СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОДУКТА ПОПКОРН ИЗ КУКУРУЗНОЙ КРУПЫ
METHOD OF PRODUCING POPCORN PRODUCT FROM CORN

Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Настоящее изобретение в целом относится к способу получения вспученных пищевых продуктов. Настоящее изобретение, в частности, относится к получению вспученных продуктов с неправильной формой. Настоящее изобретение, в частности, относится к способу получения воздушной кукурузы из кукурузной крупы.
Описание предшествующего уровня техники
[0002] Кукуруза обыкновенная (Zea mays) выращивается во всем мире для использования в качестве основного пищевого продукта и для промышленного применения. Растение кукурузы зачастую достигает 2,5 метров в высоту. Стебель обычно состоит из 20 междоузлий (приблизительно) длиной 18 см. Листья растут от каждого узла и обычно имеют 9 см в ширину и 120 см в длину. Продолговатые рыльца, называемые «шелком», свешиваются из пучка листовой обвертки на конце початка. Продолговатые рыльца имеют бледно-желтый цвет и длину 18 см. Продолговатые рыльца похожи на пучки волос, заканчивающиеся карпелем. Карпель может развиться в «ядро» после оплодотворения пыльцевым зерном. Перикарпий плода сливается со спермодермой, называемой «кариопсом», который характерен для трав, а цельное ядро зачастую называют «семя». По структуре стержень початка кукурузы близок к сложному плоду, за исключением того, что отдельные плоды (ядра) никогда не сливаются в единую массу. Зерна/ядра имеют размер гороха и облепляют рядами белую сердцевинную структуру, которая формирует початок. Как известно, максимальный размер ядра кукурузы составляет 2,5 см. Початок обычно содержит 600 ядер кукурузы. Ядра кукурузы имеют различные цвета: черноватый, синевато-серый, фиолетовый, красный, белый и желтый. Когда ядра кукурузы измельчают в муку, получается больший выход муки с гораздо меньшим количеством отрубей, по сравнению с пшеничной мукой. Мука из кукурузных ядер не содержит протеинового глютена пшеницы и, следовательно, тесто для хлебобулочных изделий плохо поднимается. Генетический вариант, который накапливает больше сахара и меньше крахмала в початке потребляется как овощ и называется сладкой кукурузой. Молодые початки могут потребляться в сыром виде, в виде початков с «шелком», но по мере созревания растения (обычно в летние месяцы) стержень початка кукурузы становится жестче, а «шелк» высыхает и становятся несъедобным. К концу вегетационного периода ядра кукурузы высыхают, и их трудно жевать. Поэтому для того, чтобы они стали мягкими, их в первую очередь варят в кипящей воде.
[0003] На густолиственном стебле вырастают початки, которые содержат зерно; зерна представляют собой семена, называемые ядрами. Ядра кукурузы часто используются в кулинарии как источник крахмала (углеводов). Основными культивируемыми видами кукурузы являются кукуруза крахмалистая (Zea mays var. amylacea), кукуруза лопающаяся (Zea mays var. everta), кукуруза зубовидная (Zea mays var. indentata), кукуруза кремнистая (Zea mays var. indurata), кукуруза сахарная (Zea mays var. saccharata), кукуруза восковая (Zea mays var. ceratina), кукуруза обыкновенная (Zea mays), кукуруза пленчатая (Zea mays var. Tunicata Larranga) и японская пестролистная кукуруза (Zea mays var. Japonica).
[0004] Кукуруза обыкновенная (Zea mays) используется в качестве человеческой пищи (в виде тако, тортильи, поленты, хлеба, снэков, кукурузных хлопьев), кукурузного крахмала, кулинарного масла (кукурузного масла), кукурузного сиропа с фруктозой, подсластителя, спирта из кукурузного зерна и в качестве корма для скота.
[0005] Самым известным и самым популярным вспученным снэком является попкорн, который готовится путем нагревания ядер кукурузы лопающейся до тех пор, пока они не взорвутся. Стоимость и питательная ценность кукурузы натуральной, используемой для изготовления попкорна, напрямую определяются ценой и количеством взорванной кукурузы. Качество используемой кукурузы также определяет размер и текстуру расширенных кукурузных изделий и процент содержания ядер, которые успешно превратились в расширенные изделия продукта (попкорн). Поэтому трудно создавать натуральный попкорн с постоянно высоким качеством, и нет возможности снизить его стоимость. Питательную ценность натурального попкорна нелегко изменить без использования добавок (ароматизатор, жиры, соль и т. д.), которые увеличивают его стоимость.
[0006] Раньше снэки и продукты, подвергаемые технологической обработке, обычно вспучивали или расширяли любым из способов, включающих экструдирование, обжаривание в жире, вспучивание солью и вспучивание горячим воздухом. В хорошо известных способах получения экструдированных снэков или готовых к употреблению хлопьев, мука, такая как пшеничная или рисовая мука, смешивается с водой для замеса теста, которое подвергается обработке в экструдере шнекового типа. Шнековый механизм оказывает значительное воздействие на тесто и повышает температуру теста до 212° F или выше. Затем тесто экструдируется, вода испаряется, а мучное изделие расширяется. Другой традиционный способ приготовления вспученных снэков включает смешивание муки из кукурузы, пшеницы, овса, ячменя, ржи или других зерновых с водой и замеса теста в котле с паровой рубашкой. Готовое тесто экструдируется под низким давлением, так что во время экструзии вспучивание происходит в меньшей степени, или оно практически не происходит. Экструдат нарезается на части, и затем они расширяются согласно технологическому процессу, например, путем обжаривания во фритюре.
[0007] Традиционный способ получения попкорна приводит к получению попкорна с крупитчатой консистенцией, который застревает между зубами. Также необходимо учитывать, что качество попкорна в значительной степени варьируется. Таким образом, одни виды попкорна создают относительно небольшие ядра попкорна, в то время как другие виды попкорна создают ядра гораздо большего размера. Кроме того, количество ядер попкорна также существенно варьируется по той причине, что разные сорта попкорна взрываются в большей или меньшей степени. У некоторых видов попкорна количество невзорвавшихся ядер составляет значительную часть зерен, которые подаются в аппарат для приготовления взорванных кукурузных зерен. Некоторый контроль над качеством взорванного попкорна можно получить, отрегулировав содержание в них влаги и тому подобное, но все же трудно получать продукт с постоянно высоким качеством даже в условиях крупного коммерческого производства.
[0008] В предшествующем уровне техники раскрывается способ получения продукта, имитирующего попкорн, с одинаково высоким качеством из кукурузной крупы. В этом технологическом процессе белая или желтая кукурузная крупа (или смесь) с содержанием влаги 10 и 12,3% проталкивается с высокой скоростью 950-1800 дюймов в минуту посредством высокого давления через выходные отверстия экструдера. Кукурузная крупа выходит из выходных отверстий в виде стержней, которые напоминают ветви с многочисленными почками неправильной формы, облепившими по их сторонам, как правило, в виде равнораспределенных кластеров. Когда эти стержни экструдируются, они нарезаются на мелкие изделия, и формируются имитирующие попкорн изделия.
