Экструзионная головка, пригодная для приготовления корма с двойной текстурой для домашних животных, и способ приготовления корма с двойной текстурой для домашних животных

Изобретение относится к кормопроизводству, в частности к получению кормов для домашних животных с двойной текстурой. Предлагается экструзионная головка, пригодная для изготовления корма с двойной текстурой, имеющего сердцевину и оболочку, которая охватывает или в основном охватывает сердцевину. Экструзионная головка прикреплена к экструдеру или интегрирована в него и содержит, по меньшей мере, два участка потока оболочки, через которые протекает экструдируемая композиция оболочки, регулятор потока оболочки, способный ограничивать поток оболочки, патрубок для впуска сердцевины, расположенный после регулятора потока оболочки, отверстие которого находится в потоке оболочки и подает композицию сердцевины в поток оболочки, при этом композиция оболочки по существу или в основном окружает композицию сердцевины, и выпуск композиции сердцевины, охваченной оболочкой, из отверстия головки. Способ приготовления корма с двойной текстурой предусматривает приготовление композиции сердцевины в емкости, способной нагреваться, приготовление композиции оболочки, содержащей, по меньшей мере, 30 вес.% зерна, и перемешивание в смесителе, подачу композиции оболочки в экструдер, подачу композиции сердцевины в патрубок для впуска сердцевины в экструзионную головку, пропускание композиции сердцевины через эту головку и выпуск из экструзионной головки продукта в виде сердцевины, охваченной оболочкой. Использование изобретения позволит получить корм с двойной текстурой, содержащий все питательные вещества ежедневного рациона домашних животных. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Корм с двойной текстурой для домашних животных известен многие годы. Патент США 6117477 (12 сентября 2000 года) описывает двухконсистентный продукт, имеющий твердую оболочку и кремообразную начинку, в которой, помимо прочих требований, оболочка содержит менее 25% влажности. В описании этого патента, столбец 1, строка 20 - столбец 2, строка 42, даны ссылки на несколько патентов, относящихся к корму для домашних животных, имеющему двойную текстуру.

По-прежнему существует потребность в создании материала с двойной текстурой, содержащего все питательные вещества ежедневного рациона домашних животных в форме, стабильной при хранении без охлаждения, вкусного и внешне привлекательного. Такая композиция способна выполнять функцию системы доставки различных функциональных, питательных и/или фармацевтических ингредиентов.

Данное изобретение предлагает новый способ приготовления корма с двойной текстурой для домашних животных, имеющего, если требуется, полноценную питательность. Данный способ предусматривает приготовление смеси начинки в нагревательной емкости, приготовление твердой оболочки в экструдере, объединение экструдированной оболочки и начинки в экструзионной головке, при котором оболочка полностью охватывает начинку, и выход продукта из экструзионной головки в виде жгута, в котором оболочка охватывает начинку, после чего жгут разрезают на куски желаемой формы, например в виде трапеций, подушечек.

Корм для домашних животных должен содержать все питательные вещества их суточного рациона. Трудность приготовления материала с двойной текстурой заключается в том, чтобы он мог долго храниться, был вкусным, имел привлекательный внешний вид и удовлетворял минимальным питательным требованиям, без лишних питательных веществ или ингредиентов, которые могут оказаться вредными. Эта проблема предпочтительно решается посредством использования особой экструзионной головки, которая позволяет экструдированной продукции выходить из экструзионной головки прямолинейным образом. Модуль потока оболочки имеет отдельный механизм управления потоком оболочки для каждого отверстия экструзионной головки, регулирующий давление, и поэтому уравновешивает поток материала оболочки через отдельную экструзионную головку и также потоки через разные головки. Эта особенность позволяет обеспечить желаемый питательный профиль продукта. Экстузионный модуль заполнения оболочки образован из отдельных сопловых узлов для каждого экструзионного отверстия. Упомянутые отдельные сопловые узлы содержат корпус сопла, головку, входное соединение для заполнения сердцевины и выпуск для сердцевины, причем любой или все из этих узлов обеспечивают конкретные преимущества. Оболочка охватывает начинку (сердцевину), когда та выходит из выпуска для сердцевины, и образует жгут. При этом отверстие выпуска для сердцевины выступает в сужение отверстия головки или находится вровень с этим сужением, а отверстие выпуска для сердцевины имеет такое поперечное сечение, что эти оба параметра, работая совместно, обеспечивают такую скорость композиции оболочки, покидающей отверстие головки, которая близко соответствует скорости охватываемой композиции сердцевины. Когда жгут покидает отверстие головки, его укладывают на имеющий уклон вверх транспортер, который предпочтительно исключает пересечения, особенно когда отверстие головки имеет прикрепленные к нему каналы, т.е. направляющие камеры, в которые жгуты поступают и в которых они находятся, пока они остывают (отверждаются), поэтому, по крайней мере в значительной степени, теряют свою энергию сдвига, тем самым снижая возможность пересечения (перехлеста) жгутов на транспортере. Наклонный транспортер также обеспечивает время для отверждения жгута перед его подачей в обжимное/режущее устройство. Эти и другие преимущества и признаки экструзионной головки подробно излагаются ниже.

