飼料或食品的生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種適用于大量生產(chǎn)具有外層和內(nèi)層雙層結(jié)構的包覆型飼料或食品的方法。該飼料或食品的生產(chǎn)方法通過用凝膠化的外層組合物包覆內(nèi)層而得到，所述方法的特征在于：制備外層組合物原料和內(nèi)層組合物，其中所述外層組合物原料是通過將輔助原料添加到淀粉原料和/或蛋白質(zhì)原料中并隨后進行攪拌/混合而得到的，該淀粉原料和/或蛋白質(zhì)原料在加熱時會形成凝膠，所述內(nèi)層組合物將被所述外層組合物包覆；使用具有雙噴嘴的擠出機施加熱處理，以使外層組合物原料凝膠化，并且與此同時以包覆內(nèi)層組合物的外表面的方式將所得物擠出成型；以及使用閘板機構將連續(xù)擠出的圓柱狀成形物切至固定長度，并且同時用凝膠化的外層組合物包覆切斷面。
【專利說明】飼料或食品的生產(chǎn)方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有外層和內(nèi)層的雙層飼料或食品的生產(chǎn)方法。具體而言，本發(fā)明涉及一種適用于大量生產(chǎn)飼料或食品的方法，其中該飼料或食品中的內(nèi)層被外層包覆，該方法涉及具有雙噴嘴的擠出機的應用。
【背景技術】
[0002]包餡機(encrusting machine)廣泛地用于生產(chǎn)帶餡食品，如日本的manju豆沙餅。包餡機用于成形和將諸如甜豆沙之類的餡填充到由糯米、小麥等制成的外皮內(nèi)。存在各種類型的包餡機，以制作具有復雜形狀或需要精密操作的面包、糖果等；具體而言，已針對將豆沙包進外皮的功能和封切機(sealing-cutting machine)進行了各種改進(專利文獻I至4)。
[0003]專利文獻5公開了一種將擠出機和切斷機組合從而由多層圓柱狀食品有效地生產(chǎn)多層帶餡食品的方法，其中從橫截面上看，該多層圓柱狀食品由排列成為同心圓層的兩種以上種類的食品材料制成。
[0004]專利文獻6公開了一種其中內(nèi)層被外層包覆的雙層飼料，并且教導了可使用具有雙噴嘴的擠出機來生產(chǎn)該飼料。
[0005]現(xiàn)有技術文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本專利第3377964號
[0008]專利文獻2:日本專利第3415072號
[0009]專利文獻3:日本專利第3758901號
[0010]專利文獻4:日本專利第2537751號
[0011]專利文獻5:日本專利第2641033號
[0012]專利文獻6:W0/2010/011032

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明待解決的問題
[0014]存在各種類型的包餡機以生產(chǎn)具有包含外層和內(nèi)層的雙層結(jié)構的食品；然而，對于諸如專利文獻5等中所披露的雙層魚飼料的生產(chǎn)，由于其生產(chǎn)量大，并且盡管作為飼料無需像食品那樣精細加工，但是必須廉價且批量生產(chǎn)，因此采用包餡機來包餡并進行加熱的常規(guī)方法是不現(xiàn)實的。
[0015]對于涉及利用包餡機使外層和內(nèi)層成形、然后加熱該成形品的方法，由于其涉及兩步過程，并且需要將未經(jīng)加熱的成形品以不損壞其形狀的方式移送至加熱步驟的繁瑣步驟，因此該方法不適合帶餡飼料或食品的大量生產(chǎn)。本發(fā)明的目的是提供一種適用于帶餡飼料或食品的大量生產(chǎn)的方法。解決問題的方案
