在不使用轧片机的情况下生产片状谷物产品的设备和方法技术

本发明专利技术涉及一种挤出机系统(100)，其包括：烹饪挤出机(110)，被构造成用以挤出食物材料；模具(300)，连接到烹饪挤出机，模具包括一个或多个孔口(200)，每个孔口(200)包括：入口，被构造成接纳食物材料；打散筛(210)，连接到入口并且包括一个或多个孔；膨胀腔室(220)，连接到打散筛(220)，其中膨胀腔室(220)具有膨胀腔室横截面积；和出口孔口(230)，连接到膨胀腔室(220)并且被构造成输出食物材料，其中出口孔口(230)具有出口孔口横截面积；和切割刀组件(120)，连接到所述出口孔口(230)，切割刀组件被构造成以一定速率切割食物材料以产生切片厚度，本发明专利技术还涉及利用这种挤出机系统(100)生产食物产品的方法。

Equipment and method for producing flaky cereal products without the use of rolling machines

The present invention relates to an extruder system (100) comprising a cooking extruder (110) constructed to extrude food materials; a mold (300) connected to a cooking extruder, each mold comprising one or more orifices (200), each of which comprises an inlet configured to receive food materials; a breaking screen (210) connected to an in. The opening also includes one or more holes; the expansion chamber (220) is connected to the breaking screen (220), wherein the expansion chamber (220) has an expansion chamber cross-section area; and the outlet hole (230) is connected to the expansion chamber (220) and is constructed as an output food material, wherein the outlet hole (230) has an outlet hole cross-section area; and the cutting tool set. A piece (120) is connected to the outlet orifice (230) and a cutter assembly is constructed to cut food materials at a certain rate to produce a slice thickness. The invention also relates to a method for producing food products using the extruder system (100).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在不使用轧片机的情况下生产片状谷物产品的设备和方法相关申请的交叉引用该PCT申请要求2016年1月18日提交的美国临时申请62/279,898的优先权，其全部内容通过引用结合于此。
本公开涉及用于在不使用轧片机的情况下生产片状谷物产品的设备和方法。
技术介绍
