JPH10513352A - ゲル化した製品を押出す方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ゲル化混合物を連続的に生成し、かつ多数の押出ダイへとゲル化及び運搬の工程時のせん断を避けながら運搬することによって、破損を伴わずにあらかじめ選択された形状のゲルを押出すための方法及び装置。このゲル化された押出品は、改善された味、触感、風味、外観、及び様々な寸法及び直径を有するオニオンリングの形状に製造することができる。このゲル化された押出品を切断する改善された方法も明らかにする。

Description

【発明の詳細な説明】 ゲル化した製品を押出す方法 発明の分野 本発明は、製品の運搬法及び装置に関し、この装置は、ゲル化した押出品が、 あらかじめ選択された形状を有し、かつばらばらに崩壊せず、かつゲルの団結性 を失わないように製造されるゲル化した製品の押出しに適している。このゲル化 した押出品は、実質的に均質のゲルから成るオニオンリングの形状で製造するこ とができる。 発明の背景 多くの工業的方法において、製品を運搬する必要性に直面することが多い。例 えば、押出機は、製品成分の連続混合及び運搬を提供するために利用される周知 の装置である。押出機は、例えば化学工業及び食品加工業などの多くの産業で、 製品の成分を連続的に混合し、かつこの混合成分を、あらかじめ選択された形状 のダイを通じて運搬することにより製品を形成するために広範に使用されている 。押出機によって提供される連続加工は、バッチ加工法に対し、効率的かつ費用 効果が優れた代用法をもたらすことが多い。 押出機は、典型的には、押出機で混合されるべき様々な成分の、混合室への進 入のための流入口の配列を備えている。混合された成分は、様々な機械要素の運 搬作用により押出機の押出ダイを通り、そして切断及び更なる加工のためにコン ベヤ又は他の加工装置上に押し進められる。押出ダイの断面は、前述の混合成分 （押出品と称する）が、この押出機の出口を通って押し進められる際に、その製 品の所望の形状に成形されるように配置されている。 成分の混合物のダイを通じての運搬は、層流条件下で行われることが多い。こ れらの条件下での製品流れは、流れの中心で最大流速を生じ、表面、例えば押出 ダイの表面などと接触する製品の部分は、摩擦のためにこの表面に接着する傾向 がある。このような状況においては、押出ダイの表面と接触している混合された 成分の表面では一般に押出機表面上の製品の相対的移動に起因した摩擦が生じる 。この結果、製品が押出機を通って運搬され、かつ押出ダイを通って押し進めら れる際に、この製品全体にせん断力を生じる。 せん断力を伴う層流が存在すると、製品の品質が悪くなることがある。これは 、特にせん断に敏感な製品、すなわちせん断力によって分解されやすい製品につ いてあてはまる。従って、押出加工によってもたらされた連続混合及び運搬の利 点は、せん断に敏感な製品が押出される場合に、特にせん断に敏感な製品が比較 的高粘度のものである場合に、製品の分解によって失われることがある。更に、 このせん断力は、押出ダイを通って押し進められる際に、製品の物理的破損を引 き起こすことがあり、その内部構造の分解及び製品の団結性の消失の原因となる 。 ある成分混合の操作においては、望ましい化学反応が成分間で生じる。しばし ば化学反応は、生成物の流動学的特性に影響を及ぼす。例えば、硬化液を、他の 液体成分と混合し、これらの成分を、造形及び成形するために、固形又はゲル状 に硬化させることができる。硬化反応は、食品の再構成にも使用され、例えば成 分原料を含む溶液を、この成分原料を提供するために使用した当初の食品の触感 及び一貫性を保つゲル状に再構成することができる。 あらかじめ選択された形状を有する硬化押出品を得るために連続的押出法を用 いる際の問題は、製品が押出機内で硬化を開始する場合、運搬時の該押出品の分 解及び物理的破損の可能性が、この混合 成分が液相から粘度が高い固相又はゲル相に転移した後に増すことである。硬化 しているゲルの高い粘度は、押出機を通って運搬される際に、ゲル又はゲル化さ れた製品全体のせん断力を増加させる。製品の最終混合物がせん断に敏感である 場合には、この押出品は、押出ダイを通って運搬される際に少なくとも散発的に 分解しかつ崩壊する傾向があり、あらかじめ選択された形状を持つ押出品を効率 的かつ連続的方法で製造するための押出品の連続運搬、造形、成形及び切断の能 力を著しく制限する。 従って、同時に化学的硬化反応をしている成分を連続加工及び運搬する望まし さ及び効率は、特にゲル化した製品を生ずる混合物を伴う押出法において、問題 のあるものとなる。押出操作に固有の連続混合、運搬、成形及び造形の態様は、 この混合成分が、該押出機を通って運搬される間に液相からゲルへと転移される 時の、連続的に増加する粘度及び結果として損傷を及ぼすせん断力の発生ために 、せん断に敏感な製品、特にゲル化した製品を製造する硬化反応を受ける製品に とっては、無効なものとなる。最近まで、例えば、上記種類の押出法を効果的に 実施してあらかじめ選択された形状を持つゲル化した押出品を製造するできるよ うにせん断力を低下させるのに適した製品運搬の方法を提供することができる装 置は公知ではなかった。 これらの問題点を克服するための方法及び装置が、せん断に敏感な押出製品を 運ぶための２相運搬法を記載している、1993年2月26日に出願された同時係属出 願である米国特許出願第08/023,997号（引用によりその開示の全てを本願明細書 に含める）及びその継続出願において明らかにされている。あらかじめ選択され た形状を有するせん断に敏感な押出製品の物理的破損の低減又は除去及び団結性 の消失のために、このような方法が有用であることは認められてい るが、この方法が、加工条件及び原料特性の広範な変動に典型的に影響されるよ うな食品製造にのための大容量の量産法に使用される場合に、性能の信頼性及び 一貫性が改善されることが、ここでは明らかにされている。 米国特許第3,650,765号においては、食品のスラリー及びゲル化されていない ゲル形成材であって、通常はゲル化剤への暴露によってゲルを形成するものを、 ゲル化剤でその表面を洗浄しながら要素の形状(elemental shape)で押出す造形 及び押出食品の調製法を用いて、食品、例えばオニオンリング（onion ring）を 製造することができることが開示されている。ゲル化剤は、押出された造形品の 上にゲルスキンを即時形成し、その結果このスキンは更なる押出時にスラリーを 包む。この最終押出製品は、更なる加工にかけてスラリーを安定化させる。この 方法を基にした食品の成形及び放出の改善された方法が、米国特許第4,702,687 号に開示されている。 現在市販されているオニオンリングは、典型的には、米国特許第4,702,687号 に開示されたような大量生産法を用いて、新鮮な、天然のタマネギから、又は乾 燥し、賽の目切りされたタマネギのいずれかから製造される。この天然の製品は 、成形された製品に優る品質の利点を有す。しかしながら、この成形されたオニ オンリングは、一人前の管理及び一皿当たりの経費が一定であることが必要な軽 食レストランにより適している。 天然のオニオンリングは、白色タマネギ又は黄色タマネギから製造される。オ ニオンリングの製造に典型的に使用される天然のタマネギは、“リンガー”と称 される。リンガーオニオンは、典型的には、より多くの利用できるリングを生じ 、かつ二心の量が比較的少ない。タマネギには旬があり、かつその品質は、品種 、季節、土壌の種類、天候条件及び実際の生育によって決まる。