PT92694B - Processo para a preparacao de folhas de gelatina - Google Patents

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Klaus Braumer
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Stoess & Co Gelatine
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    • C09H9/00—Drying of glue or gelatine
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Description

PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE FOLHAS DE GELATINA.
DESCRIÇÃO
A presente invenção refere-se a um processo para a preparação de folhas de gelatina, especialmente de gelatina em folhas, a partir de gelatina em pó.
As folhas de gelatina têm como se sabe aplicação no sector alimentar, especialmente doméstico, em confeitaria, em bolos dietéticos, e na fabricação dos mais diversos produtos alimentares.
O processo de fabricação conhecido para a gelatina na forma de folhas requere aparelhagem cara, exige bastante tempo e é dispendioso: a gelatina é incorporada em ãgua quente e, mediante agitação, promove-se a sua dissolução. Neste caso é arrastada para a solução uma considerável quantidade de ar de modo que, depois da dissolução completa da gelatina, tem que se proceder à evacuação do ar num aparelho de desgaseificação para se obter um produto final isento de bolhas de ar. A solução de gelatina desgaseifiçada, com um teor de ãgua compreendido entre 70 e 75%, é esterilizada e é vertida, enquanto quente, de uma tina de fusão com racla, sobre um ci- 1 lindro arrefecido. A gelatina arrefece sobre o cilindro e solidifica na forma de uma massa gelatinosa que é removida do cilindro de arrefecimento na forma de uma banda larga sem fim e que é finalmente cortada, num dispositivo de corteT na forma de tiras sem fim. As tiras são em seguida transferidas para uma rede sem fim e são levadas a umsecador coro um comprimento superior a 100 metros. Para a secagem de 110 Kg de jelatina no secador torna-se necessário deslocar 35 a 40 milhões de litros de ar, tendo o ar que ser previamente desumedecido e esterilizado. São depois necessárias estas quantidades de ar extraordinariamente grandes porque o ar de secagem sõ pode ser aquecido até uma temperatura inferior ao ponto de fusão de gelatina. Depois da saida do secador as tiras de gelatina são cortadas em folhas que em seguida são embaladas ou são conservadas soltas.As folhas de gelatina abandonam o secador com uma humidade residual de 10,5 a 11,5%.
Neste laborioso processo de dissolução e secagem a gelatina perde consideravelmente a sua consistência gelatinosa, nomeadamente cerca de 20 a 25 Bloom-grama, o que equivale a cerca de 10% de perda de qualidade.
processo descrito é extraordinariamente exigente empessoal. Para uma produção por hora de 110 Kg de folhas de gelatina são necessárias 6 a 7 pessoas emserviço. Em particular a embalagemdas folhas de gelatina temque ser realizada manualmente. Até ao presente não se conseguiu ainda, a este propósito, utilizar máquinas de contar e autómatos de embalar, e concretamente pelas seguintes razões: na secagem das folhas de gelatina ocorremefeitos de enrugamento. As folhas têm tendência a enrolar-se e devem pois ser colocadas sobre uma rede de modo a aderirem levemente a esta. Deste modo forma-se sobre as folhas de gelatina uma impressão da rede.
Tudo isto conduz inevitavelmente a uma superfície ondulada das folhas de gelatina, e emparticular os bordos das folhas, devido ao enrugamento especialmente forte, ficam acentuadamente ondulados. Devido a estas irregularidades nas superfícies das folhas de gelatina, especialmente nos bordos, as folhas são presas por ganchos ao serem cory tadas individualmente e por conseguinte não podemser trabalhadas por meios automáticos.
Além disso as cotas de refugos no controle final das embalagens são também muito elevadas.
Constitui umobjectivo da invenção remediar as carências apresentadas e revelar umnovo processo pa ra a preparação de folhas de gelatina, especialmente gelatina emfolhas, o qual, relativamente ao processo já conhecido, seja consideravelmente simplificado e especialmente conduza a produtos finais lisos e uniformes, que possamser manipulados automaticamente, em particular também possam ser embalados.
Este problema é solucionado de acordo coma invenção por um processo no qual se plastifica uma gelatina em põ utilizada como produto de partida, com adição de menos do que 40% de ãgua referida à massa total, a pressão eler vada e a temperatura elevada, por acção de forças de corte, se comprime a massa plastificada na forma de uma folha por meio de uma tubeira fendida, se tira a folha da tubeira fendida por tracção e se seca a folha tensa.
A folha pode emseguida ser facilmente cortada emfolhas pequenas que são de qualidade lisa e unifor me, de modo que podem semqualquer perturbação ser sujeitas também a processamento automático, em particular podem ser embaladas automaticamente.
