を有するように選択してもよい。この効果はBに滑りを促進する物質、例えば脂肪を親水性B物質に添加することによって達成される。 反対にAとBとの結合を強める必要もあり得る。これはBの境界セル壁が一般にzy面について波形にまたはジグザグに延びるようにすることによって達成できる。
【0031】
Bの境界セル壁を持つ生成物内で、Aの各セルが境界セル壁相互の間全体に渡ってブリッジしていてもよい。これは図1aに示されており、多くの場合にはこれが生成物に最良のコンシステンシーを与える。しかしながらAのセルは、製法およびその後の取扱にも依存し得て、更に図2に示す様に含まれているかまたは余り整列していないが、列構造を未だ有している。
【0032】
請求項6および8に記載した追加的なセル壁はB中にAを入れ込むのに都合がよく、図1b、cおよびdで具体的に説明してある。
【0033】
AおよびBは実際には1成分より多く成分を含んでいてもよい。(互いに付着した)2つの成分B1およびB2を含む非常に有利なBの例は、請求項3および4に記載してあり、図1aおよびb、6aおよびbに具体的に説明してあり、B2は好ましくはB1の圧縮降伏点の少なくとも2倍の圧縮降伏点を示す。20℃でのB1の降伏点YBB120は20℃でのB2の降伏点YBB220の0.1〜0.5の範囲にあるのが特に有利である。それ故B2は、(旨い)A成分を放出するために噛むことによって容易に崩れる(一方B2を食べるのには良好な組合せと感じさせる更に噛む作業が必要とされる)ように、製造方法およびその後の取扱次第で例えば(製品の最終状態で)B1よりも丈夫でもよい。更に、同軸押出成形工程の間に分割する間におよびその直後の状態においてB1よりもB2’が崩壊し易くない場合には、B2’が最も規則的なセル構造を達成するのを助ける。(この明細書において最終製品のAを造るために使用される押出可能な物質はこの工程の間にA’と呼び、同様に押出可能なB’は加工後にBを形成し、B1’はB1を形成し、B2’はB2を形成する。
【0034】
これらの一面は方法の請求項との関係で論じる。
【0035】
一つの実施態様においてB1はAのセルの回りに巻き付いている。この巻き付きは、これの押出成形条件をA’のセグメントが回転するように選択する時に流れに沿って行なうことができる。これは図7a、bおよびcとの関係で更に説明する。
【0036】
一般にz方向に延びるBの境界セル壁は一般にz方向において分子的に配向していてもよい。これは適当な押出成形法および押出成形装置を使用することによって達成される。配向は噛む時に製品を肉の様な感触とするのを助ける。
【0037】
短い蛋白質繊維のパルプまたはたは蛋白質フィルム片をA中に混入することは、配向と同様な目的を有しおよび味覚および栄養価と関連した目的も有する。成分Aは場合によっては他の短繊維またはフィルム片または、ナッツ−、穀物−またはシェル片、またはフレークで構成されていてもよい。またこの関係では穀類が非常に適し得る。Aが酸乳製品である場合には、Aが菓子またはデザートの様な製品で使用するための甘味料および香味料加えるかまたは最初のコースでまたはメインコースで使用される食品のための“チャツネ(chutney)"の様に味わいを与える。
【0038】
Aセル中への気体の混入は通常、パンの製造で生地(ドウ)を膨張させる様に膨張剤を使用することによってまたは肉代用品を通例の様に押出成形する際に水を蒸発させて植物性蛋白質を膨張させることによって達成される。
【0039】
パンまたはケーキの場合には蛋白質をベースとするB成分(セル壁)が、セルの含有物が非常に脆い場合(二等粉末または穀粒高含有量)または製品が非常に膨張される場合でも製品に機械的安定性を与えるのに役立つ。セル壁のためにチーズを使用することが機械的に適しており、興味ある味の組合せを提供する。
【0040】
一つの実施態様ではBは、孔に水を含む、粒子の微小多孔質凝集体であり、その際に該粒子は穀物−、シェル片またはフィルム片またはフレークで構成されており、該粒子はポリマーの微小紐状物、例えば凝固したグルテン、またはラテックスの凝集によって生じる如き天然または合成ゴムよりなるもので互いに結合されている。
【0041】
肉代用品でもよい他の実施態様では、Aは2種類の別々の成分で構成されている:
A1)脂肪/油に可溶性の成分を含有する成分をベースとする半固体の脂肪ま たは油、および
A2)水溶性の風味成分を含有するジュース
B) 噛むのに適する成分
第一の独立形式の請求項(42)の方法においては、新しい製品(これに制限されない)を製造するのに適する方法を規定している。この方法では、Aのセルを押出可能な成分A’を押出しそしてDを形成する押出可能成分B’を同軸押出成形することによって形成しそしてこの方法ではA’およびB’の流れがzを横切る方向で互いに隣接しており、A’およびB’の流れは分割部材によって流れの方向を通常横切って規則的に分割されてz方向で分割されたA’およびB’の流れを形成し、B’の流れのセグメントはAの流れの各セグメントに上流および下流で結合されている。この方法の有利な一つの実施形態においてはB’は押出成形の後に、より硬い物質Bに変換され、降伏点が(例えば)少なくとも20gcm-2である。
【0042】
本発明のこの方法の第一の態様では、押出機からの出口の後に、xz面で実質的に完全にA’セグメントを囲むためにA’セグメントの回りに合わせてB’を造る。更にA’が少なくとも2つの流れを形成しそしてBの通例の境界セル壁によって分けられたAのセグメントの二つの列が形成され、新規の生成物を生ずる。
【0043】
請求項は更に本発明の第二の方法を規定している。これは第二の独立形式の方法の請求項、即ち請求項62に規定している。成分A’の幾つかの流れはB’の流れが介在して形成されるのが有利である。分割部材が押出機出口に対して往復運動または回転することで、A’の回りに合わせてB’を造る間にセグメント流が形成される。
【0044】
本発明の第二の方法は食品を押出成形するのに使用することができるしまたは場合によっては他の押出可能物質、例えば熱可塑性合成樹脂材料を押出成形するのにも有用であり得る。この方法を食品の押出成形に使用する場合には、B’を本発明の第一の方法の様な高い降伏点の材料を押出成形した後に変換するのが有利である。
【0045】
分割部材と押出機出口との間に相対的運動を提供する幾つかの方法がある。
【0046】
本発明の一つの有利な方法では、この相対的運動はチャンネルと出口とを含めた押出機成分を固定することによっておよび分割部材を運動させることによってもたらされる。例えばx方向を実質的に垂直と取り決め、その際に1つ以上のA’の流れがB’の流れの上および下にあり、そして環状の円筒表面の上の押出機出口が実質的に水平の通路を有する。分割部材が環状の円筒表面上を往復運動するので、分割部材は上記水平の通路の回りを旋回する。この実施態様で効果を挙げるのに適する一つの押出機は図11aおよびbに具体的に示す。
【0047】
本発明の第二の方法を実施する他の方法は、x方向が実質的に水平でありそしてA’およびB’の流れが水平配置で配列されており、A’の流れ相互の間にB’の流れがありそして分割部材が一般に水平方向で往復運動または回転運動する。
【0048】
成分A’およびB’の押出方向が一般にz方向にあり、即ちz方向に運動成分を有するべきであることが判る。しかしながらxまたはy方向に運動成分を追加的に有していてもよい。更に成分A’およびB’は同じまたは異なるxまたはy方向に運動成分を有して一つの方向に運動をもたらしてもよい。
【0049】
本発明を説明したが、以下の記載ではx、yおよびz軸をベースとする直角の座標系に言及することによって規定される成分および方向を用いて慣用の平坦ダイから説明する。このダイは場合によっては環状でもよく、座標が場合によってはr、θおよびzに交換することもできる。押出の方向、即ち押出機出口からのA’およびB’の流れの方向はz方向、r方向(内部または外部に向けられている)または実質的にθ方向であってもよい。押出が普通のz方向または普通のr方向である場合には、分割部材は好ましくはθ方向で回転運動または往復運動するのが好ましい。材料が押出機からr方向またはθ方向に出る場合には、分割部材が場合によってはz方向で往復運動してもよい。米国特許第3,511,742号明細書に記載された本発明者の以前の装置(両方とも環状ダイをベースとしている)から変更した装置はかゝる実施態様で利用することができる。
【0050】
この種類の同軸押出成形は本発明者が過去に“ラメラ式押出成形(lamellar extrusin) ”の名称を導入したものの“ファミリー”に属する。これは、2種以上の押出可能な成分を最初に互いにシート様の流れ配列で互いに間隔を置いて配置し、次いでシートの主表面に対して斜めに位置する(連続または不連続の)薄いラメラのシートを製造する様にダイ部材を横方向に動かすことによって機械的剪断を負荷する同軸押出成形法を意味する。
【0051】
発明者の知見によれば、この“ファミリー”の内の公開された発明はDow Chemical Limitedに交付されたフランス特許第1,573,188号名明細書だけに含まれており、本発明の発明者によって特許されたものには、本明細書の導入部に記載した2つの米国特許(および他の国の対応特許)および更には以下の米国特許が引用される:米国特許第3,505,162号明細書、同第3,511,742号明細書、同第3,553,069号明細書、同第3,565,744号明細書、同第3,673,291号明細書、同第3,677,873号明細書、同第3,690,982号明細書、同第3,788,922号明細書、同第4,143,195号明細書、同第4,294,638号明細書、同第4,422,837号明細書および同第4,465,724号明細書が含まれる。
【0052】
本発明者によってこの明細書の導入部で記載した2つの特許だけが食品の製造にラメラ式押出成形を使用することを開示しており、そして記載されている通り各成分はこれらの米国特許明細書によったのではセグメントに成形されていない。他の特許の開示内容は繊維材料または繊維様物質および若干の場合に補強ボード物質を製造する目的の合成ポリマーに限定されている。ある成分を他の成分のセグメントの回りに合わせて形造ることは開示されていない。本発明で取り扱うセル構造に匹敵するセル構造を合成樹脂で成形することも開示されていない。
【0053】
本明細書で冒頭に記載したヨーロッパ特許出願公開(A)第653,285号明細書には上述の米国特許第3,511,742号明細書および上記の特許明細書の幾つかに記載された間隔を置いて配置する方法(interspersion method)を使用してシートまたは板状で多層食品を製造することが開示されている。これらの層は“ラメラ”ではなく、シート/板の主表面に対して平行であり、バラバラにしたセグメントとなっていない。
【0054】
本発明に従うセル構造を確立するためには、BのセグメントがAのセグメントの回りに合わせて形成されることが重要である。合わせて形成する一つの方法は、B’が加工条件下で低い粘度および場合によってはA’の降伏点よりも著しく低い降伏点を有していることが必要とされる。粘度および/または降伏点は加工条件下でA’の粘度または場合によっては降伏点の0.5倍より小さいことが有利である。別の改善は、A’中に油または脂肪を混入することによって分割部材へのA’の付着を最小限にすることによって達成される。
【0055】
A’の回りに合わせてB’を形成することを達成する選択的または補助的方法は押出機出口の前で(x方向で)各側部でA’の流れとB’の流れを統合させることによる。この実施態様を以下に更に詳細に説明する。
【0056】
分割の時にA’は好ましくは液状でなく、塑性、疑似塑性、ゲル状でよく、乾燥粉末またはある意味では特別な物質でもよい。いずれの場合にも、全く一般的に述べると、剪断力の一定の最小値がダイ中での条件のもとで永久変形をもたらすのに必要とされることを意味する。
【0057】
一方B’(または図1aおよび4aに示す配列で2つのB成分がある場合にはB1)は加工のこの段階で流動体であり塑性コンシステンシーがありそして一般に永久変形に対しての抵抗が低くあるべきである。ダイから離型する時に自己支持性のある押出成形物とするために塑性コンシステンシーを有しているのが有利である。
【0058】
各成分を互いに間隔を置いて配置させそしてA’およびB’の流れの分割を引き起こす運動を行なう方法は、ラメラ押出成形の上述の各特許に基づいて行なえる。
【0059】
一方の、チャンネルとオリフィスとの間の相対的往復運動並びにもう一方の分割部材は、分割部材の列と出口室との間で相対的な往復運動または回転運動(これら自体は上述の各特許から公知である)を提供するのが有利である。これは最終生成物中に一般に横断方向に(もしこれが望まれる場合に)フィラメントを配列しおよび/またはフィラメント間の結合を増加させるのに役立つ。
【0060】