その結果、天然 のタマネギは、加工に際し一貫していない。更に、天然のタマネギは貯蔵の間に 腐り、その結果貯蔵タマネギは、加工に問題を引き起こす。 天然のタマネギは、典型的には、収穫し(copped)、果柄を切り、皮を剥ぎ、及 びスライスし、かつ加工の前に個々のリングを互いに離れさせる。この調製工程 においては著しい損失がある。この損失は、タマネギの30〜40重量％に相当する ことがある。更にリングの厚さは、リングごとに変動し、かつ不均一の製品を生 じる。更に、天然のタマネギから製造されたリングの寸法、形状、重量、風味及 び触感には、大きい変動が存在する。 小麦粉及びパン粉をまぶした天然のオニオンリングは、レストランにおいて前 菜又は付け合わせとして提供される。高品質、高価格のタイプのレストランは、 典型的には、注文を受けてからその場で調理される天然のオニオンリングを提供 する。しかし、天然のオニオンリングは、保温灯の下では良好に保たれない。従 って、より高価なレストランでは、割り増し価格を請求することができるような 新鮮なオニオンの供給が一定して得られることで、客に提供されるオニオンリン グの品質が維持されなければならない。一方、低価格のレストラン、更には適正 価格(value-price)の軽食レストランでは、冷凍状態から油で揚げ戻して、オニ オンリングを提供する。これらのレストランは、典型的にはオニオンリングを、 前菜又は付け合わせとして販売し、あまり高額を請求しない。 ほとんどの軽食レストランは、オニオンリングをメニューに載せていない。こ の障害のひとつは、天然の製品の品質及び一貫性を保つことが非常に困難である ことである。更に、天然のオニオンリングの一皿当たりの経費は、典型的なファ ストフード店の客が支払う意志のある金額よりも高くなる。一部のファストフー ドレストラン は、そのメニューに、大量生産され成形されたオニオンリングを載せている。こ れらの成形されたオニオンリングは、乾燥した、賽の目切りのタマネギから製造 され、小麦粉及びパン粉をまぶした天然のオニオンリングよりも品質が劣ること が認められる。特に、これらの成形されたオニオンリングは、天然のオニオンリ ングと比較した場合に、実質的に異なり、一般的に望ましい味、触感、風味及び 外観が劣る。 天然のタマネギ製品は、凍結−解凍サイクルの影響を受けやすい。タマネギは 、ほとんど水（＞80％）で構成され、ペクチン性物質を含む糖質、並びに繊維及 びミネラルを含有している。天然のタマネギは、凍結及び解凍された場合には、 典型的にはその細胞の結着性は失われる。 天然のオニオンリングに関して、小麦粉及びパン粉の衣(coating)システムか らのタマネギの分離が、調理時のそのオニオンリングの過剰な収縮により生じる ことがある。その結果、小麦粉及びパン粉をまぶした天然のオニオンリングを噛 んだ際に、このオニオンリングが、衣システムから引き出され、かつ食べている 人の顎に落ち、いわゆる“顎のやけど”を引き起こすことがある。この問題のた めに、天然のオニオンリングは、客が、歩行中、運転中などのような、別の行動 を行いながら食べることができるような、簡便な食品として又は手で握って食べ る製品として適しているとは考えられない。 発明の要約 本発明の目的は、せん断に敏感な押出品の運搬及び押出しの改善された方法及 び装置を提供することである。 特に本発明の目的は、押出時にばらばらに崩壊せず及びゲルとし てのその団結性を失わずに、ゲル化した製品の押出のための改善された方法を提 供することである。 本発明の別の目的は、ゲル化した製品を成形するゲル混合物が、この押出ダイ から押出されるゲル化した製品を生じる液体ピストンとして機能するような、ゲ ル化した製品の押出のための装置を提供することである。 更に別の本発明の目的は、ゲル化混合物を製造し、かつ多数の押出ダイに運搬 し、ゲル混合物の混合室から押出ダイへの連続した流れを提供することである。 本発明の利点は、あらかじめ選択された形状を有するゲル化した押出品が、連 続的に、量産法にとって望ましい大生産量で製造することができることである。 更なる本発明の利点は、ゲル化した押出品が、あらかじめ選択された形状に、 ゲル化した押出品の崩壊及びゲルとしてのその団結性の低下を伴わずに、確実に かつ一貫して製造されることである。 更に別の本発明の目的は、食品製造に関する、大容量の量産法の性能に関わる 改善された信頼性及び一貫性をもつ装置及び方法を提供することである。このよ うな加工は、典型的には、食品製造に使用される加工条件及び原料の広範な多様 性に直面する。 更に詳細に述べると、本発明の目的は、あらかじめ選択された形状を有する実 質的に均質のゲルから成るオニオンリングの形状のゲル化した押出品を製造する 改善された方法を提供することである。 本発明の利点は、特に、味、触感、風味及び外観の点で、天然のオニオンリン グの品質に匹敵し、更に一定のあらかじめ選択された一人前の量及び一皿当たり の経費で製造することが可能であるようなするようなオニオンリングが、大量生 産できることである。 更に詳細に述べると、本発明の利点は、個々のオニオンリングの 寸法、すなわち高さ、厚さ、直径及び重量が、天然の製品から製造されたオニオ ンリングに見られる多様性を再現するように、あらかじめ選択することができる ことである。 本発明の利益は、小麦粉及びパン粉をまぶしたオニオンリングで、オニオンリ ング成分の調理時の収縮の量が制御され、従って、このオニオンリングの一部が 衣から外れ、かつ食べている人の顎に落ちて、顎のやけどを生じる可能性が低下 しすることである。 本発明の更に別の利益は、オニオンリングが、一般に望ましい“クリスピーな 歯ごたえ”を持つように、大量生産できることである。 本発明の更に別の利益は、天然のオニオンリングを食べるのにより似ているオ ニオンリングであって、倉庫保管、流通、レストランの取扱い及び貯蔵において 見られる温度の変動に耐えられるものを製造できることである。 図面の簡単な説明 図１は、２相流れ運搬法を用いる押出システムの略図である。 図２は、図１の押出ダイの側面の部分断面図である。 図３は、図２の押出ダイの図２の線3-3に沿う端面図である。 図４は、図２の押出ダイの内側のマンドレルの側面図である。 図５は、図４のマンドレルのスパイダー断面の平面図である。 図６は、本発明の実施例の工程系統図である。 図７は、多数の押出ダイの一つの入口の側面図である。 図８は、多数の押出ダイの一つの出口の側面図である。 図９は、多数の押出ダイの一つのピストンバルブ及び通常のチャネルの略（定 率縮尺ではない）平面図である。 図10は、多数の押出ダイの一つの組の略（定率縮尺ではない）平 面図である。 好ましい実施態様の詳細な説明 本発明を、本発明の具体的な好ましい実施態様により詳細に説明する。これら の実施態様は、具体的に説明された例として意図されたものであり、かつ本発明 がこれらに限定されないと理解されるべきである。 一般に、本発明は、化学的に反応し、混合物のゲル化を生じる少なくとも２種 の成分の液体混合物からゲル化した製品を製造する方法及び装置に関する。更に 詳細に述べると、本発明は、多数の押出ダイを具備している装置であって、各押 出ダイが入口及び出口を持つ運搬チャネルを備えているものを含む。本発明の装 置は、更にこの混合物が依然として液相である時及びこの混合物がゲル化を開始 する以前に、該ゲル混合物が該ミキサーの混合室から該押出ダイの運搬溝へと流 れるように開くことができる液体流入口を備えている。 ここでは、この混合物がゲル化し始める以前の加工の段階においては、この液 体混合物は“ゲル化混合物”と称する。