Еще одним преимуществом настоящего изобретения является характер начинки с точки зрения ее внешнего вида и химического состава.

Согласно изобретению предлагается экструзионная головка, пригодная для приготовления корма с двойной текстурой для домашних животных, имеющего сердцевину и оболочку, окружающую или в основном окружающую сердцевину; при этом экструзионная головка прикреплена к экструдеру или интегрирована в него, содержащая:

а) по меньшей мере два участка потока оболочки, через которые протекает экструдируемая композиция оболочки;

б) регулятор потока оболочки, способный ограничивать поток оболочки;

в) патрубок для впуска сердцевины, расположенный после регулятора потока оболочки так, что его отверстие находится в потоке оболочки и подает композицию сердцевины в поток оболочки, при этом композиция оболочки по существу или полностью охватывает композицию сердцевины; и

г) выпуск сердцевины, окруженной оболочкой из отверстия головки.

Изобретение также предлагает экструзионную головку, пригодную для приготовления корма с двойной текстурой для домашних животных, имеющего сердцевину и оболочку, окружающую или в основном окружающую сердцевину, при этом экструзионная головка прикреплена к экструдеру или интегрирована в экструдер, содержащую:

а) по меньшей мере два участка потока оболочки, через которые протекает экструдируемая композиция оболочки,

б) патрубок для впуска сердцевины, отверстие которого находится в потоке оболочки и имеет такое поперечное сечение и расположено на таком расстоянии от отверстия экструзионной головки, что скорость композиции оболочки, покидающей отверстие головки, близко соответствует скорости композиции сердцевины.

Изобретение также касается способа приготовления корма с двойной текстурой для домашних животных, в котором оболочка полностью или в основном окружает сердцевину, предусматривающего приготовление композиции сердцевины в емкости, способной нагреваться до температуры, составляющей по меньшей мере 140°F (60°C), подачу композиции сердцевины в патрубок для впуска сердцевины в экструзионную головку; приготовление композиции оболочки, содержащей по меньшей мере 30 вес.% зерна, и смешивание в смесителе; подачу в экструдер, где композиция оболочки подвергается радиальному перемешиванию; пропускание композиции сердцевины в экструзионную головку, в которой оболочка охватывает или в основном охватывает сердцевину; и выпуск из экструзионной головки продукта в виде сердцевины, заключенной в оболочку.

Трубка для заполнения оболочки отстоит от отверстия экструзионной головки на таком расстоянии, что поток материала оболочки может проходить вокруг трубки для заполнения. Это расстояние составляет приблизительно два диаметра отверстия экструзионной головки, но может также находиться в пределах от 1,7 до 2,3 диаметров отверстия экструзионной головки. Указанная трубка не должна отстоять дальше конца экструзионного конуса.

ПЕРЕЧЕНЬ ФИГУР ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 - вид в перспективе подушечки корма с двойной текстурой для домашних животных согласно настоящему изобретению.

Фиг.2 - вид подушечки корма по изобретению на разломе, показывающем оболочку и сердцевину.

Фиг.3 - блок-схема последовательности операций способа изготовления корма с двойной текстурой по изобретению.

Фиг.4 - вид сверху предпочтительного варианта выполнения экструзионной головки по изобретению.

Фиг.5 - вид сбоку одного модуля экструзионной головки с дополнительной направляющей камерой.

Фиг.6 - схематичный вид сверху экструзионной головки по изобретению, показывающий расположение патрубка для выпуска сердцевины, экструзионного конуса, отверстия головки и канала головки.

Настоящее изобретение обеспечивает стабильный при хранении без охлаждения корм с двойной текстурой для домашних животных, содержащий мягкую начинку и более твердую оболочку, охватывающую эту начинку. Этот продукт обладает значительными преимуществами как эстетическими и вкусовыми, так и такими преимуществами, как легкость получения и постоянство (воспроизводимость) продукта при использовании предпочтительного способа обработки.