[0009] Не смотря на то, что в предшествующем уровне техники способ предусматривает получение кукурузных изделий, которые более однородны по размеру и качеству, он не предусматривает способ существенного улучшения питательной ценности продукта. В натуральном попкорне содержание белка, витаминов и минералов в конечном продукте – такое же, как и в сырой кукурузе. Также потенциальное снижение затрат ограничено тем фактом, что в этом технологическом процессе необходимо выбирать для использования кукурузную крупу с содержанием влаги в узком диапазоне – от 10 до 12,3%. Такой жесткий диапазон содержания влаги ограничивает источники поставки кукурузной крупы, помимо кукурузной крупы с известным содержанием влаги (цена которой имеет тенденцию к повышению), или требует проведения тестирования содержания влаги в купленной кукурузной крупе. Хотя кукурузная крупа с меньшим содержанием влаги также используется с добавлением воды, но перед ее использованием необходимо определить содержание влаги в каждой партии кукурузной крупы, что увеличивает затраты.
[0010] У традиционных способов получения взорванной кукурузы имеются недостатки. Чтобы «попкорн» взрывался, ядра должны нагреваться таким образом, чтобы наращивание внутреннего тепла привело к взрыву ядра. После того как ядро взорвется, процесс приготовления желательно остановить.
[0011] Один из традиционных способов получения взрывающейся кукурузы состоит в нагревании ядра на горячей поверхности. Этот способ имеет недостатки. Во-первых, поверхность нагрева влияет на небольшой объем ядер. Пятно на ядре, которое контактирует с горячей поверхностью. Во-вторых, «пленка» (внешняя поверхность) ядра имеет тенденцию гореть в том месте, которое контактирует с горячей поверхностью. Взорванное ядро, как только оно взорвалось, включая примыкающую к нему пленку, продолжает гореть в том месте, которое контактирует с горячей поверхностью, потому что взорванные ядра не отделены от не взорванных ядер. Подгоревшие пятна придают попкорну нежелательный привкус горелого.
[0012] Чтобы облегчить эту проблему, можно отделять или постоянно встряхивать взорванные и не взорванные ядра. Кроме того, температуру нагретой поверхности можно уменьшить. Наконец, процесс приготовления можно остановить до того, как все ядра взорвутся. В результате привкус горелого все еще будет сохраняться. Процесс этот – медленный, не все ядра взрываются, а испорченные ядра смешиваются со взорванными ядрами.
[0013] Другой традиционный способ приготовления ядер состоит в использовании горячего масла. Это, как правило, ускоряет передачу тепла в ядро, и обеспечивает его более равномерное поступление в ядро. Не смотря на то, что данный процесс устраняет образование подгоревших пятен, приготовление с маслом имеет свои недостатки. Горячее масло все же может сжечь попкорн, если масло слишком горячее, или если ядро слишком долго не взрывается. Кроме того, оно оставляет нежелательный нагар на попкорне, который переносит привкус горелого от подгоревших ядер на взорванные зерна. Наконец, взорванные ядра продолжают готовиться после взрывания.
[0014] Третий способ взрывания кукурузы предусматривает использование печи. Традиционные печи, однако, не могут передать тепло внутрь ядра достаточно быстро и эффективно. И проблемы излишнего прогревания взорванной кукурузы и наличие испорченных не взорванных ядер, по-прежнему присутствуют.
[0015] Взрывание кукурузы в микроволновой печи устраняет самую главную проблему скорости взрывания кукурузы. Но все еще сохраняются проблемы образования подгоревших пятен, излишнего прогревания пленки и взорванной кукурузы и ядер, оставшихся не взорванными после приготовления. Кроме того, взрывание кукурузы в микроволновой печи в больших количествах затруднительно.
[0016] Автоматы для попкорна с использованием горячего воздуха, которые готовят ядра с помощью вихревого потока горячего воздуха, устраняют проблему образования подгоревших пятен. Однако взорванная кукуруза продолжает закручиваться в горячем потоке воздуха после взрывания, поэтому проблема излишнего прогревания по-прежнему является актуальной. Кроме того, всегда не хватает достаточной скорости.
[0017] Следовательно, существует потребность в способе/технологическом процессе получения попкорна без образования подгоревших пятен попкорна, который предотвращает продолжение приготовления сразу после завершения взрывания кукурузы, без образования нагара на взорвавшейся кукурузе, и в результате которого не остается невзорванных ядер кукурузы. Также существует потребность в способе производства попкорна из кукурузной крупы вместо ядер маиса/кукурузы.
[0018] Вышеупомянутые дефекты, недостатки и проблемы устраняются в настоящем документе, и они будут поняты при чтении и изучении следующего описания изобретения.
ЦЕЛИ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0019] Основная цель осуществления настоящего изобретения заключается в получении попкорна с использованием кукурузной крупы.
[0020] Другой целью осуществления настоящего изобретения является предусмотрение способа получения попкорна из кукурузной крупы путем выдавливания измельченной кукурузной крупы под высоким давлением и при высокой температуре через круглые отверстия экструдера для получения попкорна.
[0021] Еще одной целью осуществления настоящего изобретения является удаление оболочек с твердых ядер кукурузы и превращение очищенных от оболочек кукурузных ядер в кукурузную крупу.
[0022] Еще одной целью осуществления настоящего изобретения является получение хрустящего и сухого попкорна из кукурузной крупы.
[0023] Еще одной целью осуществления настоящего изобретения является предусмотрение экономичного и легкого способа получения попкорна из кукурузной крупы.
[0024] Еще одной целью осуществления настоящего изобретения является предусмотрение способа получения кукурузной крупы и впоследствии попкорна из ядер кукурузы/маиса.
[0025] Еще одной целью осуществления настоящего изобретения является предусмотрение получения попкорна из кукурузной крупы с приятным запахом, легкопотребляемого потребителем.
[0026] Еще одной целью осуществления настоящего изобретения является предусмотрение получение попкорна из кукурузной крупы, имеющего взорванную форму, и который получен экструдированием.
[0027] Еще одной целью осуществления настоящего изобретения является синтез попкорна из кукурузной крупы с использованием аппарата (экструдера) с отверстиями для формовки меньшего диаметра и резаком.
[0028] Эти и другие цели и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из последующего подробного описания, взятого в сочетании с прилагаемыми графическими материалами.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0029] Различные варианты осуществления настоящего изобретения предусматривают более дешевый и удобный способ получения попкорна из кукурузной крупы. Попкорн, созданный из кукурузной крупы, является легкоусвояемым и имеет привлекательный для потребителя запах/аромат.