ゲル化した後、ここではこの混合物を“ ゲル”又は“ゲル化した押出品”と称する。このゲル混合物が液体であると特徴 付けできる段階においては、このゲル化混合物は、ゲル化混合物がついてゲルに なる時点まで続く連続ゲル化を受けると理解される。従って、この混合物が、液 体として滑らかかつ連続的に流れることが可能な限りは、ここではこの混合物を ゲル化混合物と定義するが、この混合物が単一の固体又は単一のプラグ(plug)と して移動するようになった後は、この混合物をゲル又はゲル化した製品と定義す る。化学反応物質が最初に混合された時点からゲル化混合物がゲルとなり始める 時点までの時 間を“ゲル化時間”と称す。化学反応物質が最初に混合された時点からゲル化混 合物が多数の押出ダイのひとつに進入する時点までの時間を“遅延期間”と称す 。ゲル化混合物が押出ダイに進入した時点から、こがゲルとなり始める時点まで の期間を“ゲル化期間”と称す。 本発明の特徴に従って、押出ダイの運搬(conveyance)室へゲル化混合物の流れ を提供した後、ゲル化混合物を含む押出ダイは、次にゲル化混合物がゲルになり 始めるのに少なくとも十分な長さの期間閉鎖される。従って運搬溝を通ってのゲ ル化混合物の運搬によって生じるせん断力は、このゲル化混合物かゲルを形成す る臨界期間(critical period)は、完全に排除される。この流れは、ここでは“ 休止期間”と称す一定期間、押出ダイの運搬溝に留められ、これはゲル化した製 品が、更にこのゲル化した製品に損傷を及ぼすことなく、運搬溝に押出されるの に十分な長さである。このような損傷は、崩壊又はゲルの物理的団結性の低下を 含む。ゲル化混合物が停止し、かつ閉鎖された運搬溝においてゲル化される間に 、多数の押出ダイのひとつの少なくとも１個の別の運搬溝が開き、ゲル混合物で 充填され、この混合室からのゲル化混合物の連続流れを維持する。 ゲル化混合物が、閉鎖された運搬溝中でゲルを形成した後、次のサイクルで押 出ダイが再び混合室に連結された時、ゲルを含む押出ダイは、その後開かれ、ゲ ル化混合物の混合室から運搬溝への流れが再開される。従って、ゲルは、押出ダ イの運搬溝に沿って更に力を加えられるか、もしくはこの押出ダイの出口を通っ て力を加えられ、あらかじめ選択された形状のゲル化した押出品を形成する。こ の運搬溝に進入するゲル化混合物は液体ピストンとして機能し、かつゲル化した 製品を運搬溝を通ってその前面に押出し、そしてゲル化した製品がカッターによ って切断される押出ダイ出口の外側に押 出す。 ゲル化した製品は、ばらばらに崩壊せず又はゲルとしての団結性を失うことな く出口を通って押進められるように形成された直後には十分な強度がないので、 ゲル化した製品を、前述の運搬溝においてゲル化した押出品として該押出ダイの 外側に押出される以前に、追加の時間硬化させることができる。このために、こ の運搬溝の長さは、ゲル化した製品がゲル押出品として出口から押出される以前 に、ゲル化した製品が追加の硬化時間を有するのに十分な長さであることが好ま しい。従って、各開口(open)サイクルの間に、この運搬溝に進入するゲル混合物 の量、すなわち、サイクル毎の押出ダイに進入するゲル化混合物の送入量は、運 搬溝の全容量の約半分以下であることが好ましい。このことは、この運搬溝で形 成されたゲル化した製品が、硬化時間として、１個の全特別サイクル(extra cyc le)の最小値を有することを意味する。この間に、ゲルは、押出され、カッター で切断され、かつあらかじめ選択された形状を有するゲル化した押出品として、 崩壊又はゲルの団結性の低下を伴わずに、コンベヤ上に配置されるために、この ゲルは十分な追加の強度を獲得する。 多数の押出ダイは、少なくとも２個の押出ダイを含み、かつ該運搬溝を通じて 押され、そしてゲル化した製品として押出されるのに十分な強度のゲルを形成す る団結性及び信頼性をもたらすのに必要な数の押出ダイを含み得る。本発明の好 ましい実施態様において、本装置は、押出ダイの組又は列(row)を構成している 約６個から約８個の押出ダイを含む。ここには、該ゲル化した押出品が上に移さ れたコンベヤの幅を横切る多くの組又は列がある。更に好ましくは、約６個の押 出ダイが前述の装置の組又は列の各々に含まれる。ゲル化混合物を受けるのに利 用できるこの押出ダイの運搬溝の数及び 寸法は変動することができるが、いかなる場合にも、十分な押出ダイが、該押出 ダイへのゲル化混合物の送入量の運搬の連続サイクルの間に、ゲル化混合物がゲ ル化を開始するのに十分な時間を確実にするように具備される。 同様に、この混合室及びゲル化混合物を受け取る押出ダイの間の管路は、この ゲル化混合物がゲル化し始める以前に、このゲル混合物を押出ダイへと確実に運 搬するようになっている。特に、この押出ダイは、この混合室においてゲル化混 合物を形成した後、短い十分な遅延期間でゲル化混合物の流れを受けることが可 能であり、その結果、このゲル化混合物は、押出ダイに進入する以前には、ゲル 化を開始しない。更に、ゲル化混合物を混合室から押出ダイへと運搬する管路の 長さ、押出ダイの寸法及び数、並びに閉鎖された押出ダイの休止期間は、ゲル混 合物を製造する化学反応成分の変動する濃度及び反応速度の関数としてもたらさ れる、ゲル化時間の変動を考慮するように、制御することができる。この閉鎖さ れた押出ダイの休止期間は、この化学反応成分のゲル化時間の少なくとも約３か ら約５倍の長さであることが好ましい。更に好ましくは、閉鎖された押出ダイの 休止期間は、この化学反応成分のゲル化時間の少なくとも約３倍の長さである。 全体的工程は、ゲル化混合物が混合室からゲル化のために複数の押出ダイに連 続的に供給される限りにおいての連続工程と、有害な剪断力のためにゲル化した 物質がばらばらに壊れたりその物理的団結性を失ったりせずに、ゲル化した生成 物が押出ダイを通って運ばれるように各押出ダイ中でゲル化混合物の流れが間欠 的に停止される限りにおいての不連続工程との組合せである。 本発明の好ましい実施態様では、ゲル化混合物は、化学的に反応する成分が混 合される混合室から出てきて、混合物のゲル化時間よ り短い遅延期間の間、混合室及び通路にゲル化混合物が残存するように設計され た通路を通って運ばれる。最も好ましくは、１つの押出ダイへのゲル化混合物の 流れが停止して、次の押出ダイへの流れが始まると、通路のいかなる部分にもそ の混合物が少しも残存せずに、ゲル化混合物は通路を通って少なくとも１つの押 出ダイ中に流れ続ける。本発明の好ましい実施態様では、その押出ダイが閉じた 直後に、次の押出ダイが開くとすぐに、押出ダイに隣接する通路から次の開いた 押出ダイへとゲル化混合物を押し出すよう、機械的ピストンが具備される。この ピストンによって、ゲル化混合物は、通路中にゲルが形成されるに十分な長さの 遅延期間中、通路のいかなる部分にも残存しなくなる。さらに、機械的ピストン は、新たに押出ダイが開いた直後にその中に流れ込むゲル化混合物のさらなる破 裂又は「ジャンプスター ト」を引き起こし得る。 運搬溝の出口縁に、予め選択された形状を有するゲル化した押出物を生じるよ うに、出口縁から出てくるゲルを切り取るためのカッターが具備される。本発明 の典型的な実施態様では、ゲル化した押出物は、予め選択された高さ、厚み、直 径及び重量を有するオニオンリングの形態で生成される。ゲルを切断してゲル化 した押出物を生成した直後に、カッターはバネにより作動される戻し運動により その休止位置に戻される。本発明の装置においては、カッターは、所望の高容量 大量生産速度で予め選択された形状を有するゲル化した押出物を切断し、成形す るよう作動される。