Способ в целом является простым и использует только один экструдер. Вместо смешивания начинки в отдельном экструдере и попытки скоординировать изготовление корма с двойной текстурой из двух отдельных экструдатов начинку приготавливают в емкости, способной нагреваться до температуры, составляющей по меньшей мере 140°F (60°C), а затем ее перекачивают, желательно, в последующий смеситель и дозируют в экструзионную головку. Приблизительно в это же время компоненты оболочки смешивают, вводят, если требуется, в устройство для предварительного кондиционирования, а затем подают в экструдер, в котором экструдат перемещается в экструзионную головку. Экструдат окружает материал начинки и транспортируется к обжимной и нарезающей системе, в которой продукту придают желаемую форму. Эта форма может быть, например, цилиндрической, угловатой или в виде подушечки. Предпочтительной является форма в виде подушечки.

Что касается конкретной применяемой начинки, то для придания продукту хорошего вкуса в качестве начинки обычно используют настоящее мясо. Поскольку влагосодержание мяса обычно превышает 50%, поэтому избыточную влагу в мясе можно удержать путем эмульгирования (тщательного измельчения) мяса для придания ему однородности. Поскольку влагосодержание начинки обычно превышает 10%, а влагоактивность обычно превышает 0,6%, поэтому обычно требуется химическая консервационная система, чтобы стабилизировать начинку и предотвратить ее плесневение.

Учитывая потребность в обеспечении сбалансированных питательных характеристик корма, корм для собак обычно содержит от около 14 до около 26 вес.% белка, от около 8 до около 16 вес.% жира и менее чем около 5 вес.% золы. В случае корма для кошек эти количества составляют от около 20 до около 34 вес.% белка, от около 14 до около 26 вес.% жира и менее чем около 5% золы. Начинка обычно составляет от около 25 до около 40 вес.% продукта, причем нижний предел относится скорее к корму для кошек, а верхний - к корму для собак. Предпочтительной формой продукта, как указано выше, являются кусочки в форме подушечек.

Что касается композиции сердцевины, то после смешивания увлажнителей, жира и мяса для начинки в смесителе со значительным усилием сдвига, например в смесителе Breddo, вязкость смеси повышают путем добавления муки из побочных мясопродуктов, например из птицы, до получения желательной консистенции. Традиционное использование зерна или крахмалов для этой цели не обеспечивает рабочей вязкости при тепловой обработке мяса или жиров по причине желатинизации крахмалов. Начиночную массу подают от смесителя Breddo насосом в резервуар смесителя, такого как смеситель-измельчитель Хобарта (Hobart), служащий также и подающим насосом. Затем композицию сердцевины (начинку) дозируют в экструдер объемным насосом, таким как насос Moyno (шнековый). Расход регулируют устройствами, которые выпускает компания MicroMotion, или измерительной системой, работающей по измерениям потери веса. В экструзионной головке начинку окружает экструдируемый материал оболочки, и далее продукт обрабатывается согласно вышеизложенному до получения корма с двойной текстурой.

Оболочка обычно содержит следующие компоненты: зерно, мясной субпродукт, растительный белок, такой как мука из кукурузной клейковины или соевая мука, витамины, минералы и фунгициды. Их обычно объединяют в смесителе, затем измельчают в молотковой мельнице, подают в работающий по принципу уменьшения веса дозатор Acrison, затем непрерывно подают в устройство для предварительного кондиционирования, в котором происходит смешивание с паром и водой. Нагретую зерновую смесь затем подают в шнековый экструдер, в котором происходит экструзия после тепловой обработки при температуре от 210°F до 250°F (99-121°C). Затем смесь экструдируют через экструзионную головку, в которой смесь окружает сердцевинный компонент (начинку).

Как правило, разница между кормами для собак и кошек заключается в том, что корм для кошек имеет более высокое содержание жира и/или белка, чем корм для собак.

Обычно это проявляется в повышенном содержании белков и/или пониженном содержании зерна от общего веса корма.

Предпочтительная экструзионная головка имеет линейную конструкцию, в которой композиция оболочки протекает вокруг трубок, несущих сердцевину, и покидает отдельные экструзионные головки в виде "жгутов", в которых оболочка охватывает сердцевину. Скорость экструзии оболочки составляет от около 5 до около 25 фунтов в минуту на отверстие головки, обычно от около 6 до около 16 фунтов в минуту на отверстие головки.

Узел головки обычно имеет модульную конструкцию, содержащую основание модуля регулирования потока оболочки и модуля введения начинки в оболочку. Если конструкция выполнена в виде единого блока, то этот блок выполняет те же функции. Основание может содержать фланец, прикрепляемый к концу экструдера болтами или зажимами и имеющий переход от круглой формы к прямоугольной. Этот переход от круглой формы к прямоугольной позволяет экструдируемому продукту выходить линейно из экструзионной головки, в результате чего исключается пересечение (перехлест) жгутов на выходе из экструзионной головки. В переходе от круглой формы к прямоугольной находятся отдельные участки потока оболочки. Эти участки направляют оболочечную часть корма в модуль регулирования потока оболочки.

