RU2172115C1 - Способ производства экструдированного пищевого продукта из материала, содержащего пищевые волокна, и экструдер - Google Patents

Способ производства экструдированного пищевого продукта из материала, содержащего пищевые волокна, и экструдер Download PDF

Info

Publication number
RU2172115C1
RU2172115C1 RU2000124641/13A RU2000124641A RU2172115C1 RU 2172115 C1 RU2172115 C1 RU 2172115C1 RU 2000124641/13 A RU2000124641/13 A RU 2000124641/13A RU 2000124641 A RU2000124641 A RU 2000124641A RU 2172115 C1 RU2172115 C1 RU 2172115C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
die
matrix
extruder
mixture
extrusion
Prior art date
Application number
RU2000124641/13A
Other languages
English (en)
Inventor
А.С. Мальцев
А.Н. Курасов
Original Assignee
Мальцев Андрей Сергеевич
Курасов Александр Николаевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=20240472&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2172115(C1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Мальцев Андрей Сергеевич, Курасов Александр Николаевич filed Critical Мальцев Андрей Сергеевич
Priority to RU2000124641/13A priority Critical patent/RU2172115C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2172115C1 publication Critical patent/RU2172115C1/ru
Priority to PCT/RU2001/000378 priority patent/WO2002028208A1/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/22Extrusion presses; Dies therefor
    • B30B11/221Extrusion presses; Dies therefor extrusion dies
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L7/00Cereal-derived products; Malt products; Preparation or treatment thereof
    • A23L7/10Cereal-derived products
    • A23L7/115Cereal fibre products, e.g. bran, husk
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L7/00Cereal-derived products; Malt products; Preparation or treatment thereof
    • A23L7/10Cereal-derived products
    • A23L7/161Puffed cereals, e.g. popcorn or puffed rice
    • A23L7/165Preparation of puffed cereals involving preparation of meal or dough as an intermediate step
    • A23L7/17Preparation of puffed cereals involving preparation of meal or dough as an intermediate step by extrusion
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23PSHAPING OR WORKING OF FOODSTUFFS, NOT FULLY COVERED BY A SINGLE OTHER SUBCLASS
    • A23P30/00Shaping or working of foodstuffs characterised by the process or apparatus
    • A23P30/30Puffing or expanding
    • A23P30/32Puffing or expanding by pressure release, e.g. explosion puffing; by vacuum treatment
    • A23P30/34Puffing or expanding by pressure release, e.g. explosion puffing; by vacuum treatment by extrusion-expansion

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Formation And Processing Of Food Products (AREA)
  • Grain Derivatives (AREA)
  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
  • Preparation Of Fruits And Vegetables (AREA)

