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Title:
METHOD FOR PRODUCING FILLED FOODSTUFF HOLLOW BODIES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/047378
Kind Code:
A1
Abstract:
A method for producing filled foodstuff hollow bodies. Each hollow body has at least one hollow area which opens out onto the surrounding area and is filled with solid filling material at an ambient temperature. The cross-sectional dimension of said hollow area is between 0.24 mm?2¿ and approximately1 cm?2¿. The invention is characterized in that the hollow bodies are coated with the filling material in a first step at a reduced pressure. The coating temperature of the filling material is selected in such a way that the filling material is flowable. The pressure is increased in a second step so that the flowable coating material can enter the hollow areas.

Inventors:
STEIN VON KAMIENSKI BOTHO (DE)
SCHMIDT SIEGFRIED (DE)
TRACHEZ BRUNO (DE)
Application Number:
PCT/DE2000/004524
Publication Date:
July 05, 2001
Filing Date:
December 15, 2000
Export Citation:
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Assignee:
MASTERFOODS GMBH (DE)
STEIN VON KAMIENSKI BOTHO (DE)
SCHMIDT SIEGFRIED (DE)
TRACHEZ BRUNO (DE)
International Classes:
A23K1/18; A23K40/20; A23K40/30; A23L1/164; A23L1/18; A23L7/122; A23L7/191; A23P1/08; A23P1/14; A23P20/20; A23P30/34; (IPC1-7): A23P1/14; A23P1/08; A23L1/164; A23L1/18; A23K1/18
Domestic Patent References:
WO1998003080A11998-01-29
WO2000033674A12000-06-15
WO1996021363A11996-07-18
Foreign References:
EP0927522A11999-07-07
DE2933261A11981-02-19
GB2324701A1998-11-04
EP0941665A11999-09-15
Other References:
A.H. BARRETT: "Correlation of Extrudate Infusibility with Bulk Properties using Image Analyis", JOURNAL OF FOOD SCIENCE., vol. 55, no. 5, 1990, INSTITUTE OF FOOD TECHNOLOGISTS. CHICAGO., US, pages 1378 - 1382, XP002165401, ISSN: 0022-1147
Attorney, Agent or Firm:
BOEHMERT & BOEHMERT (Heinz Hollerallee 32 Bremen, DE)
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Claims:
Ansprüche
1. Verfahren zum Herstellen gefüllter NahrungsmittelHohlkörper, wobei jeder Hohl körper mindestens einen zur Umgebung offenen, mit einem bei Umgebungstempe ratur festen Füllmaterial gefüllten Hohlraum mit einer Querschnittsabmessung zwi schen etwa 0,25 mm2 und etwa 1 cm2 aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkörper in einem ersten Schritt bei reduziertem Druck mit dem Füllmaterial be schichtet werden, wobei eine Beschichtungstemperatur des Füllmaterials so einge stellt wird, daß das Füllmaterial fließfähig ist, und wobei in einem zweiten Schritt der Druck erhöht wird, damit das fließfähige Beschichtungsmaterial in die Hohl räume eintritt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllmaterial aufge sprüht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein wasser und/oder fettund/oder proteinhaltiges Füllmaterial verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungstemperatur zwischen 30°C und 98°C beträgt, vorzugsweise 60°C.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck in dem zweiten Schritt auf zwischen 20 mbar und 800 mbar, bevorzugt 200 mbar, abgesenkt wird.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkörper durch Extrudieren hergestellt sind.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkörper hohlzylindrisch sind.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkörper aus einem porösen Material hergestellt sind.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkörper vor dem ersten Schritt mit einem Beschichtungsmaterial vakuumbe schichtet werden.
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkörper vor dem ersten Schritt unter reduziertem Druck getrocknet werden.
11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkörper Hohlräume aufweisen, die mit einem und/oder mehreren Endab schnitten zur Umgebung hin offen sind.
12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungstemperatur so eingestellt ist, daß die resultierende Viskosität des Füllmaterials dazu führt, daß das Füllmaterial weitestmöglich in die Hohlräume der Hohlkörper vordringt.
13. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllmaterial die Hohlräume vollständig ausfüllt.
14. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ersten Schritt eine solche Füllmaterialmenge verwendet wird, daß sich nach dem zweiten Schritt im wesentlichen kein Füllmaterial mehr außerhalb der Hohl räume auf den Hohlkörpern befindet.
15. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von gefüllten Hohlkörpern gleichzeitig in einem Mischgefäß herge stellt wird, wobei die Hohlkörper während des ersten und/oder zweiten Schritts ge rührt werden.
16. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gefüllten Hohlkörper nach dem zweiten Schritt mit einem Farbund/oder Ge schmacksstoffe enthaltenden Überzugsmaterial beschichtet werden.
17. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Tiernahrungsmittel hergestellt wird.
Description:
Verfahren zum Herstellen gefüllter Nahrungsmittel-Hohlkörper Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen gefüllter Nahrungsmittel-Hohlkörper, wobei jeder Hohlkörper mindestens einen zur Umgebung offenen, mit einem bei Umge- bungstemperatur festen Füllmaterial gefüllten Hohlraum mit einer Querschnittsabmessung zwischen etwa 0,25 mm2 und etwa 1 cm2 aufweist.