分割工程でセグメントを形成するのに最適にするために、これは一方の側の、相互に間隔を置いて配置された細い流れが押し出される内部オリフィスともう一方の側の分割部材の列との間での剪断力によって行なうのが有利であり、および更に切断作用によって行なうのが有利である(請求項82および83参照)。切断を実現する種々の方法は請求項84〜86に規定されている。この作用のためのナイフの形および位置の例は図6aおよび9に示してある。切断作用および/または請求項86に規定した“微小鋸引き”によって、該各成分がパルプまたは繊維を含有する時でも各成分の非常に細かい薄片を生成することができる。
【0061】
細い流れをセグメントに分割するには、シャッターとして作用する分割部材(即ち、オリフィスを完全に遮断することを可能とする幅である)を用いて律動的な操作で実施し、かつ更に材料A’のためのオリフィスが開放している間にチャンネルを通る材料A’の最大送り力が掛かる様に少なくとも成分A’を脈動的に押出すのが有利である。これらの特徴は図8に関連して更に説明する。脈動は成分の各細い流れについてラムによって有利に生じさせることができる。該ラムは細い流れ(図8c参照)のための室への入口におよび場合によっては室中に延ばして配置する。方法および各成分の選択の詳細は、流れが主として慣用の供給手段(例えばポンプまたは押出機)で、場合によっては断続的に運転されるバルブとの組合せで生じているかまたは上述のラムで生じているかに左右される。
【0062】
ラメラ押出成形の関係で断続押出を用いることは他の目的を持つ上述の米国特許第3,788,922号明細書、第2欄第51〜64行、第3欄第4〜13行、第4欄第45〜53行、実施例1および実施例2から公知である。この米国特許は断続押出成形を達成するためにシャッターを使用することを開示しているが、分割部材がシャッターとして使用できることは開示していない。更に脈動を起こすために振動ピストンを使用することを開示しているが、これは押出機と各細い流れのための一つのラム(ピストン)の代わりのダイ(本発明の実施態様における様な)との間のピストンであり、ダイ自身に挿入されている。
【0063】
A’のセグメントの回りに合わせてB’を形成するのを達成する非常に有利な方法は請求項73に記載されており、有利な実施態様は請求項74に記載されている。一般的に説明すると、A’の各セグメントの2つの普通のyz面は、分割する前にA’と結合されているB’の一部によって主として覆われそしてA’のセグメントの2つのxy面はB’成分だけを運搬する内部オリフィスからのB’で主として覆われている。これは分割部材と接触するB’層の厚さを制御するための改善された可能な方法を提供する。
【0064】
方法のこの実施態様の変法は2つのB’成分(B1’およびB2’)を使用することを含む。これは請求項75に規定しそして図7aに原理を示しそして更に図面の詳細な説明から判る通り他の図面で全体の押出成形を詳細に説明している。生成物の説明の関係でこの変法の長所を既に言及し、そしてB2’が分割の間および直後の状態のB1’よりも変形しにくいならば、B2’が最も規則的な構造を達成するのを助けることが記載した。これは次の様に理解されるべきである:即ちB2’は一般にB1’よりも流れ易くあるべきである。しかしながら高い流動性は背圧が分割部材の壁に対してB2’を絞る傾向があり、それによって“境界セル壁”が期待するよりも厚くなり、一方“橋掛けセル壁”が期待よりも薄くなることを意味する。B1’よりも流れに対して大きな抵抗を示す成分2’を用いることがこの問題を十分に解消させ得る。B2’は、希望する場合には、正確にB1’と同じ組成を有していてもよいが、高い変形安定性をB1’に与えるために低温で押出装置に供給される。例えば半凍結していてもよい。
【0065】
多くの場合B’中へのA’のセグメントの入れ込みはいっぱいに入れるのが最も有利であることを既に記載した。本発明の方法はかゝる構造を達成するために(組合せることもできる)2つの選択的実施態様を含む。その一つは請求項93および94に記載し、そして第7b図および11b図で具体的に実証している。ここで論じる延びているかまたは中断されている内部オリフィスの使用は、ラメラ押出についての本発明者の先願特許から公知であるが、食品を製造する目的でもないしまたは本発明の構造に幾何学的に匹敵するセル構造の製造でもない。
【0066】
押出工程の後に成分B’をフィルム凝集状態に変換しなければならず(場合によってはこの変換は分割工程の前に既に開始してもよい)、一方成分A’は分割の間に一般にそのままであってもよいしまたは変換されて更に“流動性”またはより脆くなっていてもよい。
【0067】
B’を変換するための選択肢(幾つかの場合には併用してもよい)は請求項46〜57に記載してある。
【0068】
方法の有利な実施態様においては、B’は一般に溶融押出成形の後で冷却によって硬いBに変換される。実例にはチョコレート、膨張した大豆蛋白質またはガムがある。幾つかの場合には、方法が十分に遅い場合、例えばゲルの形成を構成要件とする方法の場合には、比較的高温、例えば約100℃で生じる流動体または塑性溶液の冷却を押出成形の前に実施してもよく、次いで室温または低温にしてもよい。例にはゼラチンの適当な濃度のコロイド溶液、カラゲニンまたはCa−ペプチナートがある。コロイド溶液の加熱によって行なわれる固化の例には卵アルブミンまたはグルテンの適当な濃度のコロイド溶液(またはグルテンで強化されたドウ)がある。予めに崩壊させたゲル中で連続状態を回復する例には、カラゲニンの揺変性コロイド溶液へのカリウムイオンの添加(短時間の保存時に回復);カゼインまたは大豆蛋白または澱粉の分離したゲルの加熱/冷却がある。
【0069】
B’をBに変換するのに、同軸押出成形する前に反応成分(B’)の混合を可能とするのに十分に遅い化学反応によって形成することが可能である。例としてはペクチンまたはアグリナートのコロイド溶液にCaイオン、およびポリマーを徐々に脱メチル化する酵素を添加するのが適している。それによってCa塩がゲルとして沈殿物する。
【0070】
より硬いBへの変換を実施する他の方法には例えばB’成分及びA’成分中の反応成分間の化学反応によって固いゲルを形成し、その結果A’中の反応成分がB’中に徐々に移動するものがある。脱メチル化されたペクチンまたはアルギン酸のコロイド溶液であるB’成分をゲル化するために、A’成分中の反応成分としてCaまたはAlのイオンを使用してもよい。pHを変換することによる凝固も使用できる。かゝるゲルの形成によって内部オリフィスが閉塞されないことを十分に保証するための用心として、pHの変更とかゝる金属イオンの導入とを同時に行なうことを必要とするやり方を採用してもよい。かゝる場合には成分A’の2つのチャンネル−システムを使用し、一方のチャンネルは上記の金属イオンを運搬し、片側からB−“セル壁”中にそれを導入しそしてもう一方のチャンネルはB−“セル壁”の別の片側からpHを変換するために使用する。
【0071】
押出工程のパラメータの詳細次第で、コロイド溶液の状態のB’成分は、内部オリフィスに向かっておよび通って流れそして分割部材の壁にそって進行する間に、一般に分子配向する。この配向は、A’成分からの反応成分を使用することによるゲル形成が十分に速い場合に、“固定(frozen)”することができる。それ故にBの物質は境界セル壁でしばしば配向して、一般にz方向に向く。“固定した”配向は咀嚼する時に食品を肉の様な食感にするのを助ける。
【0072】
B’をより硬い物質Bに変換する別の方法を行なった時、固体粒子は連続した固い物質に凝固される。即ち大豆蛋白質はCaイオンを含有する溶液中に細かく分散する。この粒子は短繊維、特に、小板状物である様に短くともよい平らな繊維でもよい。経済的理由で、膨張した、配向した、微小繊維化した蛋白質フィルムからの平らな繊維または小板状物が有利である。これは図8に示した装置によって製造される様な、図1a、6aおよびbに示した構造のB2’成分に特に有用である。繊維が形成される蛋白質は高温で炭水化物と反応して、カルメル関連の化合物を生成する。前に説明した様に配置された2つのB成分(B1’およびB2’)が存在する場合には、分割(切断)工程の前に所望のコンシステンシーをB2’に与える一つの方法はゲル中で少なくとも一部はB2’を形成し、それを分割(切断)工程に向かう細い流れとして進める。これは幾つかの場合には、B’が細い流れのためのチャンネルに達する直前に反応成分と混合することによって行い、そして幾つかの別の場合には、B’が内部オリフィスの配置に向かう細い流れ中で進む間に非常に頻繁に加熱することによって行なう。
【0073】
最終生成物中のAがより流動性であるかまたはガスを含有しなければならない場合には、幾つかの場合、Aを分割および合わせ形成工程の間に(A’として)そうである同じ普通の塑性、ゲル状または泡状で残っていてもよいが、多くの場合には更に流動性であるかまたは更に崩壊した状態であるべきである。特に、咀嚼によって“セル壁”が崩壊される時に汁の多いという成果が期待できる場合に、より流動性に変換するべきである。
【0074】
A’が水を高含有量で有する場合には、分割(切断)およびモデリング処理の段階、および後の更に流動性にする間にA’を半固体から十分に固体にする2通りの方法がある。一つの方法は凍結しそして後で水の適当な部分を溶解するかまたは水に溶解した砂糖および/または他の物質を結晶化させそして後で再び溶解または溶融することによる。別の方法は、押出工程の後で好ましくは酵素、例えばプロテアーゼ酵素による解重合(加水分解)を使用することによる。
【0075】
A’が押出成形の間に凍結または好ましくは部分凍結した状態である場合には、B’成分またはその一方を凍結域以下または凍結域に冷却するが、B’を好ましくは押出成形の前に殆どその凍結点に冷却しそして押出工程を実地においてできるだけ早く実施するべき場合を除いて、Bの凍結は一般に避けるべきである。細い流れのための室および分割部材の列はかゝる場合には金属で製作されているべきでありそしてB’の凍結点近くの温度を維持するべきである。ダイを通過する間にA’よりなるフィルムの溶融は一般に害というよりも、もし押出速度が十分に早くかつそれ故にこのフィルムが薄いならば、潤滑効果のためにむしろ有利である。
【0076】
一緒に結合した氷の結晶を維持して適当な塑性コンシステンシーとするために、有利には若干の量の砂糖または水溶性ポリマー(例えばグアガムまたは部分解重合した蛋白質)をA’成分に混入するべきであり、そして分散した消化性短繊維はこの関係で有益である。
【0077】
ダイを離れる時、生成物は一般にコンベアーベルトに供給されるかまたはトレーに直接的に集められそしてこの収集の前にまたはベルト上で適当な小片に切断される。切断された面(“傷口”)は所望の場合または(流動体Aの漏れ出しを避けるために)必要な場合には慣用の手段によってシールしてもよい。場合によっては小片全体を例えばチョコレートの薄い膜で被ってもよい。
【0078】
B’の固い状態Bのへの変換を熱処理によって実施する場合には、この処理を、生成物がコンベアーベルト上でまたは上記のトレーにある間に行なうのが最もよく、これはマイクロ波、高周波加熱、接触加熱によってまたは熱気によって行なうことができる。
【0079】
押し出される連続生成物を切断して長いセグメントとすることができる。例えばA成分の押出成形は、“傷口”を造らずに生成物を切断できる純粋なB成分を横バンド状物を造るのに十分に長い時間間隔で止めることができる。場合によってはBの押出成形を純粋なA成分を横バンド状物を造るのに十分に長い時間間隔で中断することができる。それによって、切断する必要なしに連続生成物を長いセグメントに容易に分けることができそして“傷口”を洗浄して(リサイクルされる)A成分を浄化することができる。
【0080】
最終形状のAが固いかまたは半固い(例えばマジパン、またはチョコレート中にカプセル化されるフルーツペースト)場合には、この場合簡単な切断で十分に満足され得るので、かゝる用心は一般に不必要である。
【0081】
本発明の色々な種類の生成物の例:
I)菓子類
1):A:粉末化した硬質カラメルおよび/または微細化ナッツ、押出工程で“焼結”
B:チョコレート、押出工程の間に半融。
2):A:マジパン、または可溶性蛋白質を含有する濃厚な甘いフルーツマス
(fluit-mass)
B: I,1)参照
3):A:アイスクリーム、例えばチョコレートアイスクリーム、または甘味を付けた
冷凍ヨーグルト、押出工程の後で溶融
B:ペクチンの固いゲル、押出工程の間に崩壊した分散状態でありそして加熱お
よび冷却によって実質的に再生する。
Aが乳脂の代わりに植物脂肪を含有するチョコレートアイスクリームをベースとする場合には、3)は脂肪酸を使用することなく造られた棒状チョコレートの適切な代替え物であり得る。
【0082】
II)菓子類と蛋白質食料との間の“ハイブリッド(Hybrids)”
1):A:可塑化状態で押出成形されたチーズ
B:I,1)参照
2) A:I,1)参照
B:大豆蛋白質またはカゼインの崩壊させた固いゲル、加熱および冷却によって再生
【0083】
III)植物蛋白質をベースとする肉様食料
1):A:濃厚スープ、またはハーブおよびスパイス(チャツネ)を含有するヨーグル
ト、少量の増粘剤が添加されている:押出工程の間、凍結したドウ様状態
B:II,2)参照
2):A:押出成形の間:大豆粉末が部分加水分解された大豆蛋白質によって濃厚化さ
れた水に分散しておりそしてスパイスおよび他の香り物質を含有しており、
