KR20070055531A - 고단백질 식품 압출용 압출 장치 및 방법 - Google Patents

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한스 에프 보너
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폰테라 아이피 리미티드
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Abstract

본 발명은 고단백질 식품 압출용 압출 장치 및 방법에 관한 것으로서, 각 스크류로부터 상기 압출 경로와 정렬되는 한 쌍의 다이 구멍 세트가 설치된 쌍 스크류 압출기가 기술되고, 이러한 배치로 인해 상기 스크류 단부에 수직인 평면으로부터 상기 다이 구멍의 외부 단부로의 모든 압출 경로 길이가 동일하며, 바람직하게 두 세트의 커터 블레이드는 각 세트의 상기 다이구멍 출구에서 압출성형물을 절단하며, 상기 블레이드는 한 쌍의 로터리 조립체상에 배치되며, 그 회전축은 상기 압출기 스크류의 회전축과 동축방향이며, 주위압력보다 낮은 압력을 유지시키는 압력 챔버는 상기 압출성형물의 팽창을 향상시키도록 압출성형물을 수용하는 상기 압출기의 출구 단부와 가스기밀 연통하는 것을 특징으로 한다.

Description

고단백질 식품 압출용 압출 장치 및 방법{EXTRUSION APPARATUS AND METHOD FOR EXTRUDING HIGH PROTEIN FOODSTUFFS}
본 발명은 압출기, 특히 소망 감각 특성을 갖는 고단백질 식품의 제조에 적합한 쌍 스크류 압출기에 관한 것이다. 또한 본 발명의 압출기는 다른 용도에 이용될 수 있다.
스낵 또는 아침식사용 시리얼과 같은 소비용 팽창 식품 및 다른 식품을 제조하기 위한 기술은 오랫동안 확립되어 왔다. 그러나, 고단백질 혼합물은 경량의 파삭파삭한 조직보다 거친 조직의 압출 제품을 형성하는 경향이 있다. 고온 압출기는 스낵 및 시리얼과 같은 팽창된 식품을 제조할 수 있다. 수분 있는 반죽을 압출기 내부의 고압 환경으로부터 외부의 저압 환경으로 배출할 때 팽창이 발생한다. 끓는 점을 초과하는 온도에서의 과열된 물은 즉시 증기화되고 팽창되어 반죽내에 거품을 형성한다. 거품은 반죽 펠릿의 온도가 물의 끓는점으로 하강할 때까지 성장한다. 압력과 끓는점 사이의 관계는 잘 알려져 있고 데이터 표가 확립되어 있다.
아침식사용 시리얼 및 스낵 식품을 먹기 위한 기반이 되는 녹말의 제조에 있어서, 다이에서의 증가된 팽창은 전형적으로 반죽 온도의 증가에 의해 달성된다. 온도 증가 수단은 잘 알려져 있고, 원칙적으로 기계 에너지의 점성 분산, 압출기 벽으로부터의 열 전달 및 프리 컨디셔너(pre-conditioner)내로 또는 압출기의 배럴내로 직접 증기를 도입하는 것이다. 그러나, 고단백질 반죽은 고온에서 변색 및 점성 증가가 발생하기 쉽다.
미국 특허 제 4,935,183호, 제 4,983,114호 및 제 6,048,088호는 고단백질 식품 압출성형물을 압출하기 위해 이용될 수 있는 쌍 스크류 압출기를 기술한다. 기술된 각각의 압출기는 그의 배럴의 출구 단부에서 단독 다이를 갖는다. 이들 각각의 압출기 배럴내의 보어는 다이에 이르는 압출 영역에서 감소된 단면 영역의 통로를 갖는다. 이러한 압출기의 하나의 용도는 아침식사용 시리얼 제조이다. 옥수수, 쌀, 감자, 밀 또는 다른 밀가루와 같은 원료는 단백질 및 비타민과 혼합되며 수분과 함께 압출기내로 공급된다. 기술된 압출기는 상호 맞물림되는 동시-회전하는 자체 와이핑 스크류 쌍을 갖는다.