Abstract

Изобретение относится к производству вспученных (взорванных) пищевых продуктов типа пористых палочек из отрубей хлебных злаков и их смеси с другими продуктами растительного происхождения. Согласно предлагаемому способу экструдирование материала ведут при влажности смеси 13-17% со скоростью выхода экструдата 30-99 м/мин при его влажности 4-9%. Для получения продукта экстравысокого класса экструдирование ведут через несколько последовательно установленных фильерных матриц. В соответствии с этим в конструкции экструдера предусмотрено несколько фильерных матриц, например три, установленных последовательно на выходе из шнековой полости. Изобретение позволяет получить продукт с высокими органолептическими свойствами и снизить потери на некондиционный товар. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретения - способ и устройство - относятся к пищевой промышленности, в частности к пищеконцентратной ее отрасли, а именно к производству вспученных (взорванных) зерновых продуктов типа пористых палочек из материала, содержащего пищевые волокна, например, из отрубей хлебных злаков и их смеси с другими продуктами растительного происхождения. Такие продукты могут применяться в сфере диетического, диабетического и профилактического питания.
Способ
Известен способ производства экструдированного пищевого продукта из растительного материала, содержащего пищевые волокна, например, из отрубей хлебных злаков, предусматривающий смешивание их с вкусовыми и/или ароматическими компонентами и водой, экструдирование полученной смеси и охлаждение готового продукта (RU, 2145175, 1999). Отличительными особенностями описанного в указанном патенте способа является то, что экструдирование ведут при влажности смеси 14-15% со скоростью выхода экструдата влажностью 5-7% 100-180 м/мин.
Однако многочисленные эксперименты показали, что экструдирование отрубей при определенном усовершенствовании экструдера, а также при большом остатке муки или смешивании отрубей с мукой, крупой и другими крахмалосодержащими продуктами, равно как и экструдирование любого другого материала, содержащего пищевые волокна, можно вести на гораздо более низких скоростях без ухудшения качества продукции, т.е. на скоростях от 30 до 99 м/мин, что существенно упрощает процесс формообразования продукта, улучшает его внешний вид и снижает потери на некондиционный товар. Более того, оказалось возможным достичь на этих скоростях даже более высокого качества продукции, если применить многоступенчатое экструдирование, а смешивание отрубей и хлебных злаков с такими продуктами, как мука, крупы, картофель, топинамбур, бобовые и т. п. дает хорошие результаты экструдирования даже на скоростях 30-40 м/мин.
Техническим результатом изобретения является получение продукта с высокими органолептическими свойствами и биологической ценностью, снижение производственных затрат на его изготовление за счет упрощения процесса формообразования продукта при снижении скорости выхода экструдата и, как следствие, улучшение внешнего вида продукта и снижение потерь на некондиционный товар, возникающих при больших скоростях, а также расширение ассортимента экструдированных продуктов за счет введения в исходный материал указанных выше зерновых и других продуктов.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе производства экструдированного пищевого продукта из растительного материала, содержащего пищевые волокна, например, из смеси отрубей с крахмалосодержащим сырьем, предусматривающем смешивание материала с вкусовыми и/или ароматическими компонентами и водой, экструдирование полученной смеси ведут при ее влажности 13-17% со скоростью выхода экструдата влажностью 4-9% в пределах 30-99 м/мин. Продукт экстравысокого качества получают при экструдировании через несколько последовательно установленных фильерных матриц, когда влажность смеси в рабочей (шнековой) полости экструдера и в полостях между фильерными матрицами поддерживают одинаковой за счет исключения мгновенного перепада давлений. Возможно, в частности, экструдирование через две последовательно установленные фильерные матрицы. Хороший результат получают, когда обе фильерные матрицы берут с одной фильерой.
Вышеуказанная совокупность признаков способа подобрана экспериментально и обеспечивает достижение указанного технического результата.
Устройство
Известны экструдеры, содержащие формующий механизм с корпусом, шнеком и фильерной матрицей (RU, 2153270, 2000). Фильерная матрица такого экструдера устанавливается на выходе из шнековой полости экструдера и может иметь от одной до нескольких фильер. Подбирая частоту вращения шнека, количество фильер, диаметр и профиль каналов, а также материал, из которого изготовлены фильеры, можно экспериментальным путем подобрать желаемую скорость выхода экструдата из фильер экструдера.
Однако, как было сказано выше, качество экструдированного продукта резко улучшается, если экструдат пропускается через несколько последовательно установленных фильерных матриц. В соответствии с этим целью изобретения является создание усовершенствованной конструкции экструдера, позволяющей осуществлять предлагаемый способ согласно пунктам 2 и 3 формулы изобретения.
Указанная цель достигается тем, что экструдер для производства экструдированного пищевого продукта из материала, содержащего пищевые волокна, включающий корпус с размещенным в нем шнеком и установленной на выходе из шнековой полости фильерной матрицей с одной фильерой, снабжен по меньшей мере одной дополнительной фильерной матрицей, установленной в корпусе, имеющей также одну фильеру, с образованием между матрицами полости, в которой влага проходящей через матрицы смеси находится в перегретом состоянии.
На прилагаемом чертеже для примера показана конструкция экструдера с двумя дополнительными фильерными матрицами, установленными за фильерной матрицей шнековой полости.
Подробное описание способа и устройства
