PT1733628E - Processo para granulação de alimentos processados com alto teor de lípidos e seus produtos - Google Patents

Description

ΕΡ 1 733 628/ΡΤ DESCRIÇÃO "Processo para granulação de alimentos processados com alto teor de lipidos e seus produtos"

Campo do invento 0 invento refere-se genericamente a um processo para moagem de alimentos processados de alto teor de lipidos, de baixa humidade para reutilização no fabrico de alimentos.

Antecedentes do invento

Na produção de muitos tipos de produtos alimentares, algumas porções de alimentos processados não utilizadas são muitas vezes deixadas como aparas, grãos, tiras, fragmentos, e outros, após o fabrico de um lote ou outro fabrico de produção. Também pequenas quantidades de produto alimentar processado que podem não estar de acordo com uma forma ou configuração desejada podem ser rejeitadas e não ser utilizadas num produto comercial. Idealmente, tais porções e/ou pequenas quantidades não utilizadas são combinadas com quantidades maiores para utilização como reprocessamento na produção subsequente de alimentos. Isto requer muitas vezes aquecimento, corte mecânico, moagem ou outros passos de processamento para reformar o alimento processado numa forma mais conveniente ou estável, o que pode causar dificuldades.

Alimentos farináceos (contendo amido) podem ser sujeitos a gelatinização ou outras transformações fisico-quimicas significativas durante o tratamento térmico ou exposição a calor associados com operações de corte ou moagem convencionais. Por razões comerciais, o controle da gelatinização de material farináceo em alguns sistemas alimentares é importante pois ele pode ter um impacto directo na qualidade do produto final, particularmente na textura do produto. Além disso, o grau de gelatinização de material farináceo em sistemas alimentares também tem impacto na reologia do processamento de uma massa/pasta de amido ou produto alimentar similar. Isto pode afectar a expansão e a cinética do crescimento de bolhas do produto alimentar. Um material alimentar farináceo pode não ser económica e/ou 2 ΕΡ 1 733 628/ΡΤ funcionalmente útil na produção futura de alimentos processados se o teor de amido original se torna indevidamente degradado. São necessários arranjos para reformar alimentos processados de alto teor de lípidos, secos ou de baixa humidade a um nivel de recuperação elevado numa forma funcional, auto estável, de grau alimentar para reutilização. 0 invento trata das necessidades acima e outras num modo eficaz e economicamente viável.

Um moinho de vórtice para triturar um material substancialmente sólido em partículas é descrito em US 2003/0155454. O moinho de vórtice inclui uma ou mais câmaras de trabalho, uma ou mais entradas de fluidos e uma ou mais portas de descarga. Uma ou mais entradas do fluido de trabalho em conjunto com uma ou mais portas de descarga facilitam o caudal do vórtice entre a uma ou mais câmaras de trabalho. Existem também uma ou mais entradas de alimentação para proporcionar a moagem do material sólido o qual é descarregado de uma ou mais portas de descarga. Além disso, existe um aparelho para induzir perturbações controladas no caudal do fluido de trabalho na uma ou mais câmaras de trabalho, para assim melhorar a moagem do material sólido no caudal do vórtice.

Sumário do invento

Este invento proporciona um processo para a moagem de alimentos processados de elevado teor de lípidos em formas granulares funcionais, de grau alimentar reutilizáveis. Este processo faz o tratamento numa operação de curta duração que preserva substancialmente os aspectos funcionais desejáveis dos alimentos processados os quais são úteis para a fabricação posterior do alimento. A moagem pode ser efectuada sem a necessidade do contacto do material alimentar processado de alto teor de lípidos com quaisquer partes mecânicas em movimento. Essencialmente todo o material alimentar processado de elevado teor de lípidos de certos processos pode ser incorporado em produtos alimentares. 3 ΕΡ 1 733 628/ΡΤ

Em algumas concretizações, os alimentos processados de elevado teor de lípidos, de baixa humidade (menos de 14% em peso do total do teor de água) que podem ser reformulados por meio de tratamento num único passo incluem produtos alimentares cheios, por exemplo, alimentos contendo um ingrediente à base de grão numa porção e um ingrediente enchedor contendo lípidos numa outra porção disso. Numa concretização, o teor em lípidos dos alimentos processados tratáveis pelo processo aqui é pelo menos 15% em peso, e preferivelmente 15% em peso a 60% em peso. Tais produtos cheios podem incluir, por exemplo, aperitivos, alimentos cozinhados ou produtos de pastelaria nas formas encapsulada, em sanduíche, ou co-extrudida. Exemplos não limitativos incluem, por exemplo, produtos de pasta cheios com creme aromatizado, produtos de pasta cheios com queijo, e produto de pasta cheios com manteiga de amendoim, e assim por diante. Os produtos cheios podem incluir produtos de sanduíche cheias com pasta, produtos de pasta cheios com cobertura, tais como bolos recheados ou cobertos, barras aperitivo, e/ou bolachas, e os similares. Para propósitos deste invento, "alimentos processados" engloba alimentos processados acabados bem como matérias primas alimentares parcialmente processadas tais como aparas de cacau.

Numa concretização particular, o tratamento de moagem num único passo granula eficazmente o material farináceo contendo alimentos processados de alto teor de lípidos, de baixa humidade sem induzir transformações significativas ou descontroladas no teor de lípidos ou de farináceos. O teor de lípidos e de amido dos alimentos de alto teor de lípidos, de baixa humidade é substancialmente mantido ao longo do processo de moagem, e está assim disponível para reutilização na produção subsequente de alimentos. Eles podem também ser reutilizados a níveis relativamente elevados em futuras linhas de produção de alimentos.

Em algumas concretizações, o tratamento de moagem num único passo do alimento processado de alto teor de lípidos, de baixa humidade é conduzido como um processo de moagem em que o ar comprimido e o alimento processado de alto teor de lípidos, de baixa humidade são introduzidos separadamente numa cabina que inclui uma secção em forma cónica truncada. 4 ΕΡ 1 733 628/ΡΤ

Após introdução ο ar comprimido circula geralmente ao longo de um trajecto descendente através da cabina até que ele atinge um seu ponto mais baixo. 0 ar circula de volta da parte mais baixa da cabina numa sua região central até que sai da cabina através de uma conduta de saída. 0 alimento processado de alto teor de lípidos, de baixa densidade é introduzido separadamente na parte superior da cabina, e o alimento é arrastado pelo ar circulando para baixo através da cabina até que ele atinge a zona inferior da cabina.

Durante este movimento do alimento processado desde a parte superior da cabina até à sua parte inferior, o alimento processado é pelo menos fisicamente processado. 0 alimento pode também ser ainda desidratado com utilização de ar comprimido aquecido no qual ele é suspenso no sistema de caudal de ar dinâmico gerado dentro da cabina, até ao limite em que a temperatura do ar é mantida abaixo do ponto de fusão do alimento de alto teor de lípidos a ser processado. Durante a mesma operação unitária, o alimento é desintegrado em pequenas partículas num período de tempo extremamente pequeno. Quantidades significativas do alimento de alto teor de lípidos, de baixa humidade introduzido podem ser moídas antes de atingir uma parte inferior da cabina. Como tal, este desgaste do alimento de alto teor de lípidos, de baixa humidade na forma granular pode ser alcançado sem utilização de um aparelho de moagem com partes mecânicas em movimento.

