[发明专利]面团挤压机

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求享有在2010年4月21日提交的美国专利申请第61/326,373号的优先权，该专利申请通过引用整体地结合到本文中。

技术领域

本实施例涉及面团挤压机(dough extruders)和方法，且更具体而言涉及可提供适合于饼干产品的连续面绳(continuous dough rope)的面团挤压机和方法，其使用直线延伸的低摩擦压缩头和基本上垂直于面团层流定向的模板。

背景技术

基于面团的产品(诸如饼干)通常通过以下步骤来生产：混合成分以形成面团，压片且切割面团薄片为小片，然后烘焙小片。产品可以用面团薄片制成许多不同形状和大小。一些基于面团的产品(诸如脆饼(pretzel))可通过挤压连续绳而产生。这些产品通常被膨化，且高度膨胀，且并不提供发酵饼干质地和层状孔结构(大体上参看Karwowski等人的美国公开第2010/0055284号，其通过引用结合到本文中)。

在室温生产饼干面团挤压的尝试(参看Hnat等人的美国专利第5,695,804号)是本领域中已知的。但是面团在面粉中的面筋质和量方面的差异可成为问题。这些差异可有时通过添加各种非蛋白质氧化剂和/或还原剂来控制，诸如亚硫酸盐、半胱氨酸和还原型谷胱甘肽。这些试剂可使得面团更软、更粘和弹性更小。

面团挤压差异也可影响产品特征。举例而言，Aulik等人的美国专利第4,959,240号描述了通过以基本上恒定速率均匀地推动质量体穿过不同压力(但全都小于大约85p.s.i.g.)的多个平滑内孔通路之后通过‘放松’室而放松‘塑性质量体(plastic mass )’(此处为基于土豆的质量体)的过程。

由于面团中空气孔(air cells)的变化，高挤压压力也可影响产品特征。一般而言，压力越大，在随后烘焙或煎炸时的膨胀程度就越小且饼干或零食的质地就越硬。

也可考虑其它挤压因素。对面团中的面筋或蛋白质的过度加工可导致‘玻璃状’产品质地，而不是脆饼干状质地。另外，高挤压温度也可导致淀粉显著的凝胶化，其也可导致玻璃状产品。Karwowski等人描述了最优选地20至60psi的挤压压力和最优选地小于大约100°F的温度范围，以减小制熟的奶酪饼干产品的这种玻璃状质地。

挤压面团生产中一种其它重要成分是挤压机模具的形状和深度。举例而言，已知一种进给锥，其具有凸锥形和管状主体用于成型段(面团在这里从挤压机出来)以减小面团压力和摩擦，但其可对特定类型的面团结构造成损害。

发明内容

因此，本文提供了实施例，其涉及面团挤压机和方法，且更具体而言涉及可提供适合于饼干产品的连续面绳的面团挤压机和方法，其使用直线延伸的低摩擦压缩头(straight extended low frictioncompression head)和基本上垂直于面团层流(laminar flow)的模板。该设备和方法可自可挤压的面团产生烘焙的饼干或零食，其具有非玻璃状脆或酥脆饼干质地且基本上均匀不膨化、发酵的饼干孔结构，而无需高面筋含量的面粉，诸如硬粒小麦或粗粒面粉。

在一种形式中，提供一种挤压机，其包括：压缩发生器，其被配置成在大约小于120psi的范围以层流挤压塑性质量体；压缩室，其具有上游开口以从压缩发生器接纳塑性质量体，压缩室内部的至少一部分具有在大约0.2与0.35之间的摩擦系数；以及，模板，其附连到压缩室的下游开口，模板与压缩力的纵向轴线和塑性质量体的层流水平地对准。

模板可具有在前面上的多个成型段(lands)且以一定距离定向于压缩发生器下游以最小化塑性质量体的湍流(turbulence)和脉动(pulsing)，同时维持层流且最小化压降，其中从成型段出来的塑性质量体维持在前面上挤压的大约5％至15％的密度均匀性。模板的方位可通过提供安置于压缩力与压缩室之间的第一延伸部(extension)和安置于压缩室与模板之间的第二延伸部来确定，其中每个延伸件(extension piece)为压缩室长度的大约40％至60％。

在一种形式中，挤压机可提供压缩发生器来提供在压缩室中大约70至95psi范围的压力，且可使用一对螺旋钻来提供压缩力，螺旋钻朝向彼此向内且不同相地(out-of-phase)旋转。