Касаясь более подробного описания заявляемых способа и устройства экструдера, следует отметить, что технологический процесс экструдирования начинается с подготовки сырья, в качестве которого могут быть использованы отруби различных зерновых культур (пшеницы, ржи, кукурузы и т.д.) или другие источники пищевых волокон, например, сухие овощные смеси, водоросли, фруктовые выжимки, специальные концентраты и изоляты пищевых волокон, а также их комбинации. К отрубям и другим источникам пищевых волокон в различных комбинациях могут быть добавлены мука, крупы, бобовые, сухие картофель, топинамбур и другие овощи, а также вкусовые и/или ароматические добавки (соль, сахарозаменители, специи, ароматизаторы и т.п.).
Показанный на прилагаемом чертеже экструдер содержит формующий механизм, состоящий из корпуса 1, размещенного в нем шнека 2 и фильерной матрицы 3, установленной на выходе из шнековой полости 4.
В соответствии с целью изобретения показанный экструдер дополнительно содержит две фильерные матрицы 5 и 6, установленные последовательно в корпусе формующего механизма за фильерной матрицей 3 шнековой полости, - итого три фильерные матрицы. Соответственно образуются две дополнительные полости 7 и 8 между фильерными матрицами.
Фильерных матриц, установленных последовательно, может быть и больше трех, и меньше, т.е. как минимум две. Хорошие результаты экструдирования и упрощение технологического процесса достигаются, когда фильерные матрицы имеют по одной фильере.
Перед началом технологического процесса должна быть известна влажность каждого из компонентов, что позволит путем несложных расчетов определить влажность смеси и соответственно потребность в воде для достижения требуемой влажности в пределах 13-17% или, наоборот, необходимости подсушивания некоторых компонентов.
Засыпав все компоненты в смесительную машину в заданных пропорциях, смесь тщательно перемешивают, замеряют ее влажность.
Подготовленную таким образом смесь засыпают в бункер экструдера (на чертеже бункер не показан) и осуществляют процесс экструдирования, который ведут со скоростью выхода экструдата влажностью 4-9% в пределах 30-99 м/мин. Такая скорость может быть достигнута при определенном соотношении частоты вращения шнека экструдера, диаметра фильеры в матрице, количества и состава смеси, подаваемой во входное отверстие экструдера, и других параметров. Экспериментально подтверждено, что скорость в пределах 30-99 м/мин обеспечивает мгновенный перепад давления, масса вспучивается, образуя пористый обжаренный продукт с объемной плотностью 130-160 г/дм3. Влажность экструдата в пределах 4-9% обеспечивают соотношениями влажности исходной смеси и за счет охлаждения матрицы и корпуса экструдера проточной водой. Расширение диапазонов влажности по сравнению с прототипом (в экструдере 13-17% и на выходе 4-9%) обусловлено расширением ассортимента продукции за счет смешивания отрубей не только со вкусовыми и ароматическими добавками, но и с другими указанными выше продуктами.
Внутри экструдера перед фильерной матрицей 3 под действием давления, температуры и механического сдвига в присутствии определенного количества влаги (13-17%) смесь превращается в пастообразную массу, влага в которой из-за высокого давления находится в перегретом состоянии.
В классическом случае после прохождения через фильерную матрицу 3 (из зоны высокого давления в зону атмосферного давления) в выпрессовываемом продукте создается мгновенный перепад давления, в результате чего он как бы взрывается, увеличиваясь в диаметре, а остаточная влага испаряется под действием остаточного тепла.
В предлагаемом способе по пп. 2 и 3 формулы изобретения смесь после прохождения через фильеру первой фильерной матрицы 3 в виде пастообразной массы перетекает в полости 7 и 8 между последовательно установленными фильерными матрицами 5 и 6, расширяясь после прохождения фильеры в первой фильерной матрице, при этом влага находится в том же перегретом состоянии и никуда не испаряется. И только при прохождении через последнюю фильерную матрицу (из зоны высокого давления в зону атмосферного, в данном случае через обозначенную позицией 6) создается мгновенный перепад давления, а влага быстро испаряется.
В то же время, находясь в полостях между фильерными матрицами, пастообразная масса подпирает первую пройденную фильерную матрицу 3, создавая избыточное давление, что позволяет получить продукт с более высокой пористостью и нежной структурой, а также обеспечить при необходимости дополнительное поджаривание продукта.
Пример 1. Берут 10 кг пшеничных отрубей и 20 кг ржаной муки влажностью 13%, добавляют 500 г воды и 450 г поваренной соли, перемешивают в смесительной машине. Готовую смесь влажностью 14,5% экструдируют через экструдер КХ-2П сквозь фильерную матрицу с одной фильерой со скоростью выхода экструдата 50-60 м/мин. Получаются пористые палочки с влажностью 4,5-5%, диаметром 10-12 мм, хрустящие, легкие, с объемной плотностью 130 г/дм3.
Пример 2. Берут 20 кг ржаных отрубей и 10 кг пшеничной муки влажностью 12%, добавляют 600 г воды, перемешивают в смесительной машине. Готовую смесь влажностью 14% экструдируют через двойную фильерную матрицу со скоростью 60-70 м/мин. Получаются пористые палочки с влажностью 5,5-6%, диаметром 8-10 мм, желто-коричневого цвета, хрустящие, легкие, с объемной плотностью 160 г/дм3.
Пример 3. Берут 20 кг пшеничной муки влажностью 13%, 3 кг сушеной моркови влажностью 14% и 1 кг сухого лука влажностью 8%, добавляют 950 г воды и 400 г поваренной соли. Готовую смесь влажностью 13% экструдируют через две последовательно установленные фильерные матрицы, в каждой из которых имеется одна фильера, со скоростью 30-40 м/мин. Получаются пористые пластинки с влажностью после остывания 8,5-9%, желто-коричневого цвета, хрустящие, с объемной плотностью 200 г/дм3.
Пример 4. Берут 30 кг ржаных отрубей влажностью 14%, 1 кг ламинарии сушеной влажностью 14%, добавляют 500 г поваренной соли и перемешивают в смесительной машине. Готовую смесь влажностью 14% экструдируют через фильерную матрицу с одной фильерой со скоростью 80-99 м/мин. Получаются пористые палочки с влажностью после остывания 5,5-6%, диаметром 8-10 мм, желто-коричневого цвета, хрустящие, с объемной плотностью 180 г/дм3.
Способ и конструкция экструдера проверены в производственно-экспериментальных условиях, подтвердивших их полную пригодность и целесообразность для массового производства продукта под названием "Отруби хрустящие", в том числе экстравысокого качества, и продукта "Хлебцы-пластинки хрустящие" с высоким содержанием пищевых волокон.