Es sind Verfahren zum Herstellen gefüllter Nahrungsmittel-Hohlkörper bzw. Verfahren zum Füllen vorgefertigter Hohlkörper bekannt, wobei in einem ersten Verfahren mit zwei parallelen Extrusionssträngen unterschiedlicher Materialien gearbeitet wird und der entste- hende Extrusionskörper nach der Extrusion in kleine kompakte Stücke geschnitten wird, so daß sich Nahrungsmittel-Verbundkörper ergeben, die in einem Außenbereich ein Träger- material und in einem Hohlraum bzw. mehreren in dem Trägermaterial verteilt angeord- neten Hohlräumen, die im fertigen Zustand nach außen offen sind, ein Füllmaterial aufwei- sen. In einem anderen Verfahren werden zunächst beispielsweise durch Extrusion Nah- rungsmittel-Hohlkörper hergestellt, beispielsweise in Form kleiner Hohlzylinder, die an ei- nem Endabschnitt geschlossen sein können, wobei die Hohlkörper anschließend mit einem Füllmaterial gefüllt und der bzw. jeder Hohlraum an seiner Mündungs-bzw. Öffnungsflä- che abgestreift wird, so daß sich das Füllmaterial möglichst ausschließlich innerhalb des Hohlraums befindet.

Die bekannten Verfahren sind dahingehend nachteilig, daß sie entweder einen relativ gro- ßen vorrichtungsmäßigen Aufwand erfordern, um ein koextrudiertes Produkt herzustellen, und/oder aufwendige Arbeitsschritte erfordern, wie beispielsweise das Abstreifen von Öff- nungen der Hohlkörper.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein weniger aufwendiges gattungsgmäßes Ver- fahren bereitzustellen, mit dem große Mengen herstellbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Herstellen gefüllter Nah- rungsmittel-Hohlkörper gelöst, wobei jeder Hohlkörper mindestens einen zur Umgebung offenen, mit einem bei Umgebungstemperatur festen Füllmaterial gefüllten Hohlraum mit einer Querschnittsabmessung zwischen etwa 0,25 mm2 und etwa 1 cm2 aufweist, wobei sich das Verfahren dadurch auszeichnet, daß die Hohlkörper in einem ersten Schritt bei re- duziertem Druck mit dem Füllmaterial beschichtet werden, wobei eine Beschichtungstem- peratur des Füllmaterials so eingestellt wird, daß das Füllmaterial fließfähig ist, und wobei in einem zweiten Schritt der Druck erhöht wird, damit das fließfähige Beschichtungsmate- rial in die Hohlräume eintritt.

Es kann vorgesehen sein, daß das Füllmaterial aufgesprüht wird. Es kann ein wasser- und/oder fetthaltiges und/oder proteinhaltiges Füllmaterial verwendet werden.

Die Beschichtungstemperatur kann zwischen 30°C und 98°C, bevorzugt 60°C betragen. In dem zweiten Schritt kann der Druck auf zwischen 20 mbar und 800 mbar, bevorzugt 200 mbar abgesenkt werden.

Es kann vorgesehen sein, daß die Hohlkörper durch Extrudieren hergestellt sind. Die Hohlkörper können hohlzylindrisch sein.

