Procedimiento para la producción de productos conformados en pellets expandidos con por lo menos una cavidadanular,

que comprende:

proporcionar un producto de extrusión (60) a una boquilla (50) dispuesta al final de una extrusora (40);hacer pasar el producto de extrusión (60) a través de la boquilla (50), en la que una inserción de boquilla (50)produce un producto de extrusión en forma tubular (62);

estirar el producto de extrusión en forma tubular (62); y

formar productos conformados en pellets (66) con una cavidad anular a partir del producto de extrusión en formatubular (62) estirado;

caracterizado porque el producto de extrusión (60) presenta un contenido en humedad comprendido entre el 15% yel 35% y una temperatura comprendida entre 118°C (245°F) y 160°C (320°F), antes de salir de la extrusora (40), yuna presión de salida de la extrusora comprendida entre 344,7 kPa (50 psi) y 5,52 MPa (800 psi), de manera quedicho producto de extrusión (62) inicialmente se expande cuando sale de la boquilla (50); y

porque el estirado comprende el estirado del producto de extrusión en forma tubular (62) haciendo pasar el productode extrusión (60) entre unos rodillos (70, 72).

Procedimiento de producción de productos conformados en pellets expandidos.

Antecedentes de la invención

1. Campo técnico

La presente invención se refiere en general a un procedimiento para realizar aperitivos de productos alimenticios. Más particularmente, la invención se refiere a un procedimiento para utilizar el estirado del producto de extrusión para realizar un aperitivo expandido, conformado en pellets con cavidades anulares.

2. Descripción de la técnica relacionada

La tecnología de pellets o "producto semiacabado" se conoce en la industria de los aperitivos para la producción de productos aperitivos hinchados. Los productos en pellets, antes de ser hinchados (expansión) , proporcionan varias ventajas, entre ellas: una densidad por volumen elevada, que los hace más baratos de transportar, les otorga resistencia a la rotura durante el transporte, así como la capacidad de elaborar formas. Una vez hinchados, los productos en pellets presentan una textura expandida ligera debido a su baja densidad de producto y a un espesor de pared de producto delgado, por ejemplo menor de 0, 508 cm (0, 20 pulgadas) .

En general, un pellet expandible es el que incrementa su volumen hasta el 100% debido a la vaporización rápida del agua en el pellet durante el calentamiento rápido del mismo. Como consecuencia, se reduce la densidad del pellet. Por ejemplo, la densidad inicial de una pieza de pellet típica es mayor de 640, 7 kg/m3 (40 lb/pie3) aproximadamente y la expansión siguiente se reduce hasta una densidad final menor de 400 kg/m3 (25 lb/pie3) .

Los pellets típicos requieren procesado para producir un producto de aperitivo acabado. En una primera etapa, los ingredientes, que generalmente incluyen productos derivados de cereales y almidones, se hidratan para formar una mezcla que se puede extruir para formar los pellets. Posteriormente, dicha mezcla que se puede extruir se gelatiniza, con el fin de crear una pasta que, a continuación, se hace pasar a través de una boquilla donde, seguidamente, se corta la mezcla extruida en pellets. Después de la formación, los pellets sin acabar, que contienen entre el 20% aproximadamente y el 30% aproximadamente de humedad por peso, se procesan a través de un secador para alcanzar una humedad final entre el 9% aproximadamente y el 18% aproximadamente, bien para su almacenaje o para su último procesado después del equilibrado de la humedad.

Para dar lugar a un producto que presente una textura, una densidad, así como otras características deseadas, los pellets realizados utilizando el procedimiento según la técnica anterior precisan secarse y equilibrar su humedad, los que es esencialmente una etapa de curado. Esta etapa de curado se puede extender desde un periodo de menos de una hora, hasta varios días o más. Dicha etapa reduce el contenido de humedad de forma significativa del 25% aproximadamente hasta el 12% aproximadamente, por ejemplo. Una vez secados, los pellets se pueden expandir mediante calentamiento, por ejemplo, mediante freído, horneado (impacto por aire caliente) , o calentamiento por microondas. Esta etapa de secado/curado añade gastos y tiempo al proceso de fabricación del pellet.

Los procesos para la producción de pellets para su uso como un producto alimenticio de aperitivo se conocen en la técnica. Por ejemplo, la patente US nº 3.348.950 de Weiss describe un proceso para realizar un producto alimenticio de aperitivo mezclando en primer lugar maíz, sacarosa, agua y saborizante. Esta mezcla se combina con una segunda mezcla de granulado de maíz amarillo, agua y bicarbonato de sodio. La mezcla combinada se precocina a una presión entre 96, 5 kPa y 137, 9 kPa (14 psi a 20 psi) y a temperaturas entre 119ºC y 126ºC (247ºF y 259ºF) . Se da forma a la masa gelatinizada y, a continuación, se seca y/o equilibra su humedad antes de hincharla utilizando el freído mediante freidora. Este proceso requiere un tiempo de secado extenso y un periodo de atemperado de entre ½ y 2 horas.