Consequentemente, nestas concretizações, um produto sólido em partículas influindo alimentos moídos é descarregado e recolhido da parte inferior da cabina, ao passo que o ar ou qualquer vapor húmido libertado do alimento durante o processamento dentro da unidade é retirado do sistema por meio da conduta de exaustão. Numa concretização particular, a cabina é uma estrutura em duas partes incluindo uma cabina de forma cilíndrica superior na qual o ar comprimido e o alimento processado de alto teor de lípidos, de baixa humidade são introduzidos separadamente, e a cabina cilíndrica liga-se e comunica fluidamente com uma cabina inferior tendo uma forma cónica truncada que inclui uma parte inferior da estrutura global da qual o material de alimentação processado é doseado. 5 ΕΡ 1 733 628/ΡΤ A moagem dos alimentos processados de alto teor de lípidos, de baixa densidade de acordo com concretizações deste invento oferecem numerosas vantagens sobre os esquemas convencionais para tratar o alimento processado de alto teor de lipidos, de baixa densidade. Deste modo, os custos associados com o transporte e a armazenagem de um produto alimentar são reduzidos ou eliminados. 0 tratamento de moagem torna possivel produzir um produto alimentar granular a partir de alimento processado de alto teor de lipidos de baixa humidade a uma temperatura relativamente baixa, com procedimento de curta duração. 0 tratamento de moagem pode ser preferivelmente alcançado com uma operação num único passo sem danificar os atributos funcionais desejáveis do material alimentar, e sem requerer processos diferentes que sejam realizados em equipamentos diferentes. Adicionalmente, o processo pode ser operado de um modo continuo com o ar comprimido a ser continuamente retirado do sistema após arrastar o alimento no sentido descendente através da cabina para a sua zona inferior, e o produto alimentar moído pode ser retirado da zona inferior da cabina. Relativamente pouco se algum resíduo de alimento é deixado nas paredes interiores da unidade de processamento, tornando fácil a limpeza e facilitando a mudança para um tipo diferente de alimento processado para processamento dentro da unidade. Estas vantagens reduzem a complexidade do processo, o tempo de produção, e os custos de produção e dos serviços.

Breve descrição dos desenhos

Outras características e vantagens do invento serão evidentes a partir da descrição detalhada seguinte das concretizações preferidas do invento com referência aos desenhos, nos quais: A FIG. 1 é um diagrama de um método para o processamento de um alimento processado de alto teor de lípidos, de baixa humidade de acordo com uma concretização deste invento. A FIG. 2 é uma vista esquemática de um sistema útil para o processamento e reutilização de um alimento processado de alto teor de lípidos, de baixa humidade de acordo com uma concretização deste invento. 6 ΕΡ 1 733 628/ΡΤ A FIG. 3 é uma vista da secção transversal da unidade de ciclone utilizada no sistema de processamento ilustrado na FIG.2. A FIG.4 é uma vista da secção transversal de um sistema útil para o processamento de um alimento processado de alto teor de lipidos, de baixa humidade de acordo com outra concretização deste invento.

As caracteristicas descritas nas figuras não estão necessariamente desenhadas à escala. Elementos numerados de um modo equivalente em figuras diferentes representam componentes análogos a menos que seja indicado de outro modo.

Descrição detalhada das concretizações preferidas

As concretizações preferidas do invento serão descritas abaixo com referência especifica unicamente ao processamento de alimentos processados de alto teor de lipidos, e particularmente a alimentos processados de alto teor de lipidos, de baixa humidade. Para os propósitos aqui, o termo "baixa humidade" tal como utilizado para caracterizar um material alimentar significa material alimentar contendo menos de cerca de 14% em peso do teor total de água, como liquido, congelado e/ou vapor. 0 termo "alto teor de lipidos" tal como utilizado para caracterizar um material alimentar significa material alimentar contendo não menos de cerca de 15% em peso do teor total de lipidos. Tal como indicado, "alimentos processados" engloba alimentos de processo acabados bem como materiais alimentares em bruto parcialmente processados tal como aparas de cacau.

Geralmente, o alimento processado de alto teor de lipidos, de baixa humidade é sujeito a moagem para uma pequena dimensão de partícula dentro de um período curto de tempo num processo de moagem realizado numa única operação unitária. Em geral, o processo de moagem é implementado num sistema tipo ciclone que pode ser operado de um modo pelo qual o alimento processado de alto teor de lipidos, de baixa humidade pode ser trabalhado fisicamente de um modo benéfico. Um produto alimentar moído é obtido numa forma granulada (e.g. uma partícula sólida fina). 7 ΕΡ 1 733 628/ΡΤ

Para os presentes propósitos, "moagem" de uma partícula significa esmagamento, pulverização, abrasão, desgaste, ou fricção da partícula para a quebrar em partículas mais pequenas e/ou libertar pequenas partículas, e inclui mecanismos envolvendo contacto entre as partículas em movimento, e/ou entre uma partícula em movimento e uma superfície estática; e "secagem" significa desidratação, i.e. reduzir o teor de humidade.

Com referência à FIG. 1, nesta concretização ilustrada não limitativa, o alimento processado de alto teor de lípidos, de baixa humidade é recolhido no processo ou a partir de produto de alimento acabado (passo 1), opcionalmente é arrefecido (passo 2) e/ou o ar de processamento é arrefecido (passo 3), depois o alimento é sujeito a um tratamento de moagem (passo 4), e o produto alimentar granulado resultante disso ou de "reprocessamento" é tornado disponível para reutilização como um ingrediente alimentar (passo 5).

Num passo opcional (passo 2), o produto alimentar processado pode ser pré-arrefecido antes da introdução na unidade ciclone de processamento descrita aqui para impedir mais a fusão de ocorrer com respeito ao teor de lípidos do alimento processado. 0 alimento processado é arrefecido para uma temperatura suficiente para arrefecer o teor em lípidos do alimento para uma temperatura abaixo do ponto de fusão do lípido, particularmente tendo o lípido presente a mais baixa temperatura de fusão. Isto ajuda a proteger a integridade da porção lípido e impede a aglomeração ou a colagem do material alimentar às paredes interiores da unidade de processo durante o procedimento de moagem. Se as condições de temperatura do ar ambiente estão abaixo do ponto de fusão do teor de lípidos do alimento processado a necessidade de arrefecer o ar ou a alimentação pode ser reduzida ou eliminada. Numa concretização, a temperatura do material de alimentação processado de alto teor de lípidos (passo 2), e/ou o ar processado (passo 3) o qual será utilizado no processo de granulação, tal como descrito em mais detalhe abaixo, é/são arrefecidos para cerca de 70°F ou menos antes da introdução na unidade ciclónica de processamento. 8 ΕΡ 1 733 628/ΡΤ

Após completar ο passo 4, é obtido um produto alimentar granulado o qual é adequado para utilização em comestíveis. Por exemplo, o produto alimentar granulado obtido retém substancialmente o seu gosto e os atributos funcionais ao longo do tratamento de moagem. Por exemplo, quando o alimento de alto teor de lípidos é um produto alimentar contendo farináceos, o amido residual dos alimentos de alto teor de lípidos, de baixa humidade que permanece após qualquer cozedura anterior ou outros tratamentos térmicos que são realizados no alimento processado é substancialmente mantido ao longo do processo de moagem de acordo com o presente invento, e assim está funcionalmente disponível para reutilização. Ele pode também ser reutilizado a níveis relativamente elevados em futuras linhas de produção. 0 produto alimentar granulado pode também ser estavelmente armazenado até à sua reutilização na subsequente produção de alimentos. 0 produto alimentar granulado pode ser utilizado como um ingrediente alimentar do mesmo tipo da linha de produção de alimentos processados da qual ele foi recolhido como um material de produto não utilizado, ou num tipo diferente de linha de produção de alimentos processados na qual o seu gosto ou os seus atributos funcionais podem ser desejáveis ou úteis.