片状谷物产品通常利用旋转炊具通过烹饪粗粒材料(例如玉米粒)以及水、蒸汽和任选的一种或多种调味料、外观和质地影响成分(例如糖、麦芽提取物和盐)来生产。然后将煮熟的粗粒材料部分干燥。在部分干燥之后，可以任选地对部分干燥的颗粒材料进行回火，这意味着使部分干燥的颗粒材料静置一段时间。然后通过使用轧片机将部分干燥的谷物材料切片成薄片并进行烘烤，其中利用烘烤炉将片状谷物材料进一步干燥并部分变成褐色。生产片状谷物产品的另一种方法是将碾磨的谷物材料(例如玉米粉或面粉)进给到烹饪挤出机的进给部段，将所述玉米粉或面粉与水、任选的蒸汽和任选的一种或多种其它调味料、外观以及质地影响成分(如糖和盐)混合，并且烹饪食物材料以至少部分地使烹饪挤出机内的食物材料的淀粉组分凝胶化。然后通过连接的封闭管将烹饪食物材料转移到成形挤出机中，其中将成形挤出机内的烹饪食物材料冷却至低于212℉的温度，通过一个或多个给定形状(优选圆形形状)的模具孔口挤出，并使用切割刀组件切割。然后将切好的食物材料块转移到干燥器中并部分干燥。在它们被部分干燥之后，可以任选地对部分干燥的切割食物材料块进行回火，这意味着使部分干燥的切割食物材料块静置一段时间。然后通过使用轧片机将部分干燥的切割食物块切片成薄片并进行烘烤，其中利用烘烤炉将片状谷物材料进一步干燥并部分变成褐色。上述方法可任选地通过利用预调节剂在将材料进给到烹饪挤出机中之前将研磨的谷物材料与所有其它上述成分混合来增强。通过仅通过烹饪挤出机进行食物材料的烹饪、冷却和成形，而无需转移到和利用单独的成形挤出机，可以任选地进一步增强上述方法。这可以通过在烹饪挤出机的部段中利用排放口来实现。上述两种生产片状谷物产品的方法都涉及至少利用四个单元操作，最常见的是利用五个或六个单元操作，以及添加和去除大量水，最常见的是添加水占烹饪食物材料总质量的约27％至35％。上述两种方法还涉及大量的食物材料处理时间，通常涉及总处理时间的至少30分钟，最常见的是约1小时。当在该过程中添加回火步骤时，总处理时间可延长高达总共两小时或更长时间。在其它例子中，提出了上述两种方法中的第二种方法的简化版本，其中将烹饪的谷物面团冷成形为所需最终薄片产品厚度的切片，从而消除了使用轧片机。然而，这种方法仍然需要以相对高的含水量(20％至30％之间)烹饪谷物材料，通过利用冷成形机或利用具有排放口的冷却部段将烹饪的谷物材料冷却至低于212°F的温度，以避免切片的谷物片膨化，并在烘烤冷成形谷物切片后进行二次干燥步骤，以将成品谷物片的水分降低至通常小于3％的贮存稳定水平。附图说明图1是挤出机系统的示意图。图2是模具的顶部透视图。图3是模具的分解图。图4是孔口的顶部透视图。图5是孔口的底部透视图。图6是孔口的横截面图。图7显示了孔口、挤出食物材料、切割食物产品和切割刀的透视图。图8是最终食物产品的视图。图9是不使用轧片机生产片状谷物产品的方法。各附图中的相同附图标记表示相同的元件。具体实施方式图1提供了挤出机系统100的示意图。挤出机系统包括烹饪挤出机110、包含一个或多个孔口200的挤出机模具300、在挤出机孔口200的排出表面上滑过的切割刀组件120、以及烘烤炉130。食物材料140在烹饪挤出机输入112处输入到挤出机系统100中。食物材料140由单独的或含有淀粉的食物材料的混合物组成，例如与其它调味料、外观和质地影响成分(例如糖和盐)混合的谷物粉。食物材料140被输入到普通的单螺杆、双螺杆或多螺杆烹饪挤出机110的进给部段114中。烹饪挤出机110将含淀粉的食物材料140与水、任选的蒸汽和任选的液体食物材料(例如糖、麦芽提取物、盐和其它调味料、质地和外观影响成分的溶液)混合。烹饪挤出机110在挤出机腔室116内烹饪食物材料140。挤出机腔室116内的食物材料140被加热以至少部分地使食物材料140的淀粉组分凝胶化。在一些示例中，挤出机腔室116内的食物材料140的总水分在15％至20％之间。直接膨胀、膨化谷物和零食产品的典型范围为15％至20％。烹饪的食物材料140通过喷嘴118挤出。喷嘴118用于将食物材料140引向包含一个或多个特别设计的孔口200的模具300。喷嘴118包括第一流动通道126，该第一流动通道将食物材料140引向模具300。第一流动通道126或多个流动通道126可以由中空护套128围绕，冷却介质(例如液态水)可以通过中空护套128循环。在一些示例中，食物材料140的温度大于212℉，优选地在250℉至350℉之间。孔口200将食物材料140成形并形成为一种或多种中间食物材料140，直到获得最终期望形状。在穿过孔口200之后，挤出食物材料142被切割刀组件120切割。切割刀组件120在孔口200的端部上方驱动切割刀122。切割刀122用于将由孔口200输出的连续挤出食物材料流142切割成较小的块或切割食物产品144。孔口200的形状和尺寸与切割刀组件120移动切割刀122的速率相结合，确定切割食物产品144的尺寸和形状。切割食物产品144传递到烘烤炉130。烘烤炉130可包括传送器132或其它将切割食物产品144运送通过烘烤炉130的装置。适合于烹饪切割食物产品144并将含水量降低至适于保存含水量的含水量的任何方法都是可接受的。