Модуль регулирования ("регулятор") потока оболочки содержит отдельный дросселирующий клапан или другой регулирующий механизм для каждого отверстия экструзионной головки. Дросселирующие клапаны особенно предпочтительны по причине неравномерного радиального давления, создаваемого вращающимся шнеком экструдера. Эта характеристика неравномерного давления обусловливает изменения потока в каждом отверстии экструзионной головки. Если поток не регулировать, то изменения потока оболочки нарушат соотношение оболочка/начинка в каждом отверстии экструзионной головки. Регулирование соотношения оболочка/начинка необходимо для обеспечения нужных питательных характеристик корма. Регулирование расхода также важно для получения кусочков корма одинакового размера и для эстетичного внешнего вида гранул в форме подушечек. Дросселирующие регулирующие клапаны в каждом участке потока оболочки уравновешивают и выравнивают давление и, соответственно, поток материала оболочки по отдельным отверстиям экструзионной головки. Дросселирующие клапаны позволяют полностью закрывать и также полностью открывать участок потока и регулировать различные положения между полностью открытым и полностью закрытым положениями.

Примером этого регулирующего механизма является шнек, выполненный с возможностью регулирования для получения желательной глубины потока оболочки. Элемент ограничения потока для большей эффективности должен быть перпендикулярен или по существу перпендикулярен потоку оболочки. Хотя можно использовать и меньшие значения угла этого элемента относительно оболочечного потока, допустимо использовать угол, составляющий по меньшей мере 45°. Предпочтителен угол относительно оболочечного потока, составляющий по меньшей мере 75°, и максимальный угол 90° - перпендикулярно потоку.

После модуля регулирования потока оболочки следует модуль заполнения оболочки начинкой. Модуль заполнения оболочки начинкой может состоять из отдельных узлов заполнения оболочки в виде сопел для каждого отверстия экструзионной головки. Через вход узла заполнения оболочки сердцевина поступает в экструзионную головку и выходит из патрубка для выпуска сердцевины, отверстие которого имеет определенный размер поперечного сечения и отстоит от отверстия экструзионной головки на таком расстоянии, что скорость оболочки, выходящей из отверстия экструзионной головки, близко соответствует скорости сердцевины внутри оболочки, выходящей из экструзионной головки.

Вход для сердцевины может быть резьбовым, чтобы насос, подающий начинку, был непосредственно соединен с патрубком для выпуска. Патрубок для выпуска сердцевины можно ввести в центр экструзионной головки, чтобы поток сердцевины был ориентирован параллельно или по существу параллельно направлению потока материала начинки. Следовательно, материал оболочки протекает вокруг патрубка и по меньшей мере по существу параллельно потоку сердцевины. Скорость потока начинки может составлять приблизительно 1-15 фунтов/мин через одно отверстие экструзионной головки; обычно приблизительно 3-10 фунтов/мин через одно отверстие экструзионной головки, в зависимости от желательного соотношения оболочка/начинка. В результате подачи начинки в патрубок с желаемой скоростью потока оболочечный материал протекает вокруг патрубка для выпуска сердцевины, при этом формируется жгут с сердцевиной в оболочке при выходе сердцевины из патрубка для выпуска сердцевины. Этот жгут затем поступает в остальную часть экструдера. Важно, чтобы отверстие патрубка находилось от отверстия экструзионной головки на таком расстоянии, чтобы обеспечить одинаковые линейные скорости потока начинки и потока оболочки во время их выхода из экструзионной головки. Если отверстие патрубка слишком близко к отверстию экструзионной головки, то будет происходить дросселирование потока оболочки. Линейная скорость потока оболочечного материала повышается вследствие дополнительного противодавления в экструдере, и материал оболочки экструдируется быстрее материала начинки. При этом образуется слишком тонкая оболочка, которая не может удерживать начинку без утечек. Если патрубок отстоит слишком далеко от отверстия экструзионной головки, то поток оболочки создает избыточное противодавление в подающем насосе, и это может прервать поток сердцевины.

Отверстие экструзионной головки (внешний участок) имеет три основных конструкционных параметра: конус (сужение), канал отверстия и диаметр отверстия. Конус обычно измеряют в градусах. Он обеспечивает постепенное сужение участка потока от входа в экструзионную головку до входа в канал отверстия головки. Канал отверстия экструзионной головки определяется длиной участка потока, следующего за конусом и являющегося прямым и параллельным потоку продукции. Диаметром отверстия головки является площадь поперечного сечения потока в пределах длины указанного канала. Для продукта с двойной текстурой номинальное значение указанного конуса составляет около 15-45°; при этом длина канала по существу равна диаметру экструзионной головки, который может изменяться в зависимости от желаемого размера продукта.