쌍 스크류 압출기는 재료가 단독 스크류 조리용 압출기보다 빠른 방식으로 압출기를 따라 전진되는 것으로 공정의 조리 부분을 달성할 수 있다. 또한 더 많은 점성 압출성형물을 양호하게 전진시킬 수 있다. 고단백질 식품은 저단백질 식품보다 점성이 더 많다.
단독 스크류를 갖는 압출기에서, 배럴 단부의 다이 플레이트를 관통하는 다이 구멍은 스크류 단부로부터의 거리가 각 다이 배출 구멍과 대략 동등한 위치가 되도록 정렬된다. 그러나, 이는 단독 다이와 다이 구멍이 모든 압출성형물 경로와 정렬되지 않는 쌍 스크류에서는 더욱 달성하기 어렵다. 이는 고단백질 식품 압출성형물과 같은 점성 유체의 스크류 단부로부터 다른 다이 구멍으로의 유동 속도가 불 균등하여 불균등한 조직의 제품을 생성시킨다.
본 발명의 한 관점의 목적은 이러한 문제점을 극복하거나 또는 유용한 선택을 대중에게 제공하는 것이다.
일정한 조직의 제품을 갖는 것 이외에, 일단 냉각되면 소비자 선호를 위해 너무 딱딱하지 않도록 충분히 팽창하는 고단백질 제품이 바람직하다.
국제 특허 출원 WO 01/72153호 및 미국 특허 제 6,531,077호에는 압력이 대기압 이상으로 유지되는 압력 챔버내로 압출성형물을 압출시켜 그 압출성형물의 팽창율이 제한된 압출기가 기술된다. 초과 대기압은 팽창을 제한하므로 고단백질 식품 압출성형물의 압출에 있어서 지원될 수 없다.
본 발명의 다른 목적은 전술한 단점을 해결하거나 또는 유용한 선택을 대중에게 제공하는 것이다.
발명의 요약
따라서 본 발명은 팽창된 고단백질 식품 압출성형물을 압출하기 위한 압출기에 있어서
입구 단부, 출구 단부 및 한 쌍의 절두-원통형상 보어를 구비한 연신 배럴을 갖는 쌍 스크류 압출기,
상기 보어내에서, 상기 배럴의 입구 단부로부터 출구 단부 사이에서 상기 보어와 압출 경로를 형성하는 한 쌍의 날개 압출 스크류 및
각각 상기 배럴의 출구 단부에 장착되고 각각 상기 압출 경로의 일부와 정렬되는 복수의 다이 구멍을 갖는 한 쌍의 다이 구멍 세트를 포함하며,
상기 압출 스크류의 출구 단부로부터 상기 다이 구멍의 각 출구 단부로의 상기 압출성형물 유동 경로가 동일한 길이로 배치된다.
일실시예에서, 상기 쌍 스크류의 출구 단부는 상기 다이 구멍의 출구 단부에 축방향으로 인접한다.
다른 실시예에서, 상기 다이 구멍으로부터 압출되는 압출성형물을 분리 조각으로 절단하도록 배치되는 절단 수단이 설치된다.
일실시예에서, 상기 절단 수단은 한 쌍의 절단 수단을 포함하고, 각각의 절단 수단은 상기 다이 구멍 세트 중 하나로부터 압출되는 압출성형물을 절단하도록 배치된다.
다른 실시예에서, 상기 각 쌍의 절단 수단은 상기 압출 스크류 중 하나의 회전축과 공통연장하는 축에 대해 회전하고, 상기 다이 구멍 세트 중 하나에 인접한 하나이상의 절단 블레이드를 갖는다.
다른 실시예에서, 상기 배럴의 출구 단부와 가스기밀 연통하는 가스기밀 챔버가 상기 배럴의 출구 단부에 설치되며, 상기 챔버내의 가스압은 상기 다이 구멍을 통해 압출된 압출성형물이 챔버내에서 팽창되도록 주위압력보다 낮다.
다른 실시예에서, 상기 챔버에는 챔버내의 압력을 감소시키도록 진공 펌프가 설치된다.
다른 실시예에서, 상기 챔버에는 챔버내의 가스 압력을 상승시키지 않고 압출성형물을 배출시키는 수단이 설치된다.