Claims (4)

1. Способ производства экструдированного пищевого продукта из материала, содержащего пищевые волокна, например из смеси отрубей с крахмалсодержащим сырьем, предусматривающий смешивание материала с вкусовыми и/или ароматическими компонентами и водой и экструдирование полученной смеси с влажностью 13 - 17% со скоростью выхода экструдата 30 - 99 м/мин при его влажности 4 - 9%.
2. Способ по п.1, согласно которому экструдирование ведут через несколько последовательно установленных фильерных матриц, при этом влажность смеси в шнековой полости и в полостях между фильерными матрицами поддерживают одинаковой за счет исключения мгновенного перепада давлений.
3. Способ по п.1 или 2, согласно которому экструдирование ведут через две последовательно установленные фильерные матрицы, в каждой из которых имеется одна фильера.
4. Экструдер для производства экструдированного пищевого продукта из материала, содержащего пищевые волокна, включающий корпус с размещенным в нем шнеком и установленной на выходе из шнековой полости фильерной матрицей с одной фильерой, при этом в корпусе установлена по меньшей мере одна дополнительная фильерная матрица, имеющая также одну фильеру, с образованием между матрицами полости, в которой влага проходящей через матрицы смеси находится в перегретом состоянии.
RU2000124641/13A 2000-09-28 2000-09-28 Способ производства экструдированного пищевого продукта из материала, содержащего пищевые волокна, и экструдер RU2172115C1 (ru)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000124641/13A RU2172115C1 (ru) 2000-09-28 2000-09-28 Способ производства экструдированного пищевого продукта из материала, содержащего пищевые волокна, и экструдер
PCT/RU2001/000378 WO2002028208A1 (fr) 2000-09-28 2001-09-14 Procede de production d'un produit alimentaire extrude d'une matiere contenant des fibres alimentaires, et extrudeuse

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000124641/13A RU2172115C1 (ru) 2000-09-28 2000-09-28 Способ производства экструдированного пищевого продукта из материала, содержащего пищевые волокна, и экструдер

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2172115C1 true RU2172115C1 (ru) 2001-08-20

Family

ID=20240472

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000124641/13A RU2172115C1 (ru) 2000-09-28 2000-09-28 Способ производства экструдированного пищевого продукта из материала, содержащего пищевые волокна, и экструдер