Com referência agora às FIGS. 2 e 3, são aqui discutidos em seguida detalhes de um arranjo de equipamento exemplificativo e processo de o operar para conduzir a moagem do alimento processado de alto teor de lípidos, de baixa humidade no passo 4 da FIG. 1. 0 alimento processado de alto teor de lípidos, de baixa humidade que é introduzido no sistema ciclónico para tratamento no processo deste invento pode ser derivado da fabricação de alimentos comerciais ou outras fontes e materiais de alimento processado de alto teor de lípidos, de baixa humidade. 0 alimento processado de alto teor de lípidos, de baixa humidade pode estar na forma de peças inteiras discretas tal como fabricadas originalmente, ou como porções, partes, fragmentos, pedaços, fragmentos, e similares.

Com referência à FIG. 2, é mostrado um sistema exemplificativo 100 para realizar a moagem do alimento 9 ΕΡ 1 733 628/ΡΤ processado de alto teor de lípidos, de baixa humidade de acordo com uma concretização do processo deste invento. 0 ciclone 101 é uma estrutura fechada compreendida de duas secções comunicando fluidamente: uma cabina cilíndrica superior 103 definindo uma câmara 104; e uma cabina de forma cónica truncada inferior 105 que define uma cavidade 106. Quer a cabina superior quer a inferior são estruturas anelares nas quais uma parede ou concha sólida envolvem um espaço interior. Nesta ilustração, a cabina superior 103 tem um diâmetro da secção transversal geralmente uniforme, ao passo que a cabina inferior 105 afunila para o interior no sentido da sua zona inferior 112. Numa concretização não limitativa, o ângulo de afunilamento a da cabina inferior 105 pode estar na gama de 66 a cerca de 70 graus (ver FIG. 3) . Para os presentes propósitos, a terminologia "cabina" significa uma estrutura que envolve uma câmara, cavidade, ou espaço a partir de mais de um lado. O ar comprimido 116 e o alimento processado de alto teor de lípidos, de baixa humidade 102 são introduzidos separadamente dentro do ciclone 101 na cabina superior 103. O alimento processado de alto teor de lípidos, de baixa humidade é descarregado como uma partícula sólida 113 a partir da zona baixa 112 do ciclone 101. É mostrado um mecanismo de válvula opcional 111, tal como uma válvula rotativa ou um fecho de ar rotativo, que permite a extracção do alimento seco, moído do ciclone sem interromper a operação contínua do sistema e que minimiza a fuga do ar introduzido a partir do ciclone 101. Em alternativa, um eixo de extensão cilíndrico oco (não mostrado), pode ser opcionalmente instalado na zona inferior 112 do ciclone 101 para ajudar a direccionar o produto granulado num receptáculo ou os similares situados debaixo do ciclone. Na ausência de um mecanismo de válvula na zona inferior 112 do ciclone 101, o ar pressurizado introduzido no ciclone também escapará do ciclone 101 por meio da abertura 111 na zona inferior do ciclone 112. Esta perda adicional de ar pode necessitar de ser compensada pelo caudal de entrada de ar para manter uma condição de pressão de ar desejada dentro do ciclone, tal como com o seu aumento para contrariar a perda de ar que ocorre quer na base do ciclone quer como a corrente de ar de exaustão 114. 10 ΕΡ 1 733 628/ΡΤ

Ar, e possivelmente alguma pequena quantidade de vapor húmido libertado do alimento de alto teor de lipidos, de baixa humidade durante o tratamento dentro do ciclone 101, é libertado como gases de escape 114 a partir do ciclone por meio de uma manga 107 e a conduta de exaustão 109. Alguma quantidade nominal de pequenos detritos pode ser libertada do alimento durante o processamento no ciclone, e pode ser eliminada com a corrente de gás de exaustão 114. A corrente de gás de exaustão 114 pode ser opcionalmente filtrada para partículas, e/ou lavada para retirar os componentes voláteis ou outros componentes, tal como utilizando um módulo lavador separado, e.g. um lavador tipo leito cheio, antes de ser extraído para a atmosfera (e.g. ver FIG. 4, característica 1141) . O dispositivo de peneiração 115 é descrito em mais detalhe aqui mais adiante.

Para introduzir o ar comprimido 116 no ciclone 101, um mecanismo de pressurização de ar 121, tal como um ventilador ou compressor de ar, gera uma corrente de ar comprimido de alta velocidade, e volume elevado que é conduzida por meio da conduta de ar 125 através de uma unidade de arrefecimento 123, e a partir daí é introduzida na cabina superior 103 do ciclone 101. O termo "ar comprimido" refere-se a ar comprimido para uma pressão superior à pressão atmosférica, e.g., acima de 14,7 psia (libra/polegada2 absoluta)(0,1 MPa). O aquecimento do ar comprimido antes da sua introdução no ciclone 101 normalmente não é desejado ou necessário para as concretizações aqui, se bem que em certas situações, como as descritas aqui a seguir, possa ser útil. O aquecimento do ar comprimido é geralmente indesejável pois ele pode induzir a fusão de qualquer porção sensível ao calor do material alimentar a ser processado no ciclone. Numa concretização, o ar comprimido é arrefecido para uma temperatura abaixo da temperatura de transição do vidro de uma porção sensível ao calor do material de alimentação comestível antes da sua introdução no ciclone 101. Numa concretização particular, o ar é arrefecido para uma temperatura de 35 a 75°F (1,6 a 23,9°C), particularmente 40 a 70°F (4,4 a 21,1°C), e mais particularmente 60 a 70°F (15,6 a 21,1°C). Numa outra concretização, o ar pode ser introduzido dentro do ciclone à temperatura ambiente sem ser aquecido na medida em que a temperatura do ar está abaixo da temperatura de fusão da 11 ΕΡ 1 733 628/ΡΤ porção lípido do alimento a ser processado. Isto é, se a temperatura do ar tal como descarregado do compressor 121 está abaixo da temperatura de fusão dos componentes de lípidos do alimento a ser processado, pode não ser necessário conduzir o ar através do arrefecedor de ar 123 num modo operacional antes do ar ser alimentado ao ciclone. A temperatura ambiente do ar e qualquer variação da temperatura do ar associada com a compressão é preferivelmente monitorizada antes de circular o ar se a utilização de um arrefecedor de ar. 0 arrefecedor de ar 123 pode ser um dispositivo de permutador de calor. 0 arrefecedor de ar 123 pode ser uma unidade de permutador de calor comercial ou industrial ou uma unidade de refrigeração ou outro dispositivo de arrefecimento adequado, e.g. uma unidade de arrefecimento capaz de reduzir a temperatura do caudal continuo do ar de processo para dentro de 10°F (cerca de 6°C) da temperatura do refrigerante. 0 ar comprimido 116 é introduzido na câmara 104 substancialmente tangencial a uma parede interior 108 da câmara superior 103. Isto pode ser feito, por exemplo, dirigindo a corrente de ar 116 para uma pluralidade de orifícios 120 (e.g. 2 a 8 orifícios) espaçados em circunferência à volta e proporcionados através da parede 108 da cabina superior 103 através da qual a corrente de ar é introduzida. Os pratos de deflexão 122 podem ser montados na parede interior 108 da cabina superior 103 para fazer a deflexão da corrente de ar de entrada numa direcção substancialmente tangente à parede interior 108 de acordo com um arranjo que foi descrito, por exemplo, na publicação do pedido de patente US n° 2002/0027173 AI. O ar comprimido pode ser introduzido na cabina superior 103 do ciclone 101 num sentido anti-horária ou no sentido dos ponteiros do relógio. O ar introduzido 10 pode ser geralmente mais pressurizado ciclonicamente na câmara 104 e na cavidade 106. Devido às forças centrífugas presentes no ambiente do ciclone, é entendido que a pressão mais próxima das extremidades de saída da cavidade 106 é substancialmente maior que a pressão atmosférica, ao passo que mais próximo dos eixos centrais da cavidade central 106 é menor que a pressão atmosférica. Tal como mostrado na FIG.3, como uma 12