「オニオンリング」という用語は、本明細書中で用いる場合 、それが潰され、パン粉を付けられる前のゲル化した押出物を指す。ゲル化した オニオンリング押出物は、実質的に均質のゲル含有オニオンから成る。 生成後、オニオンリングは、完成食品を調製するためにさらに処理加工される 。特に、ゲル化した押出物の生成直後に、同一大量生 産工程でオニオンリングは潰され、パン粉を付けられる。潰して、パン粉を付け たオニオンリングを、その後フライにする。 好ましくは、平均直径約１インチと1/4〜３インチと1/2、高さ約3/16〜約3/4 インチ、厚み約1/8〜約5/16インチ、重量約1/5〜約１オンスのオニオンリングを 作る。さらに好ましくは、平均直径約１インチと1/2〜３インチと1/2、高さ約5/ 16〜約5/8インチ、厚み約1/8〜約5/16インチ、重量約1/5〜約1/2オンスである。 本発明の好ましい実施態様では、ゲルは、運搬溝の出口縁を通って出てくると 、余儀なく膨張されるか又は伸長される。例えば、本発明のオニオンリングを生 成する場合、オニオンリングの平均直径は、ゲルをばらばらにしたりゲルとして のその完全性を喪失したりせずに、約40％まで増大し得る。好ましくは、押出ダ イの出口縁を通って押し進めて、ゲルを約５〜30％だけ膨張又は拡大し得る。ゲ ルを強制的に膨張又は伸長させると、当業者がゲルがばらばらになったりゲルと してのその団結性を喪失したりするであろうと予測し得るように、ゲル内に引張 力が生じる。しかしながら、化学的に反応してゲル化混合物を生成する成分の組 成及び濃度は、押出ダイの出口縁を強いて通した場合に、ばらばらになったりゲ ルとしてのその団結性を喪失したりしないゲルを提供するよう選択し得る。化学 的に反応してゲル化混合物を生成する成分の組成及び濃度はさらに、ゲル化混合 物が混合室から押出ダイの運搬溝中に運ばれるまで、ゲルを形成しないよう選択 されねばならない。化学的に反応してゲル化混合物を生成する成分の組成及び濃 度を、これらの相反する拘束を同時に満たすよう選択し得るということは意外で あった。特に、ゲルを非常に迅速に生成するわけではないが、ゲルに運送流路の 出口縁を強制通過させることにより生じる引張力のために、ゲルがばらばらにな ったりゲルとしてのその団結性を失うことなく、高容 量大量生産押出工程中に膨張又は伸長されるに十分な強さを有する、運搬溝中に ゲルを生成するゲル混合物を生じ得るゲル化混合物が生成され得るということは 驚くべきことであった。休止期間は、好ましくは、ゲル化期間の他に、ゲルに所 望の強さを発現させる一方、ゲルが依然として運搬溝内にあるような特別な硬化 期間を含む。 要するに、本発明は、化学的に反応してゲル化混合物を生成する少なくとも２ つの成分を混合し；押出ダイ中へのゲル化混合物の流れを生じ；押出ダイ中でゲ ル化混合物にゲルを生成させるに十分な長さの休止期間中、押出ダイへのゲル化 混合物の流れを実質的に停止し；ゲルを押出ダイから押しださせて、予め選択さ れた形状を有するゲル化した押出物として切断させるように押出ダイ中へのゲル 化混合物の更新された流れを作る工程から成るゲル化した生成物の押出方法に関 する。 本発明は、剪断感受性押出製品の連続及び不連続製造方法に関すると理解され る一方、本発明はさらに、同時係属出願中の米国特許出願第08/023,97号に開示 されている方法及び技術も含み得る。したがって、本発明の運搬溝は流路を通る 生成物の運搬のための流動面を形成する内面を具備し、この場合、内面と連通す る液流路は、第二相として作用して内面から第一相を分離するフィルムに取り巻 かれた流路内で第一相として生成物が運搬されるように、生成物が流路を通って 運搬される場合に内面上に流体のフィルムを連続的に適用するよう配置される。 第二相流体フィルムは、運搬される生成物と運搬溝の内面との間の摩擦を最小 限にするために低粘度流体から成る。これは、生成物内の剪断力の発生を最小に する。実際、低粘度第二相フィルムは、第一相生成物が物質のプラグとして、即 ち、第一相の一部又は層の間を最低相対速度で単一塊で均一に流動する一塊の物 質として、運 搬溝を通って流れ得るようにする。運搬溝の内面は、多孔質物質から成り、流体 流路は内面と反対側のその側面上で多孔質物質を取り囲み、多孔質物質中を流体 が流れるようにして、本発明の２層の流れに対して内面にフィルムを形成する。 上記のように同時化学硬化反応を受ける物質の押出二次成形を含めた押出工程 における使用のために、本発明は、第一連続混合、並びにその直後の押出運搬及 び反応体成分の付形のための方法及び装置を包含する。本発明の好ましい実施態 様では、高剪断型ミキサー機構中での機械的作用により反応体成分を完全に混合 し、同時に、液相のままで押出ダイに運搬する。複数の押出ダイは、ダイの長さ 及びダイを通過する混合反応体成分の運搬速度が、混合反応体成分が互いに化学 的に反応し、それにより運搬溝中の流れが停止される休止期間中にゲル中で硬化 するのに適した時間量を与え得るように、配置される。一旦ゲルの形態になれば 、反応体成分は、ゲルの強度及び物理的団結性のために、プラグとして流れ続け る。押出ダイの形状は、押出ダイを通って連続的に動かされた時にゲル化した生 成物が所望の形状で硬化するように、硬化押出物に対する所望の形状に合わせて 造形される。 低粘度流体のフィルムを用いて、高強度ゲルを押出ダイ表面との直接摩擦かみ 合いから分離することにより、潤滑機能を提供することができる。ゲルと押出ダ イ表面との間の相対的高摩擦運動を、低粘度フィルムのどちらかの面上での相対 的低摩擦かみ合いに置き換える。 本発明の典型的実施態様では、硬化反応は、反応体成分がミキサー機構から複 数の押出ダイの１つの運搬溝中に流れた後まで、遅延される。これは、ゲル化混 合物が運搬溝の１つに入る前にミキサー機構内の背圧が硬化反応を妨げるのに十 分高いように、押出ダイの 運搬溝の寸法を設定することにより成し遂げられる。 したがって、ゲル中の生成物の硬化後の生成物流れにおける剪断力降下の潜在 的有害作用を蒙ることのない本発明の不連続運搬法のために、ゲル化を引き起こ す反応体成分を混合後の連続押出機運搬の効率を利用することができる。 低粘度流体を滑剤として用いる本発明の押出特徴の実施態様の一典型では、押 出ダイの表面は、多孔質流動面から成る。流体溝の系は、押出ダイを取り付ける よう配置された囲い内に形成される。液体流入口は囲い内に形成され、溜の系は 多孔質流動面を取り囲むよう囲い内に配置される。流体溝は、流体流入口と溜系 との間の流体連通を提供する。 この方法では、入口に低粘度流体の加圧流を注入し、次いで流体溝を通して、 溜系中に加圧下で流すことにより、押出ダイの成分接触面上の均一フィルム中に 低粘度流体が生成される。溜は、溜系内で圧力下で流体が、多孔質物質を通して 、押出ダイの成分接触面上を、一般的に均一流で連続的に浸出するように、配置 される。ゲル化した生成物が押出ダイを通って移動する間、加圧低粘性流体の連 続注入を維持して、ダイ表面と二相流のための移動するゲル化した生成物との間 の連続潤滑フィルムを維持する。 図面を参照すると、先ず図１は、一般的に参照番号１０で示される二相流運搬 法による押出系を説明する。系１０は、ミキサー１２、例えばE.T.Oakes Corpor ation，Hauppauge，N.Y．製造のタイプを包含する。混合機１２は、各々ポンプ １８、２０とそれぞれつながった２つの流入口１４、１６を有する。ポンプ１８ は、第一供給タンク２２と、ポンプ２０は第二供給タンク２４とつながっている 。この様式で、ポンプ１８及び２０を同時に操作して、タンク２２及び２４の内 容物を混合するためにミキサー１２のそれぞれの流入 口１４、１６に注入する。 