押出成形後にプロテアーゼが添加され:プロテアーゼによって加水分解され
た。
B:I,3)参照
【0084】
IV):ソーセージ様含有物を有するセル様生成物:
A:ソーセージで通常使用されるペースト、場合によっては増粘剤として部分加水分解大
豆蛋白質が添加されている
B:II,2)またはI,3)参照または固い澱粉ゲル、押出成形の間に崩壊しそ
して加熱/冷却によって再生
これは例えば屠殺所からの2級製品を用いる新規で有利な方法である。
【0085】
V):パンまたはケーキ様製品
A:膨張剤を含有する普通のドウ
B:II,2)参照
この生成物を焼き、それによってセル構造が細かくかつ均一な膨張を得るのを助ける。
【0086】
本発明を図面を引用して更に詳細に説明する。図面の幾つかにはx、yおよびzの座標系が示されている。これらの座標は請求項および明細書の一般的部分に示したものに相当する。
【0087】
図1aおよびbはそれぞれx−zおよびx−y断面をおよび本発明に従う列構造の特に規則的配列を、“セル”としてのAおよび“セル壁”としてのB1およびB2と一緒に示している。
【0088】
図1cおよびdは図1aおよびbに示した配列をx−y断面で2つの異なる変形を示している。
【0089】
図2は列のあまり規則的でない配列だが未だ本発明に包含されるA/B“セル構造”をx−z断面で示している。
【0090】
図3は通常は避けるべきであるが視覚的効果が最も重要な場合に有用であり得る種類のA/B構造をx−z断面で示している。
【0091】
図4は主として流動学的手段によって成分A’の各セグメントの回りで成分B’を合わせ形成することをx−z断面で実証している。
【0092】
図5はA’の回りに合わせてB’を形成する選択的方法をx−z断面で示している。この場合B’を最初にA’と同軸押出成形して結合する(conjugent)B’−A’−B’の流れとしそして合わせ形成(modelling) が主として機械的である。
【0093】
図6aおよびbは図4および5に示した各方法を組合せてそれぞれx−zおよびy−z断面で示しており、これによって合わせ形成を純粋に機械的に行なうことができる。
【0094】
図7aおよびbは結合するB’−A’−B’の流れを形成するために同軸押出成形の配列の変法をそれぞれx−zおよびy−z断面で実証しており、この変法は成分A’の降伏点よりも実質的に低い成分B’の降伏点を可能とする。同時にこの略図はx−z面のB−成分の“セル壁”がどの様に形成することができるかを示している。
【0095】
図7cは図7aおよびbに相応し、出口部分が除かれた時に見える内部オリフィスを示している。これはx−z面で描かれている。
【0096】
図8a、bおよびcは、図1aおよびbに示す生成物を製造するのに適する平らな同軸押出成形ダイを遠近法でそれぞれx−z断面およびy−z断面で示しており、この場合には各成分の押出は流れを横に分割する動きと調和する脈動ラム押出機である。8bは8aおよびcを基準に約2倍に拡大されている。
【0097】
図8dは、各流れの脈動が流れを横に分割する動きと調和して開閉する多重弁によって達成される図8a、bおよびcの変形を互いに分離した部材を遠近法で示している。
【0098】
図9は図8aおよびbの装置の別の変形、即ち内部オリフィスの配置および分割部材の列における変形のx−z断面を示している。これによって流れを分割するための真の鋸引き作用が得られる。
【0099】
図10は本発明の方法および装置の実施態様を遠近法で部分断面で示している。この場合には横の動きおよびラム押出機の配列は図8a、bおよびcに示しているのと本質的に相違するが類似の生成物を製造するのに適している。この図面は押出装置全体を図示してはいない。
【0100】
図11aおよびbは同じ種類の生成物を製造するのに適する方法および装置の別の実施態様をそれぞれy−zおよびx−z断面で示している。この実施態様では分割運動およびx−方向がおおよそ垂直であり、一方y方向がおおよそ水平である。
【0101】
図12は往復運動の間の4つの異なる位置を詳細に示している。往復運動によって図8a、bおよびcの装置中で分割が行なわれる。この図は種々の運動および停止を釣り合わせるためのプログラムの説明を裏付けている。
【0102】
図13は圧縮降伏点を測定するための試験装置を表している。
【0103】
図1aおよびbに示す本発明の典型的なセル様構造は最初にセグメントとして“フィラメント”構造を形成し(例えば図4および5参照)そして幾つかのかゝる“フィラメント”は“リボン状物”または“シート状物”に結合される。点線(1)はフィラメント間の境界を示しおり、そこでは、フィラメントが口の中で互いに容易に分離する程に結合が弱い。このことは有利であり得るが、隣接する二つのフィラメントからのB物質は境界線が生成物中に殆どみることができない程に緊密に連結されていてもよい。
【0104】
各請求項の言葉に言及すると、(2)が境界セル壁であり、(3)がA−セルの列であり、(4)がzy面およびxy面に広がるブリッジB−セル壁でありそして(5)が一般にxz面に広がるブリッジB−セル壁である。
【0105】
これらの図面は2つのB成分(B1およびB2)の存在を示しており、それのB1は境界セル壁(2)、およびx、yおよびz面に延びる橋掛けセル壁(5)を主として占有しており、一方B2は一般にxy面およびxy面に延びる橋掛けセル壁(4)を占有している。しかしながら装置の構造(後記参照)次第で(2)および(5)はそれぞれ一部はB1でそして一部はB2でもよい。2つのB成分を使用するための理由は色々ある。後で論じるその一つは製法に関するが、比較的に柔らかいか壊れ易い境界セル壁(2)は口の中で流動性(味付き)A−成分の速やかな放出をもたらすこと、一方、比較的丈夫な橋掛けセル壁(4)は味付き成分の放出後に特別な咀嚼作業を与える。これら両方の効果は口に快く感じさせる。
【0106】
しかしながら図2aおよびbに更に言及すれば、B1はB2と同一でもよく、即ち1種類だけのB成分でもよい。何故色々な生成物が製造できるかは装置の図面とそれに関連する説明から明らかになる。
【0107】
図1cおよびdではA−セルの列が2つの異なった形で相互に移し換えられている。これらの構造の製造はそれぞれ図7a+b+cおよび11a+bについての説明で簡潔に記載されている。
【0108】
押出成形の間の各成分のレオロジーに依存して、A’セグメントの長さが切断され、そして押出工程の他の詳細、最終生成物の構造は図1a〜dに示す調整から著しく逸脱し得るが、本発明の生成物の目的を未だ満足している。図2は余り規則的な構造でない例である。セルを殆ど球状に造ることができることが記載されている。即ち同軸押出成形ダイの出口部分で回転せることがA’の各小さい塊の原因である。これは更に図7a、bおよびcに関連して説明する。
【0109】
図2ではセルが(押出方向を指して)相対的に著しく曲がった形状を有している。これは押出成形の間に引きずることの結果である。かゝる形状または構造の“変形”は通常、意図的なものではないが、分割部材の間をセグメント流が通る間の摩擦によるため、殆ど避けることができない(および生成物が同軸押出成形された生成物であることを示している)。しかしながらかゝる変形が図3に示す様に異常に大きい場合には、それは害になり得る。これは1種類以上の成分についてのレオロジーの不適切な選択および/またはA’のセグメントの回りに合わせてのB’の形成が不十分であることによって起こり得る。生成物関係の一つの請求項はB−構造における“変形”についての有利な制限を規定している。この請求項中における厚さとの関係を次の通り図3で実証している:
分岐の近辺での枝状部の最小の局所的厚さは矢印(6)で示してあり、矢印(7)によって同じ近辺の境界セル壁の最小の厚さを示しそして矢印(8)でB−分岐の最大の厚さを示している。
【0110】
枝状部の最大の厚さは次の通り規定される:
凸面の点から凹面の各点までの距離を測定しそしてそうして測定された最小の距離を記録する。これを各凸面の各点について繰り返す。(無限の沢山の)記録された最小値を比較しそして測定される最大のものが枝状部の最大厚さである。 Bの保護効果が要ではない菓子工業は特別な事例であるが、各成分が色々な色を有するかまたは暗色/白色である場合には色々なセグメントのパターンの有利な審美的価値があり図3のパターンの様な“抽象的”なパターンが少しもないことが興味を持たれ得る。かゝる場合には生成物はセグメント構造ができるだけ最良に(切断して)“水平”に露出することを固守するのが好ましい。非常に特別な場合にはA’の回りに合わせてB’を造ることを省くことができ、その結果B’の境界セル壁を形成せず、各セグメントを境界で“無制限”に細くしてもよい。 例:暗色のチョコレート/白色のチョコレート、暗色のチョコレート/マジパン、白色のチョコーレート/カルメル、2つの異なる色のガム。
【0111】
成分A’の小さな塊の回りに合わせて成分B’を造る最も簡単な方法(機械的視点から判る)は図4に示した方法である。これは要素(9)によって規定される内部オリフィスを有する往復運動する“介在”部分の最後の部分の断面および分割部材(10)を有する固定された出口部分(44)の断面を示しており、それぞれここでは“二重ナイフ”として示されている。この図面は更に別々のA’流と別々のB’の流れがセグメントA’/B’の流れに変換されることを示しており、このセグメントA’/B’の流れは結合して図1aに示す構造を形成する(しかし1種類のB’成分しか有していない)。
【0112】
往復運動は両方向矢印(11)によって示されている。この図面は、要素(9)によって規定されたA’のための内部オリフィスが部材(10)によって規定される開口と調和した時、即ちA’のセグメントを切断する直前を示している。A’は(10)の表面に付随して発生する。しかしながらこれらの表面によって規定されるチャンネルは拡張されそしてB’がA’より早く流れる場合および/またはA’が粘着する傾向が小さい場合には、A’は(7)の表面から滑り離れてB’によって囲まれる。
【0113】
一般に成分A’が塑性があり、液体特性を有するべきでない。B’は粘性の液であるかまたはより有利には塑性特性であってもいが、A’よりもより流動性である(即ち、上記で期待した様な低い圧力降伏値を示す)のが有利である。しかしながらこれによって出口部分での背圧が分割部材の表面に向かってB’を押し付け、A’のセグメントを互いに近づけ、同時にそれのz−ディメンションとして、示された通り減少される。A’セグメント相互の間のB’層の細さは、B’の降伏点がどのくらい低さがA’の降伏点に匹敵し得るかの限界を決める。
【0114】
図5に示されているチャンネルおよび流れの配列では、成分A’およびB’を同軸押出成形して分割(切断)の前に結合したB’A’B’流とする。このやり方では成分B’は、図面に示されている通り、B’の分割が始める前に分割部材のエッジを覆うかまたは“滑らか”にし、それ故に分割部材(10)にA’が付着する危険が実質的に減少される。
【0115】
部材(9)によって規定される内部オリフィスから分割部材(10)によって規定されるチャンネル中に一直線に押し出される結合したB’A’B’流を得るために、部材(9)の列の寸法および分割部材(10)の列のそれは互いに適切に適合させなければならず、そして更に成分A’およびB’の搬送を、部材(9)の配列をA’およびB’が脈動搬送される間、少なくとも本質的に静止させるために往復運動(11)で調整しそしてA’およびB’の流れをこの列が動く間止めなければならない。同様なことが以下に説明される図6a+bおよび7a+b+cによって実証される配列についても言え、他方、図4で実証される配列については同様に適合させる必要がない。
【0116】
図6aおよびbに示されるチャンネルおよび流れの配列は図4および図5の組合せを示している。(この関係では分割部材がナイフを形成するエッジなしに示すことは重要でない。即ちナイフの形状は(有利であるが)正に必須でないことを実証している。)この配列がつまり機械的方法でB1’およびB2’の合わせ形成をもたらすことは更に説明するまでもなく図6aおよびbから明らかであり、B’がA’より容易にながれる時および/またはA’が粘着する傾向が少ない時に、A’は(7)の表面から滑り離れる傾向がありそしてBによって囲まれる。
【0117】
B1’をA’の各側で同軸押出成形して分割する前に結合したB1’A’B1’流とした時には、B2’の各側で同軸押出成形して結合したB1’A2’B1’流としてもい。この場合には境界セル壁(2)は図1aに示す様に平らなB1より成る。さもなければ、これらの境界セル壁は図6aから明らかな様にB1とB2との組合せで構成される。
【0118】
2つのB’成分(B1’およびB2’)を図6a+bに示す様に使用することが、B’成分だけがある場合に本来存在する技術的ジレンマを解決することである。即ち、このジレンマとは一方ではB’がA’よりも著しくより流動性である(低い圧縮降伏点を有する)場合に値A’が殆ど簡単に規則的な“セル”を形成することができるが、もう一方においてはその時にB’成分が分割部材(10)の壁に向かって押し付ける傾向があることである。この傾向は図4に関連して既に記載した。2つのB’成分を用いる場合、B2’をA’と同じかまたは同じに近い降伏点を有するように選択でき、他方B1’はより低い降伏点(または流動性でもよい)を有する。B1’およびB2’についての異なる降伏点を選択することで、種々の組成を選択する問題になり得るしまたはこれら二成分のための色々な押出成形温度を使用する簡単な問題があり得る。この場合、B’成分中の1種類以上の成分をアイスクリームの様に(実施例参照)部分的に凍結しおよび/または部分沈殿させることに主として頼る。