ΕΡ 1 733 628/PT ilustração não limitativa, após ter sido introduzido na cabina superior 103, o ar comprimido 116 em espiral ou de outro modo circula geralmente ao longo de um grande trajecto descendente como um vórtice 13 através da cabina superior 103 e a cabina inferior em forma de cone 105 até que ele atinge uma sua zona inferior 112. Nesta ilustração, próximo da zona inferior 112 da cavidade 106 definida pelas paredes interiores 123 da cabina inferior 105, a direcção descendente do movimento do ar é invertida, e o ar (qualquer vapor húmido libertado do alimento durante o tratamento dentro do ciclone 101) rodopia de volta no sentido ascendente como um pequeno vórtice 15 geralmente dentro do vórtice maior 13. O vórtice mais pequeno 15 corre de volta para cima da zona mais baixa 112 da cabina inferior 105 na região central 128 localizada aproximadamente próximo do eixo central 129 do ciclone 101 e geralmente dentro do vórtice maior 13. O vórtice mais pequeno 15 corre no sentido ascendente até que sai da cabina por meio da manga 107 e depois pela conduta de saida 109.

Um meio de quebra de vórtice (não mostrado) pode ser opcionalmente interposto abaixo ou dentro da zona mais baixa 112 para encorajar a transição do vórtice maior 13 para o vórtice mais pequeno 15. Os vários arranjos de quebra de vórtice para os ciclones são conhecidos, tais como a introdução de uma cabina em forma de caixa na base da cabina cónica. O alimento processado de alto teor de lípidos, de baixa humidade 102 é introduzido separadamente dentro da cabina mais alta 103. As gotas do alimento processado de alto teor de lipidos, de baixa humidade cai graviticamente para baixo dentro da câmara 104 até que elas ficam retidas no vórtice 13 dentro do ciclone 101. Preferivelmente, o alimento processado de alto teor de lipidos, de baixa humidade é introduzido dentro da cabina superior 103 numa orientação tal que ele cairá dentro do vórtice ciclónico 13 gerado dentro do ciclone 101, foram colocados no espaço entre a manga 107, e a parede interior 108 da cabina superior 103. Esta técnica de alimentação serve para minimizar a quantidade de alimento processado de alto teor de lipidos, de baixa humidade que pode cair inicialmente nas porções extremas radiais interna ou externa do vórtice onde as forças ciclónicas que o 13 ΕΡ 1 733 628/ΡΤ alimento experimenta podem ser mais baixas. Tal como indicado, o material de alimentação 102 pode ser pré-arrefecido antes de ser introduzido dentro do ciclone 101 quer por pré-armazenamento quer por condução do material de alimentação dentro ou através de qualquer dispositivo adequado de arrefecimento 1020 adequado para esse propósito, e.g. tal como um permutador de calor comercial ou industrial ou uma unidade de refrigeração. O alimento retido circula no vórtice 13 de ar em espiral ou de outro modo circulando no sentido descendente através da cabina mais baixa 105 até que ele atinge a zona mais baixa 112 da cabina inferior 105. Durante este trajecto de caudal descendente, os efeitos de moagem no alimento podem ocorrer em tempos diferentes dos tempos respectivos e em diferentes locais durante o trajecto de caudal descendente do alimento através do ciclone. Embora não desejando estar ligado a qualquer teoria, é entendido que o gradiente de pressão as forças de Coriolis atravessadas, as explosões de cavitação, e a interacção de colisão entre as partículas do alimento retidas no ar pressurizado ciclonicamente a alta velocidade podem ser violentamente perturbadoras da estrutura física desse material alimentar. Alternativamente, ou em conjunto com isso, a força centrífuga do vórtice pode mover o material alimentar forçadamente contra as paredes interiores 108 e 123 da cabina. Estes modos de fricção, individualmente ou em combinação, ou outros modos de fricção que podem ocorrer dentro do ciclone o qual pode não ser totalmente entendido, trazendo a trituração (moagem) do alimento concorrente com qualquer secagem do mesmo. Como um resultado, durante este movimento do alimento da cabina superior 103 para baixo para a zona inferior 112 da cabina inferior 105, o alimento processado é processado fisicamente por meios benéficos. A unidade 101 não requer partes mecânicas em movimento para efectuar a moagem do alimento processado.

Numa outra concretização do invento, o produto sólido em partículas descarregado 113 pode ser peneirado, tal como utilizando uma peneira, tal como uma peneira de malha ou outro mecanismo de separação/classificação de partículas adequado 115, para escolher e separar a fracção de finos do alimento moído 1130 no produto sólido em partículas 113 que tem dimensões de partícula obedecendo a um critério de 14 ΕΡ 1 733 628/ΡΤ dimensão, tal como sendo menos de uma dimensão predeterminada a qual é adequada para o processo de pós-moagem, a partir da fracção mais grossa de produto 1131. A fracção mais grosseira (sobre-dimensão) do produto 1131 pode ser redirigida para a cabina superior do ciclone para processamento adicional ai. Um transportador (não mostrado) pode ser utilizado para transportar mecanicamente o material mais grosseiro redireccionado de volta para alimentar os meios de introdução 127 ou outros meios de introdução na cabina superior 103 do ciclone 101. Também, meios de introdução de alimentação 127 podem ser um transportador inclinado, alimentador em parafuso, etc. (e.g. ver FIG. 4, caracteristica 1270), o qual transporta material de alimentação dentro da câmara 104 do ciclone 101 na cabina superior 103.

Será entendido que a manga 107 pode ser movimentada controladamente para cima e para baixo para posições verticais diferentes dentro do ciclone 101. Em geral, a manga mais baixa 107 é espaçada em relação à cavidade 106, a mais pequena o volume total combinado do ciclone 101 o qual está disponível para a circulação de ar. Como o volume de ar a ser introduzido permanece constante, esta redução de volume provoca um caudal de ar mais rápido, provocando um efeito ciclónico maior através da cavidade 106 e fazendo o alimento a ser moído a circular mais tempo na câmara 104 e na cavidade 106. Subindo a manga 107 geralmente tem o efeito oposto. Para uma dada alimentação e condições operatórias, a posição vertical da manga 107 pode ser ajustada para melhorar a eficiência do processo e o rendimento.