또 다른 실시예에서, 상기 배출 수단은 로터리 밸브이다.
또 다른 실시예에서, 압출성형물 조각이 냉각될 때까지 상호 개별적으로 압출성형물 조각을 유지시키는 수단이 설치된다.
다른 실시예에서, 본 발명은 전술한 것처럼 압출기내로 고단백질 식품의 건조 혼합물, 수분 및 필요하다면 증기를 압출기의 입구 단부에 공급하여 압출기의 출구단부로부터의 압출성형물을 회수하는 고단백질 식품 압출 방법이다.
또한 본 발명은 개별적으로 또는 공동으로 본 출원 명세서에 언급되거나 또는 나타낸 부분, 구성요소 및 특징으로 구성될 수 있고, 어떤 두 개 이상의 상기 부분, 구성요소 또는 특징에서의 임의의 또는 모든 조합으로 구성될 수 있으며, 본 명세서에서 언급된 특정 완전체(integer)는 본 발명에 관련되는 본 기술분야의 균등성이 알려져있고 상기 알려진 균등성은 개별적으로 설명하는 것처럼 본 명세서에서 편입되어진다.
본 발명은 전술한 것이고 또한 후술되는 것이 예만을 제시하는 구조를 나타낸다.
도 1은 절단된 압력 챔버 벽 부분의 출구에 압력 감소 챔버를 갖는 본 발명에 따른 압출기의 배럴을 도시하는 부분절단 측면도,
도 2는 배럴 상부가 제거된 본 발명의 압출기의 쌍 스크류를 도시하는 평면도,
도 3은 압출기 배럴의 출구 단부에 장착된 다이 하우징의 부분 단면을 도시하는 평면도,
도 4는 도 3 및 도 5의 다이 하우징을 외측에서 본 단면도,
도 5는 도 3 및 도 4에서 도시된 다이 하우징을 내측에서 본 단면도,
도 6은 도 7에 도시된 다이 플레이트의 VI-VI을 따라 취한 부분단면도,
도 7은 압출기 배럴 출구로부터 외측에서 본 다이 플레이트의 단면도,
도 8은 도 7의 다이 플레이트에서 다이 구멍으로부터 배출되는 압출성형물을 절단하는 두 세트의 커터 블레이드 조립체를 도시하는 개략도 및
도 9는 도 8에 도시된 커터 블레이드 조립체 중 하나의 측면도이다.
압출기의 구조
본 발명에 따른 압출기는 입구 단부(12) 및 출구 단부(14)를 구비하는 배럴(10)을 갖는다. 도 1에 도시한 것처럼, 배럴(10)은 건조 재료 공급용 개구부(16)를 갖는다. 전형적으로, 배럴은 본 기술분야에서 알려진 호퍼(hopper) 또는 다른 공급 장치와 연결될 것이다.
또한 배럴(10)은 수분 입력 수용 연결부(18) 및 증기 입력 수용 연결부(20)를 갖는다. 이러한 연결부는 수분 및 증기원과 연결되고 본 기술분야에서 일반적으로 알려진 제어 기구부에 의해 제어된다.
배럴의 출구 단부(14)에서 도 3 내지 도 5를 참조하여 더욱 상세히 기술된 다이 하우징(die housing)(38)이 장착된다.
저압 챔버(22)는 다이 하우징(38)에 가스기밀 연결되어 결합된다. 챔버를 관통하는 것은 커터 블레이드(24)를 유지하는 스파이더(spider)(70)를 회전시키는 한 쌍의 축(26)이다. 커터 블레이드의 구조 및 작동은 도 8 및 도 9를 참조하여 기술되어질 것이다.
절단 압출 제품(30)은 커터 블레이드(24)로부터 챔버(22)의 넥(32)내로 낙하된다. 로터리 밸브(34)는 넥(32)의 하부에 제공된다. 로터리 밸브(34)는 공기 누설에 의한 챔버(22)내의 실질적인 압력 증가없이 챔버(22)로부터 마우스(36)로 절단 압출 제품(30)를 이송하도록 작동한다.