A descrição adiante de formas de rea lização preferidas da invenção, em associação com alguns exemplos de realização e o esquema de blocos anexo, serve para uma melhor elucidação da invenção.
De acordo como processo de acordo coma invenção produzem-se e embalam-se automáticamente folhas de gelatina especialmente na forma de folhas de gelatina, do seguinte modo:
A gelatina em pó com um teor de humidade comercial de 8 a 12% ê descarregada de um silo abastecedor, comuma taxa de descarga constante no tempo, para alimentar uma extrusora, de preferência uma extrusora de 2 fusos com fusos que rodam no mesmo sentido.
Numa zona adjacente à introdução da gelatina em põ introduz -se ãgua através de uma bomba doseadora e mais precisamente numa quantidade compreendida entre 30 e 40% em peso, referida à massa total. A quantidade de ãgua adicic nada controladamente ê pois consideravelmente menor relativamente ao processo conhecido (70 a 75% em peso). As margens de adição são 5 a 30% ou também 10 a 25% em peso.
Nas zonas de alimentação da extrusora para a gelatina em pó e a ãgua existem também como-é sabido eonas que podem sèr aquecidas. Interessam aqui, por exemplo, temperaturas crescentes de 50 a 1209C, sendo as temperaturas finais indicadas, medidas em cada caso, junto à saida da extrusora. Todavia, também se pode prever para a extrusora um perfil de temperatura com temperaturas crescentes e decrescentes.
Através da acção conjunta da temperatura, das forças de corte produzidas na extrusora (dependentes da configuração dos fusos e da sua velocidade de rotação) e das pressões reinantes na extrusora, a massa de gelatina é plastificada.
As pressões reinantes na extrusora podem ascender até 250 bar. Situam-se de preferência entre 5 e 200 bar, especialmente entre 10 e 150 bar. As temperaturas desenvolvidas durante a plastificação podem elevar-se até 2009
C. Preferivelmente situam se em valores compreendidos entre 40 e 1609C, especialmente entre 80 e 1309C. Os valores de pressão indicados foram medidos em cada um dos casos à saída da extrusora.
Junto à saida da extrusora estã mon tada, de forma conhecida por si, uma fieira para folha chata,de preferência compossibilidade de ser aquecida, em comunicação com uma fieira de fenda que temde preferência uma espessura de fenda ajustável. Através desta fieira é extrudida sob pressão uma banda plana. A largura desta banda pode ser escolhida num valor quase arbitrário até cerca de 2 m. Por ajustamento . da espessura da fenda produzem-se folhas comespessuras situa* das num intervalo de 0,01 a 3 mm. Os valores preferidos são situados entre 0,05 e 0,5 mm. A partir destas folhas sao prepare, das placas e as folhas delgadas prestam se principalmente para a preparação de gelatina em folha.
A banda de gelatina gue sai da fieira fendida é em seguida distendida sob tensão, por exemplo sobre rolos equipados com aquecimento ou arrefecimento, e atravessa então um curto percurso de secageâi. Neste curto percurso de secagem é de novo eliminada a ãgua necessária para a plastificação. O secador requerido, relativamente ao do processo conhecido pode ser escolhido com um comprimento muito pequeno porque o processo de secagem, no caso de bandas de gelatina plastificada é muito simples: a quantidade de ãgua a eliminar é relativamente fraca. O ponto de fusão da gelatina plastificada é bastante elevado, de modo que se pode trabalhar com temperaturas do ar de secagem superiores a 1009C. A massa plastificada abandona a extrusora com temperaturas de cerca de 1009C porque não se dã uma gelificação. A folha de gelatina delgada e flexível não tem que ser fixada sobre uma rede de secagem, mas pelo contrário, pode ser transportada sobre rolos de inversão. Deste modo é possivel realizar uma secagem num pequeno espaço porque este pode ser utilizado tridimensionalmente. O ar quente pode ser aplicado sobre ambas as faces da folha de gelatina em movimento. Também não ocorre qualquer tensão nem qualquer ondulação da folha como consequência de um enrugamento desigual, e designadaraente especialmente porque a banda de gelatina não estã aderente a uma rede.
 saida do percurso de secagem a folha de gelatina é cortada no tamanho de folhas (por exemplo 70 x230 mm). 0 corte é realizado de preferência imediatamente depois do secador, porque ali a folha de gelatina estã ainda de certo modo plástica.
