生產膨脹成形的顆粒半成品的方法技術

一種用于制造膨脹的、有環狀空腔的成形顆粒半成品的方法，包括通過擠出機（４０）的模具口（５０）擠出含淀粉的混合物以形成管狀擠出物。這通過在壓模嵌入件周圍擠出生面團并使其穿過壓模嵌入件來形成，該壓模嵌入件具有一個或多個源，用于將空氣或其它惰性氣體或液體注入到所述管狀擠出物的一部分內的環狀空腔中。在離開從擠出機之后，所述成形的擠出物在離開擠出機模具時進行初始膨脹，但之后由上輥（７０）和下輥（７２）進行拉伸，以使其實質上返回未膨脹狀態。之后，將經過拉伸的擠出物切成有環狀空腔的成形顆粒半成品。在進一步加熱之后，如，在熱氣爆裂器中，這些顆粒就膨化成膨脹的、有環狀空腔的成形零食產品，而無需脫水和／或調節步驟。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

Process for the production of an expanded shaped semi-finished product

A method for producing an expanded, annular cavity of a shaped particle semi-finished product, comprising extruding a mixture containing starch from a die opening (50) of an extruder (40) to form a tubular extrudate. This through around the die inserts extruding dough and through forming die inserts, the die inserts having one or more sources, for air or other inert gas or liquid is injected into the annular cavity part of a tubular extrudate in the. After exiting the extruder, the initial expansion of the extrudate forming before leaving the extruder die, but followed by the upper roller (70) and the lower roller (72) stretching, so as to substantially return unexpanded state. After that, the extruded extruded material is cut into a semi-finished product with an annular cavity. After further heating, for example, in a hot blast chamber, the particles are expanded into expanded, annular shaped snack products without dehydration and / or conditioning steps.