[0030] Согласно одну варианту осуществления настоящего изобретения, предусмотрен способ синтеза вспученного и расширенного продукта попкорна из кукурузной крупы. Способ содержит следующие этапы. Кукурузные ядра/кукурузные зерна предварительно обрабатываются. Предварительно обработанные кукурузные ядра/кукурузные зерна перемалываются. Получают кукурузную крупу, и кукурузная крупа содержат частицы кукурузы разнообразных размеров. Кукурузная крупа добавляется в цилиндр/камеру экструдера через фидер. Вода добавляется в цилиндр/камеру экструдера через фидер для получения пасты из кукурузной крупы. Кукурузная паста перемалывается и смешивается в цилиндре/камере экструдера с помощью двухшнекового механизма. Кукурузная паста варится при заданной температуре и с заданным режимом давления для получения сваренной кукурузной крупы. Заданная температура и заданный режим давления создаются и поддерживаются двухшнековым механизмом. Двойной шнек представляет собой экструзионный двойной шнек типа молотковой дробилки. Температура контролируется и регулируется в цилиндре/камере экструдера. Сваренная кукурузная крупа перемещается в конец экструдера спиральным движением двойного шнека. Сваренная кукурузная крупа экструдируется из цилиндра/камеры экструдера с заданным режимом давления из отверстий для формовки. Сваренная кукурузная крупа экструдируется из отверстий для формовки для достижения неправильной формы. Сваренная кукурузная крупа после экструзии имеет поверхность, пористость, текстуру, вкус и форму, аналогичные попкорну. Сваренная кукурузная крупа неправильной формы нарезается на части после экструдирования из отверстий для формовки для получения продукта попкорн. Продукт, представляющий собой нарезанную кукурузную крупу/попкорн, охлаждается и сушится на вибрационной разделительной системе или на сите.
[0031] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, этап предварительной обработки кукурузного ядра или кукурузного зерна содержит удаление внешних оболочек с кукурузных ядер или кукурузных зерен и удаление твердых кукурузных ядер или кукурузных зерен.
[0032] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, кукурузная крупа содержит частицы кукурузы разнообразных размеров. Частицы кукурузы с размером частиц более 1000 мкм присутствуют в концентрации 5% в весовом соотношении. Частицы кукурузы с размером частиц 500-1000 мкм присутствуют в концентрации 45-50% в весовом соотношении. Частицы кукурузы с размером частиц 250-500 мкм присутствуют в концентрации 25-30% в весовом соотношении. Частицы кукурузы с размером частиц менее 250 мкм присутствуют в концентрации 25% в весовом соотношении.
[0033] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, заданный режим давления в цилиндре/камере экструдера составляет 135 бар. Давление создается круговым движением двойных шнеков. Круговое движение двойного шнека и давление, создаваемое движением двойных шнеков, проталкивает кукурузную крупу далее к отверстиям для формовки.
[0034] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, заданная температура в цилиндре/камере экструдера составляет 180° C. Температура в концевой части экструдера поддерживается в диапазоне 55-60° С. Температура экструдера в области перед отверстиями для формовки поддерживается в диапазоне 40-45° C. Площадь концевой части экструдеров составляет 50 см. Площадь области перед отверстиями для формовки составляет 25 см.
[0035] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, температура в цилиндре/камере экструдера контролируется во избежание пригорания сваренной кукурузной крупы.
[0036] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, температура в цилиндре/камере экструдера контролируется путем циркуляции горячей воды с внешней стороны цилиндра/камеры экструдера. Горячая вода создает температуру, которая варит кукурузную крупу в цилиндре/камере экструдера. Горячая вода варит кукурузную крупу, которая находится внутри цилиндра/камеры экструдера.
[0037] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, предусматривается система синтеза вспученного и расширенного продукта попкорн из кукурузной крупы. Система содержит фидер, через который добавляется кукурузная крупа и вода, и кукурузная крупа содержит частицы кукурузы разнообразных размеров. Цилиндрическая камера соединена с фидером для приема кукурузной крупы и воды. Кукурузная крупа и вода добавляется в цилиндрическую камеру для формирования пасты из кукурузной крупы. Цилиндрическая камера изнутри оснащена двухшнековым механизмом, и двухшнековый механизм выполнен с возможностью перемалывания и смешивания пасты из кукурузной крупы в цилиндрической камере. Двухшнековый механизм представляет собой двухшнековый механизм типа молотковой дробилки. Двухшнековый механизм выполнен с возможностью задавать температуру и задавать режим давления для варки пасты из кукурузной крупы для получения сваренной кукурузной крупы. На концевой части цилиндрической камеры предусмотрены множественные отверстия для формовки для экструдирования сваренной кукурузной крупы под высоким давлением, с целью получения кукурузного продукта неправильной формы. На конце множественных отверстий для формовки предусмотрен резак для нарезания экструдированного продукта из кукурузной крупы на большое количество частей заданной длины. Сушилка предусмотрена для сушки большого количества частей перед упаковкой. Температура контролируется и регулируется в цилиндре/камере. Двухшнековый механизм выполнен с возможностью перемещения сваренной кукурузной крупы в конец цилиндрической камеры. Сваренная кукурузная крупа после экструзии имеет поверхность, пористость, текстуру, вкус и форму, аналогичные обычному попкорну.
[0038] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, новый пищевой продукт получается путем нагревания, экструдирования и расширения кукурузной крупы в подходящих условиях. Пористость, текстура, вкус и внешний вид продукта аналогичны попкорну.
[0039] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, кукурузная крупа получается из кукурузных ядер. Кукурузная крупа подвергается воздействию высокого давления и высокой температуры. После воздействия на кукурузную крупу высокой температуры и высокого давления получается продукт, который по форме и вкусу аналогичен попкорну. Продукт выходит из экструдера в форме попкорна.
[0040] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, попкорн создается при высокой температуре и под высоким давлением. Высокая температура и высокое давление приводят к взрыву частиц кукурузной крупы, приводящему к формированию попкорна. Механизм, лежащий в основе взрыва частиц кукурузной крупы, заключается в следующем. Когда влага вырывается из частиц кукурузной крупы/кукурузных зерен (ядер), продукт приобретает вспученную форму, и формируются экструдированные изделия.
[0041] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, кукуруза предварительно обрабатывается перед тем, как попкорн подвергнется процессу синтеза. Кукурузные зерна предварительно обрабатываются для удаления внешних оболочек. Далее твердые зерна удаляются из партии кукурузных зерен. Кукурузные зерна без внешней оболочки подвергаются перемалыванию для получения кукурузной крупы. Кукурузная крупа используется в качестве сырья для производства вспученного и экструдированного попкорна.
[0042] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, кукурузная крупа содержит частицы разнообразных размеров. Частицы кукурузы с размером частиц более 1000 мкм присутствуют в концентрации 5% в весовом соотношении. Частицы кукурузы с размером частиц 500-1000 мкм присутствуют в концентрации 45-50% в весовом соотношении. Частицы кукурузы с размером частиц 250-500 мкм присутствуют в концентрации 25-30% в весовом соотношении. Частицы кукурузы с размером частиц менее 250 мкм присутствуют в концентрации 25% в весовом соотношении.