【0119】
最終生成物中のB2がB1よりも高い降伏点を示すためにB1’およびB2’の組成物を選択する場合には、図1a+bとの関係で説明した様な有利な生成物を得ることができる。しかしながら図6aおよびcで表される装置は、B2’およびB1’があらゆる点で、押出成形の間のその温度に関しても一致する場合に使用することができる。
【0120】
図6a+bに関してもやはり、B1’の降伏点がA’のそれよりも本質的に低くあるべきであることを上述した。しかしながらB1’がどの程度の流動性で構造に乱れを生じることなく製造できるかに限界がある。何故ならば、比較的少量を押出成形する場合および同時に見掛け粘度に大きな差がある場合にはB1’が内部オリフィス(12)の各々の幅にわたって非常に不規則に分布することになるからである。この現象はあらゆる種類の同時押出成形において良く知られている。
【0121】
しかしながら本発明によればこの問題は図7aに示す様に、弾力のある膜(13)を使用することによって解決できる。この部材(13)はA’のチャンネルの壁に対してB1のための内部オリフィス(12)をB1’の圧力がA’中の圧力よりも好都合に高くなるまで閉じておきそしてA’がB1’のチャンネル中に流れ込まないことを保証する(B1’とB2’との同軸押出成形も同様)。この系はB1’を、A’の押出のための脈動よりも短い脈動でA’中に慣用の高い圧力で注入する様にして運転する。次いでB1’をA’中に“ポケット(pockets)"を最初に形成し、しかしこの“ポケット”を更に流動する間にならされる。(B1’B2’B1’の同軸押出にも同じことが言える)。
【0122】
比較的に低い降伏点および低い見掛け粘度のB1’成分を使用する間、ここに説明した通りのA’およびB2’中へのB1’の注入の効果は次の通りである:1)A’とB2’セグメントの特に直線的な分割(切断)
2)押出ダイの出口部分を通過する間のセグメントの歪み傾向の低減、および
3)背圧が低く、それ故に高い生産性を可能とする。
【0123】
これらの重要な効果は種々の室壁を全て、B1’成分で滑らかにすることによる。“合わせ形成”のこの配列においてA’およびB2’が一般に等しい降伏点を示し、さもなければB1’は最も低い降伏点を示すものとだけ同軸押出成形できる。
【0124】
弾力のある膜の機能はA’の通過を止める程の最終手段であり、それによってA’の各流れが既に(12)の位置でB1’のセグメントによって中断され、即ち往復運動を使用することなく分割作用で中断される。この場合には出口部分(44)が(9)を有する部分で形成されているか、または一つだけのセグメント流または幾つかの別個のセグメント流が期待される場合には“出口部分”を単に省いて(9)が押出装置の末端にあってもよい。
【0125】
更に図7a 、b+cは、図1bの(5)によって示されるxz面に普通に延びている橋掛けBセル壁をどの様に形成するかを示すのに役立つ。B1’A’B1’およびB1’B2’B1’の流れのための内部オリフィスの正に末端に図7bの(14)の様なプロフィールに見えそして図7cの(15)の様なその下流方向に見られるリボンがあり、他方その上流末端は図7aの点線(16)の様に見られる。図7bが示す通り、これらのリボンは鋭い末端ではないが、下流末端では平らである。これに相応してリボンは出口部(44)にあり、図7bの(17)の様なプロフィールで示される。これらのリボンは両方の末端が鋭く、鋭い末端は図7bの点線(18)および(19)の様に見える。これらのリボンが内部オリフィスの列においておよび出口部分において生成物の内側の橋掛けB1セル壁の形成にどの様に役立つかを以下に説明する。同様に内部オリフィスの末端の“隆起部”(20)および出口部分への入口の相応する“谷部”(21)(図7b参照)が最終生成物の両方の面でB1の層を形成するのに役立つ。
【0126】
B1’のための各チャンネルは一方の端でA’チャンネル中にそしてもう一方の端でB2’チャンネル中に供給するために分岐しているが、4つの溝(図7cの21)の出口部分に直接的に供給するために、x−ディメンションにおいて各開口に相応する長さを出口部分に直線的に進め、他方y−レベルの位置は場合によってはリボン(17)または“谷部”(21)のレベルに相応する。
【0127】
B1’成分が出口部分の各室に直接的に供給される位置で往復運動を停止し、他方B1’A’B1’の流れおよびB1’B2’B1’の流のための内部オリフィスを分割部材(10)で封鎖した時に、“谷部”がB1’成分で満たされるようになりそしてリボン(17)の上流部も同様にB1’成分で十分に覆われるようになる。往復運動の次の段階の後に、B1’A’B1’の流れまたはB1’B2’B1’の流は(場合によっては)出口部分の室に供給される(直接的B1’押出成形のための内部オリフィスは封じされる)が、リボン(14)および(17)のおよび“隆起部”/“谷部”の幾何学的形状のためにこれらの流れは、リボン(17)ともまたは出口部の室のxz面とも接触することがない。これらのリボンおよび室表面は何時でもB1’で覆われそしてそれ故に最終生成物中のB1の“橋掛けセル壁”を生じさせる。
【0128】
相互に異なる長さの隣接分割部材(10)および/または隣接リボン(17)を形成することによっておよび同時に流れが切られる長さを適当に調節することによって、A’セグメントを回転させそして普通の円筒状または球状の形態を得ることが可能である。
【0129】
図7a、b+cは最も複雑に示しているが、流れを生じる最も良好な方法である。しかしながらここに示す個々の特徴は勿論、他の組合せでも使用することができる。それ故には弾力性の膜(13)およびリボン等を使用することは必ずしも組み合わせる必要のない2つの異なる特徴である。B1’をB2’の流れ中に同軸押出すること(A’とB2’が特に同じ降伏点を有する必要がある)および出口部分のチャンネル中にB1’を直接押出すことの両方が省略できる。この場合、B2’チャンネル中にいかなるリボン(14)も隆起部(20)も存在するべきでなく、それ故にそれはリボン(17)および出口部の室のzx面を覆うB2’に成る。
【0130】
最後に図7bは押し出された生成物を取り出す運搬用ベルト(22)を示しており、通常はその上で後続の操作を実施する。調節可能であるべきフラブ(flab :23)も示している。これは強制ではないが、一方では押出生成物中の空洞の発生、また出口部(44)中のセグメント流と一緒に流れがない場合、もう一方ではA’成分のセグメントの膨大な圧縮面を防止するために出口部での背圧を調整するのに役立ち得る。
【0131】
図7a+bに示す分割部材(10)を変形することによって装置を図1cによって表される構造に造ることができる。この目的のためには(10)の上流末端を真っ直ぐにしそして一般に流れの配列によって規定した平面に対して垂直であるが、分割後にはセグメント流の色々な“レベル”が徐々にジグザグになる(“レベル”は2つの隣接リボン(17)の間または“谷部”(21)と隣接リボン(17)との間の空間を意味する)。各分割部材(10)の下流末端は生成物中に期待されるのに合わせてジグザグな形状および(10)の側壁がこの形状を徐々に取らなければならない。一般に構造のジグザグ化は装置および生成物の十分なx−デイメンションに渡って延びるべきでないが、装置の側部および生成物のx−境界で0であるべきである。
【0132】
図7a+bは2つの異なる一連の“セル”(A1およびA2)を有する生成物および“セル壁”のための一つだけの成分B(換言すれば図面中の名称A”、B1’およびB2’はそれぞれA1’、B’およびA2’に交換するべきである)を有する生成物の製造も実証することもできる。しかしながらこの場合図8c中に示すオリフィスの列のBのための内部オリフィスの各々をこの図面と同様に邪魔するべきでない。2つのA成分の一つは例えば水性ベースでもおよび他の脂肪/油ベースでもよく、一方最終生成物中のBは一般にゲル化した組成物であるべきである。
【0133】
図8a、b+cによって表される全体の同軸押出ダイは、固定入口部分(24)、壁(26)によって規定される介在された狭い流れのための室を有する往復運動する“介在部分”(25)、要素(9)によって規定された内部オリフィスの配列の末端、および分割部材(10)を提供する固定された入口部分で構成されている。“介在部分”(25)は固定されたベース板(101)中でトラック(102)によって案内される。往復運動は両側矢印(11)によって示されるが、この往復運動のための手段を今、示す。この装置は通常は、図8bに示した区域を水平または水平に近くするようにして挿入される。3つの成分(“セル”のための)A’、(両方とも“セル壁”のための)B1 ’およびB2'は3つの比較的に長く狭いオリフィス(A’のための27、B2’のための28およびB1’のための29)を通して入口部分(24)から慣用の手段、即ちポンプまたは押出によって押し出される。これのための装置は示していない。入口部分(24)は図8bに示した領域の外側であるが、この部分のA’室、B2’室およびB1’室のための壁の位置はそれぞれ点線(30)、(31a)、(31)、(31a)、(32)および(32a)によって示されている。慣用のポンプ搬送または押出の前またはこれらに関連して各成分を密に混合しそして一般に半溶融または半固化(例えばアイスクリームの製造と同様)によって適当な塑性条件を与え。かゝる半溶融したまたは半固化した状態での流動学的性質は温度に全く決定的に左右され、温度制御は満足ではないが、見掛け粘度の一定の測定はフィードバック制御のために必要であり得る。3成分の各々の温度(異なる温度でもよい)は循環する加熱/冷却液を(24)に通す間維持する。このためのシステムは示されていない。同様に、往復運動部分(25)および出口部分で適当な温度を維持する。その際の加熱/冷却手段は示していない。
【0134】
定常的供給部分(24)からの3つの出口の各々を通る各成分の流れは一定でないが、圧力変更装置、例えば各流れに連結された液圧式シリンダー(33)(ただし一つだけしか図面に示していない)によって間欠的である。各成分にとって、最小圧は0の近くであり、一方最大圧は数百Barである。ポンプにフィードバックされる、各成分での圧力を定常的に測定して、最大圧が各ストロークで殆ど同じになるようにする。(装置は示していない)。圧力は(25)の部分の室が充満されるまで上昇させる。その期間の間、(25)の往復運動を止め、そして一つが図8aに(34)として示してある2つのクランプ(例えば液圧式クランプ)を(24)の部分の3つの出口溝の間および(25)の部分の入口位置(24a)中の開口の相応する列を確実に気密に封止する。3成分での圧力を殆ど0に下げた後に、(24)と(25)との間の封止を開放し(クランプ(34)はこれを達成するためにmmの割合でしか動かさない)そして(25)の往復運動を含めた“合わせ形成”を開始する。この方法を更に以下で説明する。後でフィルム封止を再び行いそして(25)の室に圧力を供給する。
【0135】
往復運動する“介在”部分(25)には、それぞれA’、B1’およびB2’のための沢山の狭い室がある。図8bでは成分が案内される各室もそれが記載されている。
【0136】
出口末端を除いて、および固定された入口位置(24)の相応するオリフィスに向かう入口位置(24a)の上記開口列を除いて、閉じられたチャンネルがある。それ故、図8cが往復運動部分のA’−チャンネルの一つを通る領域を示しているので、このチャンネルは供給部分(24)中のA’チャンネルに向かって開口しているが、一方、供給部分ではB1’およびB2’のチャンネルに対して開口していない。
【0137】
出口の反対側では、往復運動する“介在部分”の各チャンネルはワイヤー(36)によって前方に動きそしてチャンネルが(24)から充填さたされる間に圧縮された成分中の圧力によって後方に動くラム(35)によって閉じられる更に摩擦を以下に更に説明する。A’のための全てのラムは、一つのおよび同じ連結棒(37)の前方に搬送し、連結ロッド(40a)を通してアクチエータによって運搬するワイヤーを固定することによって同時性がもたされる。この配列は(37)のガイド行路を示してない図8Cに非常に概略的に示してある。同様に同時押出装置の側部に最も近い(B2’)の流れを除く(B2’)の流れのための全てのラムは一つの連結棒(38)に固定されておりそして連結ロッド(41a)を通るアクチエータ(41)によって搬送され、他方、装置の側部に最も近いものを除いて(B1’)の流れのための全てのラムは連結棒(39)に固定されそしてアクリエータ(42)によって連結ロッド(42a)を通して運転される。一般に、この図面に示されている3A’−流れ、4B1’−流れおよび8B1’の流れ以外にもある。図12との関係での説明から明らかな理由のために、装置の側部の上記の4つのラムは個々のアクチエータによって別々に運転される。