Também pode ser proporcionado um atenuador 126 na conduta de saída 109 para controlar o volume de ar que é permitido escapar da região central, de baixa pressão da cavidade 106 para a atmosfera ambiente, o qual pode afectar as velocidades ciclónicas e os gradientes de força dentro do ciclone 101. Para além do atenuador opcional, a unidade 101 não requer normalmente peças móveis para operar, e particularmente no que respeita ao afectar a acção de moagem que ocorre dentro da unidade.

Adicionando continuamente alimento processado no ciclone 101, é obtido um débito contínuo de alimento moído. Um 15 ΕΡ 1 733 628/ΡΤ exemplo não limitativo de um aparelho comercial que pode ser operado de um modo contínuo ao mesmo tempo que se processa o alimento de acordo com o processo deste invento é um aparelho WINDHEXE, fabricado por Vortex Dehydration Systems, LLC, Hanover Maryland, U.S.A. Descrições desse tipo de aparelho são estabelecidas na publicação do pedido de patente U.S. n° 2002/0027173 AI. O sistema ciclónico 100 proporciona energia mecânica para desintegrar e granular o alimento processado. O alimento que sai do ciclone 101 apresenta uma forma do tipo partícula sólida circulável, o qual pode ser um material tipo farinha ou pulverulento. A unidade de processamento 101 pode ser deixada relativamente limpa e asseada, pois o material processado de alto teor de lípidos, de baixa humidade tem tendência a não aderir como resíduo às paredes interiores da unidade de processo utilizada para moer o material para a forma granular. Isto pode facilitar qualquer desejada mudança para processar um tipo diferente de material de alimentação dentro da mesma unidade. Num esquema de processo para processar o alimento processado de alto teor de lípidos, de baixa humidade a introdução do ar comprimido no ciclone compreende o fornecimento de ar comprimido a uma pressão na gama de 10 psig (0,07 MPa) a 100 psig (0,7 MPa) , particularmente de 20 psig (0,14 MPa) a 35 psig (0,24 MPa), e mais particularmente de 26 psig (0,18 MPa) a 32 psig (0,22 MPa). O caudal volumétrico de introdução do ar comprimido dentro do ciclone está dentro da gama de 500 pés cúbicos por minuto (CFM) (0,24 m3/s) a 10000 CFM (4,72 m3/s), particularmente desde 1000 CFM (0,47 m3/s) a 6000 CFM (2,83 m3/s), e mais particularmente desde 1.500 pés cúbicos por minuto (0,71 m3/s) a 3000 pés cúbicos por minuto (1,42 m3/s). O caudal de alimentação do alimento processado de alto teor de lípidos, de baixa humidade pode variar, mas geralmente pode estar na gama de 1 a 300 libras por minuto (7,6 g/s a 2,268 g/s), particularmente 50 a 150 lbs/min (378 g/s a 1,134 g/s), para um ciclone de 1 a 10 pés (30 cm a 300 cm) de diâmetro (máximo). O diâmetro do ciclone pode ser, por 16 ΕΡ 1 733 628/ΡΤ exemplo, desde 1 a 10 pés (30 cm a 300 cm) de diâmetro, particularmente 1 a 5 pés (30 a 150 cm) de diâmetro. O alimento processado de alto teor de lípidos, de baixa humidade pode ser processado dentro do arranjo de ciclone mencionado acima dentro de um curto período de tempo. Numa concretização, após introdução do alimento processado de alto teor de lípidos, de baixa humidade dentro do ciclone, um produto granulado disso é descarregado da unidade de processamento dentro de 15 segundos, e particularmente dentro de 1 a 5 segundos. Os componentes voláteis podem também ser manuseados conduzindo a exaustão do ciclone através da unidade de lavagem e similares após ele deixar a unidade de ciclone.

Substancialmente todo o alimento processado de alto teor de lípidos, de baixa humidade pode ser descarregado como produto processado dentro de um tal curto período de tempo. As temperaturas de processamento e as durações anotadas acima aplicadas durante a moagem do alimento processado de alto teor de lípidos, de baixa humidade são geralmente suficientemente baixas para ajudar a evitar quaisquer variações indesejáveis na estrutura do amido, ou outros atributos físico-químicos relevantes para o processamento do alimento, de ocorrer durante o tratamento de moagem tal como descrito aqui. Qualquer teor de amido presente no alimento de alto teor de lípidos, de baixa humidade (antes da granulação) é mantido substancialmente intacto através do tratamento de moagem realizado de acordo com este invento no alimento processado de alto teor de lípidos, de baixa humidade. A moagem convencional utiliza geralmente partes móveis para efectuar o atrito de um material, o qual tende a gerar calor localizado. O calor elevado intenso e não devido pode aumentar o risco de degradação das características funcionais do alimento desejado.

Numa concretização, o alimento processado de alto teor de lípidos, de baixa humidade utilizado com o material de alimentação de um processo de moagem contém geralmente pelo menos 15% em peso, e particularmente de 15% em peso a 60% em peso de teor de lípidos, e menos de 14% em peso de humidade, e geralmente de 1% em peso a 14% em peso de humidade quando 17 ΕΡ 1 733 628/ΡΤ introduzido dentro do ciclone 101 do sistema 100. O ar comprimido alimentado dentro do ciclone normalmente é geralmente não aquecido, ou pelo menos não é aquecido para uma temperatura que de muito perto se aproxima ou excede a temperatura de fusão de um componente de lípidos do material alimentar a ser processado. Numa concretização, o material alimentar é processado a uma temperatura arrefecida ou pelo menos não aquecida, tal como a uma temperatura de 65 a 75°F (18 a 24°C), ou temperaturas inferiores. A porção moída (granulada) do produto alimentar obtido a partir do processo contém geralmente 1% em peso a 14% em peso do teor de humidade.

Pode ser necessário desumidificar o ar comprimido antes de ele ser introduzido dentro da unidade de ciclone em condições de humidade relativa (RH) elevada (e.g. RH maior que 50%) para garantir que o material de alimentação pode ser triturado para a forma granular e não se transforma numa massa pegajosa ou pastosa dentro do ciclone. O ar pode ser desumidificado utilizando uma unidade serpentina de arrefecimento convencional ou dispositivo similar utilizado para desumidif icação de ar de processo (e.g. ver FIG. 4, característica 1231). O desumidificador ou secador de ar 1231 pode ser uma unidade comercial para o propósito geral, e.g. um secador de ar Modelo MDX 1000 da Motivair, Amherst, NJ. O permutador de calor (arrefecedor) 123, o desumidificador 1231, e um aquecedor 1232 que tipicamente não é utilizado na prática de concretizações deste invento, são unidades de um subsistema representado como um módulo de tratamento de ar 1233 na FIG. 4. Tal como indicado na FIG. 4, podem ser utilizadas válvulas de controle e os similares para controlar e operar o caudal de ar através das várias unidades de tratamento de ar no módulo 1233. O produto alimentar moído obtido por um processo de moagem tem preferivelmente dimensões de partícula comercialmente úteis. Numa concretização, o produto alimentar moído, seco obtido pelo processamento do alimento processado de alto teor de lípidos, de baixa humidade de acordo com uma concretização deste invento pode ter geralmente uma dimensão média de partícula de 1 mícron a 1000 mícron, 18 ΕΡ 1 733 628/ΡΤ particularmente de 2 a 1000 mícron. Numa concretização, o produto sólido em partículas obtido como as bases do ciclone compreende pelo menos 50% de produto alimentar moído tendo uma dimensão média de partícula de 1 mícron a 1000 mícron. O produto alimentar granulado obtido de acordo com concretizações deste invento é comestível e pode ser utilizado numa grande variedade de produtos alimentares para uma variedade de propósitos. O produto alimentar granulado não tem um sabor ou cheiro desagradável, e pode ser facilmente processado com massas, carnes processadas, e outros alimentos processados sem perda de qualidade. Por exemplo, o produto alimentar granulado de concretizações deste invento serve como um substituto económico de ingredientes originais utilizados em tais produtos alimentares. O produto alimentar granulado tem a capacidade de contribuir com aroma e função sem afectar negativamente tais produtos alimentares. O produto alimentar granulado obtido geralmente é estável na prateleira, e pode ser utilizado para fornecer aroma e/ou propriedades funcionais a um produto alimentar a ser fabricado após muitos meses de armazenagem do produto alimentar granulado, tal como até doze meses de armazenagem/vida em prateleira ou mais. O alimento processado de alto teor de lípidos e de baixa humidade que pode ser utilizado como o material de alimentação no processo deste invento pode ser derivado da fabricação de alimentos comerciais ou outras fontes de alimento processado de alto teor de lípidos, de baixa humidade.