En el procesado de pellets, se pueden utilizar boquillas con diseños elaborados. Debido a la elevada viscosidad o "rigidez" de la pasta, se puede cortar dicha pasta cuando sale de la cara de la boquilla y retener el diseño de la boquilla elaborado en el pellet cortado sin expandir. Existen muchos productos alimenticios que se extruyen mediante una boquilla en forma de anillo, para crear una cavidad anular, siendo posiblemente el más conocido los macarrones. Sin embargo, los macarrones requieren un tiempo de secado extenso y normalmente no se expanden como un producto de aperitivo. Los macarrones tampoco se inyectan normalmente en la boquilla con un gas o fluido. Aunque se conocen productos de aperitivo tubulares rellenos, no son productos en pellets expandidos, la patente US nº 3.615.675 de Fowler et al. da a conocer un aparato para rellenar un aperitivo tubular producto de extrusión con un material adecuado. El procedimiento que se da a conocer expande el producto en la boquilla y no produce un producto en pellet. El producto tampoco se estira. La patente US nº 4.259.051 de Shatila da a conocer un aparato y un procedimiento para extruir un material para rodear otro. Sin embargo, no se da a conocer ninguna utilización del aparato para realizar aperitivos en pellets y, además, no indica nada sobre estirado del producto.

Se conoce el uso de la proteína animal en la formación de pellets. La patente US nº 4.163.804 de Meyer et al. describe la producción de pellets expansibles mediante la extrusión de partes de animal a temperaturas entre 121ºC y 166ºC (250°F y 330°F) con una presión de extrusión superior a 3, 45 mPa (500 psig) . Resulta esencial para este proceso que la materia prima sean partes de animal que presenten un contenido medio de proteína desnaturalizada (colágeno) elevado. El elevado contenido en colágeno permite la formación, bajo las condiciones de proceso mencionadas que se forman después de la extrusión, en una forma sostenible conformada y cortada en pellets que se pueden hinchar. Se da a conocer que las razones de estirado entre 2:1 y 5:1 se utilizan en algunas aplicaciones de la presente invención, pero el estirado no se utiliza cuando se realizan formas anulares. No se da a conocer el estirado de una forma anular y no se inyecta ningún gas ni fluido en la cavidad de las formas anulares.

La patente US nº 5.645.872 de Funahashi describe un aparato para el procesado de alimentos en una forma tubular y su rellenado con un líquido caliente. Esto se hace a fin de evitar el colapso de la pared del producto debido a la fluidez del material del producto. No se da a conocer la utilización de este aparato para realizar pellets ni ningún procedimiento de estirado del producto.

La patente US nº 5.750.170 de Daouse et al. da a conocer un procedimiento de coextrusión de material alimenticio en una forma tubular con relleno. El tubo de pasta y los rellenos se soportan en un soporte móvil y, a continuación, se cortan con cuchillas al mismo tiempo que se transportan. Dichas cuchillas provocan un ligero estirado del tubo solo en el punto de corte, pero se da poca o ninguna manipulación o estirado del resto de la pasta. No se da a conocer ningún uso de este aparato para realizar un producto en pellet.

La patente US nº 6.242.034 de Bhaskar et al. describe un proceso para la realización de pellets en forma tubular. Dicho proceso implica la utilización de rollos para estirar una banda extruida de la cara de la boquilla. Dicho estirado presenta por lo menos una razón de 2:1, y dichos pellets siguen requiriendo una etapa de secado con anterioridad a la expansión. Tampoco tiene lugar inyección de aire o fluido en el producto debido a que no se utiliza una boquilla anular.

La patente US nº 6.328.550 de Sheen et al. da a conocer una boquilla de extrusión múltiple para extruir un cuerpo en forma de tubo con relleno inyectado en su interior. Sin embargo, no se da a conocer la utilización de ningún aparato para realizar un producto en pellet ni se da a conocer ningún estirado del producto.

La patente US nº 3.778.520 describe un proceso para extruir productos tubulares corrugados. Se extruye una pasta de cereales gelatinizada a través de un orificio que presenta una forma anular, se ejerce una presión posterior en el producto de extrusión para formar corrugados transversales en el mismo, y dicho producto de extrusión curva hacia abajo antes de su acoplamiento mediante conjuntos de cinta que lo guían hasta una pieza final, donde se corta en segmentos mediante un mecanismo rebanador. El paso curvado descendente del producto de extrusión provoca que éste se... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la producción de productos conformados en pellets expandidos con por lo menos una cavidad anular, que comprende:

proporcionar un producto de extrusión (60) a una boquilla (50) dispuesta al final de una extrusora (40) ;

hacer pasar el producto de extrusión (60) a través de la boquilla (50) , en la que una inserción de boquilla (50) produce un producto de extrusión en forma tubular (62) ;