本発明の典型的実施態様では、硬化、付形及び二次成形されるスラリー又は溶 液は、第一供給タンク２２中に装入され、硬化溶液は第二供給タンク２４中に装 入される。ポンプ１８、２０及び混合機１２を操作すると、第一供給タンク２２ の溶液が硬化溶液と十分に混合されて、出口溝２６に運ばれる。本発明にしたが って、出口溝２６は、図９及び１０に示した複数の押出ダイとつながった共通溝 に直接つなげられる。 図１に示すように、複数の押出ダイの各々は、図２及び図７に示したリング製 造押出ダイ２８により、又は図１０に示した押出ダイ２８Ａ及び２８Ｂにより例 示されるように、押出ダイ２８Ａから、又は少なくとも１つの追加の押出ダイ２ ８Ｂから流出する押出物がさらなる加工処理のために他の機構（図示せず）に運 ばれるように、図１のコンベヤー３０に隣接して配置される。図８に示すような 切断機構は、特に押出ダイ２８Ａ及び２８Ｂに示すように、押出ダイ２８Ａ又は ２８Ｂを押出物が出たときにそれを切断するために、各組又は各列の押出ダイの 各々の押出ダイに取り付けられる。 押出ダイ２８に関しては、図２に示すように、流体流入口３２は管３４によっ てポンプ３８とつながれ、次いでこれは管４０を介して第三供給タンク３６につ なげられる。第三供給タンク３６は、下記のように押出物のために低剪断力流を 促進するためにポンプ３８により入口３２にポンプ輸送される低粘度流体を含有 する。 第一供給タンク２２から流入する溶液と第二供給タンク２４から流入する硬化 溶液とをミキサー１２内で十分混合すると、化学反応が起きて混合物がゲルにな る。したがって、混合物は押出ダイ２８Ａ及び２８Ｂ中に運ばれた後、そしてゲ ル化した押出物として混合物が流出する前に、混合物は相転移を経る。 その終わりに、タンク２２、２４からの溶液が混合機１２に入れられて、完全 に混合され、混合物が液相のまま押出ダイ２８Ａ又は２８Ｂに移されるように、 混合機１２を経て押出ダイ２８Ａ及び２８Ｂへの運搬速度に達するようポンプ１ ８、２０及び混合機１２を操作する。さらに、押出ダイ２８Ａ又は２８Ｂの出口 縁から押出物として混合物が流出するように、混合物を強制的に押出ダイ２８Ａ 又は２８Ｂ中に入れそしてそれを通すのに十分な圧力下で、水性スラリー相中に 存在する混合物の混合及び運搬を成し遂げるよう、ポンプ１８、２０及び混合機 １２を操作する。ゲル化混合物が押出ダイ２８Ａ又は２８Ｂ中に流れるまで、混 合機１２中の背圧がゲル形成を防止するのに十分高いように、ダイ２８Ａ及び２ ８Ｂの直径を固定し得る。 さらに、押出ダイ２８Ａ及び２８Ｂは、押出物が押出ダイ２８Ａ又は２８Ｂの 出口縁から流出時の切断及び加工処理に適したゲル状態であるように、ダイへの 運搬後の混合成分のゲル形成を可能にするのに十分な長さを有するよう配置され る。さらに、押出ダイ２８Ａ及び２８Ｂの断面の形状は、混合成分又は成分材料 がダイ中に流入後、所望の形にゲル混合物を成形するよう構成される。 リング製造のための押出ダイ２８を示す図７を参照すると、ゲル化混合物は共 通溝１０３を通って円筒弁９０の通路９１中に、円筒弁９０の流動制御オリフィ ス９２を通って運搬溝１１１のオリフィス１０９へ、次いで運搬溝１１１それ自 体へと流動させられる。複数の押出ダイ２８Ａ及び２８Ｂの各々に存在する運搬 溝１１１は、内側第二成形シリンダー９３と外側第二成形シリンダー９４により 構成されている。ゲル化混合物は、好ましくは反対方向から共通溝１０３中に、 そして通路９１中に、流動制御オリフィス９２を通って押出ダイ中により均一な 流れを提供するよう流動する。好ましく は、装置が押出ダイ２８Ａ位置から次の押出ダイ２８Ｂ位置へ割出すと、押出ダ イ２８Ｂの作動器９５がピストン８９を引っ張り、したがって弁９０が通路９１ を開いて、弁制御オリフィス９２を運搬溝オリフィス１０９と整列にさせる。こ の整列により、共通溝１０３中のゲル化混合物が通路９１中への、次いで次の押 出ダイ２８Ｂの開放運搬溝１１１中への直接の流動を継続するよう、２８Ｂの運 搬溝１１１が開く。押出ダイ２８Ａの通路９１中に残存するゲル化混合物のゲル 化を回避するために、ゲル化混合物を押出ダイ２８Ａの通路９１から共通溝１０ ３を介して開いている次の押出ダイ２８Ｂの運搬溝１１１に押し出すために用い 得るピストン８９が示されている。好ましくは、ピストン８９は、その運動が、 押出ダイ２８Ａの通路９１から押出ダイ２８Ｂの次の開放運搬溝１１１中にゲル 化混合物を押し出すのと同一工程中に押出ダイ２８Ａの開放運搬溝１１１への流 れを閉鎖するために弁９０を動かすように構築される。 図７はさらに、押出ダイの縦軸に沿って取り付けられるカッター作動ロッド９ ７を作動するカッター作動器９６を示している。 図８は、カッターアッセンブリー９８を含めたリング製造押出ダイ２８Ａの反 対端を示している。本発明の好ましい実施態様では、カッター９９は、外側二次 成形シリンダー９４の外側周囲にフラッシュに取り付けられる。ゲル化した押出 物は、出口縁１０２から押し進められるので、リップ１００は円筒形リング形成 押出物を膨張させて、平均直径を増大させた押出ダイから流出する。好ましくは 、ゲル化した押出物が図８に示すような埋込カッターにより完全に切断されるに 足るように、内径を増大する。好ましくは、リップ１００は、ゲル化した押出物 がほぼカッターにより完全に切断される点に達するまで、ゲル化した生成物の直 径を連続的に増大させるよ うに円形にされる。作動すると、カッターは円形リップ１００に向かって動き、 したがってゲルを切って進み、ゲル化した生成物の押出物リングを生成する。カ ッターロッド張力ばね１０１は、切断後にその標準位置にカッターを戻し、ゲル 化した生成物の各々の押出物リングを生成する。所望のリング高を得るためにカ ッター頻度を設定することにより、そして選択した内径及び外径となるように押 出ダイを用いて、予め選択された高さ、厚み、直径及び重量を有する押出物リン グを生成し得る。 ゲル化した生成物が造形プラグ１１０の周囲に膨張させられるので、ゲル化し た生成物と造形プラグ１１０との間に滑剤の流れを提供するように、環状溝又は スリット１０４から水又は別の食品等級滑剤を提供し得る。滑剤の流れは、ゲル 化した生成物と造形プラグ１１０との間の摩擦を低減する。好ましくは、造形プ ラグ１１０は、プラグ１１０の表面の孔を通る滑剤の流れがゲル化した生成物と 造形プラグ１１０との間の摩擦をさらに低減するように、多孔質物質から作られ る。ゲル化した生成物は、運搬溝の入口縁で流入するゲル化混合物の液体ピスト ンからの圧力のために、円形リップ１００の周囲で膨張させられ、押出される。 ゲル化した生成物が膨張させられると、それはゲル化した生成物中の弾性張力を 強める。その強度を増すために硬化期間中ゲルを運搬溝中に残存させることによ り、ゲル化した生成物はばらばらになったりゲルとしてのその団結性を失うこと なく、約40％まで膨張させられる。ゲル化した生成物がカッターで完全に切断さ れた時点で、それは、好ましくはその最大直径に達した薄切りリングの形状にあ る。リップ１００が円形であるために、押出ダイが円形リップ１００から滑り落 ち、押出ダイからとび出た時に、薄切りリングの弾性張力は押出物を収縮させ、 ゲルが膨張される以前の元の大きさ及び直径に実質的に戻る。リン グの部分が最大直径の点を過ぎた時に弾性張力が円形リップ１００の外側部分の 周囲で薄切りリングを収縮させる結果として、カッターは直接物理的に円形リッ プ１００と接触する必要がなくなる。例えば、リングの完全な切断は、１インチ の約千分の一以内に円形リップを接近させるカッターにより成し遂げられる。