[0043] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, кукурузная крупа пропускается через экструдер в соответствии с объемом (размером). Вначале экструдирования вода добавляется в кукурузную крупу в цилиндрическую камеру экструдера. Через несколько сантиметров после прохождения смеси из кукурузной крупы и воды в экструдере образуется паста из кукурузной крупы. Экструдер оснащен спиральными частями/механизмами, которые расположены в цилиндре таким образом, чтобы оказывать высокое давление на кукурузную пасту. Спиральные части экструдера выполнены с возможностью измельчения кукурузной пасты и улучшения равномерности смешивания кукурузной крупы и воды. Оптимальное давление и температура поддерживаются в экструдере для преобразования пасты из кукурузной крупы во вспученные и экструдированные частицы попкорна.
[0044] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, экструдер содержит входной блок или фидер, цилиндрическую камеру, вибратор, сито, блок температуры, блок давления, шнеки, спиральные части, поры (отверстия для формовки), сушильный блок и режущую систему.
[0045] Входной блок или фидер выполнен с возможностью добавления кукурузной крупы и воды. Сито используется для удаления кукурузных зерен, содержащихся в кукурузной крупе, которые не перемололись. Вибратор приводится в движение для перемещения смеси из кукурузной крупы и воды. Спиральные части/механизм расположены в экструдере заданным/особым образом, позволяющим оказывать давление на кукурузную крупу. Спиральная часть выполнена с возможностью измельчения кукурузной крупы и равномерного смешивания воды с кукурузной крупой. Блок температуры и блок давления встроены в экструдер. Высокая температура также достигается и поддерживается спиральным движением двойных шнеков, которые выполнены с возможностью перемалывания и смешивания пасты из кукурузной крупы. Блок температуры выполнен с возможностью задавать температуру, требуемую для варки кукурузной крупы с водой. Сваренная кукурузная крупа взрывается, что ведет к формированию вспученного попкорна во время экструзии при высокой температуре и под давлением. Экструдер оснащен шнеками для изменения скорости перемещения сырья. Шнеки вращаются для перемещения кукурузной крупы в направлении вперед под давлением. Давление создается в результате добавления дополнительной порции кукурузы в экструдер. Тепло создается частотой вращения шнеков и спиральных частей, постоянно ударяющихся о стенки экструдера для дальнейшего измельчения кукурузной крупы. После того, как кукурузная крупа подвергнется высокой температуре и давлению, кукурузная крупа варится, и сваренная кукурузная крупа поступает на выход из экструдера. Выход из экструдера оснащен отверстиями для формовки и режущим автоматом.
[0046] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, кукурузная крупа высыпается в экструдер из фидера. Кукурузная крупа смешивается с водой в первой части камеры или цилиндра экструдера для формирования пасты из кукурузной крупы. Кукурузная паста подвергается термообработке. Тепло создается двухшнековым механизмом и горячей водой, циркулирующей вокруг цилиндрической камеры. Кукурузная крупа варится при высокой температуре. Кукурузная крупа движется вперед в экструдере, благодаря движению спиральных частей и вибратора в экструдере. В конце экструдера сваренная кукурузная крупа проходит через отверстия для формовки. Перед отверстиями для формовки установлен режущий аппарат для нарезания изделия на несколько частей требуемой длины.
[0047] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, скорость вращения шнеков представляет собой измененную скорость. Движение шнеков обеспечивает движение массы (пасты из кукурузной крупы) вперед под давлением, образовавшимся в результате добавления порции кукурузы в экструдер. Таким образом, части аппарата выполнены с возможностью нанесения постоянных ударов и нагревания измельченной массы при такой уменьшенной скорости. Давление и температура в экструдере, превышающие нормальные уровни, считаются высокой температурой и давлением. Стенки цилиндра в значительной степени охлаждаются водой, циркулирующей вокруг цилиндрической камеры, во избежание пригорания сваренной кукурузной крупы. Концы спиральных частей оснащены отверстиями, которые имеют меньшую площадь, чем площадь отверстий для снэков (попкорн/кукурузная крупа), и которые предназначены для экструдирования сваренной кукурузной крупы, тем самым имитируется условие, аналогичное условию для взрыва попкорна. Это позволяет измельченной кукурузной крупе терять круглую форму под высоким давлением и при высокой температуре. Затем кукурузная паста приобретает форму попкорна.
[0048] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, кукурузная крупа медленно движется на ленте/ленточном конвейере для охлаждения, чтобы сваренная смесь кукурузной крупы превратилась в хрустящий и сухой продукт. Чтобы получить хрустящий продукт, сваренная кукурузная крупа высушивается в другом аппарате перед процессом упаковки. Сушка сваренной кукурузной крупы – очень деликатная, поскольку сваренная кукурузная крупа очень ломкая и пористая. Поры разделяются в конце процесса сушки с помощью вибрационной разделительной системы или сита.
[0049] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, шнеки обычного типа заменяются двойными шнеками типа молотковой дробилки в цилиндрической камере в экструдере. Двойные шнеки типа молотковой дробилки выполнены с возможностью увеличения производства попкорна из кукурузной крупы путем равномерного смешивания кукурузной крупы с водой и измельчения кукурузной крупы.
[0050] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, основной принцип взрыва зерен попкорна заключается в том, что ядра или зерна попкорна подвергаются нагреванию и давлению. Влага/вода, содержащаяся в ядрах или зернах попкорна, выходит после взрыва. Взрыв происходит в результате высокой температуры и под высоким давлением. Подобный принцип применим к попкорну, созданному из кукурузной крупы, смешанной с водой. Когда смесь из кукурузной крупы варится, благодаря воздействию на кукурузную крупу высокой температуры и высокого давления, сваренная кукурузная крупа превращается во вспученный и экструдированный попкорн. Сваренная кукурузная крупа выскакивает из отверстий для формовки в виде большого количества экструдированных изделий. Кукурузная крупа, которая выскакивает из отверстий для формовки, – взорванная, вспученная и экструдированная, аналогично попкорну. Отверстия для формовки отличаются от обычных отверстий для формовки, поскольку в настоящем изобретении концы отверстий для формовки – сужены. Узкая форма отверстий для формовки выполнена с возможностью преобразовывать беспорядочную форму вспученной и экструдированной кукурузной крупы в форму попкорна.
[0051] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, давление в конце камеры экструдера составляет и поддерживается на уровне 135 бар. Температура в камере экструдера поддерживается на уровне 180° C. Температура в области последних 50 см цилиндра экструдера составляет и поддерживают на уровне 55-60° С. Температура в области последних 25 см цилиндра экструдера (перед отверстиями для формовки) составляет и поддерживается на уровне 40-45° С. Температура цилиндра экструдера регулируется таким образом, чтобы избежать подгорания сваренной кукурузной крупы. Температура цилиндра экструдера поддерживается и регулируется водой, циркулирующей с внешней стороны экструдера.
Вода циркулирует для поглощения избыточного тепла, во избежание подгорания вспученного и экструдированного попкорна. Горячая вода, образующаяся при поглощении тепла, циркулирует с внешней стороны цилиндра экструдера.
