DE3341090C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren nach dem Ober­ begriff von Anspruch 1.

Die Herstellung von Nahrungsmitteln durch Extrusion ist an sich bekannt. Dies gilt sowohl für Nahrungsmittel für den menschlichen Verzehr als auch für Tierfutter.

Aus der DE-AS 25 48 285 ist es z. B. bekannt, zur Herstel­ lung von stärkehaltigen Produkten, welche als sogenannte Snacks angeboten werden, stärkehaltige Ausgangsprodukte mit einer Restfeuchte um 10% in einen Doppelschneckenextruder zu geben, wobei im Extruder ein Gelierungsprozeß mit an­ schließender Texturierung erfolgt. Eine Zugabe von ge­ schmacksbestimmenden Ingredienzien mit höherem Wassergehalt bzw. von Wasser als solchem erfolgt hierbei nicht.

Aus der DE-OS 24 61 453 ist ein Verfahren zur Herstellung von Trockennahrung aus proteinhaltigen und gegebenenfalls stärkehaltigen Rohstoffen bekannt, bei welchem die Rohstof­ fe mit Wasser vermengt und bei erhöhter Temperatur und er­ höhtem Druck zu einem Substanzstrang gepreßt werden, der beim Austritt aus der Schneckenpresse spontan unter Feuch­ tigkeitsabsonderung expandiert. Hierdurch erhält das Endpro­ dukt eine porige Struktur. Gemäß diesem Verfahren werden die Rohstoffe diskontinuierlich vorab gemischt, so daß als Ausgangsprodukt eine Rohstoffmischung zur Verfügung steht, welche einen Feuchtigkeitsgehalt von ca. 15% aufweist und über eine einzige Zuführeinrichtung der Schneckenanordnung zugeführt wird. Dabei soll erreicht werden, daß das extru­ dierte Endprodukt nicht mehr nachgetrocknet zu werden braucht.

Ein gattungsgemäßes Verfahren ist aus der GB-PS 11 32 459 bekannt. Dort wird die Extrusion von Stärke­ produkten beschrieben, welche gemäß dieser Druck­ schrift ohne gesonderte Wasserzugabe bzw. ohne geson­ derte Zugabe wasserhaltiger Komponenten erfolgt.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, durch wel­ che es möglich ist, ohne Vormischung von stärkehaltigen und geschmacksbestimmenden, z. B. proteinhaltigen, Ausgangspro­ dukten kontinuierlich ein extrudiertes Endprodukt herzustel­ len, wobei eine zufriedenstellende Konsistenz dieses Endpro­ dukts, d. h. insbesondere eine ausreichende Festigkeit, auch dann erreichbar sein soll, wenn wenigstens eine der zugege­ benen Komponenten einen relativ hohen Wasseranteil aufweist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren nach dem kenn­ zeichnenden Teil des Anspruchs 1. Durch dieses Vorgehen ist es möglich, die stärkehaltigen Komponenten, z. B. Mehl, der Schneckenanordnung mit einem minimalen Wassergehalt zuzufüh­ ren. Hierdurch wird eine sehr hohe Viskosität erzielt, so daß hohe Scherkräfte eingeleitet werden können und eine gute Gelierung der stärkehaltigen Komponente erzielbar ist. Diese so gelierte Stärke weist gegenüber einem nur teilge­ lierten Produkt ein höheres Bindungsvermögen auf, so daß der Anteil der zugeführten stärkehaltigen Komponente ver­ hältnismäßig gering sein kann. Das gelierte Produkt erhitzt sich auf 120 bis 180°C, und erst dann wird die ge­ schmackbestimmende Komponente mit höherem Wassergehalt, also z. B. wasserhaltige Fleischpastete, zugeführt. Es kann hieran anschließend eine gute Durchmischung mit dem gelier­ ten stärkehaltigen Produkt erfolgen, wobei durch diese gute Einbindung ein Mischgut hoher Viskosität entsteht, in wel­ ches über die Schnecke gut Energie eingeleitet werden kann. Hierdurch kann eine weitere Erhitzung erreicht werden, um z. B. im Fleisch befindliche Sporen zu zerstören. Gleichzei­ tig wird eine solche Konsistenz erzielt, daß eine problem­ lose Extrusion möglich ist, wobei unmittelbar bei der Extru­ sion bereits Formstücke erhalten werden.