カ ッター９９の傾き、円形リップ１００の曲率及び円形リップ周囲を押し進められ る時にゲル化した生成物が受ける膨張の程度を適切に選択することにより、高容 量大量生産工程に必要な確実性及び一貫性を有する薄切りリングの形態で押出ダ イからゲル化した押出物を突き出し得る。正味の結果は、弾性的に伸長されるゲ ルを含有するゲル化した押出物を収縮させることにより、押出ダイから押出物を 排出するのを収縮が助長するということである。ゲル化した押出物は、実質的に 押出ダイ中でゲルの予め選択された形状に収縮する。 本発明の装置及び方法を用いて、１時間当たり100〜1000ポンドの率で生産さ れる食品、例えばオニオンリングを製造することができる。 さらに、本方法を用いて、例えば少なくとも1000ポンド／時間且つ5000ポンド ／時間まで又はそれ以上の率で、ゲル化オニオンリング押出物がばらばらになっ たりゲルとしてのその団結性を失うことなく、オニオンリングを生産することが できる。これらの重量は、潰したりパン粉を付けたりする前のゲル化オニオンリ ング押出物を基礎にしている。 いくつかのゲルに関しては、切断中に生じるゲルの微細ゲル粒子を洗浄するた めに、カッター９９の切断縁の内側及びちかくの溝１０５に、水を供給してもよ い。それにより、これらの粒子が、カッター面間に、特にカッター９９の内側表 面１０６と外側二次成形シリンダー９４の外表面との間に入り込み、残存するこ とがなくなる 。 ここで、押出ダイ２８Ａ及び２８Ｂをさらに詳細に示した図２の側面図及び一 部断面図を参照する。本発明の典型的な実施態様では、押出ダイ２８Ａ及び２８ Ｂは一般的に円筒形のプラスチックダイボディ４２を具備する。縦軸方向に伸び る溝４４はダイボディ４２の全長に亘って形成されて、物質流入口及び流出口端 ４６、４８をそれぞれ提供する。溝４４は、ダイボディ４２の物質流入端４６で 直径が拡大した部分４９を具備する。部分４９の内表面５０はねじ込まれて、円 筒形上部キャップ５２をダイボディ４２に締めつける。 図２に示すように、その終わりに、上部キャップ５２は、軸方向に伸びたねじ 込み素子５４を着脱可能的に具備し、内部表面５０とネジでかみ合って、キャッ プ５２をダイボディ４２に締めつける。 本発明の一実施態様では、第一円筒形多孔質スリーブ５６は溝４４中に受け入 れられ、ダイボディ４２の物質流出縁４８から拡大部分４９の下方端まで伸びる 。多孔質スリーブ５６は、種々の孔サイズの、例えば20、35、60、125、250又は 350 μｍの孔サイズの食品等級ポリエチレン材料（PorexTechnologies Corporat ion）、又は焼結ステンレススチール（Mott MetalurgicalCompany,Parmington,C T）から成る。本発明の典型的実施態様では、20μｍの孔サイズの材料を用いて 多孔質スリーブ５６を生成する。 さらに、プラスチック製スパイダー／マンドレル素子５８は、多孔質スリーブ ５６と同軸関係で、溝４４内に伸びるよう配置される。スパイダー／マンドレル 素子５８は第二円筒形多孔質スリーブ６０を固定し、第一円筒形多孔質スリーブ ５６と一定の距離を保たせ、一次円筒形多孔質スリーブ５６を生成するのに用い たのと同じ材質から作られる。一定間隔を置いた第一及び第二円筒形多孔質スリ ーブ５６、６０は、運搬溝として作用し、第一及び第二円筒形多孔質スリーブ５ ６、６０間を拡大部分４９からダイボディの生成物出口縁４８に伸びる環状生成 物流動空間６１を限定する。環状空間６１は、図３に示されている。 スパイダー／マンドレル素子５８の側面図を、図４に示す。素子５８は、スパ イダー部分６２及び一体マンドレル部分６４から成る。スパイダー部分６２は円 筒形で、拡大部分４９の内径と実質的に等しい直径を有する寸法である。図２に 幽霊画法で最も明確に示されているように、スパイダー部分６２は拡大部分４９ 内に受け入れられ、その下端で停止する。周辺を取り巻いて伸びる溝６６は、ス パイダー部分６２の外周に形成され、潤滑流体溝６８はスパイダー／マンドレル 素子５８内に形成されて、素子５８の軸に沿って、円周方向に伸びる溝６６の上 端と軸方向に一直線を成す領域からマンドレル部分６４の最下端まで伸びる。 図２を簡単に参照すると、プラグ６９はダイボディ４２内に形成される開口内 に受け入れられて、円周方向に伸びる溝６６内に伸びてダイボディ４２内の素子 ５８を締めつけるように配置される。 一連の放射状に伸びる流体流孔７０はスパイダー部分６２内に配置されて、円 周方向に伸びる溝６６と潤滑流体溝６８との間の流体の連通を提供する（図５参 照）。さらに、一連の開口７２はマンドレル部分６４を貫いて形成され、各開口 ７２は潤滑流体溝６８とマンドレル部分６４の外面との間の流体の連通を提供す る。図４に明確に示されているように、マンドレル部分６４は複数の円周方向に 伸びる浮出し部分７４を具備して、マンドレル部分６４の外表面上に一連の凹ん だ表面域７６を提供する。凹んだ表面域７６及び第二円筒形多孔質スリーブ６０ は、開口７２を経て溝６８からの潤滑流体を受け入れる一連の軸方向に一定間隔 を保った環状溜を画定する と理解されるべきである。 再び図２を参照すると、潤滑流体供給溝７８はダイボディ４２内に形成されて 、第一及び第二円筒形多孔質スリーブ５６、６０の各々に平行な方向に沿って伸 びる。上記のように、溝７８は流体流入口３２につなげられ、これは次に管３４ につながる。溝７８は、明らかなように、低粘度潤滑流体を圧力下で円筒形多孔 質スリーブ５６、６０の表面に押し進める。その終わりに、流体流開口８０が形 成されて、溝７８を通って円周方向に伸びる溝６６周囲を開口８０中に及びそれ を通って、流体流孔７０を通って潤滑流体溝６８に流れ、管３４及び流入口３２ を経て、ポンプ３８の作用により、溝７８に潤滑流体が導入されるように、溝７ ８と円周方向に伸びる溝６６との間の流体の連通を提供する。加圧流体流溝６８ を通り、開口７２を通って、マンドレル部分６４の凹み表面域７６及び第二円筒 形多孔質スリーブ６０により画定される溜中に流れつづける。 溜内の加圧流は、スリーブ６０の多孔質物質を通って連続的に浸出して、環状 生成物流空間６１に面したスリーブ６０の表面上に流体のフィルムを形成する。 同様に、一連の流体流開口８２は潤滑流体に必要な流れを生じるようなサイズ に作られ、溝７８と一連の切断部分８４の対応する一つとの間に流体の連通を提 供する。各切断部分８４は第一円筒形多孔質スリーブ５６の全外周周囲に伸びて 、切断部分８４はスリーブ５６の外面の実質的部分を一緒に覆う。したがって、 溝７８内の流体流はさらに開口８２を通ってセクション８４に流れ、ここから液 は連続的に第一円筒形多孔質スリーブ５６を通して均一に浸出して、環状流体空 間６１に面したスリーブ５６の表面上に流体のフィルムを形成する。 上部キャップ５２は、ミキサー１２の出口溝２６を受け入れる生 成物流入口溝８６を包含する。ねじ込み素子５４の最下端はスパイダー部分６２ の上面と一定の間隔を保つ。このようにして、出口溝２６からの物質流の混合物 は、入口溝８６を通って、ねじ込み素子５４とスパイダー部分６２の上面とで画 定される空間内に流れ込む。 米国特許出願第08/023,997号に開示されているような好ましい実施態様の一つ では、図５を参照すると、スパイダー部分６２の上面は一連の腎臓形孔８８を包 含するよう形成され、各々、スパイダー／マンドレル素子５８がダイボディ４２ 内に取り付けられる場合には、環状空間６１上に配列される。したがって、ねじ 込み素子５４とスパイダー部分６２の上面との間の空間内の混合物は腎臓形孔８ ８を通って環状物質流空間６１に流入し、出口縁４８から流出する。