Em algumas concretizações preferidas, os alimentos processados de alto teor de lípidos, de baixa humidade que podem ser tratados compreendem produtos cheios incluindo uma porção de enchimento contendo lípidos e uma porção à base de grão utilizada numa porção de sanduíche, envolvimento, enrolamento, cobertura. A porção de enchimento contendo lípidos pode incluir um creme de enchimento contendo uma gordura ou composição oleaginosa a qual é quer comestível quer macia ou "para barrar" a temperaturas normais de armazenagem. Por exemplo, 19 ΕΡ 1 733 628/ΡΤ os cremes enchedores têm sido utilizados em produtos cozinhados numa variedade de vias, os quais podem estar presentes em produtos processados granulados de acordo com concretizações aqui. Um creme enchedor pode ser utilizado como um laminado ou material "preenchedor" de sanduíches entre dois bolos ou bolachas, ou alternativamente ele pode ser inserido dentro de um bolo cozinhado ou outro produto alimentar por injecção ou co-extrusão, ou encapsulamento.

Preenchedores de cremes deste tipo, por exemplo, podem compreender uma gordura ou composição oleaginosa, açúcar, e aromatizantes como ingredientes primários. As gorduras e composições oleaginosas podem ser obtidas a partir de numerosas fontes de lípidos comestíveis e podem compreender numerosas misturas de óleos, quer fraccionados quer não fraccionados, e tendo vários graus de hidrogenação. 0 componente de gordura ou composição oleaginosa do preenchedor de creme pode incluir gorduras animais e/ou vegetais ou óleos. A composição de gordura ou oleaginosas pode compreender, por exemplo, um índice de gordura de 15 a 34 por cento de material sólido a 70°F (21,1°C), e de 0,7 a 6 por cento de material sólido a 92°F (33,3°C).

Uma composição de preenchedor de creme, por exemplo, pode conter 30 a 60% em peso de teor de gordura ou oleaginosas, e o restante pode incluir um ou mais de açúcar, substituto de açúcar, aromatizante, produto lácteo, adjuvantes de processamento e assim sucessivamente, suficiente para proporcionar uma composição de creme para barrar. Aromatizantes e extractos adequados estão disponíveis comercialmente, e incluem, por exemplo, baunilha, chocolate, café, manteiga de amendoim, hortelã pimenta, queijo, e assim sucessivamente. O produto lácteo pode ser, por exemplo, leite em pó magro. Emulsionantes, melhoradores de fluxo (e.g. lecitina), e/ou outros adjuvantes de processo podem ser utilizados. A composição do preenchedor pode compreender uma formulação em creme para barrar tendo uma densidade de 0,7 a 0,85. Outras composições de preenchedor contendo lípidos podem existir e ser utilizadas. Os produtos cheios podem incluir porções à base de grão, por exemplo, materiais à base de pasta, tais como bolo de base para sanduíches ou envolver uma porção de enchimento dos produtos cheios. Os materiais à 20 ΕΡ 1 733 628/ΡΤ base de grão podem incluir uma ou mais partes principais de grão de cereal, tais como o pericarpo ou o farelo (camada externa do grão), o endosperma (albúmen farináceo contendo amido), ou o germe (semente embrião). Exemplos são grãos de cereal, farinhas, trigo, amidos, ou glútens, obtidos a partir da moagem de grãos de cereal, tais como trigo, milho, aveia, cevada, centeio, sorgo, milo, colza, legumes, sementes de soja, triticale, e suas misturas, bem como vários materiais de moagem de tais grãos de cereal, tal como farelo. Numa concretização, o alimento processado de alto teor de lípidos, de baixa humidade pode conter, numa base seca, uma porção à base de grão contendo 1 a 99% em peso, e particularmente 5 a 95% em peso do ingrediente à base de grão, e o seu remanescente pode ser compreendido de materiais alimentares agrícolas à base de não grão, e/ou aditivos alimentares.

Numa concretização, a porção à base de grão compreende um material farináceo, e particularmente um material farináceo obtido ou derivado de grão(s) de cereal. Os materiais farináceos incluem os grãos de cereal mencionados acima, farinhas ou trigos, bem como produtos alimentares tubérculos, tais como batatas, tapioca, ou os similares, e suas farinhas. Estes materiais contendo amido podem ser processados sem incorrer na indevida gelatinização ou outras variações indesejáveis. A unidade de moagem descrita aqui permite durações relativamente curtas, a utilização de processamento a baixa temperatura, a qual é julgado ajudar a impedir e evitar as transformações de amido (e.g. gelatinização) durante o processamento. Quando a porção à base de grão compreende pasta cozida, por exemplo base de bolo, ela não precisa de ser preparada a partir de uma fórmula especial, e pode incluir farinha, água, gordura ou redutor, açúcar, e outros ingredientes Standard de pasta. Em produtos de sanduíche cheios, a base de bolo pode ser preparada para ser relativamente mais dura que o enchedor, se bem que isto não seja necessário.

Numa concretização, os produtos cheios são recolhidos de uma linha de produção de alimento processado como peças inteiras, ou partidas e/ou partes rejeitadas disso. Estes materiais podem ser moídos num processo de moagem num único passo de acordo com uma concretização deste invento para 21 ΕΡ 1 733 628/ΡΤ produzir um produto granular de grau alimentar reutilizável. Por exemplo, o produto granular retém substancialmente a estrutura original (i.e. pré-tratamento) de lípidos e amido no alimento processado remanescente após qualquer arrefecimento do alimento processado, de tal modo que ele é ainda adequado para a fabricação de um produto alimentar fresco. Ele pode proporcionar pelo menos em parte um substituto funcional estável para ingredientes de pasta fresca tais como farinha (base de bolo) e/ou ingredientes de enchimento.

