DK159950B - Apparat til tilberedning af et hvedeprodukt - Google Patents

Description

DK 15995GB

*

Den foreliggende opfindelse angår et apparat til at tilberede hvedeprodukter og af den i krav l's indledning angivne art.

Ved hjælp af dette apparat kan der fremstilles et ekspanderet hvedeprodukt, der har et stort proteinindhold og kan foreligge 5 i form af en krølle eller cylinder.

Inden for næringsmiddelindustrien er der selvfølgelig rådighed over mange produkter, der er tilberedt og derefter ekspanderet. Der er blevet konstrueret mange apparater til at ekspan-10 dere forskellige grundmaterialer, især majs og ris, for at tilvejebringe forskellige typer nærings- og nydelsesmidler, såsom morgenmad-produkter og snacks. Normalt fremstilles ekspanderede snacks-produkter ved at tilberede en dej og senere ekstrudere den tilberedte dej under tryk fra en opvarmet eks-15 truder. Gas- eller dampekspansion i dejen, medens denne strømmer ud fra ekstruderen fra en zone med højt tryk til en zone med lavt tryk, resulterer i dannelsen af et ekspanderet produkt.

20 Af beskrivelsen til US-patentskrift nr. 4.259.359, der angår et hvedeprodukt med stort proteinindhold, fremgår at der til fremstilling af dette produkt benyttes en ekstruder med en konisk dyse ved indføringsenden og to matricer ved udstrømningsenden. Opstrøms for udstrømningsmatricen er der organer til at 25 indsprøjte damp til opvarmning af dejen. Ved hjælp af dette apparat ekstruderes dejen ved temperaturer på op til 188°C.

Det er den foreliggende opfindelses formål at anvise et apparat til fremstilling af et ekspanderet hvedeprodukt af meget proteinholdig hvede uden tilførsel af varme, f.eks. i form af 30 damp, udefra, og hvor man undgår uønsket proteinnedbrydning og begyndende bruning på grund af en mai11 ard-reaktion.

Dette formål tilgodeses ved, at det indledningsvist omtalte apparat ifølge opfindelsen er ejendommelig ved det i den ken-35 detegnende del af krav 1 anførte. Ved hjælp af dette apparat tvinges dejen ad matricens snoede vej ved en hastighed, der er tilstrækkelig til ved friktion at frembringe tilstrækkelig 2

DK 159 9 5 OB

varme til dannelse af damp i dejen og til at bage dejen. Organet til at tvinge dejen gennem matricen kan være et hydraulisk stempel eller en snegl. Cylindren for organet til at tvinge dejen frem holdes fortrinsvis ved omgivelsestemperatu-5 ren, f.eks. ved hjælp af den omgivende luft.

Selv om den snoede, ved friktion fremkaldende vej gennem matricen kan dannes på forskellig måde, er en hensigtsmæssig udførelsesform anført i den kendetegnende del af krav 2.

10

Man ønsker ikke, at dejen opvarmes i cylindren, således at man kan spare energi og undgå opvarmning af dejen til højere temperaturer i længere tid, hvilket ville fremkalde uønsket pro-teinnedbrydning og initiere bruning på grund af en Maillard-15 reaktion. Bagning af dejen i cylindren er uønsket og bør undgås. Dampdannelsen i matricen medfører imidlertid nogen opvarmning af dejen foran matricen, og følgelig ønsker man at køle dette område for at undgå signifikant bagning i cylindren. Den i matricen under bagningen frembragte varme kan gøre 20 det nødvendigt at regulere temperaturen i dejen mere effektivt. Dette tilgodeses ved, at apparatet ifølge opfindelsen er udformet som angivet i den kendetegnende del af krav 3 og 4.

Ved primært at bevirke opvarmning og bagning af dejen i matricen opnås en forbedret styring af bagningen.

25

Til at opnå de temperaturer der er nødvendige for dejens bagning og bevirke den ønskede tilberedning af hveden indføres der ikke damp i ekstruderen og foropvarmning af dejen forud for matricen bør undgås. Ved at passere gennem matricen danner 30 dejen således tilstrækkelig varme til at danne damp og bage dejen tilstrækkeligt til at konditionere hveden således, at dejen ved ekstrusion ekspanderer til den ønskede form som fastlagt ved matricekarakteristikaene.

35 Foruden at køle dejen kan det undertiden være ønsket vedblivende at blande dejen, medens den tvinges frem til matricen, hvortil den i den kendetegnende del af krav 5 angivne og for sig kendte snegl er et hensigtsmæssigt organ.

DK 159950B

3

Til dannelse af den snoede vej gennem matricen kan denne udformes på forskellig måde. Hensigtsmæssige eksempler på dette er angivet i den kendetegnende del af krav 6 til 7.

