DE19821516A1 - Einrichtung zum Durchtränken und Feststoffen mit Flüssigkeiten zur Herstellung von extrudierten Nahrungsmitteln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Durchtränken von Feststoffen mit Flüssigkeiten, insbesondere zur Herstellung von extrudierten Nahrungsmitteln und ganz besonders zur Herstellung von Teigwaren.

Beim Verfahren, in dem Feststoffe mit Flüssigkeiten zur Herstellung von Nahrungsmitteln durchtränkt werden, muß man unbedingt vermeiden, daß die Feststoffe und die Flüssigkeiten sowie die mit denselben hergestellte, durchtränkte Masse mit Schmiermitteln in Berührung kommen, zum Beispiel mit den Mitteln, die zur Schmierung der die Feststoffe und die Flüssigkeiten miteinander vermischenden, aufeinander gleitenden mechanischen Teile dienen.

Auf dem Gebiet der Nahrungsmittel und insbesondere auf dem Gebiet der Teigwaren ist es auch sehr wichtig, die benutzte Einrich­ tung einfach und gründlich reinigen zu können, und zwar ohne dabei die ganze Einrichtung in ihre einzelne Teile zerlegen zu müssen.

Eine noch bessere Lösung stellt eine Einrichtung dar, bei der sich keine Materialteilchen in schwer zugänglichen Ausnehmungen oder Stellen derselben anhäufen können.

Beim bisherigen, von Grieß und Wasser ausgehenden Verfahren zur Zubereitung von Teigwaren wird die erste Rohmischung einer oder mehreren Knetwannen zugeführt. Solche Knetwannen weisen oft beträchtliche Abmessungen auf, und zwar je nach der Größe der zu bearbeitenden Teigmasse und der Länge der Verweilzeit. Da diese Knetwannen schwer zu reinigen sind, erfordert der entspre­ chende Reinigungsvorgang einen beträchtlichen Aufwand an Ener­ gie und Zeit.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Durchtränken von Feststoffen mit Flüssigkeiten, insbesondere zur Herstellung von extrudierten Nahrungsmitteln und ganz beson­ ders zur Herstellung von Teigwaren, zur Verfügung zu stellen, die die oben erwähnten Nachteile nicht aufweist.

Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einrich­ tung zu schaffen, die sich einfach und wirksam reinigen läßt und bei der Feststoffablagerungen in Totpunkten, Ausnehmungen oder in anderen, während der Reinigung schwer zugänglichen Stellen möglichst vermieden sind.

Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese Einrich­ tung so zu schaffen, daß sie raumsparend ist und im Verhältnis zur bearbeiteten Masse relativ klein baut.

Diese und noch weitere Aufgaben werden mit dem Gegenstand der Erfindung gelöst. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Einrich­ tung zum Durchtränken von einem oder mehreren Feststoffen mit einer oder mehreren Flüssigkeiten, die eine Durchtränkvorrichtung aufweist, die aus einem Gehäuse besteht, zu dem getrennte Zuführungssysteme des Feststoffes oder der Feststoffe und der Flüssigkeit oder Flüssigkeiten gelangen und das eine aus einem harten, nichtrostenden Metallwerkstoff hergestellte Kammer enthält, in deren Innenseite Mittel zum Durchtränken des festen Stoffes mit dem flüssigen Stoff vorgesehen sind.

Bei einer besonderen Ausführungsform der Einrichtung kann im Bereich des Austrittsquerschnittes der Kammer ein aus wenigstens einer Extrusionsschnecke bestehendes und der Kammer zugeord­ netes Extrusionssystem der durchtränkten Masse vorgesehen sein.

Diese Ausführungsform der Einrichtung ist äußerst raumsparend. In einem einzigen Gebilde können nämlich sowohl die Funktion der innigen Durchtränkung des Feststoffes mit der Flüssigkeit zur Herstellung eines Erzeugnisses mit optimalen physikalischen Eigen­ schaften als auch die Funktion der Weiterleitung der durchtränkten Masse zu den anschließenden Bearbeitungsstufen vereinigt wer­ den, wobei die beim Stand der Technik übliche, weitere Bearbeitung der Masse in Knetwannen nicht mehr erforderlich ist. Dieser beträchtliche Vorteil wird dank dem besonderen, rohrförmigen Aufbau der Einrichtung erzielt.