第一及び第 二円筒形多孔質スリーブ５６、６０の表面上に形成される流体のフィルムは、ゲ ル化混合物が環状空間６１を通って流れる場合、押出ダイ２８Ａ及び２８Ｂの表 面と混合物とを分離すると理解されるべきである。本発明の好ましい実施態様は 図７及び８に示してあるが、図２に開示した設計図の変更は本発明の範囲内であ ると理解されるべきである。 図６は、明確な構造を示すオニオンリングを生成するのに用いられる上記の装 置の操作の実例の工程流れ図である。タマネギをオニオンピューレとして、又は 脱水タマネギと水を合わせて調製した戻したタマネギとしてスラリー中に入れる 。次に、戻しタマネギをさらに付加する水、Manugel DMB アルギン酸塩及び糖と 混ぜ合わせて、スラリーを生成した。その終わりには、第一供給タンク２２中の 溶液は、以下の配合を有する新鮮な又は戻したタマネギスラリーを含む： 「Ａ」スラリー 成分 新鮮なタマネギピューレ 60.00% 又は戻しタマネギ 水 6.64% Manugel DMB,アルギン酸塩 1.50% 糖 1.86% 小計 70 % 第二供給タンク２４に装入される硬化溶液は以下の処方を有する スラリーを含む： 「Ｂ」スラリー 成分 水 23.55% デンプン 2.00% 米粉 2.00% 糖 1.10% 硫酸カルシウム二水和物 .91% 塩 .25% ソルビン酸カリウム .10% キサンタンゴム .05% ナトリウムヘキサメタホスフェート .04% 小計 30 % 上記の配合物中の各成分の次に記載したパーセンテージは、混合機１２内で混 合する場合の、新鮮な又は戻したタマネギスラリーと 硬化溶液の最終混合物中の上記の対応する成分の重量％を示す。したがって、「 Ａ」及び「Ｂ」に関する小計は、最終混合物中の各スラリーの重量％を示す。 図６の工程流れ図に示すように、新鮮なタマネギを検査し、洗浄し、皮をむい て、熱漂白する。アルギン酸ナトリウムと糖の予備配合乾燥混合物を水と混合し 、次いで新鮮なタマネギピューレ又は戻しタマネギと、上記の重量％で混合して 、湿潤混合物を生成してポンプ１８で流入口１４に供給した。図６に示すように 、新鮮な又は戻したタマネギ湿潤混合物のpH値を、硬化反応時間を制御するため に経験的に調整する。乳酸を添加剤として用いて、「Ａ」スラリーのpH値を変え 得る。 「Ｂ」スラリーは、水をデンプン、米粉、糖、塩、硫酸カルシウム二水和物、 ナトリウムヘキサメタホスフェート、キサンタンゴム及びソルビン酸カリウムで 構成される予備配合ドライミックスと、上記の重量％で混合して生成する混合物 から成る。所望のオニオンリングのテキスチャーによって、キサンタンゴムのレ ベルを調整するか、あるいはキサンタンゴムをゲランゴムのような食品ゴムと置 き換える。硬化反応時間も、予備配合ドライミックス中のナトリウムヘキサメタ ホスフェートのレベルを経験的に調整することにより制御し得る。 上記のように、反応時間及びポンプ１８、２０の液流速度を調整して、物質流 が押出ダイ２８Ａ又は２８Ｂに入るまで硬化反応により混合スラリーがゲルにな らないよう混合機１２中の「Ａ」及び「Ｂ」スラリーを十分に混合する。ゲル化 は、硫酸カルシウム二水和物により提供されるカルシウムイオンとアルギン酸ナ トリウム殿反応を含めた一次内部化学反応が起きてアルギン酸カルシウムゲルを 生成することにより生じる。 図６に示すように、「Ａ」及び「Ｂ」スラリーを押出器（ミキサー１２）に入 れて、押出器から、混合後、押出ダイ２８Ａ又は２８Ｂ中に流す。圧力下で流入 口３２に供給される低粘度潤滑流体は水を含み、上記のように、円筒形多孔質ス リーブ５６、６０の表面に薄い流体フィルムを作る。もちろん、上記のように、 フィルムを用いて、押出ダイ２８Ａ又は２８Ｂを通ってダイボディ４２の出口縁 ４８に流れる場合に、スラリーの固化混合物の二相のほぼ剪断応力なしの動きを 提供する。 したがって、オニオンリングは、予め選択された形状を有する実質的に均質の ゲルで構成される。本発明の方法を用いて、オニオンリングを、例えば３つの異 なる形状で調製したが、しかし各形状は実質的に同一重量を有した。特に、平均 直径約1.83インチ、高さ約0.36インチ、厚み約0.18インチの第一形状のオニオン リン グ；平均直径約2.19インチ、高さ約0.33インチ、厚み約0.16インチの第二 形状のオニオンリング；そして平均直径約2.5 インチ、高さ約0.32インチ、厚み 約0.14インチの第三形状のオニオンリングを調製した。３つの形状のパン粉を付 けた重さは、各々約11.5gであった。従来技術の大量生産オニオンリングと比較 した場合、本発明のオニオンリングは天然オニオンリングの味、テキスチャー、 風味、外見とよりピッタリ適合する味、テキスチャー、風味、外見、並びにサイ ズ及び直径の変化を有し、そして本発明のオニオンリングを天然オニオンリング に伴う欠点を有することなく大量生産することができる。 本発明の方法は、単にオニオンリングの製造に限定されず、他の食品の製造に も用い得ると理解される。特に、リング形状製品の押出に関して本明細書中に説 明した工程及び装置は、運搬溝の形を変えることにより、そして切断方法を変え ることにより、他の形状の 製品、例えば固形又は中空製品にも用いることができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．化学的に反応する少なくとも２種の成分を混合し、ゲル化混合物を生成す る工程； 前記ゲル化混合物の押出ダイへの流れを提供する工程； 前記ゲル化混合物の押出ダイへの流れを、少なくともこの押出ダイ中のゲル化 混合物がゲルを形成するのに十分な長さの休止期間の間、実質的に停止する工程 ；及び 前記押出ダイへのゲル化混合物の流れを再開し、このゲルを前記押出ダイから 、あらかじめ選択された形状を持つゲル化した押出品として押出す工程、を含む ゲルを押出す方法。 ２．前記ゲル化した押出品が、崩壊がなく、かつゲルの団結性の低下がなく製 造される、請求項１記載の方法。 ３．前記押出ダイが、内面を有する運搬溝を具備し、この溝を通ってゲル化混 合物を運搬するための流れ面を形成している、請求項１記載の方法。 ４．該押出ダイの運搬溝の内面上に潤滑流体のフィルムを同時に適用してゲル 化混合物を取り囲み、かつこの混合物を前記溝を通して運搬する間にこのゲル化 混合物をその内面から離す工程を含む、請求項３記載の方法。 ５．前記押出ダイが、多数の押出ダイのひとつである、請求項１記載の方法。 ６．前記多数の押出ダイが、約６〜約８個の押出ダイから成る、請求項５記載 の方法。 ７．前記多数の押出ダイが、約６個の押出ダイから成る、請求項５記載の方法 。 ８．前記多数の押出ダイが、組又は列を形成する、請求項５記載 の方法。 ９．前記ゲル化混合物の成分が、食品及びアルギン酸塩を含む、請求項１記載 の方法。 10．前記食品が、タマネギを含む、請求項１記載の方法。 11．前記ゲル化した押出品が、アルギン酸塩ゲルを含む、請求項１記載の方法 。 12．前記ゲル化混合物の成分が、アルギン酸塩、及びカルシウム源を含み、ア ルギン酸カルシウムゲルを形成する、請求項１記載の方法。 13．前記ゲル化した押出品が、オニオンリングの形状にある、請求項１記載の 方法。 14．