[0052] Эти и другие аспекты вариантов осуществления настоящего изобретения будут лучше оценены и понятны при рассмотрении в сочетании с приведенным описанием и сопутствующими графическим материалами. Следует, однако, понимать, что приведенные описания, хотя и указывают на предпочтительные варианты осуществления и их многочисленные конкретные детали, приведены для наглядности, а не для ограничения. Многие изменения и модификации могут быть сделаны в рамках объема вариантов осуществления настоящего изобретения, не выходя за пределы их сущности, и варианты осуществления настоящего изобретения включают все такие модификации.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
[0053] Другие цели, признаки и преимущества будут очевидны специалистами в данной области техники из приведенного ниже описания предпочтительного варианта осуществления и сопутствующих графических материалов, в которых:
[0054] На ФИГУРЕ 1 показана блок-схема, поясняющая способ синтеза, вспучивания и экструзии попкорна из кукурузной крупы, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.
[0055] На ФИГУРЕ 2 показан боковой разрез экструдера, используемого для синтеза вспученного продукта попкорн из кукурузной крупы, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.
[0056] На ФИГУРЕ 3 показан вид сбоку отверстий для формовки на конце цилиндра/камеры в экструдере, используемых для синтеза вспученного продукта попкорн из кукурузной крупы, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.
[0057] На ФИГУРЕ 4 показан вид в увеличенном масштабе отверстия для формовки на конце цилиндра/камеры в экструдере, используемого для синтеза вспученного продукта попкорн из кукурузной крупы, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.
[0058] На ФИГУРЕ 5 показана блок-схема системы для производства продукта попкорн из кукурузной крупы, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.
[0059] Не смотря на то, что в одних графических материалах конкретные признаки настоящего изобретения показаны, в других графических материалах они не показаны. Это делается только для удобства, поскольку каждый признак может быть объединен с любым или всеми другими признаками, согласно настоящему изобретению.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0060] В приведенном подробном описании дается ссылка на сопутствующие графические материалы, которые составляют часть настоящего документа, и в которых конкретные варианты осуществления настоящего изобретения, которые могут быть осуществлены на практике, приведены для наглядности. Эти варианты осуществления описаны достаточно подробно, что дает специалистам в данной области техники возможность осуществить на практике варианты осуществления, и следует понимать, что логические, механические и другие изменения могут быть сделаны, не выходя за пределы объема вариантов осуществления. Поэтому приведенное подробное описание не должно приниматься в смысле ограничения.
[0061] Различные варианты осуществления настоящего изобретения предусматривают более дешевый и удобный способ получения попкорна из кукурузной крупы. Попкорн, созданный из кукурузной крупы, является легкопотребляемым и имеет привлекательный для потребителя запах/аромат.
[0062] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, предусматривается способ синтеза вспученного и расширенного продукта попкорн из кукурузной крупы. Способ содержит следующие этапы. Кукурузные ядра/кукурузные зерна предварительно обрабатываются. Предварительно обработанные кукурузные ядра/кукурузные зерна перемалываются. Получают кукурузную крупу, и кукурузная крупа содержат частицы кукурузы разнообразных размеров. Кукурузная крупа добавляется в цилиндр/камеру экструдера через фидер. Вода добавляется в цилиндр/камеру экструдера через фидер для получения пасты из кукурузной крупы. Паста из кукурузной крупы перемалывается и смешивается в цилиндре/камере экструдера с помощью двухшнекового механизма. Паста из кукурузной крупы варится при заданной температуре и с заданным режимом давления для получения сваренной кукурузной крупы. Заданная температура и заданный режим давления создаются и поддерживаются двухшнековым механизмом. Двойной шнек представляет собой экструзионный двойной шнек типа молотковой дробилки. Температура контролируется и регулируется в цилиндре/камере экструдера. Сваренная кукурузная крупа перемещается в конец экструдера спиральным движением двойного шнека. Сваренная кукурузная крупа экструдируется из цилиндра/камеры экструдера под заданным режимом давления из множественных отверстий для формовки. Сваренная кукурузная крупа экструдируется из множественных отверстий для достижения неправильной формы. Сваренная кукурузная крупа после экструзии имеет поверхность, пористость, текстуру, вкус и форму, аналогичные попкорну. Сваренная кукурузная крупа неправильной формы нарезается на части, после экструдирования из множественных отверстий для формовки, и получается продукт попкорн. Нарезанный продукт из кукурузной крупы/попкорн охлаждается и сушится на вибрационной разделительной системе или на сите.
[0063] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, этап предварительной обработки кукурузного ядра или кукурузных зерен содержит удаление внешних оболочек с кукурузных ядер или кукурузных зерен; и удаление твердых кукурузных ядер или кукурузных зерен.
[0064] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, кукурузная крупа содержит частицы кукурузы разнообразных размеров. Частицы кукурузы с размером частиц более 1000 мкм присутствуют в концентрации 5% в весовом соотношении. Частицы кукурузы с размером частиц 500-1000 мкм присутствуют в концентрации 45-50% в весовом соотношении. Частицы кукурузы с размером частиц 250-500 мкм присутствуют в концентрации 25-30% в весовом соотношении. Частицы кукурузы с размером частиц менее 250 мкм присутствуют в концентрации 25% в весовом соотношении.
[0065] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, заданный режим давления в цилиндре/камере экструдера составляет 135 бар. Давление создается круговым движением двойных шнеков. Круговое движение двойного шнека и давление, создаваемое движением двойных шнеков, проталкивает кукурузную крупу далее к множественным отверстиям для формовки.
[0066] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, заданная температура в цилиндре/камере экструдера составляет 180° C. Температура в концевой части экструдера поддерживается в диапазоне 55-60° С. Температура экструдера в области перед отверстиями для формовки поддерживается в диапазоне 40-45° C. Площадь концевой части экструдера составляет 50 см. Площадь области перед отверстиями для формовки составляет 25 см.
[0067] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, температура в цилиндре/камере экструдера контролируется, во избежание пригорания сваренной кукурузной крупы.
[0068] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, температура в цилиндре/камере экструдера контролируется путем циркуляции горячей воды с внешней стороны цилиндра/камеры экструдера. Горячая вода создает температуру, которая варит кукурузную крупу в цилиндре/камере экструдера. Горячая вода варит кукурузную крупу, которая находится внутри цилиндра/камеры экструдера.
[0069] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, предусматривается система синтеза вспученного и расширенного продукта попкорн из кукурузной крупы. Система содержит фидер, через который добавляется кукурузная крупа и вода, и кукурузная крупа содержит частицы кукурузы разнообразных размеров. Цилиндрическая камера соединена с фидером для приема кукурузной крупы и воды. Кукурузная крупа и вода добавляется в цилиндрическую камеру для формирования пасты из кукурузной крупы. Цилиндрическая камера изнутри оснащена двухшнековым механизмом, и двухшнековый механизм выполнен с возможностью перемалывания и смешивания пасты из кукурузной крупы в цилиндрической камере. Двухшнековый механизм представляет собой двухшнековый механизм типа молотковой дробилки. Двухшнековый механизм выполнен с возможностью задавать температуру и задавать режим давления для варки пасты из кукурузной крупы для получения сваренной кукурузной крупы. На концевой части цилиндрической камеры предусмотрены множественные отверстия для формовки для экструдирования сваренной кукурузной крупы под высоким давлением, с целью получения кукурузного продукта неправильной формы. На конце множественных отверстий для формовки предусмотрен резак для нарезания экструдированного продукта из кукурузной крупы на большое количество частей заданной длины. Сушилка предусмотрена для сушки большого количества частей продукта перед упаковкой. Температура контролируется и регулируется в цилиндре/камере. Двухшнековый механизм выполнен с возможностью перемещения сваренной кукурузной крупы в конец цилиндрической камеры. Сваренная кукурузная крупа после экструзии имеет поверхность, пористость, текстуру, вкус и форму, аналогичные обычному попкорну.