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2172115C1 (ru)
WO (1) WO2002028208A1 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002094042A1 (fr) * 2001-05-23 2002-11-28 Obschestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostju 'snake' Procede et dispositif de fabrication d'un produit extrude
WO2011102751A1 (ru) 2010-02-16 2011-08-25 Kurasov Alexandr Nikolayevich Способ изменения сопротивления жидкости и сосуд для жидкости
RU189332U1 (ru) * 2018-10-25 2019-05-21 Сергей Валентинович Лазовский Экструзионная установка одношнековая для изготовления пищевой и животноводческой продукции
RU2692913C1 (ru) * 2018-10-23 2019-06-28 Андрей Витальевич Белопухов Способ производства экструдированного бобового пищевого продукта

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8926308B2 (en) 2010-04-21 2015-01-06 Intercontinental Great Brands Llc Dough extruders and methods

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4325514C1 (de) * 1993-07-29 1994-10-27 Schaaf Technologie Gmbh Kochextruder zur Herstellung von thermisch behandelten Biopolymeren sowie Verfahren zum Kochextrudieren von Biopolymeren
US5552102A (en) * 1994-12-16 1996-09-03 Corning Incorporated Method and apparatus for extruding large honeycombs
RU2145176C1 (ru) * 1999-07-08 2000-02-10 Мальцев Андрей Сергеевич Способ производства экструдированного продукта из отрубей хлебных злаков и композиция

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002094042A1 (fr) * 2001-05-23 2002-11-28 Obschestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostju 'snake' Procede et dispositif de fabrication d'un produit extrude
WO2011102751A1 (ru) 2010-02-16 2011-08-25 Kurasov Alexandr Nikolayevich Способ изменения сопротивления жидкости и сосуд для жидкости
RU2451222C2 (ru) * 2010-02-16 2012-05-20 Александр Николаевич Курасов Способ оперативного изменения гидравлического сопротивления жидкости на выходе из сосуда для жидкости, находящейся под давлением, и сосуд для жидкости, находящейся под давлением
RU2692913C1 (ru) * 2018-10-23 2019-06-28 Андрей Витальевич Белопухов Способ производства экструдированного бобового пищевого продукта
RU189332U1 (ru) * 2018-10-25 2019-05-21 Сергей Валентинович Лазовский Экструзионная установка одношнековая для изготовления пищевой и животноводческой продукции

Also Published As

Publication number Publication date
WO2002028208A1 (fr) 2002-04-11
WO2002028208A9 (fr) 2002-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5989620A (en) Production of legume pasta products by a high temperature extrusion process
CN101646353B (zh) 用花生粉制作的直接膨胀的零食和用于制作所述零食的方法
Badrie et al. Effect of extrusion variables on cassava extrudates
EP2142010B1 (en) Extruded legume snack food
US4675199A (en) Production of pasta
US6415708B2 (en) Method and apparatus for producing a pre-gelled starch product and normally sticky extrudates with minimal or no surfactant
US4495214A (en) Process for producing quick-cooking products
US6296468B1 (en) Extrusion die
EP1164870B1 (en) Cereal bar with high milk solids content
JP7224912B2 (ja) フレーキングミルの使用なしでフレークのようなシリアルを製造するための装置および方法
KR20010032092A (ko) 팽창성 식품 및 그 제조방법
RU2172115C1 (ru) Способ производства экструдированного пищевого продукта из материала, содержащего пищевые волокна, и экструдер
US6511691B1 (en) Food products and co-injection processes for preparing same
US4879122A (en) Crunchy fruit brittle product and process
US20130202774A1 (en) Extruded Legume Snack Food
RU2313953C1 (ru) Способ производства экструдированного продукта
EP0588600A1 (en) Snack food
RU2375934C2 (ru) Способ производства формованного продукта, установка для производства формованного продукта и формованный продукт
CN1023056C (zh) 速食米片的制法
CN113317445A (zh) 一种基于挤压成型的弹性辣条制作方法
EP0131701A1 (de) Genussfertiges Kartoffelstäbchen
Boonyasirikool et al. Development of corngrit-broken rice based snack food by extrusion cooking
US5258195A (en) Fresh pasta product and process of manufacture
EP0754410A1 (en) Process for producing an instant pasta
RU2145176C1 (ru) Способ производства экструдированного продукта из отрубей хлебных злаков и композиция

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20070320

PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20140430

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20070320

Effective date: 20140430

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150929

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20160527

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170929