As folhas de gelatina prontas podem emseguida ser embaladas com auxilio de automatos de embalagem tradicionais porque as folhas de gelatina assim obtidas são lisas e uniformemente planas, assim como não possuem especialmente qualquer rebordo ondulado. Devido a esta excelente estru-
i tura as folhas de gelatina tambémpodera ser embaladas em rolo. Uma folha embalada em rolo para a sua subsequente divisão em folhas, pode ser perfurada transversalmente e deste modo pode ser dotada de linhas de corte. No estado ainda plástico de folhas de gelatina podem também ser praticadas semproblemas impressões, por exemplo indicações de tipos ou pesos.
A aparelhagem necessária para a produção das folhas de gelatina descrita (extrusora, rolos de tracção, aparelhagemde corte, instrumentos contadores, máquinas de embalagem e eventualmente também calandras) são jã conhecidas noutros ramos da industria de plásticos ou de produtos alimentares e podem também ser aqui utilizadas na preparação das folhas de gelatina sem problemas. Esta aparelhagem trabalha predominantemente de forma automática e não exige essencialmente qualquer serviço.
processo de fabricação descrito conduz pois a uma considerável economia, quer de pessoal, quer de espaço de produção. Além disso a gelatina em folhas assim produzida também não apresenta praticamente qualquer perda do seu poder gelificante (Bloom) ou quando muito essa perda, segundo os conceitos actuais é substancialmente menor do que no caso do processo de produção conhecido.
A fabricação assim descrita de folhas de gelatina segundo o processo de plastificação pode também - essencialmente com a mesma extrusora - ser realizado na forma de um processo de sopro de folha, recorrendo-se a uma fieira anelar conhecida por si de modo a produzir-se uma folha em manga que através do processo de sopro, é estendida biaxialmente.
Uma folha de gelatina produzida com auxilio de uma fieira de folha plana pode ser conduzida de forma corrente através dos rolos de uma calandra, podendo deste modo ajustar-se ao valor pretendido a espessura da folha de gelatina ( a ser cortada posteriormente em folhas de gelatina individuais) . A calandra poderá ser arrefecida e desde podo poderia substituir os rolos próprios de arrefecimento.
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A folha de gelatina pode também ser distendida ao ser retirada da fieira fendida com auxilio de aparelhagem conhecida por si (raesa de rolos) o que é realizado sob tensão, e ser assim reduzida na sua espessura. Na operação de sopro de uma folha em forma de manga realiza-se sem dificuldade esta distensão e redução da espessura.
Às massas de gelatina, a plastificar na extrusora, podem ser adicionados antes da compressão pela fieira fendida, aditivos, especialmente pectina, alginato, amidos, outros hidrocoloides vegetais, apalatantes e/ou aromatizantes, corantes e/ou plastificantes, interessando como plastif icantes especialmente glicerina, sorbite ou etilenoglicol
Exemplo 1
Pó de gelatina comercial com os seguin tes dados fisicos:
Bloom Viscosidade 248 g 87 mP
Côr Transparência 16 005 pH Humidade 5,1 9,7% foi introduzido controladamente, numa quantidade de 5Kg/hora numa extrusora de dois fusos com fusos rodando no mesmo sentido. Num outro ponto de entrada introduziram-se, através de uma bomba, 0,055 Kg/hora de água fria. Conjuntamente com a humidade incial da gelatina em pó a quantidade total de ãgua era pois de 19,7+%em peso. As dez zonas de aquecimento da extrusora foram aquecidas a temperaturas de 50 a 1109C, e concretamente crescentes até 1109 C e depois de novo decrescentes até 909C na saída da extrusora. A pressão medida ã saída da extrusora era de 40 bar. A massa foi plastificada na extrusora com utilização de forças de corte, temperatura e pressão, e foi extrudida através de uma fieira para folha plana munida de aquecimento, com uma largura de fenda de 140 mm, na forma de uma banda sem fim com 008 mm de espessura.
A banda extrudida foi estendida sob tensão a partir da fieira por meio de umsistema de rolos arrefecidos, foi seca e arrefecida até â temperatura ambiente. No estado ainda plástico a banda sem fim, depois da secagem foi cortada emfolhas individuais com 80 x228 mm e foi finalmen te embalada, tendo 600 folhas empeso de cerca de 1 Kg.