estirar el producto de extrusión en forma tubular (62) ; y formar productos conformados en pellets (66) con una cavidad anular a partir del producto de extrusión en forma tubular (62) estirado;

caracterizado porque el producto de extrusión (60) presenta un contenido en humedad comprendido entre el 15% y el 35% y una temperatura comprendida entre 118°C (245°F) y 160°C (320°F) , antes de salir de la extrusora (40) , y una presión de salida de la extrusora comprendida entre 344, 7 kPa (50 psi) y 5, 52 MPa (800 psi) , de manera que dicho producto de extrusión (62) inicialmente se expande cuando sale de la boquilla (50) ; y porque el estirado comprende el estirado del producto de extrusión en forma tubular (62) haciendo pasar el producto de extrusión (60) entre unos rodillos (70, 72) .

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el estirado del producto de extrusión expandido (62) devuelve el producto de extrusión a un estado no expandido.

3. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que proporcionar el producto de extrusión también comprende suministrar una mezcla de ingredientes secos y agua a la extrusora (40) .

4. Procedimiento según la reivindicación 3, en el que la mezcla de ingredientes secos comprende una mezcla harinosa que incluye por lo menos uno entre: harina de maíz amarillo, harina de maíz blanco, harina de masa de maíz, harina de arroz, harina de trigo y harina de avena.

5. Procedimiento según la reivindicación 4, en el que la mezcla de ingredientes secos incluye por lo menos uno de entre los siguientes: azúcar, dextrosa, melazas secas, emulgente, grasa vegetal, almidones alimenticios modificados, gasificantes y salvado de trigo.

6. Procedimiento según la reivindicación 4, en el que la mezcla de ingredientes secos incluye también una proteína.

7. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la inserción de boquilla (50) presenta por lo menos una parte, en la que el producto de extrusión fluye alrededor para formar el producto de extrusión (62) con una cavidad anular.

8. Procedimiento según la reivindicación 7, en el que la inserción de boquilla (50) proporciona por lo menos una corriente de gas o líquido por lo menos en una parte interior del producto de extrusión (62) con una cavidad anular.

9. Procedimiento según la reivindicación 7, en el que la inserción de boquilla (200) produce un producto de extrusión

(400) con múltiples cavidades anulares.

10. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el estirado del producto de extrusión conformado (62) incrementa la velocidad lineal del producto de extrusión conformado (62) por lo menos 1, 5 veces.

11. Procedimiento según la reivindicación 10, en el que el estirado del producto de extrusión conformado (62) con la cavidad anular incrementa la velocidad lineal del producto de extrusión (62) por lo menos tres veces.

12. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la etapa de formación de los productos conformados en pellets (66) también comprende cortar el producto de extrusión (62) estirado con una cavidad anular en pellets (66) en forma de tubo, bolsillo o cojín.

13. Procedimiento según la reivindicación 12, en el que la etapa de formación de los productos conformados en pellets (66) también comprende hinchar los pellets conformados (66) después del corte.

14. Procedimiento según la reivindicación 13, en el que el hinchado se produce calentando los pellets (66) .

15. Procedimiento según la reivindicación 14, en el que el calentamiento incluye aire caliente, un freído, o microondas.

16. Procedimiento según la reivindicación 13, en el que los pellets (66) no están sustancialmente deshidratados ni acondicionados antes de ser hinchados.

17. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que cada uno de los productos conformados en pellets (66) es un producto de aperitivo hinchado (410) que presenta múltiples secciones de cavidades anulares.

18. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que una mezcla que forma el producto de extrusión (60) está preacondicionada antes de ser extruida.

19. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que se aplica una cantidad de trabajo mecánico comprendida entre 5 W.hr/kg y aproximadamente 150 W.hr/kg durante la extrusión.

20. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la etapa que consiste en hacer pasar el producto de extrusión

(60) a través de la boquilla (50) se realiza a una presión inferior a 5, 17 x 106 N/m2 (750 psi) .

21. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la etapa que consiste en pasar el producto de extrusión (60) a través de la boquilla (50) se realiza a una presión inferior a 3, 45 x 106 N/m2 (500 psi) .

22. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la etapa de hacer pasar el producto de extrusión (60) a través de la boquilla (50) se realiza a una temperatura comprendida entre 135ºC (257ºF) aproximadamente y 149ºC (300ºF) aproximadamente.

23. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el producto de extrusión (60) se hace pasar a través de una altura de espacio de orificio de boquilla comprendida entre aproximadamente 0, 635 mm (0, 025 pulgadas) y 1, 143 mm (0, 045 pulgadas) .

24. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que los productos en pellets (66) presentan una densidad superior a aproximadamente 0, 96 g/cm3 (60 libras/pie3) .

25. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que los productos en pellets (66) presentan un espesor inferior a aproximadamente 1, 778 mm (0, 070 pulgadas) .

26. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que los productos en pellets (66) presentan un espesor inferior a 1, 27 mm (0, 050 pulgadas) aproximadamente.