[0016]本發(fā)明人嘗試使用廣泛應用于面包或糖果等領域的包餡機來有效地生產(chǎn)雙層飼料，但是這些包餡機無一適合廉價、有效的大量生產(chǎn)。一個主要的問題是，在用包餡機成形后需要單獨加熱外層，這導致成形品的輸送和儲存效率低。因此本發(fā)明人研究了在一個步驟而不是在兩個單獨的步驟中進行成形和加熱。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過利用具有雙噴嘴的擠出機成形為雙層結(jié)構，然后在溫度仍然較高時裝餡并用閘板機構(shutter mechanism)切斷，從而能夠生產(chǎn)以外層完全包覆內(nèi)層為特征的飼料，由此得到本發(fā)明。
[0017]本發(fā)明是根據(jù)以下(I)至(8)所述的生產(chǎn)飼料或食品方法。
[0018](I) 一種生產(chǎn)飼料或食品的方法，其中該飼料或食品中的內(nèi)層被凝膠化的外層組合物包覆，所述方法包括以下步驟:通過將副原料添加到蛋白質(zhì)原料和/或淀粉原料中并隨后攪拌混合以制備外層組合物原料，并制備被所述外層組合物包覆的內(nèi)層組合物，其中所述蛋白質(zhì)原料和/或淀粉原料在加熱時會形成凝膠；用具有雙噴嘴的擠出機進行擠出成型，從而在通過熱處理使所述外層組合物原料凝膠化的同時覆蓋所述內(nèi)層組合物的表面；以及用閘板機構將連續(xù)擠出的圓柱狀成形品切至固定長度，同時用所述凝膠化的外層組合物包覆切斷面。
[0019](2)根據(jù)(I)所述的生產(chǎn)飼料或食品的方法，其中所述閘板機構為設置有多個可開閉閘片的閘板裝置。
[0020](3)根據(jù)(3)所述的生產(chǎn)飼料或食品的方法，其中包括至少六個閘片的組合。
[0021](4)根據(jù)(I)至(3)中任意一項所述的生產(chǎn)飼料或食品的方法，其中所述閘板由耐熱材料制成。
[0022](5)根據(jù)(I)至(4)中任意一項所述的生產(chǎn)飼料或食品的方法，其中所述閘板機構是曲軸驅(qū)動的。
[0023](6)根據(jù)(I)至(5)中任意一項所述的生產(chǎn)飼料或食品的方法，其中所述在加熱時形成凝膠的蛋白質(zhì)原料選自魚糜、粉碎魚肉、磷蝦、明膠、膠原、谷蛋白、蛋白和大豆蛋白中的一種，或其兩種以上的組合。
[0024](7)根據(jù)(I)至(5)中任意一項所述的生產(chǎn)飼料或食品的方法，其中所述在加熱時會形成凝膠的所述淀粉原料選自木薯淀粉、小麥淀粉、馬鈴薯淀粉、玉米淀粉、豆類淀粉、蠟質(zhì)玉米淀粉及其加工淀粉中的一種，或其兩種以上的組合。
[0025](8)根據(jù)(I)至(7)中任意一項所述的生產(chǎn)飼料或食品的方法，其中所述擠出機的加熱溫度為60°C至110°C。
[0026]本發(fā)明的效果
[0027]根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)方法，能夠以高速大量生產(chǎn)內(nèi)層被外層包覆的雙層飼料或食品O
[0028]附圖簡要說明
[0029]圖1是根據(jù)本發(fā)明的方法的一個實施方案的示意圖。
[0030]圖2是本發(fā)明中使用的閘板機構的一個實施方案的示意圖。
[0031]圖3是本發(fā)明中使用的滑動閘板(sliding shutter)的一個實施方案的示意圖。
[0032]圖4是本發(fā)明中使用的滑動閘板的一個實施方案的示意圖。
【具體實施方式】
[0033]本發(fā)明為帶餡飼料或食品的生產(chǎn)方法，在帶餡飼料或食品中，內(nèi)餡被外皮包覆。該方法包括:使用具有雙噴嘴的擠出機以通過擠壓蒸煮(extrusion cooking)來加熱外層并同時用該外層包覆內(nèi)層；以及使用升降式閘板機構以與成形品的擠出速度同步的方式將擠出的圓柱狀成形品切至固定長度，同時用外層包覆切斷面。不需要在成形后將外層加熱的單獨過程(如同使用包餡機的生產(chǎn)情況那樣)，而是可以在一個步驟中由生的外層原料生產(chǎn)成品。