5 Ved hjælp af apparatet ifølge opfindelsen kan man få en forbedret produktion af ekspanderede hvedeprodukter. Denne produktion er desuden mere økonomisk end hidtil, idet man kan nøjes med at opvarme dejen til ca. 121° uden tilførsel af udefra kommende energi, f.eks. i form af damp.

10

Disse og andre formål for opfindelsen beskrives nedenfor på grundlag af tegningen, hvori fig.- 1 er et skematisk sidebillede af en ekstruder ifølge op-15 findelsen, fig. 2 er et sprængperspektivbi1 lede af en ekstrusionsmatrice bestående af to plader, 20 fig. 3 viser, set fra enden, en ekstrusionsmatrice bestående af to plader med visse dele fjernet, fig. 4 viser, set fra siden, en ekstrusionsmatrice bestående af to plader, og med visse dele fjernet, 25 fig. 5 er et sprængperspektivbi1 lede af en ekstrusionsmatrice bestående af tre plader, fig. 6 viser, set fra enden, en ekstrusionsmatrice med tre 30 plader, med visse dele fjernet,og fig. 7 viser, set fra siden, en ekstrusionsmatrice bestående af tre plader, med visse dele fjernet.

35 Ved brug af apparatet ifølge den foreliggende opfindelse ovei— vejes det at tilvejebringe hele hvedekorn (fuldkornshvede), fortrinsvis fra meget proteinholdig hvede, og male eller 4

DK 159950 B

grutte den til en speciel finhedsgrad og tilsætte fugt til hveden, for at tilvejebringe en dej med et specificeret fugtniveau.

5 Hvedens endosperme proteiner, der kaldes gluten, har den specielle og karakteristiske egenskab, at de danner en viskos elastisk gel, når de befugtes med vand og bearbejdes i en tidsperiode. Ved brug af apparatet ifølge opfindelsen bearbejdes dejen ved omgivelsestemperaturen tilstrækkeligt til at 10 opnå en ensartet fordeling af fugten og de tilsatte ingredienser. Ved matriceskivens virkning når dejen en dampfrembrin-gende temperatur, og ekstruderes så ved et tilstrækkeligt tryk og turbulens, hvor matriceskivehovedet når en temperatur på 65°C til 83°C. Under ekstrusionsprocessen når dejen sådanne 15 temperaturer i en sådan tid, at gluten bliver el astificeret og hvedeproduktet ekspanderer ved udstrømning fra matricen.

Skønt denne opfindelse angår et apparat til fremstilling af især af hvede fremstillede produkter generelt, er det særligt 20 fordelagtigt til at fremstille meget proteinholdigt hvedeprodukter .

Den maksimale partikelstørrelse af den malede eller gruttede hele hvede bør være mindre end den mindste dimension for det 25 hul, hvor igennem dejen ekstruderes, for at tilvejebringe det ekspanderede hvedeprodukt. Man kan benytte forskellige hulforme, såsom spalter, cirkulære eller aflange huller, halvmåneformede huller, stjerneformede huller eller kombinationer af disse.

30

Som nævnt ovenfor bør den maksimale partikelstørrelse af det malede eller gruttede hvedemateriale for en spalteåbning ikke være større end en sådan åbnings mindste dimension. Dette svarer tilnærmelsesvis til at alt malet hvedemateriale skal 35 passere gennem en nr. 30 mesh-sigte (US-sigteserie). Det er imidlertid blevet fastslået, at op til ca. 20% af de malede eller gruttede hvedepartikler kan være større end for en nr.

5

DK 159950 B

30 mesh-sigte (US-sigteserie), men ingen partikelstørrelse kan være større end hullets mindste dimension. Partikelstørrelsen formodes at påvirke dannelsen af varme i matricen ved frembringelse af varme til dannelse af dampen.

5

Dejen indføres i apparatet ifølge opfindelsen, hvilket apparat er i stand til at tvinge dejen gennem matricen i en tilstrækkelig hastighed til at frembringe varme og medføre, at damp dannes i dejen. Et sådant apparat kan være en presse eller en 10 ekstruder. Apparatet skal ønskeligt være i stand til at blande og køle dejen, medens det tvinger den gennem matricen. I denne forbindelse kan det være hensigtsmæssigt at apparatet har en legems- eller cylindersektion til at bevirke blanding af dejen ved en skrue, en snegl eller et tilsvarende organ, Apparatet 15 skal have en hoved- eller dysesektion lige foran matricen for at lede dejen fra legemet eller cylindren til matricen. Der kræves ikke nogen opvarmning af dejen i legemet eller cylindren. Dette giver energibesparelser og undgår opvarmning af dejen til høje temperaturer i længere tidsperioder, hvilket 20 ville foranledige uønsket proteinnedbrydning og en bruning på grund af en Maillard-reaktion. Tilberedelse eller opvarmning af dejen i legemet eller cylindren er ikke nødvendig og bør reduceres til et minimum. Dannelsen af damp i matricen frembringer imidlertid naturligt nogen opvarmning af dejen foran 25 matricen, og det er ønskeligt at køle dette område for at undgå en signifikant bagning i legemet eller cylindren. Den i matricen under bagningen dannede varme kan gør det nødvendigt at temperaturen reguleres, såsom ved hjælp af en vandkølende kappe eller tilsvarende omkring legemet eller cylindren. En 30 sådan køling bør regulere temperaturområdet for den dej, der strømmer ind i matricen, til at ligge mellem omgivelsestemperaturen og ca. 83°C.