【0138】
アクチエータ(40)、(41)および(42)は通例のものであるが、液圧法で運転する必要はない。同軸押出および“合わせ形成”工程は図7a、b+cとの関係で説明した通り実施する。好ましくはラム式押出は各脈動の間にその位置を変えて(25)と一緒に一連の脈動(45〜20パルス)で前方に、各一連のものが各ラムのその出発位置へ後方に動くことによって追従し、一方、室は
(24)からの再び充填される。これは図12との関係で詳細に説明する。
【0139】
ラムでの各“キック”(またはパルス)の間に100barの限界を超え得るし、“切断”する時間および“介在部分”(25)を新しい“キック”の為の次の位置に運ぶ時間を含めた各“キック”は0.1秒より少ないのが有利である。 往復運動部材(25)中のチャンネルへの3つの入口のそれぞれにおいて、即ち供給部分の(24)中の出口(27)、(28)および(29)の直後に、図8cの横断区域に示してある戻り止めバルブ(43)が挿入されている。x方向を見ると、これらの3つのバルブが出口(27)、(28)および(29)の長さ全体に延びている。これらは、シリンダー(34)が(24)の部分と(25)の部分との間の封止を部分的に除いた時に、さもなければ発生する逆流によって材料を実質的の失われるのを防止する。同様に、往復運動する“介在部分”(25)と分割部材(10)を有する出口部分(44)との間の連結部の封止が、この連結部を通して押し出されそしてラムが充填期間の間に逆流移動する間、安定させなければならない。しかしながらこの封止は(25)が動いている間はよりゆるやかでなければならない。さもないと摩擦が問題になり得る。液圧式クランプ(45)は頑丈さ、およびmmのフラクションだけ取り付ける動きによってこの封止が緩むことに注意しなければならない。両側矢印(11)によって示されている(25)の突発的往復運動は通例であるが、カム(図示してない)によって充分な機械的方法で達成する必要はない。これは更に図12との関係で説明する。
【0140】
成分A’、B1’およびB2’の他に、ラムの摩擦のために成分Cも少量使用する。これは、加圧下に通例のやり方で適用するが、この手段はここに示していない。Cは勿論、他の成分と通例の通り相容性がなければならない。即ち、最終製品の機械的安定性を壊してはならず、食品の用途に適していなければならない(実施例参照)。
図7bと関連して既に記載したコンベアーベルト(22)は短い期間(例えば0.5秒)に相応して留めて突発的に進め、(25)の部分のチャンネルを(24)の部分からの物質を受け取るのが好ましい。
【0141】
同軸押出装置が生成物をコンベアーベルトに引き出す位置に、有利な長さ(図示してない)に生成物を切断するためのナイフがあり、そしてコンベアーベルトとの関係で他の装置、例えば生成物を熱処理するための装置が存在していてもよい。
【0142】
多くの場合には生成物の包装はコンベアーベルトの上で行なうことができそして包装用フィルムを、生成物の切断片を受け取る前にベルトに載せてもよい。このフィルムは各片を自動的にラッピングすることができ、各切断作用の後で相互に各片を分離した後、ベルトを短時間進める場合にはラッピングを4つの全ての側から行なうことができる。もしラッピングフィルムがアルミニウム箔である場合には、B’成分の固化(加熱によってまたは単に貯蔵することによっての固化)している間に生成物を充分に支持することができる。
【0143】
コンベアーベルトの入口での切断に合わせる場合には、A’成分の押出を短期間の間中断してもよく、一方B’だけを横方向でカットすることを保証するようにB’成分はなお押出せる。これは、最終生成物中のAが液体である場合に有利である。
【0144】
生成物片の末端からのA−成分の“滲み出し”は場合によっては切断末端または生成物全体を、生成物が凍っている間に(例えばチョコレートまたは類似物)で通例の通り被覆することによって避けることができる。
【0145】
コンベアーベルトの使用が既に必要ないとも言える。更に液圧式クランプ(34)および(45)(または類似の非液圧式クランプ)および戻り止め弁(43)は必須ではないが、高収率を達成するには非常に有用である。
【0146】
ラムによって脈動押出を実施する代わりに、図9に示す様なバルブ装置を使用して行なうこともできる。固定された入口部分(24)と往復運動する“介在部分”(25)との間にシューター板(46)が挿入されている。この板は両側矢印(11)で示されている(25)の動きにも従っているが、この動きに重なり、(46)は(25)に固定されたアクチエータ(示してない)によって(25)(両側矢印(47)参照)に関して前方および後方に搬送される。(25)との強固な連結状態でコンベアーベルト(48)がある。シューター板(46)とカバー板(48)との両方は3列の溝、即ちA’成分のための(49)、B2’成分のための(50)およびB1’成分のための(51)を有している。(48)中のこれらの溝は(25)中の個々のチャンネルに正確に対応しておりそして(46)中の溝は、シューターが“開放”の位置にある時に(48)中のそれに正確に合っていおり、一方シューター板は“閉鎖”の位置で(48)中の溝を完全に覆う。このシューター配置の前には押出圧で脈動を生じるための如何なる装置も挿入されていない。この系はラム式押出機よりも機械的に簡単であるが、摩擦の問題のために、比較的に遅い。
【0147】
一つのシューター板を全部で3つの成分のために使用する場合には、これらは勿論、同じリズムで膨張するが、各成分のために一つのシューター板を使用することも可能である。
【0148】
図9に示した変法によって流れの分割が非常に効果的な“分断作用”によって行なわれ、2mmよりも長い繊維を含有する流れを分割することも可能である。出口部分のチャンネルが偏在しているので、装置のz方向との関係で見るとコンベアーベルトにより装置からの生成物の取り出しも同様に偏らざるを得ない。
【0149】
図面は図4に示した簡単な“合わせ形成”の変法を示しているが、この種類の“分断作用”は“合わせ形成”の更に完全な方法を図7a、b+cに示す方法にも適用することができる。
【0150】
図10によって表される変法では、ラム式押出のための別の“ラム部分”gaあり、この部分にはA’、b1’およびB2’の各成分のためのラム、即ちそれぞれ(53)、(54)および(55)のラムがある。この“ラム部分”は“供給部分”(24)の様な固定された部分であり、供給はA’のための溝(56)、B1’のための(57)およびB2’のための(58)を通して行なう。“ラム部分”の中間室中にB1’を通すことを可能とするためには、ラム(55)は溝(59)でまたは溝の列で供給してもよい。
【0151】
ここに示していない“供給部分”(24)は液圧修正装置および図8a+bの(33)および(27)の様な戻り止め弁を有するが、“ラム部分”(52)は動かさないので、(34)の様な液圧式クランプはない。
【0152】
ラム部分(52)の上にスライドする、両側矢印(11)で示した往復運動する“往復運動部分”(25)は3成分に介在しそしてチャンネル(59)を集中することによってそれを配列中に入れている。
【0153】
流れが配列中に導入されるところは図面の末端であるが、この実施態様では実際には分割のための装置および流れを“合わせ形成”する装置を含んでおり、“介在部分”(25)は例えば図4、5、6a+bまたは7a、b+cに示した様な構造で終っていてもよいし、同軸押出装置の全くの末端に他の図面に示した様な“分割部材”を有する“出口部分”(44)があってもよい。押し出された生成物を受けるためにコンベアーベルトも存在していてもよい。
【0154】
更に図8aおよびbの(45)の様な1つ以上の液圧式クランプが存在してもよい。本発明のこの実施態様では、“介在部分”(25)と“出口部分”との間の連結を封鎖しおよびゆるめることが有効であるが、“ラム部分”(52)と“介在部分”との間の連結も封鎖しおよびゆるめることが有効である。
【0155】
別の観点から、本発明の実施態様は図8ab+cに示してあるものと一般にお案じであり、これらの図面との関係で説明した。
【0156】
図11a+bの装置は“入口部分”(示していないが、図10との関係で説明した様に構成されている)、4つのラムを有する固定された“ラム部分”、即ちA’のための(53)、B2’のための(55)およびB1’のための2つの(54)で構成されている。水平に往復運動する“介在部分”はないが、“ラム部分”が分割部材(10)を有する“出口部分”の直後にある。本発明の実施態様においては出口部分は固定されていないが、両側矢印(11)で示した様な軸(60)の周りを旋回運動する時に上下に往復運動する。この軸は生成物が配送されるコンベアーベルト(22)の水平面を通っている。もし出口部分が水平運動を許す場合には生成物を(コンベアーベルトが同じ動きをせず、かつ全く実用的でない場合には)取りおろすか、図面から明らかな旋回運動が、振幅が充分に小さくおよび/または出口部分が充分に長い限り、製品に害を及ぼさずないことが明らかである。
【0157】
“合わせ形成”工程は図7a、b+cに示したものと一般に同様であるが、x方向は一般に垂直でありそしてy方向が一般に水平である。ここに示した特徴と図7a、b+cに示したものとの間の別の相違点は、
a)一つのA’の流れ、2つのB1’の流れおよび2つのB2’の流れ。(少しだけである)
b)リブ(14)および(17)の2セットだけの代わりに9つが、垂直の“セル壁”を形成する。(これは勿論、変更できる)
c)B1’がA’だけと結合流を形成しそして出口部分に直接的に通っていない。(これは実施態様にとって重要ではない)
本発明の別の実施態様と同様に、充分な封止が必要な時に、前の部分に向いている出口部分を確り押し付けて適合させたクランプ(45)、即ち液圧式クランプがありそして各部分の間で相対的に動く期間の間に連結がゆるむ。
【0158】
図1dに示した構造は、適当に変更する場合には、本発明の装置の実施態様を用いて製造できる。出口部分(44)のリボン(17)は機械方向に真っ直ぐに向けるべきであるが、“高いレベル”で例えば右に向けおよび“低いレベル”で左に向ける。これは2つの相互にずれたセル列をもたらす。図1dに示した3つの相互にずらした列を得るためには、出口部分が図示された2つだけの代わりに3つの入口を有していなければならない。押し出される生成物の左端および右端の近くのずれは0に近くにあるべきである。
【0159】
以下に同軸押出および“合わせ形成”工程を実施するプログラムを、図8a、bおよびcに示す装置を使用して詳細に説明する。図12は固定された“出口部分”(44)に関連して往復運動する“介在部分”(25)の色々な停止位置を示している。4つのかゝる停止位置は即ち:
位置I:
ここでは分割部材(10)の上流末端が部材(9)によって規定された内部オレフィンの全部の列を覆い、3セットの流れ(B1’A’B1’)、B1’および(B1’B2’B1’)を停止し、そして出口部分のチャンネルからの材料の滞留も、2つの装置部分(25)と(44)との間で確りとした封止が液圧クランプ(45)によって達成される限り、回避される。
【0160】
位置II:
出口(44)へのプレインB1’流が自由に通りそして(B1’A’B1’)および(B1’B2’B1’)の流れの全てが封止され、確りした封止が未だ達成されていることが条件である。
【0161】
位置III :
部分(25)が最も左にある位置、および出口(44)への結合した(B1’A’B1’)および(B1’B2’B1’)の全ての流れが、最も早い右の(B1’B2’B1’)の流れ(ラムによって作用することができない)を除いて、自由に通り、そしてプレインB1’流の全てが封止され、確りした封止が未だ達成されていることが条件である。
【0162】
位置VI :
部分(25)が最も右にある位置、および出口(44)への結合した(B1’A’B1’)および(B1’B2’B1’)の全ての流れが、最も早い右の(B1’B2’B1’)の流れ(ラムによって作用することができない)を除いて、自由に通り、そしてプレインB1’流の全てが封止され、確りした封止が未だ達成されていることが条件である。
【0163】
出口部分(44)の所定の室に位置IIIで押出が停止している間に(B1’A’B1’)の流れを注入し、次いで位置VIで押出が停止している間に(B1’B2’B1’)の流れの一部を同じ部屋に注入する。
【0164】
次のプログラムのためのスタート位置は(25)を位置Iに導入する位置である。液圧クランプ(45)および液圧クランプ(34)の両方を入口部(24)および“介在部分”(25)の間、この部分(25)と出口部分(44)との間を加圧下に確り封じそして更に各ラム(35)が一番目の位置にある。一方入口部分(24)の圧力は、液圧変更装置(33)によって制御される様に、3つの成分の各々において0に近い。
【0165】
段階の第一シークエンス:
入口部分(24)の圧力を、部分(25)のチャンネル中に各成分を注入しそしてラム(35)の各々を最も後ろの位置で運転するために、装置(33)によって各成分において高める。もしラムを後ろに引くのに適合させる場合には(図8aおよびcに示した構造ではない)この引きは有効であるべきであるが、最も後ろの位置に達した時に停止するべきである。装置(33)入口部分での各成分の圧力を殆ど0に下げた後に、液圧クランプ(34)および(45)を動かすことを部分(25)について可能とするために2つのシール圧を放圧し、その後で位置IIに動かす。最後にクランプ(45)を動かし(25)の部分と(44)bの部分との間を確り閉じる(しかしクランプ(34)は動いていない)。
【0166】
段階の第二シークエンス:
B1’の全ての押出用ラムをアクチベータ(42)によって前の段階に押し、その後で(25)と(44)の部分の封止を開放し、(25)をIII の位置に動かしそして再び(25)の部分と(44)の部分との間に確りした封止を行なう。
【0167】
段階の第三シークエンス:
一つのまたは最も早い左のものを除いてB1’の全てのラムを、特別に早い速度でインジェクトB1’の方向に位置段階でA’およびB' 流にまで均等に前に押す。次いで最も早いラムまたは左のB2’ラムを除いたA’およびB2’の全てのラムを一段階で前に押し、その後で(25)の部分と(44)の部分との間の封止を開放し、(25)をIIの位置に移動し、そして(25)の部分と(44)の部分との間の強固な封止を再び行なう。
【0168】
段階の第四シークエンス:
第二シークエンスと同じであるが、このシークエンスの終わりの方で(25)の動きをIVの位置にする点が相違する。
【0169】
段階の第五シークエンス:
第三シークエンスと、活動していない最も早い右のB1' およびB2' ラムがある点を除いて同じである。
【0170】
第二〜第五シークエンス段階を繰り返す。例えば4〜9回。しかしながらこの操作の全くの最後に(25)の部分をIIの位置に移動させずに、Iの位置に移動させる。その後で確りした封止を(25)と(44)との間で行なうが、“入口部”(24)と(25)との間でも行なう。全部のシークエンス段階が終了するのに、約1秒よりも多くなく、(25)のチャンネルを再度満たし、そして上記の様に全てを継続させ、“第1シークエンス段階”を開始する。
【0171】
上記のプログラムは最も複雑であるが最も有利な“合わせ形成”工程である。B1’は分割前の他の両方の成分と一緒に同軸押出成形されそしてオリフィスの別々のセットを通して出口部分(44)に直接的に送る。もし例として(25)の部分を押し出される流れの2つだけのセット、即ち結合したB1’A’B1’流およびプレイン流B2’だけがある場合には、次いで図12に示された位置を3つの位置だけに交換する。その際に位置IIは省かれる( そして位置Iは好都合にも対照の位置にある。)。上記のプログラムから明らかな原理をベースとして、“合わせ形成”を実施する種々の方法のために色々なプログラムをセットアップすることは容易である。
【0172】
往復運動とも称されそして矢印(11)によって示される、部位(25)の異なる位置間の変化は、最も好都合には、回転カムによって純粋に機械的に為されるということは既に述べた(ただし、もちろん他の手段も可能である)。この際、カム軸の一回の回転は、(25)中のチャンネルの充填の開始時から装置が再び新しい充填を開始する用意ができるまでに到る一連の全ステップに相当するのが好ましい。カムの機械的運動が、他の操作を開始する時点を決定できるようにするのが便利であり、一方、これらの操作を終了する時点は、電子式タイマー、またはアクチュエータ位置の表示(registrations of actuator positions) が決めることが好都合である。ラムのアクチュエータは、好ましくは、水圧的なものであるかまたはスピンドルと接続されたステップモーターであり、一方、水圧的であるとも称されるクランプもまた、完全に機械的なものであることができる。
【0173】
多くの場合に、戻り止め弁(43)の使用を避けることができるが、これは生産速度を遅くするであろう。
【0174】
図8b 及び12の参照の下、(25)における各々のチャンネルの幅は──このダイパートの端部においてB1' とA'及びB2' とが一緒になる前に──、好適な例として、2mmであることができ、そしてチャンネルの壁(26)の幅は1mmであることができる。これは、隣接する分割員(10)の間の距離は、それらの下流の縁部間で測定して、2+1+2+1で6mmになるであろうことを意味する。更に、この例では、好都合なことには、部位(25)における各々のオリフィス(9) の幅は、分割員(10)の隣接する上流の縁部間の距離に等しく、1mmであることができる。各々の分割員において、各員にシャッター効果を与えるその表面は、結果として、x-方向で5mmに及ぶであろう。
【0175】
本発明の方法は、環状物押出成形にも使用できる。この場合、図10に示されるが、但し回転に介して改変された態様が最も適している。材料は、押出装置を円形の片として離れ、次いでそれらの二つの主表面によってベルトで運搬される。
【0176】
図12に従う環状物押出成形装置において、部位(21)は、なお往復運動させてもよいが、好ましくは、一方方向にのみ回転させ、I 、II、III 及びVIの四つの位置で停止させる。これは、駆動はスライディングもしくはスプリングカップリングを通じて為され、一方、(25)の回転の短時間の停止は、水圧的クランプ及び追加的に更に別のブレーキデバイスによって為されるので、モーターまたは他の重駆動手段が停止しなければならないということを意味するものではない。
【0177】
本発明の押出方法及び装置は、主に、セル状食品構造を押出しすることを目的として開発されたものであるが、脈動での押出の適切な調節及びダイパーツの相対的な運動によってA'の周りにB'を形成(modelling) することは、セル形成ポリマー製品(cell-formed polymer products)またはセラミック製品に関しての用途も見出し得る。このような場合には、B 中にA を包み込むことは、通常は、二方向でのみ為されるべきであり、言い換えれば、A は、製品の一方の主表面から他の主表面に延びるべきである。A とB が異なる光学的性質を有する場合や、押出の後にA が完全にもしくは部分的に除去される場合は、そのセル構造は装飾的な目的も果たし得る。A は例えばペースト状であることができ、この場合、A は滲み出ることが可能である。該セル構造は、純粋に技術的な機能を持つこともできる。例えば、触媒製品の製造において、A が多孔性材料、例えば触媒を含むセラミック材料であり、そしてB もまた、例えばセラミックである場合は、該セル構造は、三次元全てにおいて強化体として機能し得る。
【0178】
本明細書の冒頭に述べた通り、本発明者が知る限りは、圧縮降伏点の測定の公式な標準は存在しない。本発明の最終製品から切断採取されたB “セル- 壁”のスタックについて測定する場合に実務上必要とされるような、僅か1gもしくは数グラムの試料を試験すべき場合、このような測定のための商業的な装置も存在しない。それゆえ、試験装置を作りかつ試験条件を決定する必要があった。
【0179】
図13はこの装置を示す。半冷凍もしくは半溶融したA'及びB'成分の試験のための冷却/ 加熱及び温度調節手段を備えた金属性基台(62)の上に、試料(61)を乗せる。この装置は、四角形の脚(63)(寸法についは下記参照)を持ち、空気によって作動するピストンによって試料中に押し込まれる。この際、押し込み圧は、試料上で明確で可変の圧力を与えるように厳密に調節することができる。試料中への脚(63)の挿入は指示器(65)によって示される。この指示器(65)は、ラックアンドピニオン(66)によって駆動される。ここでは、指示器を簡略して示してあるが、これは、好ましくは、圧縮/時間図を描くためのペンである。
【0180】
この装置を半冷凍または半溶融した材料を試験するために使用する場合は、先ず、調節された温度とするのに十分な時間、脚(63)を基部(62)中に押し込め、そして半冷凍もしくは半溶融した試料を配合装置から採取し、そしてすぐさま、最上の状態で切断して、試験する。
【0181】
最終製品からのB セル- 壁を試験する場合は、できるだけ平坦な片としてこれらを切り取る。次いで、これらの試験片を、ホルダーもしくは“型”を使用して、積み重ね、正しい形(下記参照)の部材とする。該スタックを流動させることなく堅く締まったものとするために脚(63)に低い圧力をかけ、ホルダーを開けてそして取り除く。1分間当たり10%の圧縮を超える永続的な流動が観察されるまで、圧力を徐徐に高める。正確な測定のためには、おおよその値を得るための初期範囲測定試験後に、試験を数回繰り返す必要がある。
【0182】
脚(63)及び試料(61)の大きさ:
脚は四角形とし、200g cm -2より低い降伏点の測定の場合は、その寸法は20mm×20mmであり、200 〜10,000 g cm -2の間の降伏点の測定の場合は、10mm×10mmであり、そしてこれより高い降伏点の測定の場合は、5mm ×5mm である。
【0183】
試料の水平面も四角形とし、この四角形の辺は、脚の寸法の倍、すなわち40mm、20mmまたは10mmとする。
試料の高さは、その長さ及び幅の半分であり、すなわち20mm、10mmまたは5mm とする。
以下の例は本発明を例示するものである。
【実施例】
【0184】
例に関する一般的な情報:
装置: 一般的に図10に示す装置と類似する実験室用押出装置、但し、連続的に運転されるポンプもしくは押出機は無しで──押出は、各々1kg 未満の成分しか含まないので必要ない──入口部における三つの部屋へ供給する。但し図8aおよびcの(33)によって示される様なスタンプを断続的に運転する。
流れの結合: 図6aおよびbに示す様に、全ての実施例で結合したB1’A’B1’流において(B2’流の側部での同時押出はない)。膜(13)の使用は、B1’の降伏点がA7のそれより低いがそれに比較的に近い実施例2および5を除いて図7aに示す。(他の実施例では相違は非常に大きい)。
【0185】
実施例の製法実験:これらの実験の目的は成分A’,B1’およびB2’の各々の最良の降伏点を簡単に選択することである。A’およびB2’については、色々な水含有量の粘土で試しそして色々な水含有量の小麦粉で製造したB1’のドウについても試す。沢山の組合せを試した。
【0186】
同軸押出成形されたサンプルを熱い空気で乾燥し、次いでラザロ−ブレードでスライスしそして拡大した写真を撮る(3種類の成分に色々な顔料を添加する。)。
【0187】
最も適するものとして以下を選択した:
A’:26%の水含有量の粘土、1.6kgcm-2の降伏点を示す(20℃)。B2’:A’と同じもの
B1’:4〜1.5重量部の水に1重量部のドウ、25cm-2の降伏点を示す(20℃)。
【0188】
それ故に、多分不可能である実施例1および2を除く各実施例でこれらの降伏点を狙いとした。
【0189】
例1
成分A:マジパン
成分B1:ダークチョコレート
成分B2:同一のダークチョコレート
ラム用潤滑剤:サンフラワー油。
マジパンは降伏点400g/cm-2を有することが分かった。B2’成分中で望まれるのと同一の降伏点をチョコレート中で得るために、その温度は29.5℃でなければならないことが分かった。B1’成分中で望まれるのと同一の降伏点をチョコレート中で得るために、その温度は31℃でなければならないことが分かった。
押出し装置の温度:35℃。押出しダイへの入り口でのマジパンの温度は20℃であるように選ぶ。
20℃でのチョコレート(B−成分)の降伏点(チョコレートのプレートから切断されたサンプル上で測定される)は、56kgcm-2である。
【0190】
例2
成分B1’及びB2’:粉末上パルメザンチーズ。20℃での混合物(mss)の降伏点を測定し、1.3kgcm-2である。
成分A’:ドウをふすま(bran)と混合し、ほぼ同一の降伏点を示すように調整する。このドウは小麦グルテン3重量部、オートムギふすま15部、水18部及び少量のベーキングパウダーから成る。
ラム用潤滑油:卵白
押出し温度:20℃
後処理:約100℃に加熱して、チーズを融かし、ドウを焼き、それによってふくらます。20℃で固まるチーズの降伏点:20kgcm-2。
【0191】
例3
成分A’:蜂蜜、20℃で粘性液体。好ましい押出し降伏点:1.6kgcm-2が−15℃でほぼ得られる。したがってこの温度がこの成分のための選ばれる押出し温度である。
成分B1’及びB2’:同一の組成、すなわち卵白粉末60重量部+オートムギふすま150部+水180部。−1.5℃で、おおよそ降伏点:25kgcm-2を示す。したがってこの温度がB1’のために選ばれる。30℃で、おおよそ降伏点:1.6kgcm-2を示す。したがってこの温度がB2’のために選ばれる。
ラム用潤滑剤:卵白。
押出し装置で選ばれる温度:+1℃。
押し出された生成物を80℃に加熱し、卵白をゲル化する。
固まった成分Aの降伏点:6.6kgcm-2。
【0192】
例4
成分A’:全乳ヨーグルド470重量部+フラワーシュガー25部+カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩(増粘剤)2.5部+乳酸カルシウム10部。後者をB1’及びB2’成分中でペクチンと反応させるために混合し、これらを固める。増粘剤を溶解処理を促進させるために砂糖と予め混合する。