【技術實現步驟摘要】
本專利技術大體上涉及一種用于制造零食食品產品的方法。特別地，本專利技術涉及一種利用擠出物拉伸，來制作一種具有環狀空腔的膨脹成形的顆粒半成品的方法。2.現有技術描述眾所周知，顆粒半成品，或“半成品”技術，在零食工業中用來制造膨化零食產品。在膨化(膨脹)之前的顆粒半成品有幾個優點，包括高體積密度，這會降低其運輸費用，在運輸期間抗破損，并能夠形成復雜的形狀。一旦膨脹，顆粒半成品就會具有輕的膨脹結構，因為它們具有低的產品密度和薄的產品壁厚度，如小于0.20英寸。一般來講，可膨脹的顆粒半成品是指在所述顆粒半成品快速加熱期間，由于其內部水分的迅速蒸發而導致體積增加超過100％的顆粒半成品。因此，顆粒半成品的密度也就降低了。例如，一個典型的顆粒半成品的最初的密度是大于約40lb/ft3，而在膨脹之后的最終密度下降到小于大約25lb/ft3。一般來說，顆粒半成品要加工成最終的零食成品需要一個過程。在第一步，將通常包含谷物產品和淀粉的配料水合，以形成可擠出的混合物來形成顆粒半成品。然后將所述可擠出的混合物轉化成膠凝狀態以產生生面團，然后使所述生面團穿過模具，在此之后將所述可擠出的混合物切割成顆粒半成品。在形成之后，含有大約20％到30％重量的水分的顆粒半成品，還要用干燥機進行處理，使最終水分達到約9％到18％，以用來儲存或在水分平衡之后進行后續加工。為了制造具有理想結構、密度和其它特點的產品，采用現有技術制造的顆粒半成品需要進行干燥和水分平衡，實際上就是一個硬化階段。這個硬化階段可從少于一個小時到幾天或更長。這個步驟可極大地降低水分的含量，例如，可從約25％降到約12％。一旦被干燥，顆粒半成品就能夠通過加熱，例如，炸、烤(熱氣接觸)，或微波加熱的方法進行膨脹。這個干燥/硬化階段增加了顆粒半成品制造過程中的成本和時間。現有技術中已知制造用于零食食品產品的顆粒半成品的方法。例如，專利號為3,348,950，專利權人為Weiss的美國專利，描述了通過首先將玉米、蔗糖、水和調味品混和在一起來制造零食食品產品的方法。這種混合物然后與含有黃玉米渣、水和碳酸氫鈉的另一種混合物合在一起。這種合在一起的混合物在14psi到20psi的壓力和華氏247°到259°的溫度下進行預烹。膠凝狀態的生面團被成形，然后使用深油炸，以在膨化之前進行干燥和/或水分平衡。這個過程要求大量的干燥時間和半個到兩個小時的調和階段。在顆粒半成品加工過程中，可能會使用具有復雜設計的模具。由于生面團的高粘度或“硬度”，在生面團從模具端面出來時可以對其進行切割，和可以在經切割的，未膨脹的顆粒半成品中保持復雜的模具設計圖案。許多食品產品在擠出時通過一個環狀模具以產生環狀空腔，最常見的就是通心面。不過，通心面要求較長的干燥時間，而且通常不是被膨化成零食產品。通心面也一般不是用氣體或液體注入模具當中。而填充式管狀零食產品是已知的，它們并不是膨化顆粒半成品，專利號為3,615,675，專利權人為Fowler et al.的美國專利，公開了用適當的材料填充擠出管狀零食的裝置。所公開的程序是在模具中膨化產品，但并不產生顆粒半成品。而且也不對產品進行拉伸。專利號為4,259,051，專利權人為Shatila的美國專利，公開了一種用于擠出一種材料來包圍另一種材料的裝置和方法。不過，并沒有公開使用該裝置來制造膨化半成品，而且也沒有對產品的拉伸進行描述。已知利用動物蛋白來形成顆粒半成品。專利號為4,163,804，專利權人為Meyer et al.的美國專利，描述了通過在華氏250°到330°之間的溫度和500psig以上的擠出壓力下擠出動物性組成部分來制造可膨脹顆粒半成品。對于這種方法來說，原料必須是動物性組成部分，因為它們的平均未變性蛋白(膠原蛋白)含量較高。較高含量的膠原蛋白使得在擠出成為連續的形狀和切割成可膨化的顆粒半成品之后，在所公開的方法中的條件下成形。在本專利技術的一些用途中公開了2∶l到5∶1的拉伸率的使用，但在形成環狀形狀時并不采用拉伸。沒有公開過拉伸環狀形狀，并且在環狀形狀的空腔中沒有注入氣體或液體。專利號為5,645,872，專利權人為Funahashi的美國專利，描述了一種在管狀形狀中加工食品并將其用熱流體填充的裝置。這樣做是為了使產品壁不會由于產品材料的流動性而坍塌。利用這種裝置制造顆粒半成品以及拉伸該產品的方法并未公開。專利號為5,750,170，專利權人為Daouse et al.的美國專利，公開了一種對填充到管狀形狀中的食品材料聯合擠出的方法。生面團管和填料被支撐在可移動支架上，然后在傳輸過程中用刀片切割。刀片只在切割點對生面團管稍稍拉伸，但對生面團的其余部分很少或沒有任何操作或拉伸。利用該裝置制造顆粒半成品也沒有公開。專利號為6,242,034，專利權人為Bhsakar et a1.的美國專利，描述了一種制造管狀形狀的顆粒半成品的方法。該方法涉及利用張力輥對從模具端面擠出的帶狀物進行拉伸。這種拉伸的比率小于2∶1，且這些顆粒半成品在進行膨化之前還要進行干燥。也沒有氣體或液體注入到產品之中，因為并沒有使用環狀模具。專利號為6,328,550，專利權人為Sheen et al.的美國專利，公開了一種用于擠出管狀形狀外殼的多擠出管口，在這種外殼中有填料注入。不過，利用這種裝置來制造顆粒半成品或對該產品進行拉伸均未被公開。需要一種方法來制造膨化的、成形的顆粒半成品，這種產品有一環狀空腔、有類似于顆粒半成品的低的體積密度和結構，而且這種方法也能夠避免在顆粒半成品加工過程中對顆粒半成品的損害。而且，制造具有環狀空腔的有形零食產品，但并不要求顆粒半成品最后的干燥和/或處理步驟會很有好處。因此，需要一種制造具有環狀空腔的有形顆粒半成品的方法，而且這種產品易于制造并具有所希望得到的結構和形狀。專利技術概述本專利技術提供了一種制造具有環狀空腔和在膨化以后具有輕的結構的成形顆粒半成品的改進方法，該方法在膨化之前不需要進行十分鐘以上的脫水/調和步驟。含淀粉的粗磨粉和水被一起加入擠出機，所述含淀粉的粗磨粉可以包括黃玉米粉、白玉米粉、玉米濕潤粉糊面粉、大米粉、小麥粉或它們的混合物。除了含淀粉的粗磨粉之外，也可用蛋白，如大豆蛋白，來替代其中的至少一部分。除了上述的成分之外還可以使用其它成分，包括蔗糖、葡萄糖、干糖蜜、麥麩、乳化劑、起酥油、改性食用淀粉、酵母以及其它成分。在擠出過程當中，這種混合物在擠出機中，在剪切、壓力和溫度條件下進行機械剪切并轉化成凝膠狀態以打開淀粉顆粒。混合物通過一個模具被擠出，形成一個具有環狀空腔的擠出物。通過模具時，這種擠出物形成一個管，這種管在離開擠出機時，由于壓力的降低，蒸汽就會釋放出來，從而使這種管“預膨化”。這種預膨化有利于降低帶狀混合物中的水分含量，從大約15％到30％降低到大約9％到20％。為了將預膨化的管轉變，以使其與未膨化顆粒半成品一致，通過使這種管穿過一系列的輥子來將其拉伸。為了便于拉伸，將空氣或其它惰性氣體或液體注入位于這種管的中間的空腔中。氣體或液體的注入在擠出物的管內提供了正壓力，使其能夠被輥子夾緊而不至于使擠出物的管坍塌。然后將具有環狀空腔的擠出物在輥子之間穿過，因此擠出物的線速度被提高至少1.5倍，優選為至少3倍。由拉伸輥子所提供的帶狀本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于制造膨脹的、具有至少一個環狀空腔的成形顆粒半成品的方法，包括：　　　　在擠出機的一個末端安裝一個模具，以提供一種擠出物；　　　　使所述擠出物穿過所述模具，其中，在所述擠出物離開所述模具時發生初始膨脹的情況下，所述模具的壓模嵌入件產生管狀擠出物；　　　　拉伸所述膨脹的擠出物管；和　　　　從所述經過拉伸的擠出物管形成成形的顆粒半成品。