Ved primært at bevirke opvarmningen og bagni ngen af dejen i 35 matricen, opnås en forbedret styring af produktionen ved brug af apparatet ifølge opfindelsen. Ligeledes kan matriceforme vælges med bestemte karakteristika for at opnå de ønskede resultater.

DK 159950 B

6

For at opnå de temperaturer, der er nødvendige til at bage dejen og bevirke den ønskede konditionering af g 1 uten indhol-det, indføres damp ikke i ekstruderen og, som fremhævet, skal forudopvarmn i ng af dejen foran matricen undgås. Deri mod frem-5 bringer dejen, ved at passere gennem matricen, tilstrækkelig varme til at danne damp og bage dejen tilstrækkeligt til at konditionere gluten-indholdet således, at dejen ved ekstrusion ekspanderes i den ønskede form, således som bestemt ved matrice udformn i ngen.

10

Ved hjælp af apparatet ifølge opfindelsen får man en signifikant og uventet ny virkning i forhold til tilberedning ved hjælp af de hidtil kendte apparater, ved hvilke man bager og tilbereder dejprodukter og derpå ekstruderer dejen, således at 15 matricen kun er en formgiver. Der er intet sted beskrevet en matrice, der er udformet som opvarmningsorgan, således at man kan bage dejen samtidig med, at den strømmer gennem matricen.

Idet der nu henvises til tegningen, diskuteres forskellige 20 problemer ved den foreliggende opfindelse under henvisning til det i fig. 1 illustrerede ekstrusionsapparat. I fig. 1 er der illustreret en ekstruder 100, der kan være en Wenger-ekstru-der, solgt af Wenger Manufacturing, Sabetha, Kansas. Den illustrerede ekstruder 100 fungerer primært til at tvinge dej gen-25 nem en matrice 101 af en speciel udførelse og konstruktion, der omtales nedenfor.

Ekstruderen 100 omfatter en cylinder eller et legeme 103, hvori der er en snegl 105, der har sneglsektioner 107, der 30 danner et kontinuert løb. Fem kappeklædte sektioner 109a, b, c, d og e er anbragt hen ad cylindren 103, der ender i en dyse. Dysen 111 er tilsluttet til matricen 101. Ifølge kendt praksis kan skrueløbene have forskellig form og kan udskiftes til at opnå ønskede resultater.

35 7

Hvededejen anbringes i en tilførselstragt 113, hvorfra den udmåles til cylindren 103 med den kraftdrevne tilførselssnegl 115.

DK 15995CB

5 I cylindren 103 fungerer sneglen 105 primært som en pumpe til at tvinge dejen gennem matricen 101 med en tilstrækkelig hastighed til at danne varme og damp i matricen, hvorved dejen bages, og glutenindholdes tilberedes eller konditioneres.

Af naturlige årsager ledes den dannede varme og damp tilbage 20 ind i cylindren, hvilket resulterer i nogen opvarmning før dejen når matricen. En sådan opvarmning af dejen kan være ødelæggende og reduceres til et minimum ved hjælp af organer til at lede kølende vand gennem én eller flere af de kappeklædte sektioner 109a, b, c, d og e. Sneglen 105 fungerer foruden 25 ved sin pumpevirkning også til mere ensartet at fordele in gredienserne, indbefattende fugten, igennem hele dejen.

Det bør bemærkes, at det illustrerede apparat kun er et middel til at tvinge dejen gennem matricen. Et hydraulisk stempel 2o eller en positiv fortrængningspumpe kan benyttes til at bevirke den ønskede strømhastighed gennem matricen til opnåelse af varmefrembringelse og dampdannelse.

Når dejen strømmer ud fra matricen 101, strømmer damp hurtigt 25 ud fra produktet, og produktet ekspanderer, hvilket resul terer i et produkt, der har et fugtindhold på 8 til 9 vægt%.

I matricen overophedes dampen og når en temperatur på ca.

30 121°C. Friktion danner varme og det er klart, at dejens karak ter, matricens form og gennemstrømningshastigheden er faktorer ved dampfrembringelsen.

Dejen bør have et sådant tryk ved matricen 101, at man ikke 35 alene opnår den ønskede varmedannelse, men også får økonomiske produktionsmængder. Ekstrusionshastigheden afhænger af matri-ceudformningen og det i matricen 101 udviklede tryk.