图2示出了模具300的透视图。喷嘴118将由烹饪挤出机110加压和加热的食物材料140朝向模具300引导。模具包含多个孔口200，这些孔口由模具前板302和模板后板310封装。模具前板302的形状与喷嘴118的组合将包含在流动通道118中的挤出食物材料142引向一个或多个孔口200。在模具300的入口处，食物材料140可以是具有合适含水量的加压液体。图3示出了包含多个孔口200的模具300的展开图。加压和加热的挤出食物材料142进入包含在模具前板302上的模具输入端口304。模具输入端口将食物材料140引导至一个或多个第二流动通道306。在一些示例中，每个第二流动通道306具有比第一流动通道126更大的横截面积，以允许加压和加热的挤出食物材料142稍微膨胀，产生橡胶状稠度。在一些示例中，每个第二流动通道306具有与第一流动通道126大致相同的横截面积。每个第二流动通道306将挤出的食物材料142引向包含在第二流动通道306内的孔口200。挤出食物材料142被引向附接到孔口200的打散筛210。第二流动通道306的尺寸或长度可以适合于允许挤出食物材料142均匀分布在打散筛210的表面上。打散筛210增加了对挤出食物材料142的流动的阻力。挤出食物材料142穿过打散筛210并进入膨胀腔室220。挤出食物材料142膨胀并呈现橡胶状稠度。在一些示例中，由于膨胀腔室220内的食物材料142的压力变化，挤出食物材料142中包含的水分引起挤出食物材料142的膨胀。膨胀腔室220内的食物材料142的压力可以低于挤出食物材料142的蒸汽压力。已经在膨胀腔室22本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种挤出机系统，其包括：烹饪挤出机，所述烹饪挤出机被构造成用以挤出食物材料；模具，所述模具连接到所述烹饪挤出机，所述模具包括一个或多个孔口；每个孔口包括：入口，所述入口被构造成接纳食物材料；打散筛，所述打散筛连接到所述入口并且包括一个或多个孔；膨胀腔室，所述膨胀腔室连接到所述打散筛，其中所述膨胀腔室具有膨胀腔室横截面积；出口孔口，所述出口孔口连接到所述膨胀腔室并且被构造成输出食物材料，其中所述出口孔口具有出口孔口横截面积；切割刀组件，所述切割刀组件连接到所述出口孔口，所述切割刀组件被构造成以一定速率切割食物材料以产生切片厚度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.18 US 62/279,8981.一种挤出机系统，其包括：烹饪挤出机，所述烹饪挤出机被构造成用以挤出食物材料；模具，所述模具连接到所述烹饪挤出机，所述模具包括一个或多个孔口；每个孔口包括：入口，所述入口被构造成接纳食物材料；打散筛，所述打散筛连接到所述入口并且包括一个或多个孔；膨胀腔室，所述膨胀腔室连接到所述打散筛，其中所述膨胀腔室具有膨胀腔室横截面积；出口孔口，所述出口孔口连接到所述膨胀腔室并且被构造成输出食物材料，其中所述出口孔口具有出口孔口横截面积；切割刀组件，所述切割刀组件连接到所述出口孔口，所述切割刀组件被构造成以一定速率切割食物材料以产生切片厚度。2.根据权利要求1所述的挤出机系统，其中所述出口孔口横截面积小于所述膨胀腔室横截面积。3.根据权利要求1所述的挤出机系统，其中所述一个或多个孔包括孔横截面积，并且所述打散筛中所有孔的组合的孔横截面积小于所述膨胀腔室横截面积。4.根据权利要求1所述的挤出机系统，其中所述切割刀组件以一定速率切割食物材料以使得所述切片厚度大致小于食物材料内的一个或多个蒸汽气泡的尺寸。5.根据权利要求1所述的挤出机系统，其中所述烹饪挤出机将食物材料加热到大于大约212华氏度的温度。6.根据权利要求1所述的挤出机系统，其中食物材料在大约250华氏度至大约350华氏度之间的温度下从所述出口孔口输出。7.根据权利要求1所述的挤出机系统，其中所述烹饪挤出机将水与食物材料混合，并且食物材料包括含水量。8.根据权利要求7所述的挤出机系统，其中所述含水量大致小于大约20％。9.根据权利要求7所述的挤出机系统，其中所述含水量大致在大约14％至大约17％之间。10.根据权利要求1所述的挤出机系统，其中烘烤炉连接到所述烹饪挤出机并且被构造成接纳由所述切割刀组件切割的食物材料。11.一种方法，其包...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·吉姆勒，K·J·劳本塔尔，
申请(专利权)人：家乐氏公司，
类型：发明
国别省市：美国,US