При выходе продукта из экструзионной головки его оболочечная часть расширяется наружу и внутрь, обеспечивая улучшенный "начиненный" внешний вид - по сравнению с аналогичным известным кормом. Регулирование отстояния (патрубка) также позволяет в некоторой степени регулировать расширение оболочки. Продукция выходит из экструзионной головки в виде начиненных жгутов, равномерно отстоящих друг от друга. Количество жгутов равно количеству отверстий экструзионной головки. Жгуты укладывают на наклонный транспортер, и это также помогает предотвращать перехлест жгутов и обеспечивает некоторое время, достаточное для того, чтобы оболочка смогла "затвердеть". Жгуты затем подают в обжимное/режущее устройство.

Возможно и желательно, чтобы на выходе каждого отверстия экструзионной головки была установлена направляющая камера. Эти камеры выполнены в виде трубок большего диаметра, чем экструдированные жгуты, и служат для предотвращения сворачивания жгутов, выходящих из отверстия экструзионной головки. Обычно длина направляющей камеры приблизительно в 8-30 раз превышает размер отверстия экструзионной головки, а внутренний диаметр направляющей камеры приблизительно в 1,5-6 раз превышает размер отверстия экструзионной головки. Длина направляющей камеры предпочтительно и приблизительно от 10 до 24 раз превышает размер отверстия экструзионной головки, и внутренний диаметр направляющей камеры от 2 до 4 раз превышает размер отверстия экструзионной головки; при этом наиболее предпочтительными являются приблизительно 12- и 3-кратное превышения, соответственно.

Считается, что радиальная энергия (сжатия), сообщенная продукту шнеком экструдера, рассеивается внутри направляющей камеры. Оболочечная часть немного расширяется в направляющей камере, и продукт также начинает затвердевать.

Оболочка более твердая и выглядит более однородной внешне и по текстуре, чем начинка. Оболочка состоит в основном из зерен, составляющих обычно более чем около 65 вес.% композиции оболочки. Прочие компоненты: около 15-25 вес.% растительного белка и около 5-10 вес.% муки из субпродуктов птицы.

Начинка может иметь любую консистенцию, но предпочтительно сильно текстурирована и не является кремообразной ни на вид, ни на ощупь. Она по существу шероховатая и состоит из мелких частиц, однако достаточно вязкая, чтобы обеспечить хорошую текучесть и заполнение или по существу заполнение оболочки, чтобы оставалось лишь очень небольшое пространство или вообще никакого пространства между оболочкой и начинкой. Начинка в основном состоит из жира, увлажнителей и мяса, такого как мука из субпродуктов птицы. Соотношения компонентов отличаются у кормов для собак и кошек в зависимости от их пищевых потребностей. В корме для кошек содержится меньшее количество увлажнителей из-за повышенного содержания жира, который снижает вязкость начинки без использования соответствующего количества увлажнителей.

Далее описание изобретения приводится со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых

На фиг.1 показана предпочтительная форма корма с сердцевиной и оболочкой. Этот корм имеет по существу форму подушечки, и на фиг.1 видна только оболочка.

На фиг.2 показана оболочка с сердцевиной на разломе, где видна сердцевина, имеющая мелкозернистый характер и примыкающая к внутренней поверхности оболочки. Заметно лишь незначительное проникновение начинки в оболочку.

