PL168343B1 - Sposób wytwarzania wstepnie parowanej zywnosci zbozowej PL PL PL PL PL - Google Patents

Abstract

1. Sposób wytwarzania wstepnie parowanej zywnosci zbozowej, w którym wilgotna mieszanine maki zbozowej majaca zawartosc co najmniej 70% wagowo cial stalych przetwa- rza sie przez parowanie i wyciskanie, znamienny tym, ze do mieszaniny wstrzykuje sie sprezony gaz przy koncu etapu parowania, przed etapem wyciskania. PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania wstępnie parowanej żywności zbożowej, zwłaszcza produktu żywieniowego wstępnie przygotowanego z wodnej mieszaniny zbożowej, poprzez parowanie z wyciskaniem.

Bardziej szczegółowo, wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania wstępnie parowanego produktu zbożowego, którego przygotowanie wymaga jedynie zmieszania z wodą, lub mlekiem.

Znane jest zastosowanie wyciskarki typu śrubowego, w której mąka zbożowa zmieszana z wodą, przy ustaleniu zawartości wody do 12-30% wagowo, jest równomiernie parowana i wyciskana jako ciągła linia która jest następnie cięta na kapsułki.

W opisie patentowym FR 2 640 472 przedstawiono taki sposób, w którym nawilżony produkt zbożowy paruje się i wyciska w parniku urządzenia do wyciskania. Po opuszczeniu matrycy wyciskającej, produkt wyciśnięty rozszerza się przy współczynniku około 3 i ma zawartość wody około 12 do 20% wagowo. Wyrób taki następnie tnie się, częściowo suszy, oraz miele w młynku z sitem o otworach okrągłych 2,4 mm. Zmielony wyrób zbożowy może być następnie wymieszany na sucho z uzupełniającymi składnikami wrażliwymi na ciepło. Suchą mieszaninę następnie granuluje się za pomocą dowolnego procesu bryłowania. Powstały wilgotny materiał granulowany zostaje w końcu wysuszony do zawartości wody około 45 do 7% wagowo i pakowany. Otrzymuje się w ten sposób gotową do spożycia, rozpuszczalną w mleku żywność zbożową.

Wszechstronność procesu parowanie-wyciskanie w porównaniu z suszeniem bębnowym jest dobrze znana, a korzyściami tego procesu jest uniknięcie dużej wielkości przestrzeni powierzchniowej i szeregu operatorów. Tym niemniej wyciskanie parowanego surowca ma kilka wad.

Przede wszystkim, skoro wyrób jest przewidziany jako wstępnie parowana żywność zbożowa dla niemowląt, to istotną sprawąjest to, aby można było dostarczyć wyrób suchy, który po zmieszaniu z uprzednio określoną ilością mleka, będzie miał stałą lepkość, która co więcej, będzie taka sama jak lepkość żywności zbożowej dla niemowląt, wytworzonej za pomocą suszenia bębnowego.

Jednocześnie zaobserwowano, że wyciskanie parowanego produktu zbożowego powoduje obniżenie lepkości produktu końcowego, a matki, które stosują wysuszoną bębnowo żywność

168 343 zbożową dla niemowląt, mają skłonność do zmniejszania ilości dodawanego mleka, co może prowadzić do produktu niezrównoważonego pod względem żywieniowym.

Celem niniejszego wynalazku jest opracowanie sposobu wyciskania parowanego surowca, który bez względu na formę użytkową prowadzi do zbożowej żywności dla niemowląt, mającej odpowiednią lepkość po zmieszaniu z właściwą ilością mleka.

Ponadto, wyciskanie parowanego produktu zbożowego prowadzi obok tak zwanego smaku wyciskania, który pozbawiony jest smaku uwalnianego przez dodane mleko, a zwłaszcza przez mleko gorące, przy czym przypuszcza się, że ten smak wyciskania wynika ze składników zawierających siarkę i innych nieznanych składników, które są wytworzone w trakcie wyciskania, prawdopodobnie ze względu na ścinanie protein i skrobi.