8

DK 159950 B

Man har fastslået, at en matrice 101 med tre efter hinanden følgende skiveformede plader, der hver er boret og gevindskårne ved deres omkreds for montering med hinanden og på en ekstruder, og hvor hver plade har en opstrøms og en nedstrøms-5 flade, foretrækkes ifølge opfindelsen til at fremstille et produkt, hvilket produkt har form som en flad cylinder med åbne ender. Den første plade har et antal med ens mellemrum anbragte huller arrangeret i en cirkelform, og hvor hvert hul er omgivet af et cirkulært tilførselshulrum i den første 10 plades nedstrømsflade, hvor den hele cirkulær udformning af huller og tilknyttede tilførselshulrum ender i en flad cirkulær udsparing i den første plades nedstrømsoverflade. Den første eller opstrømspladens nedstrømsoverflade har en grænseflade fælles med opstrømsfladen af den anden eller mellemliggende 15 plade, hvori der er et antal af huller. Mellempladens opstrømsflade har et cirkulært fremspring forløbende ud fra pladen til reelt at danne en grænseflade med opstrømspladens nedstrømsoverf lade. Mellempladen har et antal med lige store mellemrum anbragte grupper af et antal af med lige store mellem-20 rum anbragte huller. Disse hulgrupper er anbragt i en cirkelform. Hullerne af hver gruppe er også i et cirkulært arrangement, hvilket cirkulære arrangement omgiver hullerne af den første plade, når pladerne flugter. Hullerne i mellempladen forløber gennem pladen og ender i cirkulære hulrum, der for-25 løber omkring hvert cirkulært arrangement på mellempladens nedstrømsoverflade. Mellempladens nedstrømsoverflade har tappe, der strækker sig væk fra mellempladen ind i et antal med lige store mellemrum anbragte huller i den tredje og afsluttende nedstrømsplade, hvorfra produktet strømmer ud fra matricen 30 og ekspanderes. Tappene er anbragt i en cirkulær udformning, har indbyrdes den samme afstand og er i det væsentlige ved centrum af hver af de cirkulære hularrangementer i mellempladen.

35 Den tredje eller nedstrømspladen har fælles grænseflade med mellempladens nedstrømsoverflade. Nedstrømspladens med lige

DK 159950 B

9 store mellemrum anbragte huller er større ved grænsefladen med mellempladen end ved det område, hvorfra det ekstruderede produkt strømmer ud. Dette danner et indre område i den ned-strømsplade, der i det væsentlige har form som en keglestub 5 eller en søjletromle. Med mellempladens tappe forløbende ind i centrum af nedstrømspladens huller, formes et i det væsentlige ringlignende udstrømningsområde på nedstrømspladens ned-strømsoverflade, hvorfra produktet ekstruderes.

10 En anden foretrukken matrice er fremstillet af to skiveformede plader. Den første eller opstrømspladen har en opstrøms- og en nedstrømsoverflade og har et antal af med lige store mellemrum anbragte huller arrangeret i en cirkelform. Opstrømspladens opstrømsoverflade har et cirkulært fremspring, der forløber 15 derfra for at lette pladens montering i en ekstruder. Den første eller opstrømspladens nedstrømsoverflade har også et cirkulært hulrum eller en udsparing, der har fælles grænseflade med opstrømsfladen af matricens anden eller nedstrøms-plade, og et antal spalter, der forløber gennem denne nedstrøms-20 plade. De med lige store mellemrum anbragte spalter i nedstrøms-pladen er arrangeret i en cirkelform med spalternes centrum liggende på en omkreds, der er lidt uden for centret for hullerne i opstrømspladen. Spalterne er bredere på nedstrømspladens opstrømsflade end ved udstrømningsåbningen på ned-25 strømspladens nedstrømsflade, hvorfra produktet ekstruderes.

I en særlig foretrukket udførelsesform til at frembringe et krøllet produkt, såsom et en svinekrølle (flæskesvær) lignende produkt, danner sidevæggen af spaltens indre til pladens midte en vinkel på ca. 30° med en akse, der forløber gennem spal-30 ten vinkelret på opstrøms- og nedstrømsoverfladerne af ma tricens plader. Den ydre sidevæg af spalten i forhold til pladens centrum danner en vinkel på ca. 15° med den akse, der forløber gennem spalten vinkelret på opstrøms- og nedstrømsoverf laderne af matricens plader.

35 I de foretrukne udførelsesformer for opfindelsen, kan ekstruderen 100 udstyres med to eller tre pladematricer, som

10 DK 159950 B

vist i fig. 2-7.

Som vist i fig. 5 - 7 . omfatter en trepladet matrice tre cirkulære eller tallerkenformede plader, opstrømspladen 4, 5 mellempladen 6 og nedstrømspladen 8, hvor dej strømmer gennem pladen 4, derpå pladen 6 og sluttelig gennem pladen 8 og matricehullerne 10 i denne. Når produktet strømmer ud fra matricehullet, ekspanderes det, fugten strømmer lyn-hurtigt ud derfra, og produktet skæres til små flade, åbenendede 10 mundfuld store cylindre.