A análise das folhas de gelatina assim produzidas forneceu os valores:
Bloom Viscosidade Côr Transparência pH Humidade 235 g 87 17 005 5,1 10,3%
Exemplo 2
Põ de gelatina com uma força de gelificante de 182 Bloom, com um teor de ãgua de 10,7%, foi introduzido e plastificado numa extrusora como se descreve no exemplo 1. A quantidade de gelatina introduzida foi de 6,85 Kg/hora e a quantidade de ãgua foi de 0,95 Kg/hora, o que produziu um teor total de ãgua de 22,7% em peso. Com uma pressão de 32 bar extrudiu-se através de uma fieira de fenda larga com uma fenda de fieira de 0,12 mm de altura, uma banda com 140 mm de largura. A banda foi estendida por meio de um Chill-rollSysteme seca. Os rolos do Chill-roll-system foram aquecidos a 409C. No estado ainda plãstico a banda foi cortada em folhas de gelatina com as medidas 80 x 228 mm.
A gelatina tinha uma solidez gelatinosa de 168 Bloom e um teor de ãgua residual de 11,9% em peso. Correspondia pois â qualidade corrente 400.
Exemplo 3
PÓ de gelatina foi introduzido na extrusora numa quantidade de 4,7 Kg/hora como se descreve no exemplo 2. Poramintroduzidos proporcionalmente 0,93 Kg/hora de ãgua fria (quantidade total de ãgua cerca de 26% em pesO).
A plastificação foi realizada a 1159C. A massa plastificada foi extrudida através de uma cabeça de sopro de folha comuma fenda anelar. O material era tão flexível que por variação da quantidade de ar impulsor a manga extrudida poderia ser cheia com dimensões muito variaveis e deste modo a espessura da folha poderia variar dentro de amplos limites, por exemplo até 0,01 mm. As folhas foram cortadas em- tiras sem fim ainda no estado plãstico e aquelas foram secas numa corrente de ar quen
Exemplo 4
Gelatina em pó com a seguinte qualidade:
Bloom Viscosidade Cor Transparência pH Humidade 112 g 51 38 010 6,4 11,7 % foi introduzida numa quantidade de 6,0 Kg/hora numa extrusora de fuso duplo com fusos rodando no mesmo sentido. Numa zona adjacente da extrusora introduziu-se proporcionalmente ãgua fria numa quantidade de 0,5 Kg/hora (quantidade total de ãgua 19,4% empeso). A plastificação foi realizada a temperaturas compreendidas entre os valores 50 e 1009C e crescentes de uma zona da extrusora para outra zona da extrusora. A pressão da massa (medida â saída da extrusora) era de 65 bar. A massa plastificada foi extrudlda através de uma fieira de fenda larga com 140 mm de largura e 0,24 mm de altura. A banda formada foi retirada sob tensão por um sistema de chill-roll. Seguidamente o excesso de ãgua foi eliminado numa corrente de ar quente (cerca de 1109c) de modo a ter-se um teor de ãgua residual de 12% em peso. No estado ainda plãstico a banda foi cortada em folhas com as medidas 80 x228 mm. Obteve-se uma gelatina em folhas com um valor Bloom de 105 g.
Exemplo 5
Procedeu-se como descrito no exemplo
4. Na extrusão ajustou-se todavia a altura da fieira de fenda para 0,5 mm. A pressão da massa deste modo era inferior â do exemplo 4. A banda de gelatina plãstlca é calibrada para uma banda com espessura de ),23 mm através de uma calandra com 3 rolos. Depois do corte produziu-se uma gelatina em folhas de igual qualidade.
Exemplo 6
Plastificou-se e extrudiu-se como se descreve no exemplo 1. Adicionalmente, numa 4a zona da extrusora, introduziu-se proporcionalmente umcorante alimentar vermelho numa quantidade de 25 g/hora. Produziu-se uma gelatina em
folhas, vermelha, de boa qualidade, que se presta por exemplo para a confecção de massa de tortas.
Exemplo 7
Procedeu-se como no exemplo 5. Depois do corte e ainda no estado plástico da massa de gelatina amorfa, imprimiu-se uma marca com um cnho aquecido.
Exemplo 8
Plastificou-se e extrudiu-se como se descreve no exemplo 1. A altura da fieira fendida era agora de 0,2 mm. Para a retirada sob tensão da banda utilizou-se uma calandra que reduziu a espessura da banda para 0,152 mm. No estado ainda plástico cortam-se desta banda folhas de gelatina com dimensões de 100 x 50 mm. As folhas tinham um peso de 1 g/peça 3 (densidade de gelatina =1, 32 g/cm (.