밸브(31)는 진공 라인(29)에 연결된다. 진공 라인(29)은 챔버(22)내의 압력이 소망 레벨로 감소되도록 진공원에 연결된다. 또한 밸브(31)는 챔버(22)내의 압력이 대기압으로 복원되도록 대기중으로 개구될 수 있다.
도 2를 참조하면, 쌍 스크류(13,15)는 배럴(10)을 따라 연장하는 한 쌍의 절두-원통형 코어내에서 동시-회전한다. 쌍 스크류는 모터에 의해 배럴의 입구 단부(12)의 오른쪽으로 구동된다. 쌍 스크류(13,15)는 두 개의 중심축상에 장착된 교체가능한 세그먼트(segment)이다. 이로 인해 조작자가 제품 요구에 따라 스크류 외관과 최종 전단 입력을 변경시킬 수 있다. 도 2에 도시된 실시예에서, 상류 세그먼트의 피치(pitch)는 하류 세그먼트의 피치보다 크다. 작은 피치를 갖는 세그먼트는 전단을 증가시킨다. 세그먼트(17)는 역 피치를 갖는다. 이는 압출성형물의 추가 혼합을 제공한다. 추가 혼합을 제공하는 대안적인 스크류 세그먼트 외관은 미국 특허 제 4,935,183호 및 제 6,048,088호에 도시된다. 다른 형태는 본 발명의 기술 분야에 속하는 당업자에게 알려져 있다.
배럴(10)내의 보어의 단면 영역은 입구 단부(12)로부터 출구 단부(14)로 그의 길이를 따라 실질적으로 동일하게 유지되는 것을 알 수 있을 것이다.
다이 하우징(38)은 도 3 내지 도 5를 참조하여 기술되어질 것이다. 다이 하우징(38)은 배럴(10)의 출구 단부(14)의 플랜지에 부착되는 플랜지(40)를 구비하는 본체(39)를 갖는다. 스로트 부분(throat portion)(42)은 배럴(10)의 출구 단부(14)와 정렬된다. 통로(44,46,48,50)는 스크류(13)로부터의 압출성형물 경로와 정렬된다. 통로(45,47,49,51)는 스크류(15)로부터의 압출성형물 경로와 정렬된다.
본체(39)의 외부면에 있어서, 한 쌍의 원통형 축 단부 시트(52,54)가 제공된다. 이 시트는 도 8 및 도 9에 도시된 커터 단부 조립체의 축 단부(66)를 수용하도록 구성된다.
도 5를 참조하면, 한 쌍의 나사결합 볼트 구멍(56)의 교차 원이 제공된다. 이러한 원은 도 6 및 도 7에 도시된 다이 플레이트(58)를 유지하기 위한 볼트를 수용하도록 제공된다.
도 6 및 도 7에서, 다이 플레이트(58)는 한 쌍의 다이 구멍(62) 세트를 갖고, 각 세트는 다이 하우징(38)을 통해 통로(44,46,48,50) 및 통로(45,47,49,51)의 세트와 정렬되는 실질적으로 원으로 배치된다. 다이 구멍 세트는 차례로 압출기 스크류(13,15)의 각각으로부터 압출성형물의 환상 유동 경로와 실질적으로 정렬된다.
도시된 실시예에 있어서 압출 구멍(62)의 각각의 외관은 상류측에서는 실질적으로 반구형이고 하류측에서는 실질적으로 원통형이다. 다른 소망 형상의 압출성형물을 제조하기 위한 다이 구멍은 본 기술분야에서 잘 알려져 있고 본 명세서에 도시된 형상으로 대체된다.
볼트 구멍(60)은 다이 플레이트(58)를 관통한다. 볼트 구멍은 다이 하우징(38)내의 나사결합 볼트 구멍(56)과 맞추어지도록 위치된다. 다이 플레이트(58)는 적합한 볼트로 하우징(38)의 외부면에 고정된다.
또한 다이 플레이트(58)를 관통하는 것은 다이 하우징(38)내의 커터 조립체 의 축 단부(66)와 시트(52,54)를 맞추기 위해 위치된 한 쌍의 중앙 개구부(64)이다.