Die Hohlkörper können aus einem porösen Material hergestellt sein. Weiter kann vorgese- hen sein, daß die Hohlkörper vor dem ersten Schritt mit einem Beschichtungsmaterial va- kuumbeschichtet werden. Zusätzlich kann vorgesehen sein, daß die Hohlkörper vor dem ersten Schritt, insbesondere vor dem Vakuumbeschichten, unter reduziertem Druck ge- trocknet werden.

Es kann vorgesehen sein, daß die Hohlkörper Hohlräume aufweisen, die mit einem und/oder mehreren Endabschnitten zur Umgebung hin offen sind.

Zweckmäßigerweise wird die Beschichtungstemperatur so eingestellt, daß die resultierende Viskosität des Füllmaterials dazu führt, daß das Füllmaterial weitestmöglich in die Hohl- räume der Hohlkörper vordringt. Bevorzugt ist vorgesehen, daß das Füllmaterial die Hohl- räume vollständig ausfüllt.

In einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform ist vorgesehen, daß in dem ersten Schritt eine solche Füllmaterialmenge verwendet wird, daß sich nach dem zweiten Schritt im wesentlichen kein Füllmaterial mehr außerhalb der Hohlräume auf den Hohlkörpern be- findet.

Vorzugsweise wird eine Vielzahl von Hohlkörpern gleichzeitig in einem Mischgefäß ge- füllt bzw. es werden gefüllte Hohlkörper hergestellt, wobei die Hohlkörper während des ersten und/oder zweiten Schritts gerührt bzw. gemischt werden.

Es kann vorgesehen sein, daß die gefüllten Hohlkörper nach dem zweiten Schritt mit einem Farb-und/oder Geschmacksstoffe enthaltenden Überzugsmaterial beschichtet werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben, wobei auf eine Zeichnung Bezug genommen ist, in der Fig. 1 ein vereinfachtes Anlagenschema zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfah- rens zeigt, und Fig. 2 Temperatur-und Druckverläufe während der einzelnen Verfahrensschritte in einem Vakuumbeschichtungsgerät zeigt, wie es in der Anlage nach Fig. 1 verwendet wird, und Fig. 3 ein an sich bekanntes Vakuumbeschichtungsgerät zeigt.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen gefüllter Nahrungsmittel-Hohlkörper, wobei ein Ausgangsmaterial nach Zugabe von Zusatzstoffen wie Fett, Wasser usw. vorkonditioniert und in einem Extruder zu einer gewünschten Querschnittsform extrudiert wird, wobei beispielsweise die Herstel- lung eines hohlzylindrischen Querschnitts betrachtet sei. In einer typischen Situation hat das extrudierte Material unmittelbar vor der Extrudermündung eine Temperatur von ca.

125°C und einen Feuchtigkeitsgehalt von 25%. Nach Zerkleinerung des extrudierten strangförmigen Materials in eine gewünschte Länge von beispielsweise 1 cm treten die so hergestellten Hohlkörper in einen Trockner ein, bei dem sie beispielsweise 30 Minuten bei 140°C (Produkttemperatur ca. 95°C) auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 6% getrocknet und in einen Puffer transportiert werden.

Größe, Form und Anzahl von Hohlräumen je Hohlkörper sind grundsätzlich beliebig, wo- bei neben einer hohlzylindrischen Ausführung beliebige andere Ausführungsformen mög- lich sind, wie beispielsweise Körper mit mehreren zylindrischen oder auch kegelförmig zulaufenden Öffnungen, wobei die Öffnungen zueinander parallel oder in unterschiedli- chen Richtungen verlaufen können. Die Hohlräume können nach Art von Sacklöchern "blind"in dem Hohlkörper enden, und mehrere Hohlkörper können untereinander in Ver- bindung stehen. Wesentlich ist nur, daß jeder einzelne mit einem oder mehreren Hohlräu- men versehene Grundkörper bzw. Hohlkörper eine gewisse Kapazität zur Aufnahme eines in einem Verarbeitungszustand fließfähigen und anschließend (bei Umgebungstemperatur) festen Füllmaterials aufweist. Außerdem sollen die Öffnungen bzw. Hohlräume so groß sein, daß sie mit freiem Auge deutlich sichtbar sind, d. h. die Querschnittsabmessung soll mindestens etwa 0,25 mm2 betragen, was einem Durchmesser von etwa 0,5 mm entspricht.