[0034]用于本發(fā)明的擠出機可以是單螺桿擠出機或雙螺桿擠出機，只要其具備擠出功能和加熱功能即可。將外層組合物原料注入擠出機中并捏合，然后將外層組合物原料加熱至膠凝溫度并擠出。在擠出機的出口附近設置有用于將內(nèi)層組合物供至外層組合物中的噴嘴，并且將內(nèi)層組合物擠出至外層的中央，由此形成雙層結(jié)構，其中外層被擠出為圓柱狀。
[0035]擠出機的加熱溫度根據(jù)外層原料的不同而改變；通過將原料加熱至60°C至110°c，優(yōu)選為60°C至100°c，特別優(yōu)選為70°C至90°C，從而使原料凝膠化。如果膨脹是允許的，則也可以在大于或等于110°C的溫度下生產(chǎn)該產(chǎn)品。如果不希望擠出的外層膨脹，則優(yōu)選提前對外層組合物原料進行脫氣。
[0036]將從擠出機中連續(xù)擠出的雙層成形品垂直向下配送至閘板機構。
[0037]包餡機中使用的各種類型的閘板機構可以用于所述閘板機構。為了用外層可靠地包覆切斷面，滑動閘板優(yōu)選具有以下結(jié)構，其中通過多個閘片保持均勻的開口形狀，同時該開口形狀逐漸變小并且在中央閉合。隨著閘板將從擠出機中擠出的成形品中的外層的加熱凝膠吸入，該閘板開始夾緊閉合，開口變窄，并最終將成形品的外層在中央切斷。在從擠出機中出來的加熱凝膠冷卻之前將閘板閉合使得能夠可靠地進行閉合。
[0038]關于閘板的具體形狀，閘板的例子包括日本專利3016246、3377964和3415072、以及授予Rheon Automatic株式會社的日本實用新型H05-025432和授予Kobird株式會社的日本專利2641033中公開的那些。具體而言，在開啟和閉合時使開口形狀保持為規(guī)則的正多邊形的至少六個閘片的組合是優(yōu)選的，這是因為這種組合能夠?qū)⑼鈱泳鶆虻匚烈黄稹?br> [0039]閘片的橫截面厚度優(yōu)選為成品半徑的至少一半，以可靠地用外層覆蓋切斷面。例如，如果成品的半徑為26mm,則閘片的橫截面厚度約為15mm是合適的；或者,如果成品的半徑為18mm,則閘片的橫截面厚度為約IOmm是合適的。
[0040]然而，用于常規(guī)包餡機的閘板不能未經(jīng)改進就用于擠出機。為了匹配擠出機的速度，必須提高閘板的開啟/閉合速度和垂直移動速度。此外，因為高速運轉(zhuǎn)以及加熱凝膠從擠出機中排出時的溫度為60°C至100°C這一事實，因此閘板會暴露于高溫下并膨脹。而且，如果用于飼料的原料中包含諸如魚粉之類的硬質(zhì)材料，則該閘片的表面將被刮擦并表現(xiàn)出嚴重磨損。為了解決這個問題，閘板必須由耐熱的、可滑動的、高強度的材料制成。常規(guī)的Newlight樹脂具有低耐熱性(60°C)并且是柔軟的。在本發(fā)明中，優(yōu)選使用PEEK樹脂或者具有相當?shù)男阅芑蚋眯阅艿牟牧稀Ｒ部梢愿鶕?jù)需要將該閘板冷卻。具體而言，可以使用諸如吹入壓縮空氣或冷卻空氣之類的方法。
[0041]凸輪驅(qū)動機構在高速運轉(zhuǎn)時會出現(xiàn)耐久性問題，從而阻礙了將速度提升至一定水平以上。本發(fā)明為曲軸驅(qū)動而非凸輪驅(qū)動。曲軸的轉(zhuǎn)動驅(qū)動本發(fā)明，使該閘板機構的切斷速度和垂直速度增加。也能通過改變垂直沖程(vertical stroke)速度來調(diào)節(jié)速度。這種驅(qū)動形式可使閘板的密封/切斷速度達到120沖程/分鐘至140沖程/分鐘或更快。
[0042]在經(jīng)過包覆并用閘板機構切斷后，成品為具有固定長度的圓柱狀成形品，其中外層完全覆蓋了內(nèi)層，并且無需進一步修飾就能用作飼料或食品。