Insbesondere ist zwischen der Durchtränkkammer und dem Extrusionssystem ein sternförmiges Absperrventil vorgesehen, das seinerseits mit einer Vakuumpumpe verbunden ist.

Auf dem Gebiet der Nahrungsmittel ist die erfindungsgemäße Einrichtung insbesondere zur kontinuierlichen Zubereitung von Teigwaren geeignet, wobei Grieß und Wasser in vorgegebenen Ver­ hältnissen miteinander vermischt werden.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ist zur korrekten Bearbeitung von Grieß bzw., allgemeiner, von Feststoff mit einem durchschnitt­ lichen Kornaufbau bis zu 350 µ geeignet.

Beträgt der Kornaufbau des Grießes bzw. des festen Bestandteils mehr als 350 µ, so ist bei einer bevorzugten und vorteilhaften Ausführungsform der Einrichtung zwischen der Kammer und dem Extrusionssystem der durchtränkten Teigmasse eine Knetvorrich­ tung vorgesehen.

Insbesondere kann die Knetvorrichtung zwischen dem sternför­ migen Absperrventil und dem Extrusionssystem der durchtränkten Masse angeordnet werden.

Diese Knetvorrichtung erfüllt die Aufgabe, das bereits in der Durchtränkvorrichtung begonnene Durchtränkverfahren des Fest­ stoffes mit der Flüssigkeit zu verstärken und zu vervollständigen. Die Knetvorrichtung besitzt wenigstens einen Hohlraum, in dem zwei oder mehr Läufer mit ein bestimmtes Profil aufweisenden Nocken in entgegengesetzter Richtung umlaufen. Mit ihren Nocken und aufgrund der derselben gegebenen Form verrichten insgesamt diese zwei oder mehr Läufer eine Arbeit, die die handwerklich manuell ausgeführte Arbeit sehr wirkungsvoll nachahmt. Dadurch läßt sich in der Mischung ein einwandfreies Durchtränken des festen mit dem flüssigem Bestandteil, insbesondere von Grieß mit Wasser, erzielen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung wird zwischen den zwei oder mehr Läufern mit ein bestimmtes Profil aufweisenden Nocken ein entsprechendes Rohr­ stück aus verformbarem Kunststoff angeordnet, dessen Innenseite mit der durchtränkten Masse gefüllt wird.

Hinsichtlich der Möglichkeit, die Einrichtung zu reinigen und der Gefahr einer Verseuchung der Mischung durch Schmiermittel oder andere an den sich bewegenden mechanischen Teilen anhaftende, verschmutzende Stoffe, ist diese Lösung ganz besonders vorteilhaft. Im unteren Teil der Einrichtung, und zwar in der Knetvorrichtung, ist nämlich die zu knetende Masse immer im Rohr aus Elastomer enthalten und geführt und nie kommt sie mit mechanischen Teilen der Einrichtung in inniger und unmittelbarer Berührung.

Das stellt einen sehr beträchtlichen Vorteil dar, weil dadurch die Reinigung und das Zerlegen der Einrichtung sowie ihre Wartung äußerst einfach werden und eine Verklemm- oder Verstopfungs­ gefahr vermieden wird.

Die durchtränkte und eingeknetete Masse wird extrudiert, d. h. ausgestoßen und durch einen Schneckenförderer (mit einer oder mehreren Schnecken) herkömmlicher Art weiteren Bearbeitungs­ stufen zugeführt. Dadurch fällt die störende Anwesenheit von Knetwannen aus, die schwer zu reinigen sind und viel Raum in Anspruch nehmen.