Os produtos alimentares cheios adequados para tratamento num único passo podem incluir os produzidos por co-extrusão de uma mistura tipo pasta com materiais de enchimento não pasta contendo lípidos. 0 co-extrudido pode ser formado com a utilização de uma cabeça concêntrica ou tubo inserido no orifício da cabeça. Os produtos cheios podem também ser produzidos transportando a mistura tipo pasta extrudida para uma máquina tradicional de envolver ou encrustar para enchimento pós-extrusão com um material enchedor. As peças extrudidas podem ser levedadas e posteriormente torradas. Os materiais disso de alto teor de lípidos, de baixa humidade podem ser recolhidos como parte do processo de fabrico de alimentos realizado nos produtos alimentares acabados.

Exemplos de preenchedores contendo lípidos os quais podem estar presentes e processados incluem preenchedores de creme com sabor a baunilha, preenchedores de creme com sabor a chocolate, leite com chocolate, queijo, manteiga de amendoim, hortelã pimenta, e assim sucessivamente. 0 material de enchimento pode também ser uma mistura tipo pasta produzida separadamente para a produção de produtos de biscoitos de multi-sabores, multi-coloridos, ou multi-textura.

Os produtos cheios podem ser, por exemplo, biscoitos cheios com queijo ou com creme, bolachas aperitivos, e assim sucessivamente. Produtos alimentares cheios os quais podem ser tratados incluem aqueles tais como os descritos nas Patentes U.S. N.os 5612078; 5374438; 4711788; 5015466; e 5000968. Exemplos comerciais de produtos cheios que podem ser processados incluem, por exemplo, biscoitos sanduíche OREO® 22 ΕΡ 1 733 628/ΡΤ da Nabisco, biscoitos sanduíche NUTTER BUTTER® da Nabisco, biscoitos CHIPS AHOY® CREMEWICHES da Nabisco, BHIPS AHOY® COOKIE BARZ® da Nabisco, bolachas sanduíche de queijo RITZ BITZ® da Nabisco, e bolachas sanduíche de manteiga de amendoim RITZ BITZ® da Nabisco, e similares. 0 produto granulado obtido pelo tratamento num único passo dos produtos alimentares cheios pode ser utilizado como um substituto para ingredientes frescos numa linha de produção a níveis substancialmente não restritos. Em algumas concretizações, o produto granulado obtido a partir da pasta de alto teor de lípidos, de baixa humidade pode ser utilizado a níveis de 0,1% em peso ou mais, e mais particularmente 1 a 99% em peso, em vez de farinha fresca num lote de pasta para base de bolo, ou alternativamente, como um ingrediente de enchimento contendo lípidos.

Os Exemplos que seguem são destinados a ilustrar, e não limitar, o invento. Todas as percentagens são em peso, a menos que seja indicado de outro modo.

Exemplos

Exemplo 1

Os biscoitos em sanduíche OREO® da Nabisco (1,5-3,5% em peso de humidade) foram alimentados num aparelho de WINDHEXE para moagem de material por caudal de ar de vórtice circular. O aparelho de WINDHEXE foi fabricado pela Vortex Dehydration Systems, LLC, Hanover, Maryland, U.S.A. A configuração básica desse tipo de aparelho é descrita na publicação do pedido de patente U.S. N° 2002/0027173 Al, e é feita referência a isso. A unidade de processo tem quatro portas de entrada espaçadas equidistantemente à volta da porção superior do aparelho através das quais a corrente de ar comprimido foi introduzida em co-corrente numa direcção no sentido dos ponteiros do relógio.

Foi testado um aparelho WINDHEXE de dois pés (60 centímetros) de diâmetro. A dimensão do diâmetro refere-se à dimensão da câmara da cabina na qual foram feitas as introduções de ar e de alimento processado de alto teor de 23 ΕΡ 1 733 628/ΡΤ lípidos, de baixa humidade. As condições desta experiência são descritas abaixo. 0 caudal de alimentação dos biscoitos de alto teor de lipidos, de baixa humidade foi estabelecido para uma descarga aproximada de três libras de produto sólido por minuto (22,7 g/s), e aproximadamente 20 libras (9 kg) de material alimentar foram testados no aparelho. O alimento processado de alto teor de lipidos, de baixa humidade foi carregado num receptáculo que alimentava directamente para um tapete transportador de três polegadas (7,6 cm) que alimentava o aparelho de WINDHEXE. O teste foi realizado no aparelho WINDHEXE de 2 pés (61 cm) de diâmetro com o ar comprimido introduzido a 65°F (18,3°C), um caudal de introdução de ar de 1000 pés cúbicos por minuto (cfm) (0,5 m3/s) e uma pressão de 20-35 psig (0,14 a 0,24 MPa).

Um produto alimentar deixando o aparelho estava na forma finamente morda. Este produto alimentar granulado foi descarregado do fundo do ciclone cerca de dois segundos depois do alimento processado de alto teor de lipidos, de baixa humidade ter sido introduzido na unidade de processamento. O produto alimentar granulado tinha uma dimensão média de partícula de 5 a 50 micron, e um teor de humidade de 1,5-3,5% em peso. Era estável em prateleira, e uma boa retenção de sabor ao longo do tratamento de moagem. ESTUDOS DE REPROCESSAMENTO:

Foram realizados estudos de reprocessamento para comparar os atributos de processabilidade e sensoriais de biscoitos preparados com base de bolo remoída derivada de biscoitos sujeitos a operação de moagem ciclónica tal como descrito acima, tal como comparado com biscoitos preparados com uma quantidade equivalente de base de bolo reprocessada a qual foi de outro modo obtida por moagem mecânica de biscoitos sanduíche OREO® com dimensão de partícula equivalente. Para o biscoito de pasta exemplificativo e o biscoito de pasta comparativo, as pastas de base de bolo formuladas com adição de 5 partes de reprocessado por cem partes de base de bolo. Para preparar as respectivas foram combinados e misturados durante quatro minutos pastas, açúcar, água quente, cacau, sal, aromas e o componente da base de bolo reprocessada. A seguir, foi adicionado redutor 24 ΕΡ 1 733 628/ΡΤ vegetal líquido com mistura durante dois minutos, seguido pela adição de farinha com uns adicionais seis minutos de mistura. As pastas foram cortadas em formas circulares e cozinhas. Os biscoitos resultantes preparados com o reprocessado obtido via o esquema de processamento inventivo foram comparados em termos dos atributos de processabilidade e sensoriais aos biscoitos preparados com reprocessado moído mecanicamente. Será entendido que o reprocessado pode também ser útil em diferentes linhas de produção de alimentos. 0 produto granulado obtido não perdeu substancialmente o sabor ou a funcionalidade durante o tratamento de moagem, e era adequado como um ingrediente comestível para preparação de alimentos processados. 0 produto granular era também um pó estável em prateleira e adequado para reutilizar como um ingrediente de lote na mesma ou numa linha de produção de alimento processado diferente.

Estudos adicionais mostraram que a velocidade de alimentação e a variação na temperatura do ar podem ser utilizadas para controlar a granulação do produto de alto teor de lípidos, de baixa humidade e o teor de humidade.