Opstrømspladen 4 har en opstrømsoverflade 12, en nedstrøms-overflade 14 og et antal huller 16, der forløber mellem disse.

Hullerne 16 er anbragt med lige store mellemrum på ca. 60° 15 i en cirkelform, der i det væsentlige har det samme centrum, som centret for den tallerkenformede plade. Nedstrømsoverfladen 14 har en i det væsentlige cirkulær udsparing 11 med en diameter, der er større end diameteren for hullerne 16's cirkulære udformning. På pladen 4's nedstrømsoverflade er hvert 20 hul endvidere omgivet af et cirkulært tilførselshulrum 9.

Opstrømspladen 4 har også seks huller 13, for hver 60®, anbragt på pladens omkreds. Opstrømspladens perifere kanter har opretn ingsindsnit 15, der forløber i pladens bredde, såvel som i 25 sideindsnit 7, der forløber til ca. 1/4 ind i pladens bredde. !

Mellempladen 6 har i det væsentlige ca. samme bredde og diameter som opstrømspladen. Mellempladen har en opstrømsoverflade 18, der er modstående til og har grænseflade fælles med op-30 strømspladens nedstrømsoverf1ade 14, og en nedstrømsoverf1ade 20. Et antal med lige store mellemrum anbragte huller 22 forløber gennem pladen. Hullerne 22 er anbragt i et antal grupper med cirkulært mønster 24, idet hvert sådant mønster har et centrum, som er anbragt lige ud for centret for opstrømspla-35 den 4's huller 16.

DK 159950 3 11

Mellempladens opstrømsoverflade 18 har et cirkulært mellem-fremspring 21, der forløber ud fra pladen, hvilket fremspring har en omkreds, der ligger uden for hullerne 22's cirkulære mønster. Mellempladens nedstrømsf1ade 20 har en cirkulær vulst 5 23, der forløber ud fra pladen, hvilken vulst har en omkreds med en diameter, der i det væsentlige er lig med diameteren af fremspringet på opstrømsoverfladen. Cylindriske tappe 26 forløber fra mellempladens nedstrømsoverf1ade ved hvert cirkulære mønsters centrum. Tappene forløber hen imod nedstrømspladen 8 i" og ind i matriceåbningshuller 10 i denne. På mellempladens nedstrømsoverf1ade er hver tap omgivet af et cirkulært tilførselshulrum 19 for at lette dejens ekstrusion gennem nedstrømspladen .

I5 Mellempladens omkreds har to cirkulære monter ingshulrum 25, seks med lige store mellemrum anbragte gevindskårne huller 27, og seks med lige stort mellemrum anbragte gennemgående monteringshuller 28. De cirkulære monteringshuller er runde huller, der ikke er boret i hele pladens bredde, de gevindksårne hul-20 ler 27 er gevindskårne for en bolt eller tilsvarende til at holde nedstrømspladen fast på mellempladen.

Nedstrømspladen 8 har i det væsentlige den samme bredde og diameter som opstrøms- og mellempladerne. Nedstrømspladen har 25 en opstrømsoverf1ade 30 og en nedstrømsoverflade 32 med konisk tilspidsede matriceåbningshuller 10 forløbende der imellem. Nedstrømspladen 8’s opstrømsflade 30 har et cirkulært fremspring 38, der passer sammen med vulsten 23 på mellempladen 6.

De seks matriceåbningshul ler 28 er anbragt med lige store mel-30 lemrum i en cirkulær udformning, hvor hullerne 10 har centre på den samme akse, som hullerne 16 i opstrømspladen 4, og centrene for siderne eller enderne af tappene 26. Hver matriceåbning 10 har en større cirkulær indstrømningsåbning 34 end en cirkulær udstrømningsport 36, således at rumfanget mellem 35 disse i nedstrømspladen har form som en keglestub. I ned-

DK 159950 B

12 strømspladens periferi er der to gevindskårne huller 40, fire med lige stort mellemrum anbrage gennemgående huller 42, og seks med lige stort mellemrum anbragte gennemgående monte-ringshuller 44.