도 8 및 도 9에서 커터 조립체는 회전가능한 축(26)상에 각각 장착된 한 쌍의 스파이더(70)를 포함한다. 축(26)의 회전축은 스크류(13,15)의 회전축과 동축방향이다. 각각의 스파이더(70)에는 다이 플레이트(58)의 면(59)상의 두 세트의 다이 구멍(62)의 각각에 맞추어 회전하도록 위치된 세 개의 커터 블레이드(24)가 장착된다. 도 8에 도시된 우측 커터 조립체는 반시계방향으로 회전하도록 정렬된다. 도 8의 좌측 커터 조립체는 시계방향으로 회전하도록 정렬된다. 두 개의 커터 조립체는 하나의 조립체의 커터 블레이드(24)가 다른 하나의 조립체의 커터 블레이드(24)와 충돌하지 않는, 그 회전 경로가 중첩되도록 동기화된다.
도 9를 참조하면, 각각의 블레이드(24)는 다이 플레이트(58)의 면(59)에 대해 각도를 갖고 장착된다. 다이(28)의 면(59)에 대한 블레이드의 위치는 조절가능하다. 축 단부(66)는 다이 하우징(38)의 시트(52,54)내로 압입 끼워맞춤되도록 다이 플레이트(58)내의 축 개구부(64)를 통해 끼워맞추어진다. 축(26)은 본 기술분야에 속하는 당업자에게 알려진 임의의 편리한 배치로 베어링(68)내에 지탱 장착된다.
각 커터 조립체의 축(26)은 모터(28)에 의해 구동된다. 축(26)의 회전 속도는 기어 또는 모터(28)의 회전 속도 조절에 의해 제어될 수 있다.
압출기의 작동
고단백질 식품 압출성형물을 제조하는데 이용되는 전형적인 고단백질 혼합물은 예로서 기술된다. 작동시에, 재료의 건조 혼합물이 배럴(10)의 개구부(16)내로 공급된다. 입구(18,20)내로의 수분 유동 및 증기 유동은 각각 요구에 따라 조절된다. 압출기 스크류(13,15)는 적절한 잔류 시간을 얻고 압출 제품의 소망 조리를 달성하기 위한 속도로 배럴(10)내에서 동시-회전한다.
그 후 배럴(10)로부터의 압출성형물은 스크류(13)와 조합된 환상 압출 유동 공간과 실질적으로 정렬된 통로(44,45,46,47) 및 스크류(15)와 실질적으로 정렬된 통로(48,49,50,51)를 통해 진행한다. 그 후 배럴로부터의 압출성형물은 다이 구멍(62)을 통해 강제된다.
이러한 배치로 다이 구멍(62)으로부터의 각 압출성형물 스트림의 유동 경로 길이는 그의 출구 단부에서 다이 플레이트(58)의 외부면으로부터 스크류(13,15)의 회전축에 수직한 평면으로 측정될 때 실질적으로 동일하다.
커터 블레이드(24)는 압출성형물이 다이 구멍(62)으로부터 배출될 때 압출성형물을 절단한다. 축(26)의 회전 속도가 더욱 빨라질수록 생산된 압출성형물 제품(30)조각은 더 짧아진다.
어떤 특별한 이론에 의해 한정되는 것을 소망하지 않을 때, 압출성형물 제품(30)의 소망 조직은 압출성형물이 다이 구멍(62)으로부터 배출될 때까지 압출성형물이 압출기 스크류(13,15)에 의해 전단되지 않는 기간을 감소시키는 것에 의해 얻어진다. 이 효과는 다이 구멍(62)으로부터 배출되는대로 압출성형물을 절단하는 커터 블레이드에 의해 향상된다.
도시된 실시예에서 절단 압출 제품(30)은 챔버(22)내의 감소된 압력으로 팽창한다. 제품(30)은 감압 영역내로 압출되진 않지만 압출 효과가 이에 의해 향상되어 소망 특성을 갖는다. 압력은 생산된 제품에서의 소망 조직과 팽창을 달성하도록 감소될 수 있다. 전형적인 실시예에서 챔버(22)내의 압력은 대기압의 절반으로 감소되지만, 다른 압력이 이용될 수 있다.
만약 압출기가 해수면이상의 고도원과 같은, 주위압력이 낮은 위치에서 작동된다면 소망 특성을 갖는 압출 제품이 제조될 수 있다.