【技術特征摘要】
US 2002-5-21 10/152,6681.一種用于制造膨脹的、具有至少一個環狀空腔的成形顆粒半成品的方法，包括在擠出機的一個末端安裝一個模具，以提供一種擠出物；使所述擠出物穿過所述模具，其中，在所述擠出物離開所述模具時發生初始膨脹的情況下，所述模具的壓模嵌入件產生管狀擠出物；拉伸所述膨脹的擠出物管；和從所述經過拉伸的擠出物管形成成形的顆粒半成品。2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，對所述膨脹的擠出物的拉伸使擠出物返回到未膨脹狀態。3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，提供所述擠出物還包括向所述擠出機提供干原料混合物和水。4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述干原料包括含淀粉的混合物，包括黃玉米粉、白玉米粉、玉米濕潤粉糊面粉、大米粉、小麥粉、燕麥粉或其混合物。5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述干原料混合物還包括蔗糖、葡萄糖、干糖蜜、乳化劑、起酥油、改性食用淀粉、酵母、麥麩或其混合物。6.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述干原料混合物還包括蛋白質。7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述壓模嵌入件至少有一個部分，使得擠出物流經該部分周圍以形成所述具有環狀空腔的擠出物。8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述壓模嵌入件在所述具有環狀空腔的擠出物的至少一個內部部分內，提供至少一個氣體流或液體流。9.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述壓模嵌入件產生具有多個環狀空腔的擠出物。10.如權利要求1所述的方法，其特征在于，對所述成形的擠出物的拉伸將所述成形的擠出物的線速度提高至少1.5倍。11.如權利要求10所述的方法，其特征在于，對所述成形的擠出物的拉伸將所述成形的擠出物的線速度提高至少三倍...

【專利技術屬性】
技術研發人員：喬斯夫威廉姆凱利，
申請(專利權)人：福瑞托雷北美有限公司，
類型：發明
國別省市：US[美國]