На фиг.3 показана схема способа приготовления корма с двойной текстурой для домашних животных в виде оболочки с сердцевиной согласно изобретению. В нагреваемую емкость, такую как смеситель 1 Breddo, по линии 2 вводят различные компоненты сердцевины, такие как мука из субпродуктов птицы, растительный белок и эмульгаторы; по линии 3 вводят такие мясные компоненты, как мясо (птица, говядина или телятина); и по линии 5 - такие жидкие компоненты, как фруктозная кукурузная патока, глицерин и жир. Их нагревают в смесителе 1 до температуры около 175°F (80°C) или выше при перемешивании. После доведения температуры до соответствующего значения, чтобы получить надлежащую смесь, и после тепловой обработки мяса и/или мясных субпродуктов вся композиция смеси выходит из смесителя 1 по линии 8, проходит через подающий насос 11 по линии 14 в смеситель/измельчитель Hobart или в другой смеситель/измельчитель 17, уменьшающий размер частиц до желаемого значения; затем композиция выходит по линии 19 и дозируется дозатором 21 в экструдер 22. Ингредиенты оболочки подают в смеситель 24 по разным линиям 26, 28, 30, 32 и 34, где их комбинируют и подают по линии 37 в молотковую мельницу 40, где сухие материалы измельчают до нужного размера и смешивают, и по линии 43 подают в работающий по принципу потери веса питатель 46, и по линии 49 - в устройство предварительного кондиционирования 52, которое запитывает экструдер 55. В экструдере компоненты оболочки еще раз нагревают и смешивают с помощью шнекового устройства, затем они поступают в экструзионную головку 22, в которой композиция оболочки окружает введенную в экструзионную головку 22 композицию начинки и выходит из экструзионной головки в виде жгута сердцевины, в оболочке которой попадает на наклоненный вверх транспортер 58, подающий жгут в обжимное/режущее устройство 61, в котором жгут обжимают и нарезают на кусочки, предпочтительно в форме подушечек. Кусочки затем подвергаются обычным операциям, таким как высушивание, нанесение покрытия, если требуется, охлаждение и затем упаковка.

Различные виды экструзионной головки по изобретению показаны на фиг.4, 5, 6 и 7.

На фиг.4 дан общий вид сверху экструзионной головки 65. Основанием 68 экструзионной головки является фланец 70, имеющий по существу круглую форму и соединенный с выходным отверстием экструдера. Либо экструдер может быть интегральным, в котором экструзионная головка выполнена за одно целое с конструкцией экструдера. Линии 73, 74, 75 и 76 обозначают в экструзионной головке участки потока оболочки. Линия 78 показывает регулирующий клапан потока оболочки и модули 80 заполнения оболочки начинкой. Крышки 82 экструзионной головки находятся на выходе модулей 80 заполнения оболочки начинкой. Экструзионная головка имеет четыре участка для подачи материала оболочки и заключенной в оболочку сердцевины. Но можно использовать любое количество участков и выходов.

На фиг.5 показаны при виде сбоку экструзионная головка 65, регулирующий клапан 78 для потока оболочки, участок 76 потока оболочки, вход 81 для подачи (сердцевины), выход 84 для сердцевины, отверстие 86 экструзионной головки, экструзионный конус 89, канал 92 экструзионной головки и необязательная направляющая камера 94.

Вход 81 для подачи сердцевины расположен после регулирующего клапана 78 для потока оболочки. При этом сердцевина полностью окружается оболочкой внутри экструзионной головки 65, и за счет этого обеспечивается регулирование каждого жгута, требуемое для получения корма постоянного состава.

На фиг.6 схематично показан патрубок для выпуска сердцевины и выходная часть 84 головки относительно отверстия 86 экструзионной головки, с указанием экструзионного конуса 89 и канала 92 экструзионной головки.

Конкретные параметры патрубка для выпуска сердцевины, экструзионного конуса, канала экструзионной головки и расстояния являются следующими. Буквы в скобках относятся к фиг.6.

Экструзионный конус - 15°.

Длина канала экструзионной головки - 0,2 дюйма (LL).

Внутренний диаметр отверстия патрубка для выпуска сердцевины - 0,24 дюйма (СТО).

Отверстие экструзионной головки - 0,33 дюйма (DO).

Толщина экструзионной головки - 0,75 дюйма (DT).

Расстояние отверстия патрубка для выпуска сердцевины от отверстия экструзионной головки - 0,63 дюйма (SB).

Отверстие патрубка для выпуска сердцевины предпочтительно находится в экструзионном конусе. Этот патрубок отстоит от отверстия экструзионной головки на таком расстоянии, чтобы поток материала оболочки мог протекать вокруг патрубка, и это расстояние приблизительно в два раза превышает внутренний диаметр отверстия экструзионной головки. Указанный патрубок должен отстоять дальше конца экструзионного конуса.

Ниже приводятся примеры осуществления настоящего изобретения. Во всех примерах используется экструдер с четырьмя отверстиями.

Пример 1 - корм для собак

Композиция оболочки
КомпонентВес.%
Кукуруза65
Соевая мука18
Мука из мяса птицы6
Сахар4
Мука из клейковины кукурузы3
Яичный порошок1
Минералы1,3
Семена льна1
Фунгициды0,5
Витамины0,1
Антиокислители0,1
Итого100

Указанные выше ингредиенты вводили в смеситель и смешивали в течение 5 минут. Смесь вводили в молотковую мельницу с размером сита 4/64′′, чтобы уменьшить размер частиц. Смесь загружали в работающий по принципу измерения потери веса дозатор, расположенный над устройством предварительного кондиционирования.