[0043]在本發(fā)明中，將含有蛋白質(zhì)原料和/或淀粉原料的原料用于構成外皮的外層是很重要的，其中所述蛋白質(zhì)原料和/或淀粉原料能夠通過加熱而形成凝膠。通過使用通過加熱而凝膠化并具有一定彈性、延伸性和粘合性的原料，則能夠可靠地包覆內(nèi)層。
[0044]在本發(fā)明中，熱誘導凝膠是指能夠通過將蛋白質(zhì)加熱到60°C以上或者通過將蛋白質(zhì)加熱到60°C以上然后冷卻而形成的凝膠，或者能夠通過向淀粉中加入水然后加熱到60°C以上以引發(fā)凝膠化而形成的凝膠。
[0045]外層的組合物可以是具有上述物理性質(zhì)并覆蓋內(nèi)層組合物的任意組合物，但我們發(fā)現(xiàn)從柔軟性、延展性等角度來看，能夠通過加熱蛋白質(zhì)而形成的凝膠或能夠通過加熱淀粉而形成的凝膠的物理性質(zhì)適用于本發(fā)明。例如，優(yōu)選具有成膠性質(zhì)的蛋白質(zhì)，如魚肉、魚糜、磷蝦、谷蛋白、膠原、大豆蛋白、酶降解的大豆蛋白、明膠、蛋白、或其兩種以上種類的組合。優(yōu)選的淀粉包括木薯淀粉、小麥淀粉、馬鈴薯淀粉、玉米淀粉、豆類淀粉、蠟質(zhì)玉米淀粉、或這些淀粉的加工產(chǎn)物。可以使用含有大量的這些蛋白質(zhì)和/或淀粉的食品成分。通過加熱含有這些蛋白質(zhì)和/或淀粉的外層組合物，可使凝膠固定并使內(nèi)層組合物具有柔軟性、保持力和一定程度的強度。
[0046]例如，如果將魚糜用作外層組合物，則可利用諸如魚糕(半圓柱形的加工魚醬)之類的魚醬產(chǎn)品的生產(chǎn)方法來生產(chǎn)該組合物。具體而言，將2%以上的食鹽添加到魚糜中，將其在10°C以上、優(yōu)選在30°C至40°C的溫度下靜置10分鐘以上，然后在80°C至90°C的溫度下加熱10分鐘以上。或者，如果 使用蛋白，則將蛋白、淀粉、魚粉和水以(例如)1:1:2:6的重量比混合然后加熱，從而制得具有所需物理性質(zhì)的組合物。
[0047]允許以不對外層的凝膠化產(chǎn)生不利影響的水平向外層中添加各種副原料。
[0048]在飼料的情況下，允許以不對外層的凝膠化產(chǎn)生不利影響的水平將魚粉和油添加到外層中。根據(jù)所用凝膠的種類，可以向外層中添加至多60重量％的魚粉和至多30重量％的油。優(yōu)選添加約20重量％至30重量％的魚粉和5重量％至10重量％的脂肪。
[0049]為了進一步改善外層中凝膠的品質(zhì)，可以添加作為魚醬產(chǎn)品等中的改良劑使用的添加齊?。可以添加淀粉、多糖增稠齊?、大豆蛋白分離物、小蘇打、聚磷酸酯、蛋白、轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶、蛋白酶抑制劑等。具體而言，為了增強凝膠的強度，可以在凝膠中適當混合增稠劑，如瓊月旨、結(jié)冷膠、支鏈淀粉、淀粉、聚甘露糖、卡拉膠、黃原膠、槐豆膠、熱凝多糖、果膠、海藻酸或其鹽、阿拉伯樹膠、殼聚糖、糊精、或食用水溶性纖維素。
[0050]作為本發(fā)明的外層的另一個優(yōu)選的方面，發(fā)現(xiàn)以淀粉為主要成分的熱誘導凝膠具有優(yōu)異的回彈性和柔軟性。通過將水添加到淀粉中、捏合并隨后加熱而得到的凝膠表現(xiàn)出彈性、柔軟性和延伸性。具體而言，多種加工淀粉均具有各自的特征，并且通過使用兩種以上種類的加工淀粉，能夠獲得具有諸如回彈性、柔軟性和延伸性之類性質(zhì)的外層。例如，能夠組合使用不同種類的加工淀粉，如醚化淀粉和磷酸交聯(lián)淀粉的組合。能夠通過向淀粉中添加諸如谷蛋白或大豆蛋白之類的蛋白質(zhì)來獲得強度更高的凝膠。也可以用(例如)含谷蛋白的小麥粉代替谷蛋白。可以添加的其它副原料包括谷粉(如小麥粉)，蛋白質(zhì)(如大豆蛋白、谷蛋白或蛋白)，糖和糖醇(如蔗糖或淀粉糖漿)、增稠劑(如卡拉膠、瓊脂、結(jié)冷膠、支鏈淀粉、聚甘露糖、黃原膠、槐豆膠、熱凝多糖、果膠、海藻酸或其鹽、阿拉伯樹膠、殼聚糖、糊精、或食用水溶性纖維素)、以及鹽(如磷酸鹽)。例如，通過向淀粉中添加小麥粉，能夠向外層賦予強度。此外，通過添加一定量的蛋白質(zhì)，能夠抑制加熱后的表面粘性。