この成分は−5℃でおおよそ降伏点:1.6kgcm-2を有する。したがってこの温度がこの成分の押出しのために選ばれる。
成分B1’及びB2’:同一の組成、すなわちペクチン(50%加水分解度)40重量部+フラワーシュガー(ペクチンと乾燥混合された)20部+脱塩水360部。−1℃で、おおよそ降伏点:25kgcm-2を示す。したがってこの温度がB1’のために選ばれる。−1.3℃で、おおよそ降伏点:1.6kgcm-2を示す。したがってこの温度がB2’のために選ばれる。
ラム用潤滑剤:クリーム。
押出し装置で選ばれる温度:+1℃。
2日の貯蔵でB1’及びB2’が固化し、それによってカルシウムイオンがA’成分に移動し、これがゲルに変形する。後者の降伏点:1.2kgcm-2。
【0193】
例5
A’成分:バター8重量部+ゴマ油9部。
この成分は−14℃でおおよそ降伏点:1.6kgcm-2を有する。したがってこの温度がA’の押出しのために選ばれる。
成分B1’及びB2’:同一の組成、すなわちオートムギふすま15重量部+水18部。
+1℃で、おおよそ降伏点:1kgcm-2であり、この温度がB1’及びB2’のために選ばれる。
押出し装置で選ばれる温度:+1℃。
ラム用潤滑油:ゴマ油。
100℃で短時間の貯蔵でB1’が固化する。
固体Bの降伏点:1.0kgcm-2。固体Bは微孔性である。
Claims (100)
- 成分Aの1つ以上のセルが、成分Aを取り囲むセル壁(2,4)を形成する1つ以上の成分Bで少なくともxz面において囲まれている、少なくとも1つのディメンション(z−ディメンション)で細長く伸びておりそして互いに間隔を置いて配置されたように同軸押出成形された少なくとも2つの成分で構成される三次元食品において、成分Bが20℃で粘弾性固体でもよい固体であり、成分Aのセルが一般にz方向に延びており、かつ、x−方向に隣り合った少なくとも3つの相互に別個の列(3)に配置されており、各該セル列がB成分(2)の一般にz−方向で連続する境界セル壁で隣の列から分離されており、そしてa)Aは20℃で(液体である)圧縮降伏点を有していないかまたは20℃で塑性、疑似塑性または粘弾性コンシステンシーを有しかつ20℃でのBの圧縮降伏点YPB20 の0.5倍よりも小さい20℃での圧縮降伏点YPA20を有するかまたはb)Aは少なくとも50容積%の気体を含有する膨張した物質であることを特徴とする、上記三次元食品。
- Aの各セルが食品の一つのxz面の位置またはそれに隣接する位置から他のxz面の位置またはそれに隣接する位置で一般に実質的にY方向に延びている請求項1に記載の食品。
- 境界セル壁(2)が成分B1 で造られておりそして食品が、隣接する境界セル壁から枝状化しそして隣接する境界セル壁(2)に向かって一般にx方向に少なくとも一部で延びている橋掛けセル壁(4)を有し、該橋掛けセル壁(4)がB成分の少なくとも一部でB1 と異なる成分B2 で造られている請求項1に記載の食品。
- 境界セル壁(2)が少なくとも2つの異なる成分B1およびB2の形を成しておりそして食品が、隣接する境界セル壁から枝状化しそして隣接する境界セル壁(2)に向かって一般にx方向に少なくとも一部で延びている橋掛けセル壁(4)を有し、該橋掛けセル壁(4)が少なくとも一部でB2の形を成している請求項1に記載の食品。
- 成分B1およびB2が20℃で異なる降伏点を有し、B 1の降伏点YPB1(20)がB2の降伏点YPB2(20)の0.1〜0.5の範囲内にある請求項3または4に記載の食品。
- Aの各セルの一部が2つのxz面の間に延びておりそして2つ以上のセルが互いに2つのxz面の間で距離を置いており、そしてy−方向において互いに分かれそして一般にy方向で互いに分離しているAの隣接セルの間に配置され、そして各Aセルの回りにセル壁(5)を形成する成分Bの一部があり、その結果Aセルは実質的にBのセル壁によって包まれている、請求項1に記載の食品。
- y−方向で分離したAの隣接セルの間の成分BがB1を含む請求項4または6に記載の食品。
- 成分Bが唯一の成分よりなりそして境界セル壁から枝状化する橋かけセル壁(4,5)がありそして少なくとも一部が該壁に向かって一般にx方向に延びておいるAの各セルの回りにある橋掛けセル壁がある請求項1に記載の食品。
- 境界セル壁以外の壁である橋掛けセル壁が境界セル壁の周辺で薄くなっている場合には、薄くなっている壁(6)の局所的厚みが一般に該壁の最も厚い部分(8)の1/15より何処でも薄くない請求項1に記載の食品。
- B−成分の上記境界セル壁がzy方向に延びている面に関して波形にまたはジグザグに延びている請求項8に記載の食品。
- 境界セル壁(2)から分枝する橋掛けセル壁(4)がxz−面を考慮して、分枝点で境界セル壁に実質的に垂直に分枝している請求項3、4又は8に記載の食品。
- 食品の各yz−面に沿ってまたは隣接して一般にz−方向に実質的に連続的に延びているBの境界セル壁端を追加的に有する請求項1〜11のいずれか一つに記載の食品。
- 各境界セル壁(2)が実質的に平らであり、一般にyz−面に横たわる請求項1に記載の食品。
- xz−面のセルAの切断面がz−方向に0.5〜10mmの範囲の平均寸法を有する請求項1〜13のいずれか一つに記載の食品。
- xz−面のセルAの平均切断面積が0.5〜100mm 2 である請求項1〜14のいずれか一つに記載の食品。
- 列が平均して1〜25mm互いに離れている請求項1〜15のいずれか一つに記載の食品。
- 境界セル壁(2)がx−方向で平均列間隔の5〜50%の範囲内の最小厚を有する請求項16に記載の食品。
- (境界セル壁以外のAのセルの間のセル壁である)橋掛けセル壁(4、5)が最小で0.1mmの厚みを有する請求項1〜17のいずれか一つに記載の食品。
- 20℃での食品の最終形状物中のAが流動物である請求項1〜18のいずれか一つに記載の食品。
- 20℃での食品の最終形状物中のAが1000gcm −2 より小さい圧縮降伏点YPA を有する塑性、疑似塑性または粘弾性物質である請求項1〜18のいずれか一つに記載の食品。
- Aが一方の短繊維、ナッツ−、穀物−またはシェル片、フィルム片またはフレークともう一方の水性溶液または水性ゲルとの混合物よりなる請求項20に記載の食品。
- Aが一方の短繊維、ナッツ−、穀物−、またはシェル片、フィルム片またはフレークともう一方の油との混合物よりなる請求項20に記載の食品。
- Bがゲルである請求項1〜22のいずれか一つに記載の食品。
- 場合によっては短繊維、または穀物−、シェル片又はフィルム片またはフレークで補強されたBが少なくとも200gcm −2 の降伏点YPB(20 ) を有する請求項1〜23のいずれか一つに記載の食品。
- Bが味のための添加物を含有する脂肪、油またはワックスをベースとする請求項1〜24のいずれか一つに記載の食品。
- Bが蛋白質をベースとする請求項1〜24のいずれか一つに記載の食品。
- Bが孔中に水を含む多孔質凝集体粒子でありそして該粒子が短繊維または穀物−、またはシェル片、フィルム片またはフレークよりなり、そしてこれらの粒子はポリマー微小紐状物、例えば凝固グルテンまたはラテックスの凝固によって生成される様な天然または合成ゴムよりなるそれによって互いに結合されている請求項1〜24のいずれか一つに記載の食品。
- Bが炭水化物または炭水化物に関連した化合物の群に属するポリマーをベースとするゲルであるかまたは該ゲルを含有する請求項1〜24のいずれか一つに記載の食品。
- Bがポリマーを含みそして一般にz方向に延びるBの境界セル壁がz方向全体に分子的に配向する請求項1に記載の食品。
- Aが場合によってはソフトゲルの状態かまたは増粘剤を含み流動性であるジュースでありそしてAが溶解した砂糖を含有する請求項1に記載の食品。
- Aが場合によってはソフトゲルの状態かまたは増粘剤を含むジュースでありそしてAが加水分解蛋白質を含有し、それに肉に匹敵する味および栄養価を与える請求項1に記載の食品。
- Aが短い蛋白質繊維のパルプまたは蛋白質フィルム片を含有する請求項1に記載の食品。
- Aがカルチャードミルク製品である請求項1に記載の食品。
- Aがマジパンである請求項1に記載の食品。
- Aが肉をベースとするパスタである請求項1に記載の食品。
- A成分がガスを含有する請求項1に記載の食品。
- Aが膨張したおよび焼いた澱粉をベースとしておりそしてBが蛋白質をベースとする請求項36に記載のパンまたはケーキ製品。
- Bがチーズである請求項36に記載の食品。
- 二種類の異なるA成分(A1およびA2)を含有する請求項1に記載の食品。
- A1が水性溶液またはゲルであるかまたはかゝる溶液またはゲルを固体粒子のためのマトリックスとして含有しそしてA2が脂肪性または油性であるかまたは脂肪または油を固体粒子のマトリックスとして含有する請求項39に従う食品。
- 少なくとも1つのディメンション(z−ディメンション)で延伸されそして同軸押出成形されて互いに間隔を置いて配置された、AのセグメントとBのセグメントのある少なくとも2つの成分で構成される(粘弾性固体を含む)三次元固体食品において、成分Bが20℃で粘弾性固体でもよい固体であるかまたは成分Bが20℃で粘弾性固体でもよい固体であり、Aのセグメントが一般にz方向に延びており、かつ、x−方向に隣り合った少なくとも3つの相互に別個の列に配置されており、そしてAの各列および間隔を置いて配置されたBがXZ面全体に延びる生成物の少なくとも1つの表面で視認できることを特徴とする、上記三次元食品。
- 押出成形されたセル様食品を押出ダイで同軸押出成形することによって製造する方法において、各成分を押出ダイからz−方向に押出し、押出成形の間に一般的な塑性流動する少なくとも1種類の押出可能な成分A’をチャンネルを通る一般的に連続する流れに成形しそして押出可能な成分B’をチャンネルを通る一般的に連続する流れに成形し、B’の一般的に連続する流れがA’の一般的に連続する流れにx−方向で接近し、xはzを横切り、A’およびB’の一般的に連続する流れが一般に分割部材(10)によってx方向で規則的に分割されてx−方向に並んで配置された、A’およびB’の少なくとも3つのセグメント流を形成した後で出口を通ってチャンネルから出、その各々のA’およびB’のセグメント流がz方向でセグメント化されそしてB’の流れのセグメントがA’の流れの各セグメントの上流または下流で一緒になり、それによってB’セグメントが隣接するA’セグメント相互の間にz方向で介在しそしてこれらの各列がB’成分のz方向の一般に連続する2つの流れを持ち、A’の各セグメントが、B’によってz及びx方向で取り囲まれているセルになることを特徴とする、上記方法。
- A’及びB’が食品成分であり、隣接するセグメント化列がyz面に沿って互いに一緒になっており、セグメント流を一緒にした後に、B’を粘弾性固体でもよい固体Bでもよい固体物質に変換するか又はB’が既に粘弾性物である場合にはB’の圧縮降伏点の少なくとも2倍である圧縮降伏点を有する物質Bに変換する、請求項42に記載の方法。
- 一緒にした後に、物質A’をA’の少なくとも二倍の容量に膨張させるかまたはA’の圧縮降伏点よりも少なくとも2倍低い降伏点を有する物質Aに変換するかまたは流動物に変換する請求項43に記載の方法。
- 押出を高温で実施しそしてB’への変換を冷却によって行なう請求項43または44に記載の方法。
- B’の上記変換を凝固またはゲル化によって行なう請求項43または44に記載の方法。
- 凝固またはゲル化を加熱によって達成する請求項46に記載の方法。
- 同軸押出工程の前にB’を連続するフィルムゲル構造を崩壊させることによって押出可能物質として生成しそして同軸押出成形の後でこのゲルの連続フィルム構造を加熱の後で冷却することによってまたはゲルが十分に揺変性である場合には自然にまたは貯蔵時に再生する請求項46に記載の方法。
- 凝固またはゲル化を化学反応によって実施する請求項46に記載の方法。
- ゲル化を十分に遅くすることができる場合には、ゲル化剤または凝固剤を同軸押出工程の前にB’中に混入する請求項49に記載の方法。
- ゲル化剤または凝固剤をB’中に懸濁された固体粒子中に組み入れる請求項50に記載の方法。
- ゲル化および凝固を例えばレンニンの様なプロテアーゼを含めた酵素により分解し凝固させて乳蛋白質とする請求項50に記載の方法。
- ゲル化および凝固をA’中に反応剤を含むことによって達成し、この反応剤を、各成分を同軸押出ダイ中に一緒に導入する時にB’成分中に徐々に移行させる請求項46に記載の方法。
- 部分的変換を、A’中のイオンとB’中のイオンとの反応によって生じる無機系塩、例えばリン酸カルシウムをB’中で沈殿させることによって起こす請求項53に記載の方法。
- 固体粒子が化学反応を行なうことによって連続するフィルム物質に凝固させる請求項49に記載の方法。
- 押出成形の間にB’が水中に懸濁した粒子の状態のフィルム物質の形で主として存在しそして押出成形の終了後に粒子の少なくとも一部を最初に溶融し、次いで冷却によって上記物質に付着させる請求項43または44に記載の方法。