Die Zugabe von Wasser nach der Zugabe des Stärketrägers ermöglicht eine fein dosierbare und von den anderen zugegebenen Komponenten unabhängige bzw. deren Wassergehalt ausgleichende Feuchtigkeitszugabe.

Der vorgesehene sehr geringe Wassergehalt des Stärketrägers bei der Zugabe kann erfindungsgemäß des­ halb realisiert werden, weil nicht bereits andere, von Na­ tur aus einen höheren Wassergehalt aufweisende Komponenten gleichzeitig mit zugegeben werden müssen. Dieser geringe Wassergehalt des Stärkeregisters begünstigt die Gelierung und die Energieeinleitung in der Schneckenanordnung.

Die Extrusion nach Anspruch 2 ermöglicht die Verwendung des Endprodukts als unmittelbar marktfähiges Produkt.

Anspruch 3 gibt eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von Tier­ futter an.

Demgegenüber betrifft Anspruch 4 die Verwendung des Verfah­ rens zur Herstellung menschlicher Nahrung, nämlich zur Ex­ trusion von Lakritze.

Die gemäß Anspruch 5 vorgesehene Dosierung der geschmacks­ bestimmenden Komponente über eine Dosierpumpe ermöglicht nicht nur eine definierte, gleichmäßige Zugabe, sondern auch die Aufrechterhaltung des im Zugabebereich der Schnec­ kenanordnung herrschenden Drucks.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzug­ ten Ausführungsform anhand der Zeichnung. Dabei zeigt

Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch eine erfindungsge­ gemäße Vorrichtung und

Fig. 2 eine schematische Abwicklung der Schneckenkonfigu­ ration.

Die in Fig. 1 dargestellte Schneckenanordnung 1 wird durch eine Doppelschneckenanordnung gebildet. Grundsätzlich kann auch eine Einfachschnecke eingesetzt werden. Die Schnecken­ anordnung 1 wird durch einen lediglich schematisch darge­ stellten Motor 2 angetrieben, der z. B. eine Leistung von 30 bis 80 kW aufweisen kann. Die Schneckenanordnung 1 ist in einem Gehäuse 3 untergebracht, welches endseitig einen sich verjüngenden Abschnitt aufweist, an dessen Ende eine Extrusionsdüse 5 vorgesehen ist. Im Bereich dieser Extru­ sionsdüse 5 kann eine im einzelnen nicht dargestellte Loch­ platte angeordnet sein.

Längs des Gehäuses 3 sind im Abstand voneinander Zuführein­ richtungen 6, 7 und 8 angeordnet.

Die Zuführeinrichtung 6 für einen Stärketräger umfaßt Trich­ teranordnungen 9 und 10, welche über eine nur schematisch dargestellte Verbindungsleitung 20 verbunden sind.

Die Zuführeinrichtung 7 dient der Einleitung von Wasser. Hierzu sind übliche, im einzelnen nicht dargestellte Durch­ flußregeleinrichtungen vorgesehen.

Die Zuführeinrichtung 8 dient zur Zugabe von geschmacksbe­ stimmenden Komponenten mit gegebenenfalls höherem Wasserge­ halt. Sie umfaßt ebenfalls lediglich schematisch dargestellt Trichteranordnungen 11 und 12 und eine positive Verdränger­ pumpe als Dosierpumpe 13.