Exemplo 9
A gelatina em põ utilizada no exemplo 1 foi extrudida e calibrada como se descreve no exemplo 4.0 teor total de água era todavia de 26% em peso. Com auxilio de uma calandra reduziu-se a espessura da banda para cerca de 0,42 mm. A banda sem fim foi cortada, ainda no estado plástico, com uma largura de 30 mm. Desta banda foram em seguida cortadas folhas de gelatina individuais com dimensões de 100 x 30 mm. Exemplo 10
470 Kg/hora de gelatina farmacêutica segundo a DAB 9 (Deutsches Arzneimittelbuch - Farmacopeia Alemã - 9 edição) foram extrudidos, como descrito no exemplo 3, na forma de uma folha soprada cuja espessura da folha era de 0,01 mm. Na zona 1 da extrusora foi introduzida com uma bomba ãgua destilada, numa quantidade de 0,4 Kg/hora. Na zona 4 da extrusora introduziu-se proporcionalmente glicerina de quantidade de 0,5 Kg/hora. A folha extrudida foi perfurada ainda no estado plástico. As peças de folha assim obtidas prestam-se como tampões hemostãticos de feridas, ressorviveis.
O esquema de blocos representado na gravura representa os passos individuais do processo da inven10 .Clr’”**”'
..d’ ção, de forma esquemática. As substâncias de partida gelatina 1, ãgua 2, e aditivos 3, são introduzidos numa extrusora 4 em pontos apropriados. A folha de gelatina que sai da fieira fendida da extrusora é estendida por meio dos rolos 5 de um sisteme. Chill-roll ou uma calandra e eventualmente é distendida e reduzida na sua espessura. A folha assim tratada percorre então um percurso de secagem 6 e é em seguida cortada num dispositivo de corte 7 nas folhas de gelatina individuais. Num posto de emba lagem 8 é realizada a embalagem automática das folhas de gelatina. As folhas de gelatina embaladas passam finalmente para um posto de expedição 9.

Claims (1)

  1. REIVINDICAÇÕES
    Processo para a preparação de folhas de gelatina, especialmente de gelatina em folhas a partir de gelatina em pó, caracterizado pelo facto de se plastificar a gelatina em pó por adição de pelo menos do que 40% em peso de ãgua, referido à massa total, a pressão elevada e a temperatura elevada, por acção de forças de corte, por se comprimir a massa plastificada na forma de uma folha por meio de uma tubeira fendida, por se tirar a folha de tubeira fendida por tracção e se secar a folha.
    Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de se adicionar ãgua numa quantidade compreendida entre 5 e 30% em peso.
    - 3aProcesso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de se adicionar ãgua numa quantidade compreendida entre 10 e 25% em peso.
    - 4aProcesso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de se plastificar a uma pres são elevada até 250 bar.
    Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de se plastificar a uma pressão elevada de 5 a 200 bar.
    - 6aProcesso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de se plastificar a uma pressão ele vada de 10 a 150 bar.
    - 7aProcesso de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo facto de se plastificar a uma temperatura elevada até 2009C.
    - 8aProcesso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de se plastificar a uma temperatura elevada de 40 a 1609c.
    - 9aProcesso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de plastificar a uma temperatura elevada de 80 a 1309C.
    - 10aProcesso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de se comprimir a folha da tubeira fendida com uma espessura compreendida entre 0,01 e 3 mm.
    - 11aProcesso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de se comprimir a folha da tubeira fendida com uma espessura compreendida entre 0,05 e 0,5 mm.
    - 12aProcesso de acordo com a reivindicação
    1, caracterizado pelo facto de se estender a folha por tracção a partir da tubeira fendida, e deste modo se reduzir a sua espessura .
    - 13aProcesso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de se moldar a folha na forma de mangueira por meio de uma tubeira fendida anelar, e se estender por sopro.
    - 14aProcesso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de se ajustar a folha a uma determinada espessura por meio de calandra.
    - 15aProcesso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de se secar a folha tensa numa corrente de ar.
    - 16aProcesso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de se arrefecer a folha pronta- . 17a_
    Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de se cortar a folha em folhas individuais.
    - 18aProcesso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de se adicionarem â massa substâncias auxiliares de fusão antes da sua expressão através da tubelra fendida.
    - 19aProcesso de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo facto de se adicionarem como substâncias auxiliares de fusão pectina, alginato, outros hidrocoloides vegetais, apalatantes e/ou aromatizantes, corantes e/ou plastificantes, gorduras, óleos, outras proteínas vegetais e animais, substancias auxiliares inorgânicas e/ou produtos celul lõsicos incluindo farinha de madeira.
    - 20aProcesso de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo facto de se adicionarem como plastif icantes glicerina, sorbite ou etilenoglicol.
    A requerente reivindica a prioridade do pedido alemão apresentado em 24 de Dezembro de 1988, sob o n9. P 38 43 844.5.
PT92694A 1988-12-24 1989-12-22 Processo para a preparacao de folhas de gelatina PT92694B (pt)

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