Brevet FR2565521A1 — publié le 19851213

Filière d'extrusion de produits alimentaires fourrés La présente invention se rapporte à une filière d'extrusion de produits alimentaires fourrés du genre biscuits salés ou sucrés. La fabrication de ce genre de produits alimentaires par extrusion est généralement réalisée dans un cuiseur-extrudeur o un mélange humidifié de matières farinacées, introduit dans l'extrudeuse, est soumis par une ou deux vis rotatives à un travail mécanique à des températures et pressions élevées, puis extrudé à travers une filière d'extrusion vers l'atmosphère. Cette matière, qui constitue la couche externe du produit, sort de la filiè- re o elle se dilate sous une forme allongée et poreuse du fait de la chute de pression à travers la filière et de l'extraction rapide de l'eau sous forme de vapeur. La couche interne ou fourrage constitué par des protéines, par exemple chocolat, graisse, végétaline ou matière analogue, est injectée dans le centre de la matière chaude et sous pression lors de son passage à travers la filière d'extrusion, par une tubulure d'injection qui est montée concentriquement avec la filière, si bien que la couche interne se dépose dans la matière externe, formant ainsi un produit fourré. Le produit est en- suite coupé en morceaux d'une dimension souhaitée. Mais l'introduction du fourrage formé par une matière délicate et molle pose bien souvent des problèmes. En effet, la matière externe, en sor- tant de l'extrudeuse, pénètre dans la filière d'extrusion à une température sensiblement supérieure à 100 C ce qui entraine un échauffement important du fourrage au moment de son introduction. Or, ce fourrage ne doit pas être porté à une température trop élevée si l'on veut qu'il conserve, pour cer- tains d'entre eux, les qualités désirées, et surtout pour éviter qu'il de- vienne trop liquide et coule au moment de la coupe du produit. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients et a pour objet une filière d'extrusion permettant la production de produits ali- mentaires fourrés. L'invention se rapporte donc à une filière d'extrusion compre- nant: - une chambre interne communiquant par un orifice d'entrée avec le cuiseur- extrudeur et par un orifice de sortie avec un alésage prévu à l'intérieur d'un embout d'extrémité qui coiffe ledit orifice de sortie pour définir un canal continu d'extrusion du mélange provenant du cuiseur-extrudeur, - et une buse d'injection, montée concentriquement dans la chambre interne et l'alésage de l'embout d'extrémité, comportant un conduit central cylin- drique qui se prolonge par un poinçon tubulaire creux, pour l'amenée du fourrage. Suivant l'invention, la filière d'extrusion comprend des moyens de refroidissement et d'isolation formant écran thermique entre le mélange sortant du cuiseur-extrudeur à une température élevée et le fourrage intro- duit dans le conduit central de la buse d'injection. On décrira à présent, à titre non limitatif, une forme de réalisa- tion préférée de l'invention, en référence au dessin unique annexé, qui re- présente, en coupe longitudinale, une filière d'extrusion conforme à l'in- vention. Le cuiseur-extrudeur dont on a représenté sur la figure unique seulement l'extrémité de sortie, comprend essentiellement un fourreau allon- gé 1 enveloppant une ou plusieurs vis 2 entrantuées en rotation. Une filière d'extrusion 10 est fixée sur l'extrémité du fourreau 1 par l'intermédiaire d'une bride 3. Cette filière d'extrusion 10 est conçue de telle façon que le produit fini soit dirigé selon une direction perpendiculaire à l'axe du cuiseur-extrudeur. A cet effet, la filière 10 comporte une chambre interne 11 communiquant avec l'intérieur du fourreau 1 par un orifice d'entrée 12 disposé dans l'axe de la vis 2, et dont l'orifi- ce de sortie 13 est orienté selon un axe perpendiculaire à l'axe de l'orifi- ce d'entrée 12. D'autre part, la filière d'extrusion 10 se prolonge vers l'extérieur par un embout d'extrémité 14 interchangeable, coiffant l'orifi- ce de sortie 13, et muni d'un alésage 15 ayant une première partie évasée, puis se terminant par une partie cylindrique. Une buse d'injection 16 est montée concentriquement dans la cham- bre 11 de la filière d'extrusion 10 pour délivrer le fourrage, sous pres- sion, à l'intérieur du mélange qui est transféré à travers ladite filière d'extrusion. Pour celà, la buse d'injection 16 comporte, sur toute sa lon- gueur, un conduit central cylindrique 17 qui se prolonge par un poinçon tu- bulaire creux 18 de forme circulaire ou ovoîde, traversant l'alésage 15 de l'embout d'extrémité 14. L'extrémité de ce poinçon tubulaire 18 dépasse de la face frontale de l'embout 14. Au niveau de l'entrée du mélange dans la filière d'extrusion 10, la buse d'injection 16 comporte, autour du conduit 