化学的に反応して、ゲル化混合物を生成することが可能な少なくとも２種 の成分を混合するための混合室；及び 前記各押出ダイの各々において運搬溝中のゲル化混合物を連続して受けるよう に連結された多数の押出ダイ； を具備するゲル化した押出品を製造するための装置であって、前記押出ダイが、 （1）前記ゲル化混合物が該押出ダイに進入する前にゲルにならないように、 ゲル化混合物を形成した後、短い十分な遅延期間内でゲル化混合物の流れを受け 取り； （2）少なくとも前記押出ダイ中のゲル混合物がゲルを形成するのに十分な長 さである休止期間の間、ゲル化混合物の流れに対し閉鎖され； （3）ゲルが形成された後は、該混合室からの、再開したゲル化混合物の流れ に対して開口し、その結果前記ゲル混合物の再開した流れが、該ゲルを押し進め 、あらかじめ選択された形状を持つゲル化した押出品として、押出ダイから押出 し；及び （4）多数の押出ダイの１個が、このゲル化混合物の流れに対し閉鎖された場 合には、多数の押出ダイの別の少なくとも１個の中でゲル化混合物の流れを受け 取ることが可能である装置。 15．前記ゲル化した押出品が、ばらばらに崩壊せず、かつゲルの団結性を失わ ないように形成される、請求項14記載の装置。 16．前記運搬溝が、内面を具備して該溝を通ってゲル化混合物を運搬するため の流れ面を形成している、請求項14記載の装置。 17．前記方法が、該押出ダイの運搬溝の内面上に潤滑流体のフィルムを同時に 適用してゲル混合物を取り囲み、かつこの混合物を前記溝を通して運搬する間に このゲル化混合物をその内面から離す工程を含む、請求項14記載の装置。 18．前記多数の押出ダイが、約６〜約８個の押出ダイから成る、請求項14記載 の装置。 19．前記多数の押出ダイが、約６個の押出ダイから成る、請求項14記載の装置 。 20．前記多数の押出ダイが、組又は列を形成する、請求項14記載の装置。 21．前記ゲル混合物の成分が、食品及びアルギン酸塩を含む、請求項14記載の 装置。 22．前記食品が、タマネギを含む、請求項21記載の装置。 23．前記ゲル化した製品が、アルギン酸塩ゲルである、請求項14記載の装置。 24．前記ゲル混合物の成分が、アルギン酸塩、及びカルシウム源を含み、アル ギン酸カルシウムゲルを形成する、請求項14記載の装置。 25．化学的に反応する少なくとも２種の成分を混合し、ゲル化混合物を生成す る工程； 前記ゲル化混合物の押出ダイへの流れを提供する工程； 前記ゲル化混合物の押出ダイへの流れを、少なくともこの押出ダイ中でゲル化 混合物がゲルを形成するのに十分な長さの休止期間の間、実質的に停止する工程 ；及び 前記押出ダイへのゲル化混合物の流れを再開し、前記ゲル化混合物の再開され た流れが、あらかじめ選択された形状を持つゲル化した押出品として、この押出 ダイから押出されるゲルを生じる、液体ピストンとして機能させる工程、を含む ゲルを押出す方法。 26．化学的に反応する少なくとも２種の成分を混合し、ゲル化混合物を生成す る工程； 前記ゲル化混合物の押出ダイへの流れを提供する工程； 前記ゲル化混合物の押出ダイへの流れを、少なくともこの押出ダイ中でゲル化 混合物がゲルを形成するのに十分な長さの休止期間の間、実質的に停止する工程 ；及び 前記押出ダイへのゲル化混合物の流れを再開し、この押出ダイから、あらかじ め選択された形状を持つゲル化した押出品として押出されるゲルを生じさせる工 程、により得られるゲル化した押出品を含む食品。 27．前記休止期間の長さが、該ゲルが押出された場合に、該ゲルが、ばらばら に崩壊せず又はゲルとしての団結性を失うことなく、約40％まで膨張することが 可能であるのに十分な長さである、請求項26記載の食品。 28．前記休止期間の長さが、該ゲルが押出された場合に、該ゲルが、ばらばら に崩壊せず又はゲルとしての団結性を失うことなく、少なくとも約30％まで膨張 することが可能であるのに十分な長さである、請求項26記載の食品。 29．前記ゲル化した押出品が、実質的に均質なゲルから成る、請 求項26記載の食品。 30．前記ゲル化した押出品が、タマネギを含み、かつオニオンリングの形状に ある、請求項26記載の食品。 31．前記タマネギが、新鮮な、又は再水和されたタマネギを含む、請求項30記 載の食品。 32．前記オニオンリングが、平均の直径が約3.18cm（１と1/4インチ）から約8 .89cm（３と1/2インチ）、高さが約0.476cm（3/16インチ）から約1.91cm（3/4イ ンチ）、厚さが約0.318cm（1/8インチ）から約0.793cm（5/16インチ）、並びに 重量が約5.7g（1/5オンス）から約28g（１オンス）である、請求項30の食品。 33．前記オニオンリングが、平均の直径が約3.81cm（１と1/2インチ）から約8 .89cm（３と1/2インチ）、高さが約0.79cm（5/16インチ）から約1.6cm（5/8イン チ）、厚さが約0.318cm（1/8インチ）から約0.79cm（5/16インチ）、並びに重量 が約5.7g（1/5オンス）から約14g（1/2オンス）である、請求項30記載の食品。 34．前記オニオンリングが、小麦粉及びパン粉がまぶされている、請求項30記 載のゲル化した食品。 35．前記小麦粉及びパン粉がまぶされたゲル化した製品が、油で揚げられてい る、請求項34記載のゲル化した食品。 36．化学的に反応する少なくとも２種の成分を混合してゲル化混合物を形成さ せる工程であって、前記２種の成分の少なくとも一方が食品を含む工程； 前記ゲル化混合物の押出ダイへの流れを提供する工程； 前記ゲル混合物の押出ダイへの流れを、少なくとも前記押出ダイ中でゲル混合 物がゲルを形成するのに十分な長さの休止期間の間、実質的に停止する工程；及 び 前記押出ダイへのゲル化混合物の流れを再開し、前記ゲルを前記 押出ダイからあらかじめ選択された形状を持つゲル化した押出品として押出す工 程、を含む食品の製造のための大容量量産法。 37．前記ゲルが、該ゲルを押出した場合に、ばらばらに崩壊せず又はゲルとし ての団結性を失うことなく、約40％まで膨張することが可能である、請求項36記 載の方法。 38．前記ゲルが、該ゲルを押出した場合に、ばらばらに崩壊せず又はゲルとし ての団結性を失うことなく、少なくとも約30％まで膨張することが可能である、 請求項36記載の方法。 39．前記ゲル化した押出品が、ばらばらに崩壊せず及びゲルの団結性を失うこ となく、製造される、請求項36記載の方法。 40．前記ゲル化した押出品が、タマネギを含み、かつオニオンリングの形状に ある、請求項36記載の方法。 41．前記ゲル化した押出品が、少なくとも454kg（1000ポンド）／時の速度で 製造される、請求項36記載の方法。 42．前記ゲル化した押出品が、少なくとも2272kg（5000ポンド）／時の速度で 製造される、請求項36記載の方法。 43．押出ダイ中で、あらかじめ選択された形状のゲルを形成する工程； 前記のあらかじめ選択された形状を有するゲルを、膨張するように押し進め、 このゲルが該押出ダイの外側に押し進められる間に、拡大した形状のゲルを形成 する工程； 前記の拡大した形状を有するゲルを切断し、弾力があるように伸長したゲルを 含むゲル化した押出品を製造する工程； 前記弾力があるように伸長したゲルを含むゲル化した押出品を収縮させ、この ゲルの収縮により該押出ダイからの押出品の放出を促進させる工程、を含むゲル 化した押出品を製造する方法。 44．前記ゲルが、該ゲルを押出した場合に、ばらばらに崩壊せず 又はゲルの団結性を失うことなく、約40％まで膨張することが可能である、請求 項43記載の方法。 45．前記ゲルが、該ゲルを押出した場合に、ばらばらに崩壊せず又はゲルの団 結性を失うことなく、少なくとも約30％まで膨張することが可能である、請求項 43記載の方法。 46．前記ゲル化した押出品が、該押出ダイの中で、実質的にゲルのあらかじめ 選択された形状まで収縮する、請求項43記載の方法。 47．前記ゲル化した押出品が、タマネギを含み、かつオニオンリングの形状に ある、請求項43記載の方法。