由含天然聚合物和水的基料生产发泡模压体的方法技术

本发明专利技术涉及一种具有吹制泡沫结构的模压体的生产方法，其中将含至少淀粉、淀粉衍生物或其混合物的水悬浮液的基料（Ｓ）压入或通过一模子（２３），在该模子（２３）中加热该基料（Ｓ），以使淀粉、淀粉衍生物或其混合物至少产生交联，其中至少使模子（２３）中的基料（Ｓ）达到焙烤温度，其中该悬浮液至少部分地由未经受人工干燥步骤且以干物质计含有至少５０重量％淀粉的植物物料制成，所述植物物料至少被粉碎成可悬浮大小的颗粒。本发明专利技术还涉及粉碎植物物料的用途，所述植物物料未经受人工干燥步骤且以干物质计含有至少５０重量％的淀粉，所述植物物料被粉碎成可悬浮大小的颗粒，其中基料在压力下经受热模压步骤，以实现更快更均匀的胶凝化。而且本发明专利技术还涉及生产具有泡沫结构的模压体的设备（２０）。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及由至少含天然聚合物，特别是淀粉，和水的基料生产模压体的领域。所述模压体具有吹制泡沫结构。更特别地，该泡沫物料总是含至少三部分实际上形成表皮的两个相对稠密的外层，在它们之间一作为核心层的泡沫结构。所述稠密层硬且挺，并由大致封闭的小细胞组成。所述核心的所述泡沫结构通常是开放的；在加工过程中所述细胞破裂使气体扩散，例如使水蒸汽或二氧化碳溢出。一般来说，由于在加工过程中在铸模或冲模中相对高的压力和温度，这些细胞具有坚硬且为固态的细胞壁。这些产品可以用许多方式生产，例如根据WO-A-95/20628、NL-A-1004138和WO-A-96/30186中所述的方法。这些已知方法是从大致由改性或未经改性的生物聚合物，特别是淀粉，和水组成的基料或糊状物开始的，将影响最终产品性能的加工助剂和添加剂添加至其中。特别是如果将纤维材料添加其中以增加其尺寸稳定性和加固最终产品时，这是有好处的。通常，这些糊状物包括，例如，于水中的500-1500重量份的淀粉或淀粉衍生物、0.5-50重量份黄原胶、5-250重量份反应性硅氧烷和0-300重量份的惰性填料。此外，优选还包括0.5-50重量份的盐，并且以最终糊状物基料重量计算0-25重量％的纤维。可将上面的实施方式用于本专利技术，但是不应将其认为是对本文的限制。同样可以使用以水和天然聚合物，特别是淀粉或淀粉衍生物为基础的其它糊状物组合物。在这方面，本领域技术人员可以根据所用糊状物和模压设备在本专利技术范围内设定最佳加工条件，例如压力、温度和停留时间。在形成与本专利技术有关的发泡模压体所用的已知方法中，在实践中在每种情况下都使用淀粉或淀粉衍生物。淀粉通常是从淀粉含量高的农作物，特别是从包括大米和玉米的谷物以及从马铃薯中获得的。淀粉含量高的这些植物源部分经冲洗，接下来经粉碎。当需要的时候，然后可以从所粉碎的植物部分中分离出蛋白质部分。之后，借助例如筛和/或旋液分离器将淀粉粒与纤维物料和其它杂质分开。这种所谓的淀粉精制需要大量水。所得和经过冲洗的淀粉粒接着用真空滤器脱水并用例如约120℃的热空气干燥。当这些模压体不打算用于消费时，相对粗的淀粉通常就够了。EP0474095提出了一种将含淀粉的天然产品用作模压体的原料的方法。就含淀粉的水果和马铃薯而言，优选使用预干燥步骤。接下来，进行预加热步骤，这取决于水分含量，在低于玻璃化温度的温度下或在80-90℃以上的温度下进行。这使得形成接下来可以成型的塑性或凝胶化产品。而在本专利技术中，将更快和更均匀的凝胶化和未经干燥的粗植物物料的使用相结合。而且，不用除去含蛋白质的物料和/或盐，从而减少其在铸膜中在焙烤过程中的不利影响。DE-OS-4211888描述了由成套设备制备的面团或糊状物生产的模压体。