Når pladerne samles i en ekstruder, anbringes opstrømspladens nedstrømsf1ade over for mellempladens opstrømsflade til dannelse af grænseflader med sidstnævntes fremspring. Længdeak-,0 serne af mellempladens tappe 26 ligger på den samme linie som de akser, der forløber gennem centerne for hullerne 16 i opstrømspladen. Nedstrømsf1aden 20 af mellempladen er anbragt over for og har fælles grænseflade med nedstrømspladens opstrømsflade 30. Tappene forløber ind i matriceåbninger på ned-<5 strømspladen, idet tappenes ender ligger i det samme plan som nedstrømspladens cirkulære udstrømningsport under dannelse af en snæver ringlignende udstrømningsport i matricen. Vulsten 23 på nedstrømsfladen af mellempladen passer ind i det cirkulære indsnit 38 på nedstrømspladens opstrømsoverflade. Gevindskårne huller 40 i nedstrømspladen er anbragt så de flugter med cirkulære monteringshulrum 25 i monter i nspladen. De gennemgående huller 42 i nedstrømspladen er bragt til at flugte med gevindskårne huller 27 i mellempladen, der holder nedstrømspladen og mellempladen sammen ved hjælp af en bolt eller tilsvarende genstand. De gennemgående monteringshuller 44 i ned- 2 5 strømspladen bringes til at flugte med de ikke gevindskårne monteringshuller 28 i mellempladen, og monter ingshullerne i opstrømspladen, hvilke huller alle er tilpasset til at optage en bolt eller tilsvarende til at forløbe gennem sådanne huller og holde de indbyrdes flugtende plader på et ekstruderapparat.

3 0 I fig. 2, 3 og 4 ses en dobbeltpladet matrice i en anden udførelsesform, der kan benyttes ved brug af apparatet ifølge opfindelsen. I denne to-pladede udførelsesform er pladerne an-_e bragt således, at et krøllet produkt, der ligner en flæske-svær, fremstilles.

DK 159950 B

13

Den to-pladede matrice omfatter to cirkulære eller tallerkenformede plader, en opstrømsplade 204 og en nedstrømsplade 206 med dej under ekstrudering strømmende gennem opstrømspladen og derpå gennem nedstrømspladen og matriceåbningsspalter 208 i 5 sidstnævnte. Når produktet strømmer ud fra matriceåbningsspalterne, ekspanderes fugten hurtigt ud derfra, som ved den trepi adede matrice, men på grund af matriceåbningsspaltens form, snor eller krølles produktet, når det kommer ud fra åbningen og skæres til mundfuld store stykker.

10

Opstrømspladen 204 har en opstrømsoverflade 210, en nedstrøms-overflade 212 og et antal huller 214, der forløber mellem disse. Hullerne 214 er anbragt med lige store mellemrum i en cirkulær udformning, der i det væsentlige har det samme centrum, 15 som den tallerkenformede plades centrum.

Opstrømsfladen 210 har et cirkulært tallerkenformet fremspring 216, der strækker sig ud derfra, og som hjælper ved pladens montering på ekstruderen, idet fremspringets diameter er ca.

20 7 0% af pladens diameter. Pladens 204’s nedstrømsoverflade 212 har et i det væsentlige cirkulært, hulrum 218 med en diameter, der er større end diameteren af den cirkulære udformning eller mønster af hullerne 214, idet hulrummets diameter er i det væsentlige som fremspringets diameter. Pladen 204's nedstrømso-25 verflade har en cirkulær vulst 220, der forløber rundt om hulrummet 218 og passer til indgreb med nedstrømspladens 206 opstrømsoverf1ade 232. Opstrømspladens omkreds har to cirkulære monteringshulrum 222 anbragt over for hinanden, fire ge-vindskårne huller 224 ved ca. 30° til hver side og på den 30 samme omkreds som monteringshulrummene 222, og fire gennemgående monteringshul ler 226 på den samme omkreds som monteringshulrummene og de gevindskårne huller. Hvert gennemgående monterinshul ligger 30° fra hver kombination af monter ingshu1-rum og gevindskårne huller. Ved siden af opstrømspladens om-35 kredskant er der to adskillelsesindsnit 228, der er 60° fra 14

DK 15 9 9 5 O B

hinanden for at lette matricens adskillelse og afmontering fra ekstruderen. Opstrømspladens omkredskant har også to opretningsindsnit 230, der ligger 180° fra hinanden, og som hjælper med til at få pladerne til at flugte indbyrdes, såvel som til 5 korrekt montering i ekstruderapparatet.

Nedstrømspladen 206 har i det væsentlige samme bredde og diameter som opstrømspladen. Nedstrømspladen har en opstrømsoverflade 232 og en nedstrømsoverflade 234 med matriceåbningsspal-10 terne forløbende der imellem. Nedstrømspladens opstrømsoverflade 232 har et cirkulært fremspring 237, der omgiver matriceåbningsspalterne, og som passer sammen med vulsten 220 på opstrømspladen. Matriceåbningsspalterne er anbragt i et i det væsentlige cirkulært mønster, hvis midte ligger på den samme 15 akse som centret for hullerne 214's cirkulære mønster i opstrømspladen. Spalterne er imidlertid placeret på en generel omkreds med en diameter, der er mindre end diameteren af hulrummet 218 i opstrømspladen.