Zur Zuführung des Feststoffes oder der Feststoffe sind entweder ein Trichter mit Regelventil oder Schneckenfördersysteme vorgesehen, während zur Zuführung der Flüssigkeit oder Flüssigkeiten eine oder mehrere mit einer oder mehreren Pumpen verbundene Zerstäuber­ düsen angeordnet sind.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden in der nachstehenden Beschreibung noch näher erläutert. Anhand der beigefügten Zeichnungen soll nun am nicht beschränkenden Beispiel von zwei Ausführungsformen der Gegenstand der Erfindung beschrieben werden. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung in einer Ansicht im seitlichen Aufriß und teilweise im Schnitt, und

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung in einer Ansicht in seitlichem Aufriß und teilweise im Schnitt.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Einrichtung insgesamt mit 10 bezeichnet. Die Einrichtung besteht aus einer Durchtränk­ vorrichtung 11, einem Extrusionskanal 12, einer Einlaßleitung 13 der Feststoffe, aus Einlaßleitungen 14 der Flüssigkeiten und aus einem Motor 15, der oberhalb der Durchtränkvorrichtung 11 angeordnet ist.

Die Durchtränkvorrichtung 11 besteht aus einem Rohr 17 aus einem harten, nichtrostenden Metallwerkstoff.

Die Leitungen 13 und 14 führen das durchzutränkende Material:
der zuvor dosierte Feststoff fällt aus der Leitung 13, während der in der Leitung 14 geführte flüssige Stoff über Zerstäubungsdüsen zur Beschickungsöffnung des Rohrs 17 gelangt.

Innerhalb des Rohrs 17 ist eine mittig dazu liegende Welle 18 angeordnet, die mit einstückig angeformten Schaufeln 19 versehen und auf dem Motor 15 aufgepreßt ist.

Die Schaufeln 19 drehen zusammen mit der durch den Motor in Drehbewegung gesetzten Welle und unterstützen dabei die Durchtränkung des Feststoffes mit der Flüssigkeit. Die Schaufel­ bewegung läßt die Feststoffteilchen so lange schweben, bis sie durch die Aufnahme der Flüssigkeit allmählich so schwer werden, daß sie herunterfallen. Die Drehgeschwindigkeit der Schaufeln, ihr Anstellwinkel und ihre Form werden zweckmäßig eingestellt, so daß es möglich ist, die Verweilzeit und daher den Durchtränkungs­ grad entsprechend einzustellen.

Die durch die Bohrung 20 aus dem Rohr 17 heraustretende durchtränkte Masse wird über ein mit einer nicht dargestellten Pumpe verbundenes, sternförmiges Absperrventil 21 einer im Extrusionskanal 12 angeordneten Schnecke 22 kontinuierlich zugeführt.

Im Auslaßbereich des sternförmigen Ventils 21 wird vor der Beschickung der Schnecke 22 vorteilhafterweise ein Vakuum hergestellt, um die in der durchtränkten Masse anwesende Luft zu beseitigen und somit eine Blasenbildung zu vermeiden.

Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung läßt sich jede aus mit Flüssigkeit durchtränktem Feststoff bestehende Masse mit einem durchschnittlichen Kornaufbau von weniger als 350 µ behandeln.

Besonders vorteilhaft ist die Anwendung der oben beschriebenen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Bearbei­ tung von Grieß und Wasser zur kontinuierlichen Herstellung von Teigwaren.

Bei einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung läßt sich ein höherer Durchtränkungsgrad als bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform erzielen. Diese zweite Ausführungsform ist in Fig. 2 dargestellt. Mit 10a ist insgesamt eine erfindungsgemäße Einrichtung bezeichnet, die aus einer Durchtränkvorrichtung 11, einem Extrusionskanal 12, einer Einlaß­ leitung 13 für die Feststoffe, aus Einlaßleitungen 14 für die Flüssig­ keiten, aus einem oberhalb der Durchtränkvorrichtung 11 angeord­ neten Motor 15 und aus einer Knetvorrichtung 23 besteht.

In Fig. 2 sind die Teile, die denjenigen von Fig. 1 entsprechen, mit den gleichen Bezugsnummern bezeichnet.