In Fig. 2 ist schematisch die Schneckenkonfiguration der verwendeten Schnecken 14 in Form einer Abwicklung darge­ stellt. In einer ersten Zone A ist der Schneckensteg 15 als Fördergewinde ausgebildet. In einer daran sich anschließen­ den Misch- und Knetzone B sind zwei Schneckenstege 16 und 17 vorgesehen, welche um eine Ganghöhe t gegeneinander ver­ setzt angeordnet sind. Hierdurch wird der Förderbewegung in Vorwärtsrichtung eine Rückförderbewegung überlagert. Es wird so eine Erhöhung des Füllgrades und damit eine erhöhte Einbringung von Scherkräften ermöglicht. Die sich daran an­ schließende Zone C wiederum entspricht in ihrer Ausgestal­ tung in ihrem in Förderrichtung gesehen vorderen Teil der Konfiguration in der Zone C. Der in Förderrichtung gesehen hintere Teil weist wieder geteilte Schneckenstege 16 und 17 entsprechend der Zone B auf. Ebenso ist die Zone E ausge­ staltet, wobei dort Durchlaßkanäle 18 für fertig aufbereite­ tes Produkt vorgesehen sind, welches über die Schnecken­ stege 19 ausgetragen wird. Im Bereich der Zuführeinrichtun­ gen 6 bzw. 7 und 8 sind also jeweils Förderzonen A, C ausge­ bildet, welche einen guten Produkteinzug gewährleisten, wäh­ rend sich hieran jeweils eine Misch- und Knetzone B bzw. D anschließt, welche eine gute Durchmischung und Energieein­ leitung in das Produkt gewährleisten.

Erstes Ausführungsbeispiel

Zur Herstellung von Tierfutter werden als Ausgangsprodukte Mehl als Stärketräger, Wasser und Fleischpaste mit einem Wassergehalt von 60 bis 90% verwendet. Dabei wird das Mehl in einem Anteil von 20 bis 50% und die Fleischpastete in einem Anteil von 80 bis 50% zugeführt. Die Ausgangstemperaturen des Mehls und des Wassers betragen je 20°C, diejenige der Fleischpastete kann zwischen 20 und 50°C liegen.

Bei einer Schneckendrehzahl von 300 U/min (bei einer Leistung von ca. 160 kW) wird in der Zone B eine Temperatur von ca. 140 bis 180°C erreicht. Der vor der Düse 5 aufgebaute Druck liegt bei 4 bis 100 bar.

Das erhaltene Produkt ist kompakt, trocken und in diesem Zustand verwendungsfertig.

Zweites Ausführungsbeispiel

Zur Herstellung von Lakritze kann als Stärketräger Mehl mit Zucker und etwas Wasser aufgeschlossen werden.

Anstelle der im Ausführungsbeispiel 1 verwendeten Fleisch­ paste werden Glukosesirup, Melasse und Aromen zugeführt.

Claims (5)

1. Verfahren zur Herstellung extrudierter Nahrungsmittel aus einem Stärketräger, Wasser und wenigstens einer geschmackbestimmenden Komponente, wobei die einzelnen Komponenten mittels einer Schneckenanordnung in einem Gehäuse vermischt und durch eine Extrusionsdüse extru­ diert werden, und wobei die einzelnen Komponenten dem Gehäuse wenigstens teilweise gesondert zugeführt wer­ den, dadurch gekennzeichnet, daß der Stärketräger mit nur sehr geringem Wassergehalt der Schneckenanordnung zugeführt und unter Einwirkung der Schnecke durch Ein­ leitung von Scherkräften auf 120 bis 180°C er­ hitzt und geliert wird, und daß erst danach in Förder­ richtung der Schnecke eine wasserhaltige, geschmacks­ bestimmende Komponente mit einem Wassergehalt von 60 bis 90% zugeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Extrusion durch eine Lochplatte erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von Tierfutter als Stärketräger Mehl und als geschmacksbestimmende Komponente Fleisch­ abfälle verwendet werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von Lakritze als Stärketräger Mehl verwendet und dieses zusammen mit etwas Zucker aufge­ schlossen wird, und daß als geschmacksbestimmende Kom­ ponenten Glukose und Melasse in Förderrichtung gesehen danach zugegeben werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugabe der geschmacksbestim­ menden Komponenten über eine Dosierpumpe erfolgt.