도시된 실시예에서 절단 압출 제품(30)의 조각은 넥(32)에서 로터리 밸브(34)내로 텀블링된다. 로터리 밸브(34)는 마우스(36)를 통해 제품을 방출하며, 이들은 건조, 추가 처리 또는 포장을 위해 수집된다.
제품 조각(30)은 스티킹(sticking)을 피하도록 함께 수집되기 전에 그의 유리 전이 온도로 냉각된다. 이는 충분한 거리를 통해 제품 조각을 하강시키는 것에 의해 또는 공기 흐름으로 교반을 제공하는 것에 의해 또는 본 발명의 기술분야에 속하는 당업자에게 알려진 다른 수단에 의해 달성될 수 있다. 이는 챔버(22)내의 넥(32)위에서 발생한다.
하기 실시예는 본 발명에 따른 압출기와 압출 방법이 실행될 수 있는 조건하에서의 서로 다른 형성 및 압출을 기술한다.
실시예 1: 파삭파삭하게 압출된 고단백질 아침식사용 시리얼
45% 유장농축 단백질, 15% 농축 콩 단백질, 10% 유리 콩 단백질, 29.8% 미분, 0.2% 탄산칼슘의 건조 혼합물을 도 1 내지 도 9의 동시-회전하는 쌍 스크류 압출기의 배럴(10)의 개구부(16)내로 공급하였다. 수분 및 증기는 필요에 따라 도입되었다.
하기 압출기 파라미터가 이용되었다. 압출기는 제품 팽창을 위한 최적 공급 율로 감소하기 전에 높은 수분 공급율에서 개시되었다.
건조 공급율 350kg/hr
수분 공급율 80kg/hr
증기 공급율 15kg/hr @ Atm
스크류 속도 235 rpm.
압출기 온도는 섭씨 143도로 기록되었다. 압출성형물은 다이 구멍(62)를 통과하고 챔버(22)내에서 압출 제품(30)으로 절단되었다. 밸브(31)는 챔버(22)의 압력을 주위압력 이하로 유지하도록 진공원(29)에 부분적으로 개구되었다. 압출 제품(30)이 로터리 밸브(34)를 통한 배출 이후에, 압출 제품(30)은 건조기로 이송되고 약 4%의 수분 함유량으로 건조되었다.
조직은 밀봉 챔버(22)내의 다른 압력 설정으로 생산된 건조 제품과 비교하였다. 벌크 밀도의 감소 및 바람직한 조직은 밀봉 챔버(22)내의 낮은 압력에서 관찰되었다.
실시예 2: 영양 바, 스낵 또는 시리얼에서의 이용에 적합한 유정 단백질 크리스프
75% 유장농축 단백질, 25% 미분의 건조혼합물을 배럴(10)의 개구부(16)내로 공급하였다. 압출기 온도가 섭씨 134도에 도달한 것을 제외하고는 실질적으로 실시예 1과 동일한 조건을 채용하였다.
조직은 밀봉 챔버(22)내의 다른 압력 설정으로 생산된 건조 제품과 비교하였다. 대기압에서 제조된 최종 제품은 리터 당 280 그램의 벌크 밀도를 갖는 크리스프(crisp)였다. 벌크 밀도의 감소는 밀봉 챔버(22)내의 낮은 압력을 이용하여 생성되었다.
실시예 3: 매우 낮은 "넷 탄수화물" 함량을 갖는 고유정 단백질 크리스프, 스낵 또는 시리얼
68% 유장농축 단백질, 10% 오트 섬유질, 10% 당근 섬유질, 10% 프룩토올리고당, 2% 탄산칼슘의 건조 혼합물은 배럴(10)의 개구부(16)내로 공급하였다. 압출기 온도가 섭씨 118도에 도달한 것을 제외하고는 실질적으로 실시예 1과 동일한 조건을 채용하였다.
조직은 밀봉 챔버(22)내의 다른 압력 설정으로 생산된 건조 제품과 비교하였다. 대기압에서 제조된 최종 제품은 리터 당 240 그램의 벌크 밀도를 갖는 크리스프였다. 벌크 밀도의 감소 및 바람직한 조직은 밀봉 챔버(22)내의 낮은 압력을 이용하여 생성되었다.