2 C Eksempel 1

En hård vinterhvede males eller gruttes i en hammermølle under brug af en nr. 30 mesh-sigte (US-sigteserie). 195,5 kg malet hvede blev indført i en blander. 20 kg gær, 2 kg yoghurt, 1,36 25 kg majsolie, 5 kg skummet mælk og 18 - 22,7 kg vand blev tilsat og jævnt blandet og fordelt i den malede hvede til dannelse af en dej. Efterfølgende smagsgivende og farvende ingredienser blev derpå blandet i dejen: 1,8 kg catalina-smagsstof-fer (blandede krydderier og urter), 200 g gurkemaje, 16 g løg-30 pulver og 5 g hvidløgspulver.

Dej blev indført i en model X-25 Wenger-ekstruder, fremstillet af Wenger Manufacturing of Sabetha, Kansas. Ekstruderens cylinderlængde var delt i 5 sektioner, og hver sektion var udstyret med en kølekappe. Cylinderen havde en diameter på

O O

13,34 cm og en længde på 133,4 cm. Cylinderen endte med en ekstrusionsmatrice. Cylinderen var udstyret med en snegl.

DK 159950 B

15

For enden af cylinderen var den en konisk dyse, der ved sin modtageende havde en diameter på 13,34 cm og hved afgangsenden en diameter på 10,80 cm, idet mundingslængden var 22,23 cm. En matrice var monteret ved mundingens udløb.

5

Hver af pladerne havde en radius på ca. 7,30 cm. Opstrømspladen havde en tykkelse på ca. 2,159 cm, og nedstrømspladen havde en tykkelse på ca. 2,332 cm. Opstrømspladen havde seks huller med en diameter på 0,675 cm. Disse huller var anbragt med lige stort mellemrum i et cirkulært mønster, hvis centrum lå ved centret for opstrømspladen, idet diameteret for mønstret var 4,128 cm. Hulrummet i opstrømspladens nedstrømsoverflade havde en diameter på ca. 10,2 cm og en dybde på ca. 0,193 cm, idet fremspringet på opstrømspladens opstrømsoverflade havde en diameter på 10,2 cm og en højde på 0,317 cm.

i S

Nedstrømspladen har tolv snævre rektangulære spalter med en længde ved udløbsporten på ca. 1,7463 cm og en bredde ved udløbsporten på ca. 0,0508 cm. Bredden af spalten ved indstrøm-ningsåbningen på nedstrømspladens opstrømsoverflade var ca.

9,525 cm og længden var ca. 3,016 cm med enderne af indstrømningsåbningen afrundet med en 0,476 cm radius. Centrene af hver af spalterne på pladens nedstrømsflade var anbragt på en omkreds med dets centrum ved pladens centrum, idet omkredsen havde en radius på ca. 4,45 cm. Som målt fra en akse vinkelret 2 5 på opstrømspladens opstrøms- og nedstrømsoverflader var matriceåbningens indre væg afvinklet hen imod centret for nedstrømspladens opstrømsoverflade under en vinkel på ca. 30°. Som målt fra den samme akse var vinklen af matriceåbningens ydre væg vinklet væk fra nedstrømspladens centrum med en vinkel O o pa ca. 15 .

Dej blev under tryk transporteret gennem cylinderens ekstruder med sneglen ved en hastighed på 453,6 kg/time. Dejen var ved og holdtes ved ca. omgivelsestemperaturen i cylinderens to 35 første sektioner. Cylinderens sektioner 3, 4 og 5 blev kølet

1£ DK 159950 B

16 således, at dejen forblev ved omkring omgivelsestemperaturene i cylindrens tredje sektion, medens temperaturen af dejen var lidt over rumtemperatur i den fjerde sektion af cylinderen, og i den femte sektion, der kommer foran den koniske dyse, blev g holdt ved 65,6°C til 82,2°C. Dejen tilbragte ca. 4 sek. i ekstruderen, idet dejen var i matricen i mindre end 1 sek.

Under dejens gennemstrømning gennem matricens plader nåede matricens overflade en temperatur på ca. 82,2°C, og dejen *° nåede en temperatur på ca. 121,1°C.

Produktet krøllede, da det strømmede ud fra matricen, og blev skåret til at dannet et krøllet hvedeprodukt. Fugten i det ekspanderede hvedeprodukt, der forlod ekstruderen, var ca. l5 9%. Produktet blev indført i en tørrer og blev tørret til en fugtighed på 2 vægt% på ca. 10 min..

Eksempel 2 2 0 Ingredienserne benyttet i eksempel 1 blev benyttet til at fremstille et ringlignende hvedeprodukt. Dejen blev indført i en model X-25 Wenger ekstruder som beskrevet i eksempel 1. Ekstruderen var udstyret med en matrice med tre plader, således som ovenfor beskrevet. Opstrømspladen havde en bredde eller en tykkelse på 12,7 cm, mellempladen ? 5 havde en bredde eller tykkelse på 2,159 cm og nedstrømspladen havde en bredde på 2,332 cm. Opstrømspladen havde seks med lige store mellemrum anbragte 6,35 cm tilførselshuller på en omkreds, der havde en diameter på 76,2 cm, omgivet af et cirkulært tilførselshulrum med en diameter på 76,2 cm og en 3 0 dybde på 0,193 cm. Alle hullerne endte på opstrømsfladen i en cirkulær udsparing med en radius på 5,477 cm og en dybde på 0,318 cm.