Exemplo 2

Lotes separados de aparas de cacau assadas (1,5-3,5% em peso de humidade, 54% em peso de teor de lípidos) e aparas de cacau não tostadas 1,5-3,5% em peso de humidade, 54% em peso de teor de lípidos foram alimentadas dentro de um aparelho WINDHEXE para moagem material com caudal de ar por vórtice circular. As aparas de cacau referem-se normalmente a feijões de cacau torrados, separados das suas cascas e partidos em pedaços mais pequenos. Contudo, tal como referido acima, foi conduzido um teste separado para este exemplo no qual as aparas de cacau foram compostas de feijões de cacau que não tinham sido pré-assados. 0 aparelho de WINDHEXE era a mesma configuração de base tal como descrito para o Exemplo 1, e é feita referência a isso. Foi testado um aparelho WINDHEXE de três pés de diâmetro (91 cm). A dimensão diâmetro refere-se à dimensão da câmara da cabina na qual foram feitas as introduções do ar e do alimento processado de alto teor de lípidos, de baixa humidade. As condições desta experiência 25 ΕΡ 1 733 628/ΡΤ são descritas abaixo. 0 caudal de alimentação das aparas de cacau foi estabelecido para uma descarga aproximada de três libras de produto sólido por minuto, e aproximadamente 20 libras (9 quilos) de material alimentar foram testados no aparelho para cada lote de aparas de cacau. As aparas de cacau foram carregadas num receptáculo que alimentava directamente o alimentador em parafuso que alimentava para dentro do aparelho WINDHEXE. O teste foi realizado no aparelho WINDHEXE de três pés (91 cm) de diâmetro com o ar comprimido introduzido a 65°F (18,3°C), um caudal de introdução do ar de 1000 pés cúbicos por minuto (cfm) (0,5m3/s) e uma pressão de 40-55 psig (0,28 a 0,38 MPa) . As correntes respectivas de produto finamente moído foram descarregadas a partir da base do ciclone em cerca de 2 segundos. O material de produto granulado de cada teste realizado foi recolhido e sujeito a peneiração de dimensão de partícula para determinar a distribuição da dimensão de partícula. Um lote de aparas de cacau não tostadas e não tratadas, i.e. ele não foi processado no ciclone, foi também peneirado. Os resultados das operações de peneiração de dimensão de partícula são proporcionados na Tabela 1 abaixo, em que as entradas indicam a percentagem de material de produto do lote particular o qual permaneceu numa dada superfície de peneiração tendo a abertura de dimensão de malha indicada como material sobre-dimensão ou "plus".

Tabela 1

Aparas de Cacau Tipo Lote Peneiração de dimensão de partícula (pm) + 6300 + 4000 + 3150 + 1000 + 500 + 250 + 150 + 125 + 100 Não assado/ não tratado 4, 47 44, 38 72,39 98, 99 - - - - - Não assado/ tratado no ciclone - - - 0, 08 29, 17 76,29 98, 56 99, 58 99,69 Assado/ tratado no ciclone - - - 0,66 43, 55 96, 15 99, 82 100 100

Os resultados na Tabela 1 mostram que quer as aparas de cacau assadas quer as não assadas foram significativamente moídas pelo processamento no ciclone quando comparadas com o material não tratado. Os produtos granulados respectivos eram 26 ΕΡ 1 733 628/ΡΤ estáveis em prateleira e mantinham bem os atributos sensitivos tais como o sabor através do tratamento de moagem.

Se bem que o invento tenha sido particularmente descrito com referência específica a um processo particular e a concretizações de produto, será entendido que várias alterações, modificações e adaptações podem ser baseadas na presente revelação, e são entendidas estar dentro do âmbito do presente invento tal como definido pelas reivindicações seguintes.

Lisboa, 2009-03-25

Claims (14)

1. ΕΡ 1 733 628/ΡΤ 1/3 REIVINDICAÇÕES 1. Processo para o reprocessamento de um alimento processado com alto teor de lípidos e de baixa humidade no fabrico de alimentos processados, que compreende: • introdução de ar comprimido dentro de uma cabina que inclui uma secção em forma de cone truncado, em que o ar introduzido circula ao longo de um trajecto descendente através da cabina, incluindo a secção cónica, para uma sua zona inferior, e o ar que atinge a zona inferior circula de volta para cima e sai da cabina por meio de uma saída de exaustão; • introdução dentro da cabina de alimento processado contendo pelo menos cerca de 15% em peso de teor de lípidos e menos de 14% de teor total de água, o qual é retido no ar introduzido que circula no sentido descendente através da cabina, em que pelo menos uma porção do alimento processado é moída antes de atingir a zona inferior da cabina; • descarga de um produto granular incluindo produto alimentar moído a partir da zona inferior da cabina; • combinação de pelo menos uma porção do produto granular e pelo menos um ingrediente diferente de alimento processado; e • preparação de um produto alimentar processado a partir disso.
2. 2. Processo de acordo com a reivindicação 1, em que o produto granular tem uma dimensão média de partícula de 1 mícron a 1000 mícron.
3. 3. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 ou 2, em que o alimento processado compreende camadas exteriores compreendendo um ingrediente à base de grão e uma camada intermédia disposta entre as camadas exteriores que compreende lípidos.
4. 4. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 3, em que o alimento processado é seleccionado do grupo que consiste em biscoitos, bolachas, artigos de doçaria e sobremesas. ΕΡ 1 733 628/ΡΤ 2/3
5. 5. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 4, em que a introdução do ar comprimido compreende o fornecimento de ar comprimido a uma pressão dentro da gama de 10 psig (0,07 MPa) a 100 psig (0,7 MPa).
6. 6. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 5, em que a introdução do ar comprimido compreende o fornecimento de ar comprimido a uma pressão dentro da gama de 20 psig (0,14 MPa) a 35 psig (0,24 MPa).
7. 7. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 6, em que a introdução do ar comprimido compreende o fornecimento de ar comprimido a uma temperatura não excedendo 75°F (23,9°C) .
8. 8. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 6, em que a introdução do ar comprimido compreende o fornecimento de ar comprimido a uma temperatura que não excede a temperatura de fusão do teor de lípidos.
9. 9. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 6, em que a introdução do ar comprimido compreende (a) a compressão do ar ambiente que está a uma primeira temperatura superior a 75°F (23,9°C) antes da compressão, (b) o arrefecimento do ar comprimido até uma segunda temperatura, inferior à primeira temperatura, a qual está abaixo de 75°F (23,9°C), e a alimentação do ar comprimido arrefecido para dentro da cabina.
10. 10. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 9, em que a introdução do ar comprimido compreende o fornecimento de ar comprimido a um caudal dentro da gama de 500 pés cúbicos por minuto (0,24 m3/s) a 10000 pés cúbicos por minuto (4,72 m3/s).
11. 11. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 10, em que a introdução do ar comprimido compreende o fornecimento de ar comprimido a um caudal dentro da gama de 1500 pés cúbicos por minuto (0,71 m3/s) a 3000 pés cúbicos por minuto (1,42 m3/s). ΕΡ 1 733 628/ΡΤ 3/3
12. 12. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 11, em que a introdução do ar comprimido na cabina cilíndrica superior ocorre numa direcção geralmente orientada tangencialmente para as paredes interiores da cabina cilíndrica.
13. 13. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 12, em que a cabina cilíndrica superior tem um diâmetro substancialmente constante de 1 a 10 pés (30 cm a 300 cm) , e a cabina inferior compreende uma forma cónica truncada tendo uma dimensão de diâmetro máximo onde a cabina inferior se junta à cabina cilíndrica e o diâmetro máximo da cabina inferior é substancialmente o mesmo que o diâmetro da cabina cilíndrica.
14. 14. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 13, em que o alimento processado contém 15 a 60% em peso de teor de lípidos. Lisboa, 2009-03-25