[0051]雖然對本發(fā)明中使用的淀粉沒有特別限定，但可以是木薯淀粉、小麥淀粉、馬鈴薯淀粉、玉米淀粉、豆類淀粉等，并且通過使這些淀粉進行醚化、乙酰化、乙酰基交聯(lián)、醚交聯(lián)、磷酸交聯(lián)或凝膠化羥丙基磷酸交聯(lián)而得到的加工淀粉是特別優(yōu)選的。通過將其它副原料(如蛋白質(zhì))添加到這些淀粉中，向其中加入水并捏合，借助于包餡機等包覆內(nèi)層并隨后加熱來生產(chǎn)本發(fā)明的飼料。或者，可通過將外層原料和內(nèi)層原料供至具有雙噴嘴的擠出機中，在混合并對外層原料進行熱處理的同時將其擠出，從而用外層包覆內(nèi)層，由此生產(chǎn)本發(fā)明的飼料。添加到原料(如淀粉)中的水的量應當是能夠由包餡機或擠出機處理的量，大約30重量％至50重量％是合適的。加熱溫度應當不低于淀粉或添加的蛋白質(zhì)凝膠化的溫度，并且產(chǎn)品溫度應當為60°C至110°C，優(yōu)選為70°C至100°C，更優(yōu)選為約80°C至90°C。魚油容易被氧化，因此應當避免高溫。
[0052]本發(fā)明中覆蓋內(nèi)層(該內(nèi)層由淀粉的熱誘導凝膠制成)的外層中的水分為約25重量％至50重量％。在該狀態(tài)下長期保存時，可以將飼料保存在冷藏或冷凍狀態(tài)下。此外，通過將該飼料進一步干燥以使水分降低至10重量％至20重量％，可以獲得具有良好保存期的飼料。通過干燥外層并另外向其中添加添加劑以降低水分活性，可以制得能在室溫下長期保存的飼料。水分含量優(yōu)選為10重量％至20重量％，并且水分活性優(yōu)選為0.8以下，更優(yōu)選為0.6以下。
[0053]已經(jīng)考慮了各種方式用于配制含有淀粉的外層組合物。在飼料的情況下，飼料中所需的營養(yǎng)物和熱量根據(jù)魚的品種和生長階段而不同。隨著魚粉或魚油的量增加，需要精確地配制外層，但是在魚粉或魚油的量較低的情況下，可以更自由地配制外層。以干產(chǎn)品計,至少摻入20重量％至80重量％的淀粉。在外層中添加了 25重量％至50重量％ (以干產(chǎn)品計)的魚粉的情況下，優(yōu)選地添加(以干燥產(chǎn)品計)20重量％至65重量％的淀粉、5重量％至20重量％的小麥粉、以及總計為5重量％至15重量％的蛋白質(zhì)、油、增稠劑、鹽等。優(yōu)選添加約I重量％至5重量％的魚油、I重量％至2重量％的磷酸鹽、I重量％至5重量％的蛋白質(zhì)、以及I重量％至5重量％的增稠劑。
[0054]當將小麥面粉用作副原料時，其優(yōu)選為具有高谷蛋白含量的強筋面粉，但也可以是低筋面粉。
[0055]為了進一步改善外層的品質(zhì)，可以添加在淀粉類食品中用作改良劑的添加劑。
[0056]在飼料的情況下，內(nèi)層組合物主要包含魚粉和油，但也可以添加已知為養(yǎng)魚用營養(yǎng)成分的其它營養(yǎng)成分，如維生素和礦物質(zhì)。此外，雖然內(nèi)層被外層包覆，但是由于不希望魚粉和液態(tài)油從內(nèi)層漏出，因此可以通過混合多糖或氫化油或者通過乳化作用來穩(wěn)定內(nèi)層。具體而言，機器生產(chǎn)時，內(nèi)層組合物的物理性質(zhì)優(yōu)選包括流動性和適合于機械加工的物理性質(zhì)。多糖(脂肪吸收劑)的例子包括Oil Q(Nippon Starch Chemical株式會社生產(chǎn))，氫化油的例子包括Unishort K (Fuji Oil株式會社生產(chǎn))和New Fujipro SHE (FujiOil株式會社生產(chǎn))。