실시예 4: 고유정 단백질 크리스프, 스낵 또는 시리얼
92% 유장농축 단백질, 6% 쌀 전분, 2% 탄산칼슘의 건조혼합물을 배럴(10)의 개구부(16)내로 공급하였다. 압출기 온도가 섭씨 118도에 도달한 것을 제외하고는 실질적으로 실시예 1과 동일한 조건을 채용하였다.
조직은 밀봉 챔버(22)내의 다른 압력 설정으로 생산된 건조 제품과 비교하였다. 대기압에서 제조된 최종 제품은 리터 당 250 그램의 벌크 밀도를 갖는 크리스프였다. 벌크 밀도의 감소 및 바람직한 조직은 밀봉 챔버(22)내의 낮은 압력을 이용하여 생성되었다.
본 발명의 기술사상은 전술한 실시예에서만 제한되지 않는다. 본 발명의 기술분야에 속하는 당업자에게 숙지되듯이, 본 발명의 기술사상(첨부하는 청구범위에서 개시되는 것처럼)을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변경이 가능하다.

Claims (11)

  1. 팽창된 고단백질 식품 압출성형물을 압출하기 위한 압출기에 있어서,
    입구 단부, 출구 단부 및 한 쌍의 절두-원통형상 보어를 구비한 연신 배럴을 갖는 쌍 스크류 압출기,
    상기 보어내에서, 상기 배럴의 입구 단부로부터 출구 단부 사이에서 상기 보어와 압출 경로를 형성하는 한 쌍의 날개 압출 스크류 및
    각각 상기 배럴의 출구 단부에 장착되고 각각 상기 압출 경로의 일부와 정렬되는 복수의 다이 구멍을 갖는 한 쌍의 다이 구멍 세트를 포함하며,
    상기 압출 스크류의 출구 단부로부터 상기 다이 구멍의 각 출구 단부로의 상기 압출성형물 유동 경로가 동일한 길이로 배치되는 것을 특징으로 하는 압출기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 쌍 스크류의 외부 단부는 상기 다이 구멍의 출구 단부에 축방향으로 인접하는 것을 특징으로 하는 압출기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 다이 구멍으로부터 압출되는 압출성형물을 분리 조각으로 절단하도록 배치되는 절단 수단이 설치되는 것을 특징으로 하는 압출기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 절단 수단은 한 쌍의 절단 수단을 포함하고, 각각의 절단 수단은 상기 다이 구멍 세트 중 하나로부터 압출되는 압출성형물을 절단하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 압출기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 각 쌍의 절단 수단은 상기 압출 스크류 중 하나의 회전축과 공통연장하는 축에 대해 회전하고, 상기 다이 구멍 세트 중 하나에 인접한 하나이상의 절단 블레이드를 갖는 것을 특징으로 하는 압출기.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배럴의 출구 단부와 가스기밀 연통하는 가스기밀 챔버가 상기 배럴의 출구 단부에 설치되며, 상기 챔버내의 가스압은 상기 다이 구멍을 통해 압출된 압출성형물이 챔버내에서 팽창되도록 주위압력보다 낮은 것을 특징으로 하는 압출기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 챔버에는 챔버내의 압력을 감소시키도록 진공 펌프가 설치되는 것을 특징으로 하는 압출기.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 챔버에는 챔버내의 가스 압력을 상승시키지 않고 압출성형물을 배출시키는 수단이 설치되는 것을 특징으로 하는 압출기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 배출 수단은 로터리 밸브인 것을 특징으로 하는 압출기.
  10. 제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    압출성형물 조각이 냉각될 때까지 상호 개별적으로 압출성형물 조각을 유지시키는 수단이 설치되는 것을 특징으로 하는 압출기.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 압출기내로 고단백질 식품의 건조 혼합물, 수분 및 필요하다면 증기를 압출기의 입구 단부에 공급하여 압출기의 출구단부로부터의 압출성형물을 회수하는 것을 특징으로 하는 고단백질 식품 압출 방법.
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