[0070] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, новый пищевой продукт получается путем нагревания, экструдирования и расширения кукурузной крупы в подходящих условиях. Пористость, текстура, вкус и внешний вид продукта – аналогичны попкорну.
[0071] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, кукурузная крупа получается из кукурузных ядер. Кукурузная крупа подвергается воздействию высокого давления и высокой температуры. После воздействия на кукурузную крупу высокой температуры и высокого давления получается продукт, который по форме и вкусу аналогичен попкорну. Продукт выходит из экструдера в форме попкорна.
[0072] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, попкорн создается при высокой температуре и под высоким давлением. Высокая температура и высокое давление приводят к взрыву частиц кукурузной крупы, приводящему к формированию попкорна. Механизм, лежащий в основе взрыва частиц кукурузной крупы, заключается в следующем. Когда влага вырывается из частиц кукурузной крупы/кукурузных зерен (ядер), продукт приобретает вспученную форму, и формируются экструдированные изделия.
[0073] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, кукуруза предварительно обрабатывается перед тем, как попкорн подвергнется процессу синтеза. Кукурузные зерна предварительно обрабатываются для удаления внешних оболочек. Далее твердые зерна удаляются из партии кукурузных зерен. Кукурузные зерна без внешней оболочки подвергаются перемалыванию для получения кукурузной крупы. Кукурузная крупа используется в качестве сырья для производства вспученного и экструдированного попкорна.
[0074] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, кукурузная крупа содержит частицы кукурузы разнообразных размеров. Частицы кукурузы с размером частиц более 1000 мкм присутствуют в концентрации 5% в весовом соотношении. Частицы кукурузы с размером частиц 500-1000 мкм присутствуют в концентрации 45-50% в весовом соотношении. Частицы кукурузы с размером частиц 250-500 мкм присутствуют в концентрации 25-30% в весовом соотношении. Частицы кукурузы с размером частиц менее 250 мкм присутствуют в концентрации 25% в весовом соотношении.
[0075] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, кукурузная крупа пропускается через экструдер в соответствии с объемом (размером). Вначале экструдирования вода добавляется в кукурузную крупу в цилиндрическую камеру экструдера. Через несколько сантиметров после прохождения смеси из кукурузной крупы и воды в экструдере образуется кукурузная паста. Экструдер оснащен спиральными частями/механизмами, которые расположены в цилиндре таким образом, чтобы оказывать высокое давление на кукурузную пасту. Спиральные части экструдера выполнены с возможностью измельчения кукурузной пасты и улучшения равномерности смешивания кукурузной крупы и воды. Оптимальное давление и температура поддерживаются в экструдере для преобразования пасты из кукурузной крупы во вспученные и экструдированные частицы попкорна.
[0076] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, экструдер содержит входной блок или фидер, цилиндрическую камеру, вибратор, сито, блок температуры, блок давления, шнеки, спиральные части, поры (отверстия для формовки), сушильный блок и режущую систему.
[0077] Входной блок или фидер выполнен с возможностью добавления кукурузной крупы и воды. Сито используется для удаления кукурузных зерен, содержащихся в кукурузной крупе, которые не перемололись. Вибратор приводится в движение для перемещения смеси из кукурузной крупы и воды. Спиральные части/механизм расположены в экструдере заданным/особым образом, позволяющим оказывать давление на кукурузную крупу. Спиральная часть выполнена с возможностью измельчать кукурузную крупу и равномерно смешивать воду с кукурузной крупой. Блок температуры и блок давления встроены в экструдер. Высокая температура также достигается и поддерживается спиральным движением двойных шнеков, которые выполнены с возможностью перемалывать и смешивать пасту из кукурузной крупы. Блок температуры выполнен с возможностью задавать температуру, требуемую для варки кукурузной крупы с водой. Сваренная кукурузная крупа взрывается, и формируется вспученный попкорн во время экструзии при высокой температуре и под высоким давлением. Экструдер оснащен шнеками для изменения скорости перемещения массы. Шнеки вращаются для перемещения кукурузной крупы в направлении вперед под давлением. Давление создается в результате добавления дополнительной порции кукурузы в экструдер. Тепло производится в результате частоты вращения шнеков и спиральных частей, постоянно ударяющих о стенки экструдера, для дальнейшего измельчения кукурузной крупы. После того, как кукурузная крупа подвергнется высокой температуре и высокому давлению, кукурузная крупа варится, и сваренная кукурузная крупа поступает на выход из экструдера. Выход из экструдера оснащен отверстиями для формовки и режущим автоматом.
[0078] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, кукурузная крупа высыпается в экструдер из фидера. Кукурузная крупа смешивается с водой в первой части камеры или цилиндра экструдера для формирования пасты из кукурузной крупы. Паста из кукурузной крупы подвергается термообработке. Тепло создается двухшнековым механизмом и горячей водой, циркулирующей вокруг цилиндрической камеры. Кукурузная крупа варится при высокой температуре. Кукурузная крупа движется вперед в экструдере, благодаря движению спиральных частей и вибратора в экструдере. В конце экструдера сваренная кукурузная крупа проходит через отверстия для формовки. Перед отверстиями для формовки установлен режущий аппарат для нарезания изделия на большое количество частей требуемой длины.
[0079] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, скорость вращения шнеков представляет собой измененную скорость. Движение шнеков обеспечивает движение сырья (пасты из кукурузной крупы) вперед под давлением, образовавшимся в результате добавления порции кукурузы в экструдер. Таким образом, части аппарата выполнены с возможностью нанесения постоянных ударов и нагревания измельченной массы при такой уменьшенной скорости. Давление и температура в экструдере, превышающие нормальные уровни, рассматриваются как высокая температура и высокое давление. Стенки цилиндра в значительной степени охлаждаются водой, циркулирующей вокруг цилиндрической камеры, во избежание пригорания сваренной кукурузной крупы. Концы спиральных частей оснащены отверстиями, которые имеют меньшую площадь, чем площадь отверстий для снэков (попкорн/кукурузная крупа), и которые предназначены для экструдирования сваренной кукурузной крупы, тем самым имитируется условие, аналогичное условию для взрыва попкорна. Это позволяет измельченной кукурузной крупе терять круглую форму под высоким давлением и при высокой температуре. Затем кукурузная паста приобретает форму попкорна.