Problem ten jest szczególnie ostry przy wytwarzaniu wyrobów, gdy nie występują reakcje Maillard’a chociaż reakcje Maillard’a nie zapobiegają tworzeniu się składników zawierających siarkę, ale jedynie kryją smak wyciskania.

Innym celem niniejszego wynalazku jest zapewnienie sposobu wyciskania parowanego surowca, który częściowo zapobiega powstawaniu smaku wyciskania.

Zadziwiającym jest fakt, że smak ten nie jest zauważany w produktach zbożowych otrzymanych przy suszeniu bębnowym. Różnica taka może być wyjaśniona tym, że zawartość ciał stałych zawiesiny zbożowej, suszonej za pomocą konwencjonalnego suszenia bębnowego, jest zawsze nie większa niż 50% wagowo i zwykle większa niż 25% wagowo. Można postulować, że ta wysoka zawartość wody daje bardzo niską lepkość przy przetwarzaniu produktu wyjściowego przed wysuszeniem i może zapobiec zmianie protein i skrobi z powodu braku ścinania.

Zawartość wody jest dużo niższa w procesie wyciskania parowanego surowca, aby uczynić go bardziej sprawnym energetycznie. Górna granica zawartości wody przetwarzanej, wilgotnej mieszanki jest nie większa niż 30% wagowo. Przy tak wysokiej zawartości wody, wyrób nie będzie pęcznieć przy matrycy, ponieważ jest zbyt mokry.

Dalszym celem niniejszego wynalazku jest zapewnienie sposobu przeprowadzania procesu parowanie-wyciskanie, w którym wilgotna parowana mieszanina ma zawartość ciał stałych co najmniej 70% wagowo.

Stwierdzono, że występuje bardzo ścisły związek pomiędzy lepkością produktu końcowego i gęstością produktu wyciśniętego, przy czym im niższa jest gęstość, tym wyższajest lepkość.

Sposób według wynalazku stosowany jest do wytwarzania wstępnie parowanej żywności zbożowej. Wilgotną mieszaninę mąki zbożowej, mającą zawartość co najmniej 70% wagowo ciał stałych, przetwarza się przez parowanie i wyciskanie. Sposób tego rodzaju charakteryzuje się tym, że do mieszaniny wstrzykuje się sprężony gaz przy końcu etapu parowania, przed etapem wyciskania.

Jako sprężony gaz stosuje się powietrze, azot lub dwutlenek węgla, lub ich mieszaninę. W korzystnym rozwiązaniu stosuje się mieszaninę azotu i dwutlenku węgla. Do wyrobu wyciśniętego dodaje się cukier. Przy końcu etapu parowania, przed wstrzyknięciem sprężonego gazu, mieszaninę poddaje się procesowi odgazowania.

Wilgotną mieszaninę produktu zbożowego przygotowuje się przez zmieszanie mąki suchej i mąki wilgotnej. Mąka wilgotna jest zawiesiną wykonaną z 10% do 30% mąki ogólnej i ma zawartość ciał stałych 30% do 40% wagowo.

Wprowadzony do wilgotnej mieszaniny mąki zbożowej sprężony gaz, powoduje zapewnienie dodatkowego efektu pęcznienia produktu po wyjściu z matrycy. Efektem pęcznienia jest proporcjonalny do zawartości gazu w wyciskanym wyrobie. Można sugerować, że dodany gaz zapewnia punkty zarodkowania dla tworzenia pary wodnej.

W ten sposób uzyskano bardzo prostą regulację efektu pęcznienia, a więc i gęstości produktu wyciśniętego. Im mniejsza jest ilość wstrzykniętego gazu, tym gęściejszy jest wyrób wyciśnięty.

Ponadto, gdy sprężony gaz jest usuwany z wyrobu wyciśniętego po wyjściu z matrycy, to wymiata on składniki zawierające siarkę.