[0057]此外，可以將用于養(yǎng)魚用常規(guī)人工飼料的原料添加到內(nèi)層組合物中。例如，蛋白質(zhì)，如活魚、魷魚粉、磷蝦粉、大豆渣滓和玉米谷蛋白粉；油脂，如磷蝦油、鯨油、大豆油、玉米油、菜籽油和氫化油；淀粉類原料，如淀粉、小麥粉、稻粉、木薯粉和玉米粉；海藻酸及其鹽；多糖，如羧甲基纖維素鈉(CMC)、瓜爾膠、糊精、殼聚糖、熱凝多糖、果膠、卡拉膠、聚甘露糖、結(jié)冷膠、阿拉伯樹膠和食用水溶性纖維素；維生素；礦物質(zhì)等。
[0058]內(nèi)層組合物含有20質(zhì)量％至70質(zhì)量％的油，在給大型養(yǎng)殖魚類投飼料時，油含量優(yōu)選為30質(zhì)量％以上，更優(yōu)選為35質(zhì)量％以上，最優(yōu)選為45質(zhì)量％以上。在養(yǎng)殖魚類的生長和生長效率方面，高脂肪含量實現(xiàn)了優(yōu)異效果，但如果油含量超過70質(zhì)量％，則其它混合組分的含量必然下降，這意味著難以獲得營養(yǎng)平衡。雖然魚油和其它植物性油是高流動性的并且可以未經(jīng)進一步改性而直接使用，但優(yōu)選通過使用如下物質(zhì)來降低流動性:吸油多糖，如 Vitacel WF200、Vitacel WF600 或 Vitacel WF600/30 (均由 J.Rettenmaier& S6hne GmbH+C0.KG 生產(chǎn))；0il Q N0.50 或 Oil Q-S(Nippon StarchChemical 株式會社生產(chǎn))；或者糊精，如 Pine Flow (Matsutani Chemical Industry 株式會社生產(chǎn))；吸油性蛋白質(zhì)，如發(fā)酵的大豆和異黃酮；或者通過對諸如大豆油、菜籽油或棕櫚油之類的油脂進行氫化而獲得的氫化油。或者，可以通過乳化魚油來降低流動性。然而，考慮到魚的消化能力，這些降低流動性的組分的含量優(yōu)選為內(nèi)層組合物的10質(zhì)量％以下，更優(yōu)選5質(zhì)量％以下。作為油，最優(yōu)選為魚油，但也可以用其它植物性油代替部分魚油。
[0059]作為內(nèi)層的必要組分的魚粉可以是通常用作養(yǎng)魚用飼料的原料的各種魚粉或甲殼類動物(如磷奸)的粉末。魚粉含量為30質(zhì)量％至70質(zhì)量優(yōu)選為30質(zhì)量％以上，更優(yōu)選為35質(zhì)量％以上，最優(yōu)選為45質(zhì)量％以上。優(yōu)選向內(nèi)層組合物中添加具有粘合性質(zhì)的賦形劑，如多糖、氫化油或乳化劑，以防止內(nèi)層組合物崩解。
[0060]考慮到本發(fā)明的飼料的保質(zhì)期，可以調(diào)節(jié)其水分活性。可以通過調(diào)節(jié)內(nèi)層或外層的組成來調(diào)節(jié)水分活性。例如，可以通過調(diào)節(jié)添加到內(nèi)層組合物中的水量來降低內(nèi)層組合物的水分活性。此外，可以通過添加水分活性調(diào)節(jié)劑，例如鹽(食鹽、蘋果酸鈉、乳酸鈉等)、糖(蔗糖、乳糖、麥芽糖、山梨糖等)、糖醇、氨基酸、核酸相關化合物、有機酸、醇、丙二醇、甘油、淀粉或蛋白質(zhì)來調(diào)節(jié)該組合物的水分活性。
[0061]以上詳細的說明主要集中于飼料，但在食品的情況下也能根據(jù)類似標準來設計外層的成分。與飼料不同，在食品的情況下不需要考慮營養(yǎng)效率，因此在根據(jù)味道或質(zhì)地來設計產(chǎn)品方面的自由度很高。可使用含蛋白質(zhì)或淀粉的外層組合物來包覆各種食品配料，如豆醬、巧克力和奶油，以及蔬菜、水果、肉類、魚、家禽、蛋和谷物。任何材料都可用于內(nèi)層組合物，只要其具有能使其從擠出機的噴嘴排出的物理性質(zhì)即可。內(nèi)層可以是加工過的或未加工的，并且可以是單一成分或預加工食品。