[0080] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, кукурузная крупа медленно движется на ленте/ленточном конвейере для охлаждения, чтобы сваренная смесь кукурузной крупы превратилась в хрустящий и сухой продукт. Чтобы получить хрустящий продукт, сваренная кукурузная крупа высушивается в другом аппарате перед процессом упаковки. Сушка сваренной кукурузной крупы – очень деликатная, поскольку сваренная кукурузная крупа очень ломкая и пористая. Поры разделяются в конце процесса сушки с помощью вибрационной разделительной системы или сита.
[0081] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, шнеки обычного типа заменяются двойными шнеками типа молотковой дробилки в цилиндрической камере в экструдере. Двойные шнеки типа молотковой дробилки выполнены с возможностью увеличения производства попкорна из кукурузной крупы путем равномерного смешивания кукурузной крупы с водой и измельчения кукурузной крупы.
[0082] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, основной принцип взрыва зерен попкорна заключается в том, что ядра или зерна попкорна подвергаются нагреванию и давлению. Влага/вода, содержащаяся в ядрах или зернах попкорна, выходит после взрыва. Взрыв происходит в результате высокой температуры и давления. Подобный принцип применим к попкорну, созданному из кукурузной крупы, смешанной с водой. Когда смесь из кукурузной крупы варится, путем воздействия на кукурузную крупу высокой температуры и высокого давления, сваренная кукурузная крупа превращается во вспученный и экструдированный попкорн. Сваренная кукурузная крупа выскакивает из отверстий для формовки в виде большого количества экструдированных изделий. Кукурузная крупа, которая выскакивает из отверстий для формовки, – взорванная, вспученная и экструдированная, аналогично попкорну. Отверстия для формовки отличаются от обычных отверстий для формовки, поскольку в настоящем изобретении концы отверстий для формовки – сужены. Узкая форма отверстий для формовки выполнена с возможностью преобразовывать беспорядочную форму вспученной и экструдированной кукурузной крупы в форму попкорна.
[0083] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, давление на конце камеры экструдера составляет и поддерживается на уровне 135 бар. Температура в камере экструдера поддерживается на уровне 180° C. Температура в области последних 50 см цилиндра экструдера составляет и поддерживается на уровне 55-60° С. Температура в области последних 25 см цилиндра экструдера (перед отверстиями для формовки) составляет и поддерживается на уровне 40-45° С. Температура цилиндра экструдера регулируется таким образом, чтобы избежать подгорания сваренной кукурузной крупы. Температура цилиндра экструдера поддерживается и регулируется водой, циркулирующей с внешней стороны экструдера. Вода циркулирует для поглощения избыточного тепла, во избежание подгорания вспученного и экструдированного попкорна. Горячая вода, образующаяся при поглощении тепла, циркулирует с внешней стороны цилиндра экструдера.
[0084] На ФИГУРЕ 1 показана блок-схема, поясняющая способ синтеза, вспучивания и экструзии попкорна из кукурузной крупы, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на ФИГУРЕ 1, способ содержит предварительную обработку кукурузных ядер/зерен для удаления внешних оболочек (101). Кукурузные ядра/зерна без внешних оболочек перемалываются, и получается кукурузная крупа (102). Кукурузная крупа подается в экструдер через фидер (103). Вода добавляется в фидер экструдера для получения пасты из кукурузной крупы (104). Паста из кукурузной крупы перемалывается и смешивается с помощью двухшнекового механизма в экструдере (105). Паста из кукурузной крупы подвергается воздействию высокой температуры и высокого давления. Условия высокой температуры и высокого давления создаются с помощью двухшнековых механизмов (106). Давление поддерживается на уровне 135 бар, а температура поддерживается на уровне 175-180° C. Температура в области последних 50 см цилиндра в экструдере составляет и поддерживается на уровне 55-60° С. Температура в области последних 25 см (перед отверстиями для формовки) цилиндра в экструдере поддерживается и сохраняется на уровне 40-45° С. Температура в цилиндре экструдера регулируется таким образом, чтобы избежать подгорания сваренной кукурузной крупы (107). Сваренная кукурузная крупа готова (108). Сваренная кукурузная крупа проходит в конец цилиндра в экструдере с помощью спирального движения двойного шнека (109).
Сваренная кукурузная крупа экструдируется из цилиндра экструдера под высоким давлением из отверстий для формовки, и получается экструдированный продукт попкорн неправильной формы (110). Продукт попкорн нарезается после выхода продукта попкорн из отверстий для формовки (111).
[0085] На ФИГУРЕ 2 показан боковой разрез экструдера, используемого для синтеза вспученного продукта попкорн из кукурузной крупы, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на ФИГУРЕ 2, экструдер 200 для синтеза продукта попкорн из кукурузной крупы содержит фидер 201, камеру/цилиндр 202, двойные шнеки 203 и 204, двигатель 205, горячую воду 206 и множественные отверстия для формовки 207. Кукурузная крупа и вода добавляется в камеру/цилиндр 202 в экструдере через фидер 201. Камера/цилиндр изготовлен из нержавеющей стали или ее сплавов. Двойные шнеки 203 и 204 присутствуют в камере/цилиндре 202 в экструдере для перемалывания и смешивания кукурузной крупы и воды. Двойные шнеки 203 и 204 изготовлены из нержавеющей стали или ее сплавов. Двойные шнеки 203 и 204 приводятся в действие двигателем 205. Двигатель 205 вырабатывает электрическую энергию для вращения двойных шнеков 203 и 204. Двойные шнеки 203 и 204 представляют собой шнеки типа молотковой дробилки. Двойные шнеки 203 и 204 вращаются для перемалывания и смешивания кукурузной крупы с водой для получения пасты из кукурузной крупы. Круговое движение двойных шнеков используется для того, чтобы паста из кукурузной крупы двигалась вперед к отверстиям для формовки 207. Паста из кукурузной крупы создается в области, составляющей несколько сантиметров камеры/цилиндра 202 в экструдере. Спиральные части (двойные шнеки 203 и 204) экструдера предназначены для оказания высокого давления на кукурузную крупу, с целью измельчения кукурузной крупы и равномерного смешивания кукурузной крупы с водой. Также двойные шнеки 203 и 204 выполнены с возможностью создания давления и температуры. Круговое движение двойных шнеков 203 и 204 помогает двигать вперед пасту из кукурузной крупы посредством оказываемого давления, полученного в результате добавления кукурузной крупы. Двойные шнеки 203 и 204 вращаются для постоянного продвижения и нагревания измельченной кукурузной крупы. Кукурузная крупа измельчается под высоким давлением двойными шнеками 203 и 204. Давление в камере/цилиндре 202 экструдера поддерживается на уровне 135 бар. Горячая вода 206 циркулирует вокруг камеры/цилиндра 202 в экструдере для поддержания температуры на уровне 175° C для варки пасты из кукурузной крупы. Температура поддерживается на уровне 55° C в области последних 50 см камеры/цилиндра 202 в экструдере. Температура поддерживается на уровне 40-45° C в области последних 25 см камеры/цилиндра 202 вблизи отверстий для формовки 207 в экструдере. Температура в областях последних 50 см и последних 25 см камеры/цилиндра в экструдере варьируется, во избежание подгорания сваренной кукурузной крупы. Сваренная кукурузная крупа экструдируется из камеры/цилиндра 202 в экструдере из отверстий для формовки 207. Сваренная кукурузная крупа после обработки высокой температурой и высоким давлением выскакивает из отверстий для формовки 207 аналогично попкорну. Диаметр конца отверстий для формовки 207 сужается. Узкий конец отверстий для формовки 207 преобразовывает беспорядочную форму сваренной пасты из кукурузной крупы. Форма сваренной пасты из кукурузной крупы, экструдированной из отверстия для формовки, бывает разных видов. Форма экструдированной кукурузной крупы аналогична форме обычного попкорна из-за выхода под давлением из отверстий для формовки небольшого размера. Сваренная кукурузная крупа вытесняется под высоким давлением из конечной части камеры/цилиндра в экструдере. Размер отверстий для формовки 207 – меньше, чем размер сваренной кукурузной крупы. Меньшие размеры/размер отверстий для формовки, по сравнению с размером сваренной кукурузной крупы, приводит к взрыву и экструзии в форму, аналогичную форме обычного продукта попкорн.