Przetwarzaną wilgotną mieszaniną może być mąka zbożowa, na przykład mąka ryżowa lub mąka pszenna, dodatkowo z uzupełniającymi składnikami, takimi jak mleko. Wilgotna mieszanina może być przygotowana za pomocą zmieszania suchych składników z odpowiednią

168 343 ilością wody w mieszalniku, aby uzyskać dobrą jednorodność przetwarzanej mieszaniny. Jest również możliwe oddzielne wprowadzenie suchych składników i wody do parnika urządzenia do wyciskania, zaopatrzonego w strefę mieszania. Jest również możliwe oddzielne przygotowanie mąki suchej i mąki wilgotnej utworzonej przez zmieszanie mąki z wodą, aby otrzymać zawiesinę mającą zawartość ciał stałych w przybliżeniu 30-40% wagowo. Zawiesina ta jest następnie wprowadzona z mąką suchą do parnika urządzenia do wyciskania. W ten sposób jest możliwe otrzymanie bardzo dobrego uwodnienia mąki, bez niekorzystnego wymuszenia zastosowania obróbki o dużym ścinaniu. Korzystnie, aby osiągnąć zawartość ciał stałych wyrobu wyciśniętego co najmniej 70% wagowo, zawiesina jest wykonana w przybliżeniu z 10% do 30% ogólnej ilości mąki. Wilgotną mieszaninę paruje się w parniku w temperaturze w zakresie od około 100°C do około 180°C i przy ciśnieniu od około 70 do około 130 barów. Przy końcu etapu parowania, do mieszaniny wstrzykuje się gaz sprężony, w ostatniej części parnika, blisko matrycy wyciskającej. Sprężonym gazem jest korzystnie powietrze, azot lub dwutlenek węgla, lub mieszanina tych gazów.

Powietrze ma tę zaletę, że jest najtańsze, podczas gdy azot ma tę zaletę, że wytwarza mniejsze pęcherzyki w wyciśniętym wyrobie niż dwutlenek węgla, dzięki czemu możliwa jest lepsza regulacja gęstości wyciśniętego wyrobu. Jednak dwutlenek węgla ma tę zaletę, że pozwala najlepiej rozpuścić pozostały zapach, powodujący smak wyciskania i dlatego pozwala lepiej usunąć pozostałe zapachy. Szczególnie korzystne jest połączenie azotu i dwutlenku węgla, w zależności od gęstości, która będzie otrzymana z uwzględnieniem składu mieszaniny, a jednocześnie od ilości pozostałych zapachów, które zostaną usunięte z wyciśniętego wyrobu.

Jeśli niejest możliwe wprowadzenie wystarczającej ilości sprężonego gazu wymiatającego pozostałe zapachy, na przykład jeśli wprowadzenie ilości gazu wymaganej do wypędzenia pozostałych zapachów będzie prowadzić do wyrobu o niższej gęstości od pożądanej, to mieszanina może być poddana odgazowaniu. Można to osiągnąć korzystnie za pomocą odsysania próżniowego, aby usunąć gaz uwięziony w mieszaninie, przy końcu etapu parowania przed wstrzyknięciem sprężonego gazu.

Po wyjściu z matrycy, spadek ciśnienia wytwarza efekt pęcznienia, prowadzący do rozszerzenia wyciśniętego wyrobu o współczynnik około 2-5. Ten napęczniały wyrób następnie tnie się przy matrycy i miele. Jeśli jest to pożądane, to przed zmieleniem do wyrobu dodaje się cukier, na przykład za pomocą rozpylania w bębnie. W ten sposób wyciskanie parowanej mieszaniny bez cukru zapewnia białawy wyrób każdego produktu zbożowego, bez wyglądu przypalonego. Wyrób w końcu suszy się do zawartości wody około 2 do około 5% wagowo i pakuje.

Rozwiązanie według wynalazku zostanie objaśnione w przykładzie wykonania, w odniesieniu do załączonego rysunku, który przedstawia schematycznie urządzenie w rzucie bocznym, do zastosowania w niniejszym sposobie.

Korzystnie, urządzenie stosowane do wytwarzania wstępnie prażonej żywności zbożowej zawiera mieszalnik 1 i urządzenie do parowania i wyciskania 2. Mieszalnik 1 jest korzystnie mieszalnikiem dwuwałkowym z wzajemnie zazębionymi łopatkami, który jest znany jako dostarczający jednorodną mieszaninę wody i produktu zbożowego. Wilgotna mieszanina jest przenoszona w urządzeniu do parowania i wyciskania 2 za pomocą urządzenia podającego 3, na przykład śruby podającej. W innym wykonaniu sucha mąka zbożowa i wilgotna mąka zbożowa są oddzielnie przygotowane i wprowadzone razem do urządzenia 2 za pomocą urządzenia podającego 3.