17, des moyens de refroi- dissement et d'isolation pour éviter un échauffement trop important du four- rage à l'intérieur du conduit 17. Ces moyens sont constitués d'une part par un canal longitudinal 19 muni intérieurement d'une double hélice 20 dans le- quel circule un fluide de refroidissement, et d'autre part par une bague isolante 21 entourant le canal longitudinal 19. Enfin, le canal 19 est rac- cordé par une petite conduite 22 avec un dispositif, non représenté, d'ali- mentation en fluide de refroidissement et comporte une petite conduite 23 d'évacuation dudit fluide de refroidissement. Un mélange dilatable de matières humidifiées farinacées, consti- tuant la couche externe du produit, est introduit dans le cuiseurextrudeur, o il subit, à l'intérieur du fourreau 1 par la vis 2, un travail mécanique à une température et une pression élevées. Le mélange, dont la température à la sortie du cuiseur-extrudeur est sensiblement supérieure à 100 C, est extrudé dans l'orifice d'entrée 12 de la chambre interne 11 de la filière d'extrusion 10. Puis il passe, sous une pression élevée dans la chambre 11 et dans l'alésage 15 de l'embout d'extrémité 14. Tandis que le mélange émer- ge de l'embout 14 sous la haute pression interne, vers l'atmosphère, l'humi- dité surchauffée s'échappe partiellement par évaporation ce qui provoque sa dilatation. A la sortie de la filière d'extrusion 10 le mélange constitue donc la couche externe 30 du produit. Simultanément, le fourrage 31 injecté dans le conduit 17 de la buse 16, pénètre dans le poinçon tubulaire 18 et vient se répandre à l'intérieur de la couche externe pour former un produit fourré. Le produit fourré ainsi obtenu est ensuite coupé en morceaux d'une longueur souhaitée par exemple par un couteau rotatif, non représen- té, qui est monté adjacent à l'extrémité d'évacuation de la filière d'extru- sion. Le fluide de refroidissement en circulation dans le canal longitu- dinal 19 de la buse d'injection 16 forme, avec la bague isolante 21, un écran thermique entre la matière sortant du cuiseur-extrudeur à une tempéra- ture élevée et le fourrage interne. Le fourrage est donc maintenu à une tem- pérature relativement basse ce qui permet d'éviter notamment qu'il coule au moment de la coupe du produit et, pour certain d'entre eux, qu'il subisse une dégradation due à un échauffement trop important. Par ailleurs, l'orientation de la filière d'extrusion à 90 par rapport à la sortie du cuiseur-extrudeur permet une alimentation du fourra- ge suivant un conduit rectiligne facilitant ainsi son écoulement et son in- troduction dans la matière externe. 3ien ent-ndu, l'invention ne se limite pas aux détails du mode de réalisation qui vient d'être décrit, d'autres dispositions pouvant évidem- ment être utilisées sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS I.- Filière d'extrusion pour la production, à partir d'un cuiseur- extrudeur, de produits alimentaires fourrés comprenant: - une chambre interne (11) communiquant par un orifice d'entrée (12) avec le cuiseurextrudeur (1, 2) et par un orifice desortie (13) avec un alésa- ge (15) prévu A l'intérieur d'un embout d'extrémité (14) qui coiffe ledit orifice de sortie pour définir un canal continu d'extrusion du mélange pro- venant du cuiseur-extrudeur, - et une buse d'injection (16), montée concentriquement dans la chambre in- terne (11) et l'alésage (15), comportant un conduit central cylindrique (17) qui se prolonge par un poinçon tubulaire creux (18), pour l'amenée du fourrage, caractérisée par le fait qu'elle comprend des moyens de refroidissement et d'isolation (19, 21) formant écran thermique entre le mélange sortant du cuiseur-extrudeur (1, 2) à une température élevée et le fourrage introduit dans le conduit central(17) de la buse d'injection (16). 2.- Filière d'extrusion selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les moyens de refroidissement et d'isolation sont prévus dans la buse d'injection (16) autour du conduit central (17), au niveau de la chambre interne (11). 3.- Filière d'extrusion selon les revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que les moyens de refroidissement et d'isolation sont formés par un canal longitudinal (19) muni intérieurement d'une double hélice (20) dans lequel circule un fluide de refroidissement et d'une bague isolante (21) entourant ledit canal longitidunal. 4.- Filière d'extrusion selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la sortie du produit fourré s'effectue selon une direction perpendiculaire à la sortie du mélange du cuiseur-extrudeur. 5.- Filière d'extrusion selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le conduit central cylindrique (17) et le poin- çcon tubulaire creux (18) de la buse d'injection (16) forment une amenée rec- tiligne du fourrage.