- 適当な押出可能状態のA’で押出工程を実施し、しかし最終生成物中でAの更に流動性のコンシステンシーまたはより低い降伏点を達成するために、A’を押出成形の前に、少なくともA’中の物質の大部分が懸濁した粒状の固体として部分的に固化するのに十分なだけ冷却しそして押出成形の後で粒状固体を溶融するかまたは再溶解する請求項43または44に記載の方法。
- 適当な押出可能状態のA’で押出工程を実施し、しかし最終生成物中でAの更に流動性のコンシステンシーを達成するために、押出工程を終了させた後に少なくとも部分的に解重合される溶解したまたは懸濁した粒状のポリマーをA’中に含有することによってA’を上記の状態で押出工程に供給する請求項43または44に記載の方法。
- 解重合工程を酵素によって行なう請求項58に記載の方法。
- A’がx方向で互いに分けられた少なくとも2つの流れを形成しそしてB’がx方向で互いに分けられた少なくとも2つの流れを形成しそしてB’の各流れがA’の隣接する流れの部分の間に介在する請求項42〜59の何れか一つに記載の方法。
- 成分A’をA’用貯蔵器から供給し、成分B’をB’用貯蔵器から供給し、分割部材(10)がチャンネル出口に対して第一の位置から第二の位置に移動し、該第二の位置において前記分割部材が全チャンネル出口を横断しており、そして押出チャンネルから外に向かうA’およびB’の両方の流れは、流れが間欠的に運転される各チャンネルにまたは内に近づいたラム(35,53,54,55)を備えることによるかまたは個々の押出チャンネルへの入口と各成分が加圧下に供給される貯蔵器との間のバルブ(46,48)の開放によって実際に間欠的に制御され、その際ラムの移動またはバルブの開放は場合によっては分割部材とチャンネル出口との間の相対的運動で調整して、相対的運動(11)が第一および第二の位置で停止される間に物質が出口を通して運搬されるが、各位置が変えられる間は出口を通して運搬されないことを特徴とする、請求項42に記載の方法。
- 各ラム(35,53,54,55)が一つより多い内部段階、好ましくは少なくとも5つの内部段階、例えば20までの内部段階より成る一連の段階で運転されそして一連の内部段階の後でラムを引き返させる、請求項61に記載の方法。
- A’を個々の貯蔵器からA’用チャンネルの各々に供給する供給用溝に供給し、そしてB’はB’用のチャンネルの各々に供給する供給用溝(27,28,29)に個々の貯蔵器から供給しそして一軸ラム(35)を供給用溝で駆動させて物質を、溝を通して運搬しそしてこのラムを好ましくは一連の1つより多い内部段階、好ましくは少なくとも5つの内部段階、例えば20までの内部段階で供給用溝中に送りそして一連の内部段階の後でラムを引き返させそして供給用溝を個々の貯蔵器からの押出可能物質で充填する請求項61または62に記載の方法。
- 下流および上流の両方で、A’の流れの各セグメントに連結されたB’の流れのセグメントがある請求項61〜63のいずれか一つに記載の方法。
- A’のセグメントおよびB’のセグメントの少なくとも2つのx方向で隣接するz方向に延びる列が一般にzy面に沿って互いに連結されている請求項64に記載の方法。
- 各列が収集室で統合されそして形成されるシート状物が好ましくはコンベアー(22)で取り出される請求項61〜65のいずれか一つに記載の方法。
- チャンネル出口の後にB’がA’のセグメントの回りで型取られ、その結果A’のセグメントがxz面で実質的に完全に取り囲まれる、請求項43または64に記載の方法。
- 上記型取りが、方法条件の下で液体であるかまたは著しく低い、好ましくはA’の少なくとも2倍低い圧縮降伏点を有するB’を選択することによって行いそしてこの条件はA成分が分割部材にべとつくのを避けるのに十分でない場合には更に食品に添加することが許容される離型剤、例えばクリームをA成分に添加する請求項67に記載の方法。
- 成分A’のセグメントの回りで成分B’が型取られることを達成するかまたは容易にするために、成分B’の流れを、これがチャンネル出口に達する前にA’の各流れと併合させ、この併合がA’の両側(x方向で)でB’A’B’配置の複合流を形成する請求項64または67に記載の方法。
- x方向で分離した幾つかの複合流B’A’B’がありそしてかゝる複合流B’A’B’が通って押し出される出口は、平らなB成分が押し出されて通る出口で交互に一般にx方向に沿って押出成形され、それによって分割直後に各セグメント流がB’セグメントと交互にB’A’B’の横方向の列を構成する請求項69に記載の方法。
- 2つのB’成分のB1’およびB2’があり、それらがA’の各セグメントの回りで一緒に形をなし、そしてB1’がA’と併合されて請求項69に規定した複合流B1’−A’−B1’を形成する請求項68に記載の方法において、B1’が同様にB2’と併合されて複合流B1’−B2’−B1’を形成しそして複合流B1’−A’−B1’のためのオリフィスが複合流B1’−B2’−B1’のための出口と(一般にx−方向において)交互になっており、それによって分割直後にセグメント流がB1’−B2’−B1’セグメントとこれと交互となる横方向列B1’−A’−B1’セグメントとよりなることを特徴とする、請求項68に記載の方法。
- 上記合併を、複合流がAを通るxy区域で見るかまたは場合によってはB’およびA’セグメントを交互に長いシークエンスの配列で見るときに、B’A’B’配置が形成される様に実施し、その際にB’はこのシークエンスの始めまたは末端にある請求項69に記載の方法。
- 各分割部材(10)が前記出口または前記各出口に対して往復運動する請求項42〜72のいずれか一つに記載の方法。
- 分割部材(10)が平面でまたは環状シリンダー面で移動する請求項73に記載の方法。
- xが実質的に垂直でありそしてyが実質的に水平でありそして往復運動が実質的に垂直面(xy面)にあるかまたはほぼ水平軸にある請求項74に記載の方法。
- 分割部材(10)が固定されたダイ部材に取り付けられており、一方チャンネルとオリフィスの組立物が運動する請求項42〜75のいずれか一つに記載の方法。
- オリフィスが固定されたダイ部材に設けられており、一方分割部材(10)が往復運動ダイ部材または回転ダイ部材に取付られている請求項42〜76のいずれか一つに記載の方法。
- 各オリフィスが各分割部材(10)の間近かまたは直接的に接触して配置され、それによって分割を出口壁(9)と分割部材(10)との間の剪断によって行なう請求項43〜76のいずれか一つに記載の方法。
- 各流れのセグメントへの分割を切断作用によって行なう請求項78に記載の方法。
- 切断を分割部材の少なくとも1つのx方向側部に一般にナイフの様な分割部材または各分割部材を上流末端に形成することによって行い、ナイフのエッジが上記剪断方向に対して一般に平行の方向に向けられている請求項79に記載の方法。
- 切断を少なくとも1つのx方向側部に一般にナイフの様なオリフィス壁または各オリフィス壁(9)を形成することによって行い、ナイフのエッジが上記剪断方向に対して一般に平行の方向に向けられている請求項79または80に記載の方法。
- 切断効果を改善させるために、オリフィスおよび/または分割部材(10)が比較的早く、かつ、通常y−方向での相互に対しての比較的小さな振動を行い、その際にこの振動はオリフィスのラインによって規定される方向(11)に沿って比較的遅くかつ比較的大きい往復運動の他にあり、それによってナイフが鋸引き作用をする請求項80または81に記載の方法。
- 各貯蔵器中の圧力をラム(35,53,54,55)の運動と連携して制御し、それによって押出可能物質を、ラムを引き戻す時に貯蔵器から運搬し、ラムがチャンネルを通る物質を送る時には貯蔵器から運搬しない請求項61に記載の方法。
- 各貯蔵器と個々のチャネルとの間に戻り止め弁(43)がありそして個々のチャンネルから、物質がチャンネル−貯蔵器の方向に戻るのを防止する請求項83に記載の方法。
- 戻り止め弁が各チャンネル中への入口にある請求項84に記載の方法。
- A’のためのチャンネル相互間の分割と分割部材(10)相互間の分割とを互いに調節しそして少なくとも成分A’をオリフィスと分割部材との間の相対的往復運動または交代(11)との律動的同時進行で押出して、成分上に最大の運搬力を生じさせ、一方成分のための各オリフィスを一対の分割部材の間に形成される空間チャンネルと一直線に合わせる請求項42または61に記載の方法。
- チャンネルとオリフィスとの組合せを、押出可能な物質をチャンネルに再充填する間に供給溝(27,28,29)を含む固定組合せに対して押し付けそして圧力を、可動可能な組合せが運動(11)する間に少なくとも部分的に開放する請求項76に記載の方法。
- 分割部材を押出機部分(44)に対して押し付け、そこの部分で出口を形成し、一方物質は該出口を通って搬送しそして相対的運動の間に一緒に押し付けられない、請求項61に記載の方法。
- 分割工程でB’の層を、オリフィスを造ることによって生成物の普通の各xz面に形成するか又はB’が流れる各オリフィスをA’が流れる内部オリフィスを超えてy方向に延ばし、それによってオリフィスを通って押し出されるB’が剪断力を受け、上記層を形成する請求項42又は61に記載の方法。
- 分割工程において、中断されたB’用オリフィスを造ることなくy軸に沿った1つ以上の場所で中断されたA’用の各内部オリフィスを造ることによってy−方向において互いに分離されたA’の隣接セグメント相互の間に1つ以上のB’層も介在させ、それによって剪断が通常xy面で伸びる一つまたは複数のB’の層の介在または形成を達成する請求項42〜89の何れか一つに記載の方法。
- A’用の一つまたは複数のオリフィスが通常のx方向で出口を横断して延びるリブ(14)を備え、上記の中断を発生させそしてB’が、剪断プレートを提供することによってA’セグメントの表面上で剪断され、その剪断プレート(17)が同じ通常のxz面において個々のリブとして整列されている請求項90に記載の方法。
- B2の少なくとも一部分がゲルを形成し、一方、それが分割工程に向かう流れとして進む請求項71に記載の方法。
- 生成物の無傷部分を形成することを可能とする潤滑剤を1つまたは複数の上記ラム(35,53,54,55)の回りに、押出可能成分に後でラム装置を作用させるのに十分な量で注入し、それによって成分が押し出されて通過する各チャンネルの壁を潤滑してチャンネルを通して押し出すことによって発生する背圧を十分に減少させる請求項61に従う方法。
- A’およびB’流れの併合を、A’が流れる中央チャンネル、とB’が流れる、中央チャンネルの各x方向側部の末梢チャンネルとを含む内部ダイ中で行い、その際に中央チャンネルが中央チャンネルを閉じることを可能とするバルブ手段(13)を有し、中央チャンネルへのB’の流れを最小限にする請求項69に記載の方法。
- 前記バルブ手段(13)中央チャンネルの各側部に沿って延びる弾力性ブレードを有する請求項94に記載の方法。
- シート状、リボン状または繊維状の食品を同軸押出成形によって製造する方法において、該食品が少なくとも2種類の成分AおよびBよりなり、BのセグメントがAのセグメントと面で結合されており、その際に一般に可塑性流動性を有するA’およびB’の流れが押出ダイのA’およびB’のそれぞれのオリフィスから同軸押出成形され、一般にz−方向において延びている少なくとも3つの相互に別個の列が形成され、A’およびB’の流れが結合されそしてセグメントに分割され、そして押出成形後にB’が(粘弾性固体を含めた)固体物質に変換されるかまたはB’が既に粘弾性である場合にはB’の少なくとも2倍である圧縮降伏点を有する物質Bに変換され、B’はA’中に混入された凝固剤またはゲル化剤によって開始される凝固またはゲル化によって変換することを特徴とする、上記方法。
- 凝固剤またはゲル化剤が酵素、特にプロテアーゼ、例えばレンニンである請求項96に記載の方法。
- B’が蛋白質、例えば乳蛋白質を含む請求項97に記載の方法。
- 請求項42に記載の方法を実施するのに適する装置において、2種類の異なった押出可能物質の流れのためのチャンネルおよびx方向で互いに分離される各チャンネルからの物質の通常z方向の出口のためのオリフィスを有する押出ダイを含み、更に通常x方向で流れを分割するためにオリフィスを横切って動くことによって押出物の少なくとも3つの流れの列を生じることを可能とする分割部材(10)を含みそして更に比較的柔らかい物質から比較的硬い物質に生成物の各成分を変換する条件に生成物を付す手段を含む、上記装置。
- 請求項61に記載の方法を実施するのに適する装置において、少なくとも2種類の異なった物質が流動通過するチャンネルを持つ押出ダイ、該チャンネルを通る物質を分割する手段および通常x方向で互いに分離されているオリフィスの出口を含み、及び通常x方向でオリフィスを通る押出物の流れを分割する該オリフィスを横切って動くことによって押出物の少なくとも3つの流れの列を生じることを可能とすることができる分割部材(10)を持ち、その際に分割部材(10)の動きおよびチャンネルを通る物質の運搬を、分割材料とオリフィスとの間の相対的動きが停止する間にオリフィスを通して物質を送る様に制御することを特徴とする、上記装置。
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