Urządzenie 2 składa się z bębna otaczającego dwie ciągłe, wzajemnie zazębione, współobracające się, lub przeciwnie obracające się śruby i zakończone jest płytą matrycy wyciskania 4. Różne układy śrubowe mogą być zastosowane do parowania mieszaniny.

Przy końcu urządzenia do parowania i wyciskania 2, blisko matrycy, jest zapewniony wlot 5 sprężonego gazu dla wstrzykiwania sprężonego gazu do przetwarzanej mieszaniny. Aby wstrzyknąć gaz w sposób skuteczny, zalecane są śruby specjalnie ukształtowane. Tarcze mieszania, znane jako dwupłatkowe i wytwarzane przez firmę CLEXTRAL są ustawione przeciwnie na śrubach i położone są przy wlocie gazu. To szczególne ustawienie pozwala na dobre

168 343 wymieszanie gazu i wyrobu, a jednocześnie zapobiega wyciekowi gazu poprzez wlot do urządzenia.

Pocięte napęczniałe kawałki wytworzone za pomocą urządzenia do parowania i wyciskania 2 są przenoszone, na przykład za pomocą pasa przenośnikowego 6 do dodatkowego bębna 7, gdzie na te kawałki jest rozpylany ciekły cukier, a następnie przenoszone są do pieca wysuszającego 8 poprzedzającego milarkę 9. Zmielony wyrób jest pakowany, lub przechowywany bezpośrednio. Wylot gazu 10 połączony do pompy próżniowej zapewniony jest na końcu strefy prażenia, przed wlotem sprężonego gazu 5.

Przykład: Mąka ryżowa została przerobiona sposobem według wynalazku w wyciskaczu dwuśrubowym (z rodzaju CLEXTRAL BC 72), z różnymi ilościami azotu wstrzykniętego do wyciskacza.

Poniższe wyniki ilustrują wpływ wstrzykniętego azotu na gęstość wyrobu końcowego i jego kolor.

Ponieważ nie jest łatwo zmierzyć ilość wprowadzonego azotu do urządzenia do parowania i wyciskania, to mierzono tylko ciśnienie gazu przy wlocie gazu 5. Jest zrozumiałe, że im wyższe jest ciśnienie, tym większa ilość wprowadzonego azotu.

Wlot mąki ryżowej do wyciskacza	Dodatek wody (%)	Ciśnienie wstrzykniętego (barów)	Gęstość (zmielony, wysuszony)	Kolor
230 kg/godz.	14	7	300 g/l	szary
200 kg/godz.	16	80	187 g/l	biały
200 kg/godz.	16	70	193 g/l	biały
200 kg/godz.	16	50	210 g/l	nieznacznie szary

168 343

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 1,50 zł

Claims (7)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wytwarzania wstępnie parowanej żywności zbożowej, w którym wilgotną mieszaninę mąki zbożowej mającą zawartość co najmniej 70% wagowo ciał stałych przetwarza się przez parowanie i wyciskanie, znamienny tym, że do mieszaniny wstrzykuje się sprężony gaz przy końcu etapu parowania, przed etapem wyciskania.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako sprężony gaz stosuje się powietrze, azot lub dwutlenek węgla, lub ich mieszaninę.
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako sprężony gaz stosuje się mieszaninę azotu i dwutlenek węgla.
4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do wyrobu wyciśniętego dodaje się cukier.
5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że mieszaninę poddaje się procesowi odgazowania przy końcu etapu parowania, przed wstrzyknięciem sprężonego gazu.
6. 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wilgotną mieszaninę produktu zbożowego przygotowuje się przez zmieszanie mąki suchej i mąki wilgotnej.
7. 7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że mąka wilgotna jest zawiesiną wykonaną z 10%o do 30% mąki ogólnej i ma zawartość ciał stałych 30% do 40% wagowo.