Det fremspring, der strakte sig ud fra mellemfladens opstrøms-3 5 flade havde en radius på 5,398 cm og en højde på 0,318 cm.

De tappe, der forløb ud fra nedstrømsoverfladen, havde en

Claims (8)

1. Apparat til at tilberede et ekspanderet hvedeprodukt ud fra en dej bestående af i det mindste proteinrig hel hvede med tilsat fugt, hvilket apparat omfatter organer (115) til at transportere og eventuelt bearbejde dejen til et organ (103, 30 105) til at tvinge dejen gennem en matrice (101), kende tegnet ved, at matricen (101) er udformet til at danne en snoet vej for dejen, og at den ved udstrømningsåbningen for cylindren (103) af organet (103, 105) til at tvinge dejen frem anbragte matrice er det eneste opvarmningsorgan i apparatet. 35 DK 159950 B 18

2. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at matricen (101) består af et antal til hinanden stødende plader (4, 6, 8; 204, 206) med huller (16, 22, 34; 208, 214), der er udformet til at danne den snoede vej. 5

3. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at cylindren (103) er omgivet af et køleorgan (109).

4. Apparat ifølge krav 2, kendetegnet ved, at køle-10 organet (109) består af et antal kappesektioner (109a-109e) hver med sit separate indløb og udløb for kølevæske (fig. 1).

5. Apparat ifølge krav 1, 2, 3 eller 4, kendetegnet ved, at organet (103, 105) til at tvinge dejen gennem matricen 15 (101) består af cylindren (103) med deri lejret snegl (105).

6. Apparat ifølge et eller flere af ovenstående krav, kendetegnet ved, at matricen omfatter tre plader med fælles grænseflade og som omfatter en opstrømsplade (4), en 20 mellemplade (6) og en nedstrømsplade (8), der hver har en opstrøms- og en nedstrømsoverflade, idet dejen ekstruderes i nedstrømsretni ng, at opstrømspladen indbefatter et antal opstrømspladeåbninger 25 (13), hvor hver af opstrømsåbningerne er omgivet af et tilfør selshulrum på opstrømspladens nedstrømsoverf1ade, og hvor antallet af opstrømspladeåbninger ender i en udsparing (11) i opstrømspladens nedstrømsoverflade (14), 30 at mellempladen har et antal mallemåbninger (27) i et antal af mellemmønstre, hvor hvert af mønstrene har et centrum, der ligger i det væsentlige overfor opstrømspladeåbningernes (13) center, at mellempladens opstrømsoverflade (18) har et mellemfremspring (21), der forløber ud fra denne og har fælles græn-35 seflade med opstrømsfladens nedstrømsoverf1ade (14), at mel- 19 DK 1S995DB lemåbningerne forløber gennem mellemfremspringet, at mellempladens nedstrømsoverf1ade har en vulst (23) og et antal tappe forløbende ud derfra, hvilke tappe (26) forløber i det væsentlige fra hvert af mellemmønstrenes midte, og hver af tap-5 pene er omgivet af et me 11 emtilførselshulrum, og at nedstrømspladen har et antal nedstrømsåbninger (10), der tilspidser ned i åbninger i nedstrømspladens nedstrømsover-flade, og at tappene forløber fra mellempladen ind i nedstrøm-10 såbningerne under dannelse af en udstrømningsport (36) i matricen mellem tappene og nedstrømsåbni ngerne.

7. Apparat ifølge et eller flere af kravene 1-5, k e n d e -tegnet ved, at matricen omfatter to grænsefladeplader, 15 der omfatter en opstrømsplade (204) og en nedstrømsplade (206), der hver har en opstrøms- og en nedstrømsoverf1ade, idet dejen ekstruderes i nedstrømsretning, og at opstrømspladen omfatter et antal opstrømsåbninger (214), 20 hvilke opstrømsåbninger er omgivet af et ti 1førse 1shu1 rum (218) i opstrømspladens nedstrømsoverf1ade, og at nedstrøms-pladen har et antal nedstrømsåbninger forskudt fra opstrømsåbningerne, hvilke nedstrømsåbninger spidser til mod nedstrøms-pladens nedstrømsoverf1 de under dannelse af en udstrømnings-25 port (238) i matricen.

8. Apparat ifølge et eller flere af ovenstående krav, kendetegnet ved, at nedstrømsåbningerne er spalter, der er forskudt på omkredsen, der omgiver opstrømsåbn i ngerne. 30 35 i