Der maximale sinnvolle Durchmesser derartiger Öffnungen bzw. Hohlräume liegt bei etwa 1 cm2 bzw. einem Durchmesser von ca. 1 cm, wenn es sich um Hohlräume mit kreisförmi- gem Querschnitt handelt.

Der erfindungsgemäße Füll-bzw. Beschichtungsvorgang erfolgt in einem an sich bekann- ten, schwenkbaren Vakuummischer bzw. Vakuumbeschichter, der auch in Fig. 3 darge- stellt ist. Wie Fig. 1 und Fig. 3 zeigen, besitzt der Vakuummischer ein um eine horizontale Schwenkachse drehbares Mischgefäß mit Mischflügeln und einer diesen gegenüberliegend angeordneten, verschließbaren Einfüll-bzw. Entleerungsöffnung. Durch Verschwenken um 180° wird der Mischer aus einer Füll-und Arbeitsposition in eine Leerungsposition ge- bracht.

Nach Einbringen einer gewünschten Menge von zu füllenden Nahrungsmittel- Hohlkörpern, die als Schüttgut aus dem Puffer übernommen werden, wird der Mischer ver- schlossen und der Druck innerhalb des Mischers auf ca. 200 mbar abgesenkt. Anschließend wird das gewünschte Füllmaterial, beispielsweise eine fett-und/oder wasser-und/oder proteinhaltige Masse auf die Hohlkörper gesprüht, wobei die Temperatur des Füllmaterials so eingestellt ist, daß das Material die Form einer fließfähigen Creme hat. Das Material kann beispielsweise eine Temperatur von ca. 60°C haben, wobei diese einzustellende Temperatur auch von der Temperatur der innerhalb des Mischers befindlichen Hohlkörper und dem Mengenverhältnis zwischen Füllmaterial und Hohlkörpern abhängt, da sich nach Kontakt zwischen Füllmaterial und Hohlkörpern eine gemeinsame Temperatur einstellt, die anders sein kann als die Temperatur, mit der das Füllmaterial eingesprüht wird. Das Füllmaterial muß während des anschließenden Füllvorgangs eine solche Viskosität aufwei- sen, daß es in die Hohlräume der Hohlkörper hineinfließt bzw. hineingedrückt wird und diese vorzugsweise weitestgehend bzw. vollständig ausfüllt.

Wenn sämtliches Füllmaterial in den Mischer eingesprüht werden ist und die Hohlkörper aufgrund des Mischvorgangs gleichmäßig mit dem Material beschichtet sind, wobei sich das Füllmaterial noch auf der Außenfläche der Hohlkörper befindet, wird der Druck inner- halb des Mischers allmählich wieder auf Umgebungsdruck angehoben, wobei sich überra- schenderweise gezeigt hat, daß das ursprünglich auf der äußeren Oberfläche der Hohlkör- per mehr oder weniger gleichmäßig verteilte Füllmaterial praktisch ausschließlich und vollständig in die Hohlräume der Hohlkörper hineingedrückt wird bzw. hineinfließt.

Fig. 2 erläutert den vorstehend beschriebenen Beschichtungsvorgang anhand des zeitlichen Druckverlaufs innerhalb des Mischers.

Bei Verwendung eines porösen Materials zur Herstellung der zu füllenden Grund-bzw.

Hohlkörper können die Poren des Materials in einem vorgeschalteten Schritt mit einem beispielsweise fetthaltigen Beschichtungsmaterial gefüllt werden, wobei zweckmäßiger- weise ebenfalls im Vakuumbeschichtungsverfahren gearbeitet wird Auch ist es möglich, die Trocknung der extrudierten Hohlkörper anstelle in einem separaten Trockner unmittel- bar in dem Mischer durchzuführen, ggf. mit Energiezufuhr (Wärme) von außen, indem vor dem Beschichtungsvorgang der Druck innerhalb des Mischers deutlich unter 200 mbar ab- gesenkt wird, beispielsweise auf 40 mbar, was einer Siedetemperatur von ca. 30°C (bei wasserhaltigen Füllmaterialien) entspricht und eine relativ schnelle Trocknung und Küh- lung bewirkt.