Состав начинки
КомпонентВес.%
Мука из мяса птицы29
Растительное масло21
Курятина17
Глицерин14
Кукурузная патока10
Клейковина пшеницы7
Минералы1,4
Фунгициды0,5
Антиокислители0,1
Итого100

В смеситель с высоким усилием сдвига (Breddo) ввели кукурузную патоку, глицерин и растительное масло. Смесь нагрели до 140°F. Ввели остальные ингредиенты и смесь нагрели до 180°F. Ввели 15% воды и 9% пара в зерновую смесь в устройстве предварительного кондиционирования. После достижения температуры зерновой смеси до 180°F смесь подавали со скоростью 28 фунтов/мин в экструдер. В экструзионную головку закачивали и дозировали начинку со скоростью 12 фунтов/мин. Получали жгут корма с двойной текстурой для домашних животных со следующим составом: 70 вес.% оболочки и 30 вес.% сердцевины.

Запустив ленточный транспортер, его линейную скорость отрегулировали до скорости, равной скорости экструдата, выходящего из экструдера. Жгуты экструдата пропускали через обжимное/режущее устройство для формирования кусочков корма в форме подушечек. Влажные подушечки направляли в сушилку. Сушку проводили в устройстве непрерывного действия при температуре 270°F в течение 45 минут. Высушенные подушечки направляли в глазировочную машину и опрыскивали печеночным экстрактом в количестве 2 вес.%. Продукцию охлаждали до температуры окружающей среды и упаковывали.

Пример 2 - корм для кошек

Композиция оболочки
КомпонентВес.%
Рис31
Кукуруза22
Мука из клейковины кукурузы22
Мука из субпродуктов мяса птицы21
Минералы1,3
Яичный порошок1
Семена льна1
Фунгициды0,5
Витамины0,1
Антиокислители0,1
Сахар0
Итого100

Указанные ингредиенты вводили в смеситель и смешивали в течение 5 минут. Измельчали в молотковой мельнице с размером сита 4/64" для уменьшения размера частиц. Загружали в работающий по принципу измерения потери веса дозатор над экструдером.

Состав начинки
КомпонентВес.%
Растительное масло36
Клейковина риса8
Мука из мяса птицы24
Минералы1
Глицерин8
Декстроза4
Курятина18
Антиокислители0,1
Фунгициды0,5
Итого100

Вводили глицерин и растительное масло в смеситель (Breddo) с высоким усилием сдвига. Температуру доводили до 140°F. Вводили курятину и температуру снова доводили до 140°F. Вводили остальные ингредиенты и температуру доводили до 180°F. Смесь подавали в смеситель/измельчитель Hobart.

Задействовали устройство предварительного кондиционирования экструдера. Температуру довели до 180°F. Зерновую смесь подавали в экструдер со скоростью 28 фунтов/мин. Привели в действие подающий насос и дозатор для осуществления подачи смеси в экструдер со скоростью, равной 12 фунтов/мин. Приготавливали корм с двойной текстурой для домашних животных, состоящий на 70 вес.% из оболочки и на 30 вес.% из сердцевины.

Запустив ленточный транспортер, отрегулировали его линейную скорость так, чтобы она была равна скорости экструдата, выходящего из головки экструдера. Пропускали жгуты экструдата через обжимное/режущее устройство для формирования кусочков корма в форме подушечек. Влажные подушечки подавали в сушилку. Сушку проводили в сушилке непрерывного действия при температуре 270°F в течение 45 минут. Высушенные подушечки направляли в глазировочную машину и на них разбрызгивали печеночный экстракт в количестве 2 вес.%. Охлаждали до температуры окружающей среды и упаковывали.

1. Экструзионная головка, пригодная для приготовления корма с двойной текстурой для домашних животных, имеющего сердцевину и оболочку, окружающую или в основном окружающую сердцевину, прикрепленная к экструдеру или интегрированная в него и характеризующаяся тем, что она содержит, по меньшей мере, два участка потока оболочки, через которые протекает экструдируемая композиция оболочки, установленный на каждом участке потока регулятор потока оболочки, способный ограничивать ее поток, расположенный после регулятора потока оболочки патрубок для впуска композиции сердцевины в поток оболочки, композиция которой в основном или полностью охватывает композицию сердцевины, причем отверстие патрубка находится в потоке оболочки от отверстия экструзионной головки на расстоянии, обеспечивающем одинаковые линейные скорости потока начинки и потока оболочки во время их выхода из экструзионной головки, и выпуск из отверстия головки композиции сердцевины, охваченной оболочкой.