Die Knetvorrichtung 23 ist zwischen dem Austritt aus dem stern­ förmigen Absperrventil 21 und dem Extrusionskanal 12 ange­ ordnet.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform weist die Knetvorrichtung 23 zwei Hohlräume 24 und 25 auf, in welchen jeweils zwei Läufer 26 vorgesehen sind, die je mit drei Nocken versehen sind. Diese Läufer sind durch entsprechende Wellen ange­ trieben, die wiederum mit nicht dargestellten Antriebssystemen so verbunden sind, daß die Läufer in entgegengesetzter Richtung laufen. Dadurch wird eine wirksame, mit dem Kneten von Hand vergleichbare Knetarbeit verrichtet, bei der sich die Feststoffe einwandfrei mit den Flüssigkeiten durchtränken lassen, wenn die der Einrichtung 10a zugeführten Feststoffe einen Kornaufbau von mehr als 350 µ haben.

Im besonderen Fall der Herstellung von Teigwaren ist es mit dieser zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung möglich, nicht auf herkömmliche Art und Weise gemahlenen Grieß zu bearbeiten und ein entschieden besseres Fertigerzeugnis zu erzielen.

Das der Einrichtung 10 über die Leitung 13 zugeführte gemahlene Gut wird mit einer herkömmlichen (nicht dargestellten) Dosier­ schnecke in den erforderlichen Menge abgemessen, während die Flüssigkeiten über hier nicht dargestellte Pumpen zugeführt wer­ den, wobei das Verhältnis zwischen den abgemessenen Mengen zweckmäßig über ein entsprechendes elektronisches System eingestellt wird.

In den oben beschriebenen sowie in weiteren Ausführungsformen, die insgesamt im allgemeineren Schutzbereich der Erfindung liegen, erweist sich die erfindungsgemäße Einrichtung als kostengünstig herstellbar, wartungsfreundlich und raumsparend.

Außerdem ist ihre Reinigung dadurch vereinfacht, daß keine schwer zugängliche Stellen vorhanden sind, wo sich die durch­ tränkte Masse anhäufen kann, so daß der Reinigungsvorgang im wesentlichen automatisiert werden kann.

Claims (11)

1. Einrichtung zum Durchtränken von einem oder mehreren Feststoffen mit einer oder mehreren Flüssigkeiten, mit einer Durchtränkvorrichtung, die aus einem Gehäuse besteht, zu dem getrennte Zuführungssysteme des Feststoffes oder der Feststoffe und der Flüssigkeit oder Flüssigkeiten gelangen, dadurch gekennzeichnet, daß eine aus einem harten, nicht­ rostenden Metallwerkstoff hergestellte Kammer vorgesehen ist, in deren Innenseite Mittel zum Durchtränken des festen Stoffes mit dem flüssigen Stoff angeordnet sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Austrittsquerschnittes der Kammer ein aus wenigstens einer Extrusionsschnecke bestehendes und der Kammer zugeordnetes Extrusionssystem der durchtränkten Masse vorgesehen ist

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Durchtränkkammer und dem Extrusionssystem ein sternförmiges Absperrventil vorgesehen, das seinerseits mit einer Vakuumpumpe verbunden ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Kammer und dem Extrusionssystem der durch­ tränkten Masse eine Knetvorrichtung vorgesehen ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem sternförmigen Absperrventil und dem Extrusionssystem eine Knetvorrichtung vorgesehen ist.

6. Einrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungssysteme des Feststoffes bzw. der Feststoffe aus einer oder mehreren Schnecken bestehen.

7. Einrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungssysteme des Feststoffes bzw. der Feststoffe aus einem Trichter mit Regelventil bestehen.

8. Einrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungssysteme der Flüssigkeit bzw. der Flüssigkeiten aus einer oder mehreren Zerstäubungs­ düsen bestehen, die mit einer oder mehreren Pumpen ver­ bunden sind.

9. Einrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtränkmittel aus wenigstens einer durch einen Motor angetriebenen Welle bestehen, die mit Schaufeln versehen ist und innerhalb der Kammer umläuft.

10. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Knetvorrichtung wenigstens einen Hohlraum auf­ weist, in dem zwei oder mehr Nocken mit einem bestimmten Profil in entgegengesetzter Richtung umlaufen.

11. Einrichtung nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den zwei oder mehr Nocken mit einem bestimmten Profil ein entsprechendes Rohrstück aus verformbarem Kunststoff angeordnet wird, dessen Innenseite mit der durch­ tränkten Masse gefüllt wird.