[发明专利]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

说明书

本发明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(210)，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，本发明还涉及利用这种挤出机系统(100)生产食物产品的方法。

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。

技术领域

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。

背景技术

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。