[0062]下面將通過使用實施例來更詳細地描述本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于這些實施例。
[0063]實施例1
[0064]構建具有如圖1所示構造的生產(chǎn)裝置以實施根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)方法。外層組合物原料供給裝置I將外層組合物原料混合并將其泵送至擠出機3。內(nèi)層組合物供給裝置2通過噴嘴5將單獨混合并制備的內(nèi)層組合物泵送至擠出機出口 4。外層組合物原料在擠出機3內(nèi)經(jīng)過捏合，然后被加熱從而形成加熱凝膠。將外層從出口擠出為圓柱狀，其內(nèi)部被通過噴嘴5注入的內(nèi)層組合物填充，然后整體以雙層圓柱狀被排出。排出的雙層圓柱狀產(chǎn)品由傳送帶進行輸送，并垂直向下插入閘板機構6。通過閘板機構6將產(chǎn)品密封并切成固定長度，從而形成雙層成形品。
[0065]為了進行高速生產(chǎn)，使用了輸出能力為lt/h的完全嚙合型共旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(Biihler 生產(chǎn))。[0066]將具有如圖2所示構造的閘板機構用作能夠以與擠出機的輸出速度同步進行密封和切斷的閘板機構。該閘板裝置與擠出機的輸出速度同步進行垂直移動。具體而言，旋轉(zhuǎn)速度受控的電動機8使曲軸9旋轉(zhuǎn)，并且聯(lián)接桿10將曲軸9的旋轉(zhuǎn)運動變換為垂直運動，這使連接到直線導軌11的閘板機構12進行升高和降低。
[0067]閘板為滑動閘板13，并且旋轉(zhuǎn)速度受控的電動機14使曲軸15旋轉(zhuǎn)，聯(lián)接桿16將曲軸15的旋轉(zhuǎn)運動變換為前后運動，從而使連接到聯(lián)接桿16的驅(qū)動桿17前后運動，并且外殼18內(nèi)的齒輪將驅(qū)動桿17的前后運動變換為旋轉(zhuǎn)運動，從而使閘板打開/閉合。圖3是該開閉機構的俯視圖。該機構由曲軸(通過電動機14旋轉(zhuǎn))而不是凸輪機構來驅(qū)動,從而提高了裝置的強度并提高了速度。將PEEK樹脂用作能承受熱誘導膨脹和由高速運轉(zhuǎn)引起的摩擦的閘片材料。缺乏耐熱性的樹脂不能承受高速運轉(zhuǎn)。
[0068]使用了具有類似于封切閘板(sealing-cuttingshutter)(來自 Rheon AutomaticMachinery株式會社，日本專利第3377964號)的構造的閘板機構。如圖4所示,六個閘片19通過滑銷20固定到位；左圖和右圖分別示出開啟狀態(tài)和閉合狀態(tài)。
[0069]實施例2
[0070]使用實施例1的生產(chǎn)裝置,生產(chǎn)了每單位的直徑為3cm且長度為15cm的魚飼料。
[0071]通過在斬拌機(silent cutter)中混合以下材料而制備外層組合物原料:18重量％的木薯淀粉(醚化淀粉)、4重量％的蠟質(zhì)淀粉(預膠凝化羥丙基磷酸交聯(lián)淀粉)、I重量％的豆類淀粉(乙酰化淀粉)、3重量％的分離的大豆蛋白粉(New Fujipro SHE, FujiOil株式會社制)、3重量％的磷蝦粉、3重量％的小麥粉、I重量％的谷蛋白、0.5重量％的卡拉膠、0.5重量％的磷酸氫二鈉、3重量％的蛋白、20重量％的魚粉、3重量％的淀粉糖漿、2重量％的魚油以及40重量％的水。