[0086] Кукурузная крупа и вода вводятся в экструдер 200 через фидер 201. После введения кукурузной крупы и воды кукурузную крупу и воду смешивают и перемалывают в камере/цилиндре 202 в экструдере с помощью двойных шнеков 203 и 204. Двойные шнеки 203 и 204 вращаются двигателем 205. Кукурузная паста получается на следующей стадии камеры/цилиндра 202 в экструдере. Кукурузная паста подвергается воздействию высокой температуры и высокого давления. Температура и давление повышаются с тем, чтобы кукурузная паста сварилась перед выходом из отверстий для формовки 207. Сваренная кукурузная крупа экструдируется из отверстия для формовки 207 в виде сваренного продукта попкорн. Размеры отверстия для формовки 207 – меньше, чем размеры сваренной кукурузной крупы. Под давлением двойных шнеков 203 и 204 и при высокой температуре новая партия сваренной кукурузной крупы экструдируется из отверстия для формовки 207 под высоким давлением/усилием. Это давление/усилие приводит к формированию большого количества экструдированных изделий на поверхности продукта попкорн.
[0087] На ФИГУРЕ 3 показан вид сбоку отверстий для формовки на конце цилиндра/камеры в экструдере, используемом для синтеза вспученного продукта попкорн из кукурузной крупы, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на ФИГУРЕ 3, отверстия для формовки имеют более широкую секцию 207 и узкую секцию 301. Узкая секция 301 отверстия для формовки предусматривает небольшое пространство для выхода сваренной кукурузной крупы из экструдера. Из-за меньшего пространства 301 кукурузная крупа выходит из экструдера под давлением, и кукурузная крупа экструдируется с большим количеством экструдированных изделий. Отверстия для формовки рассчитаны на меньшую площадь, чем для снэков (продукт попкорн), чтобы имитировать точное условие взрыва обычного попкорна во время синтеза. Это позволяет измельченной и сваренной кукурузной крупе потерять свою круговую форму/очертание под высоким давлением и при высокой температуре, что дает много экструдированных изделий, которые затем принимают формы/очертания, аналогичные обычному попкорну. Как правило, попкорн создается при высокой температуре через взрыв, когда влага, содержащаяся в кукурузном ядре, вырывается из кукурузных зерен. Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, кукурузная крупа создается под высоким давлением и при высокой температуре. Сваренная кукурузная крупа формирует текстуру, форму и экструдированные изделия, аналогичные обычному попкорну на выходе из аппарата.
[0088] На ФИГУРЕ 4 показан вид в увеличенном масштабе отверстия для формовки на конце камеры/цилиндра в экструдере, используемого для синтеза вспученного продукта попкорн из кукурузной крупы, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. На ФИГУРЕ 4 показан вид в увеличенном масштабе узкой секции отверстия для формовки 301. Разница между размерами представлена в виде Q1 и Q2. Ql и Q2 означают размеры отверстия для формовки и уменьшение размеров отверстия для формовки. Разница между размерами (Ql и Q2) составляет 0,3 мм.
[0089] На ФИГУРЕ 5 показана блок-схема системы для производства продукта попкорн из кукурузной крупы, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на ФИГУРЕ 5 камера/цилиндр 200 представляет собой первый участок, где кукурузная крупа и вода смешиваются и измельчаются с получением пасты из кукурузной крупы. Паста из кукурузной крупы подвергается воздействию давления на уровне 135 бар и температуры в диапазоне 175-180° С для варки. Сваренная кукурузная крупа экструдируется из отверстий для формовки под давлением. Размер отверстий для формовки – меньше, чем размер кукурузной крупы. Кукурузная крупа экструдируется из отверстий для формовки с выходом большого количества экструдированных изделий под высоким давлением, благодаря меньшему размеру отверстий для формовки, экструдированная кукурузная крупа имеет вкус и текстуру, аналогичные вкусу и текстуре обычного попкорна. После экструдирования сваренной кукурузной крупы из отверстий для формовки, продукт попкорн нарезается на множество частей требуемой длины. Режущий аппарат 500 устанавливается после того, как отверстие для формовки в камере/цилиндре 200 в экструдере для нарезания продукта попкорн заданной длины. После того, как продукт попкорн нарезается резаком 500, продукт попкорн сушат сушилкой 501. Продукт попкорн охлаждается перед упаковкой. Продукт попкорн после нарезки подвергается сушке 501, содержащей конвейерную ленту. Конвейерная лента медленно двигается, чтобы охладить продукт попкорн. Продукты попкорна охлаждаются. Охлажденные и высушенные продукты попкорна становятся хрустящими. Сушильный аппарат 501 очень бережно обрабатывает продукт попкорн, поскольку продукты попкорна очень хрупкие и пористые. Соединенные продукты попкорна разделяются в конце сушилки с помощью вибрационной разделительной системы или сита.
[0090] Вышеприведенное описание конкретных вариантов осуществления полностью раскрывает общий характер вариантов осуществления настоящего изобретения, которые другие могут, посредством применения существующих знаний, легко модифицировать и/или адаптировать для различных применений таких конкретных вариантов осуществления, не отходя от общей концепции, и поэтому такие адаптации и модификации должны восприниматься и предназначены для восприятия в значении и диапазоне эквивалентов раскрытых вариантов осуществления.
[0091] Следует понимать, что фразеология или терминология, используемые в настоящем документе, предназначены для описания, а не для ограничения. Поэтому, хотя варианты осуществления настоящего изобретения были описаны в рамках предпочтительных вариантов осуществления, специалисты в данной области поймут, что варианты осуществления настоящего изобретения могут быть осуществлены на практике с модификацией, не выходя за пределы сущности и объема формулы изобретения, представленной ниже. Объем изобретения будет выявлен следующей формулой изобретения.