2. Экструзионная головка по п.1, отличающаяся тем, что регулятор потока оболочки расположен под углом 75-90° к потоку оболочки.

3. Экструзионная головка по п.1, отличающаяся тем, что регулятор потока оболочки выполнен в виде установленного в каждом участке потока оболочки дросселирующего клапана.

4. Экструзионная головка по п.1, отличающаяся тем, что после отверстия головки для впуска сердцевины в оболочку расположена прикрепленная к головке или интегрированная с ней направляющая камера, поперечное сечение которой больше поперечного сечения указанного отверстия, причем длина и поперечное сечение камеры выполнены с возможностью обеспечения расширения протекающей через указанное отверстие композиции сердцевины в оболочке, предотвращающее перехлест сердцевины в оболочке после ее выхода из направляющей камеры.

5. Способ приготовления корма с двойной текстурой для домашних животных, в котором оболочка полностью или в основном охватывает сердцевину, предусматривающий приготовление композиции сердцевины в емкости, способной нагреваться до температуры, составляющей по меньшей мере 140°F (60°С), приготовление композиции оболочки, содержащей по меньшей мере 30 вес.% зерна, и перемешивание в смесителе, подачу композиции оболочки в экструдер, где она подвергается радиальному перемешиванию, подачу композиции сердцевины в патрубок для впуска сердцевины в экструзионную головку по п.1, пропускание композиции сердцевины через эту головку, в которой оболочка окружает или в основном окружает сердцевину, и выпуск из экструзионной головки продукта в виде сердцевины, охваченной оболочкой.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройству для горячего гранулирования термопластичных полимеров. .

Изобретение относится к области формования, а именно к устройству для непрерывного формования полимерных материалов и вязких композиций. .

Изобретение относится к устройствам для гранулирования материалов методом экструзии и может быть использовано в химической промышленности для гранулирования пастообразных материалов.

Изобретение относится к устройствам для изготовления изделий из полимерных материалов и композиций на их основе и может быть использовано в химической промышленности для производства строительного штапика.

Изобретение относится к устройствам для изготовления изделий из полимерных материалов и может быть использовано в химической промышленности для производства мебельного полозка.

Изобретение относится к производству вспученных (взорванных) пищевых продуктов типа пористых палочек из отрубей хлебных злаков и их смеси с другими продуктами растительного происхождения.

Изобретение относится к устройствам для переработки полимеров и композиций на их основе методом экструзии и может быть использовано в химической промышленности для производства мебельного обрамления.

Изобретение относится к устройствам для переработки полимеров и композиций на их основе методом экструзии и может быть использовано в химической промышленности для производства строительного плинтуса.

Изобретение относится к способу изготовления и конструкции трубок для гибких трубопроводов как общего, так и специального назначения и предназначено для использования в различных областях техники, где требуется транспортирование по гибким трубопроводам в широком температурном диапазоне от -60°С до +(150-250)°С при воздействии высокого давления различных газообразных и жидких сред, в том числе при транспортировании питьевой воды в медико-технических аппаратах, отвечающих санитарно-гигиеническим требованиям.

Изобретение относится к способу и устройству для изготовления термопластичной трубы с двойными стенками и соединительной муфтой. .

Изобретение относится к изготовлению многослойных изделий, содержащих слой фторопласта и слой эластомера. .
Изобретение относится к технологии получения многослойных вытянутых и свариваемых плоских пленок для изготовления сварных рукавных пленок и может быть использовано для получения оболочки и упаковки для пищевых продуктов.
Изобретение относится к технологии получения слоистых композиционных материалов и может быть использовано в строительной и бытовой технике, электротехнике, автомобильной промышленности.

Изобретение относится к способу и устройству для совместной экструзии материалов, например термопластичных полимеров, неорганических паст и некоторых видов пищевых продуктов.

Изобретение относится к способу и устройству для изготовления термопластичной трубы с двойными стенками и соединительной муфтой. .

Изобретение относится к устройству для изготовления экструдированного фасонного профиля посредством соэкструзии различных материалов, в частности фасонного профиля по меньшей мере с тремя проходящими параллельно и на расстоянии друг от друга перемычками.

Изобретение относится к шинной промышленности и может быть использовано при изготовлении элемента пневматической шины на основе каучуковых смесей, две из которых образуют беговую дорожку протектора.

Изобретение относится к экструзионному устройству для изготовления заполненных пеной пластиковых полый профилей, сечение которых имеет по меньшей мере один полый профильный участок.

Изобретение относится к переработке пищевого сырья и может быть использовано в линиях производства экструдированных продуктов. .

Изобретение относится к кормопроизводству, в частности к получению кормов для домашних животных с двойной текстурой

Наверх