[0072]通過在混合機中混合以下材料來制備內(nèi)層組合物:60重量％的魚粉、36重量％的魚油、1.2重量％的氫化油、3重量％的磷蝦粉、2.5重量％的維生素、I重量％的礦物質(zhì)、1.2重量％的磷酸鈣以及0.1重量％的有機酸。
[0073]這些材料由實施例1的生產(chǎn)裝置中的外層組合物原料供給裝置I和內(nèi)層組合物供給裝置2排出，并且通過擠出機在450rpm的螺桿速度、90°C的出口溫度以及的45巴的出口壓力進行混合并加熱。實施例1的裝置能夠在145單位/分鐘的速率下進行生產(chǎn)，切斷面被外層包覆并且內(nèi)層中的內(nèi)含物沒有泄露。
[0074]工業(yè)實用性
[0075]本發(fā)明能夠提供一種高速大量生產(chǎn)具有包括外層和內(nèi)層的雙層結(jié)構的飼料或食品等的方法。
[0076]參考符號說明
[0077]P 成品
[0078]I外層組合物原料供給裝置
[0079]2內(nèi)層組合物供給裝置
[0080]3具有加熱功能的擠出機
[0081]4 出口
[0082]5 噴嘴
[0083]6閘板機構[0084]7傳送帶
[0085]8 電動機
[0086]9 曲軸
[0087]10聯(lián)接桿
[0088]11直線導軌
[0089]12閘板機構
[0090]13滑動閘板
[0091]14電動機
[0092]15 曲軸
[0093]16聯(lián)接桿
[0094]17驅(qū)動桿
[0095]18 外殼
[0096]19 閘片
[0097]20 滑銷
[0098]21 螺栓
【權利要求】
1.一種生產(chǎn)飼料或食品的方法，其中該飼料或食品中的內(nèi)層被凝膠化的外層組合物包覆，所述方法包括以下步驟: 通過將副原料添加到蛋白質(zhì)原料和/或淀粉原料中并隨后攪拌混合以制備外層組合物原料，并制備被所述外層組合物包覆的內(nèi)層組合物，其中所述蛋白質(zhì)原料和/或淀粉原料在加熱時會形成凝膠； 用具有雙噴嘴的擠出機進行擠出成型，從而在通過熱處理使所述外層組合物原料凝膠化的同時覆蓋所述內(nèi)層組合物的表面；以及 用閘板機構將連續(xù)擠出的圓柱狀成形品切至固定長度，同時用所述凝膠化的外層組合物包覆切斷面。
2.根據(jù)權利要求1所述的生產(chǎn)飼料或食品的方法，其中所述閘板機構為設置有多個可開閉閘片的閘板裝置。
3.根據(jù)權利要求3所述的生產(chǎn)飼料或食品的方法，其中包括至少六個閘片的組合。
4.根據(jù)權利要求1至3中任意一項所述的生產(chǎn)飼料或食品的方法，其中所述閘板由耐熱材料制成。
5.根據(jù)權利要求1至4中任意一項所述的生產(chǎn)飼料或食品的方法，其中所述閘板機構是曲軸驅(qū)動的。
6.根據(jù)權利要求1至5中任意一項所述的生產(chǎn)飼料或食品的方法，其中所述在加熱時形成凝膠的蛋白質(zhì)原料選自魚糜、粉碎魚肉、磷蝦、明膠、膠原、谷蛋白、蛋白和大豆蛋白中的一種，或其兩種以上的組合。
7.根據(jù)權利要求1至5中任意一項所述的生產(chǎn)飼料或食品的方法，其中所述在加熱時會形成凝膠的所述淀粉原料選自木薯淀粉、小麥淀粉、馬鈴薯淀粉、玉米淀粉、豆類淀粉、蠟質(zhì)玉米淀粉及其加工淀粉中的一種，或其兩種以上的組合。
8.根據(jù)權利要求1至7中任意一項所述的生產(chǎn)飼料或食品的方法，其中所述擠出機的加熱溫度為60°C至110°C。
【文檔編號】A23P1/08GK103929983SQ201280052515
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2012年10月19日 優(yōu)先權日:2011年10月26日
【發(fā)明者】五藤剛志, 清水雅也, 伊藤弘美, 森田稔, 高山雄二 申請人:日本水產(chǎn)株式會社