既没有描述也没有建议仅使用以干物质计淀粉含量至少为50重量％的植物部分的应用，也没有介绍其好处，并且没有分离出蛋白质和盐。本专利技术的目的是进一步优化以天然聚合物，特别是淀粉和/或淀粉衍生物为基础加工模压体的方法。特别地，需要一种可以更快并且优选更均匀地进行所需凝胶化的方法。而且，如果使用添加剂，例如交联剂，改善最终产品的性能时，需要一方法将这些添加剂更适当地，特别是更均匀地分布在不同淀粉链之间。另一目的是使焙烤过程以更好控制的方式进行。令人惊奇的是，这些目的可以使用未经过干燥步骤的糊状物淀粉来实现。更具体地说，本专利技术涉及一种生产具有吹制泡沫结构的模压体的方法，其中将含至少淀粉、淀粉衍生物或其混合物的水悬浮液的基料压入或通过一模子，在该模子中加热该基料，以使淀粉、淀粉衍生物或其混合物至少产生交联，其中至少使模子中的基料达到焙烤温度，特征在于该悬浮液是由未经受人工干燥步骤且以干物质计含有至少50重量％淀粉的植物物料制成的，该植物物料被粉碎成可悬浮大小的颗粒。此外，本专利技术涉及被粉碎的植物物料的用途，该植物物料未经受人工干燥步骤且以干物质计含有至少50重量％的淀粉，该植物物料被粉碎成可悬浮大小的颗粒，基料在压力下经受热模压步骤，从而引起更快且更均匀的凝胶化。而且，本专利技术涉及将至少一种用于改善待形成的产品的性能的添加剂添加到基料中以获得该添加剂在未经受过人工干燥步骤的植物物料的淀粉链中或之间均匀分布的应用。特别地，通过该应用，为这些添加剂创造更好的反应可能性。在本说明书中，“凝胶化”应理解为意思是淀粉和/或淀粉衍生物从稍微或完全松散颗粒或可比较的颗粒形式变成呈现出经过拉伸的淀粉和/或淀粉衍生物链的形式，如果有的话，这些链互相仅仅轻轻连接。换句话说，发生了淀粉或淀粉衍生物从固体形式、胶体溶液或悬浮液转变成更均匀的流体基料。在本说明书中，术语“凝胶化”与如“胶凝化”、“胶化”等的术语词义相同。在本说明书中，“焙烤”应理解成意思是一种在相对高的温度和/或压力下凝胶化和交联都发生的方法。结果，较快就有气体形成，这样在凝胶化之前或期间气泡就已形成。由于其中高压毗邻强受热的部分，当使用一模子时这些聚合物很快交联或类似具有在焙烤温度或之上温度的焙烤形式。这些焙烤过的产品具有相对大的细胞形成的核心，被包围在表皮部分和相对小的细胞之间。这些细胞壁的密度相对较高。这些经过焙烤的产品因此具有三明治样的结构。根据本专利技术，根据其它已知方法可以在所述糊状物中形成发泡终产品，将粉碎植物产品用作至少部分所需淀粉源。待粉碎的这些植物产品是直接从大自然获得的产品并具有相对高的淀粉含量。更具体地说，以干物质计，这些产品应具有至少50重量％，优选至少60重量％，更优选至少70重量％的淀粉含量。这些植物产品的例子为含淀粉的块茎和根、籽、果和草。更具体地说，是马铃薯、木薯、甘薯、竹芋、高粱、含蜡高粱、谷类、大米、玉米、西米、美人蕉、如豌豆、黄豆和兵豆的豆类、未熟果实如苹果和绿西红柿、以及香蕉。在以下图表中，给出了许多关于大量非常优选的淀粉源的补充数据(以％计) 上述植物产品仅仅经受非常有限程度的人工干燥步骤(如果有的话)是很重要的，这意味着这些植物产品基本上在从大自然中获得它们的条件下，或选择性地，在空气中经过干燥的条件下，可以呈粗片状未经粉碎的形式而被粉碎。不希望受任意特定理论解释的约束，假定使用可悬浮地粉碎的植物产品作为淀粉源导致本专利技术的好处，因为在这种形式下，淀粉粒实际上没有被破坏，并且分开的淀粉链与水处于未被扰乱的平衡。更详细地说，假定当淀粉是从所述植物源以更精制形式获得时，在所需干燥步骤中淀粉粒收缩并且粒中孔体积降低。特别地，在干淀粉粒的外表形成一干燥表皮。这涉及到水分子和淀粉链之间的氢桥，在天然细胞环境中已发现它们至少部分断裂并转变成淀粉-淀粉相互作用。当干燥粗淀粉暴露于大气中时，通常仍然含有15-25重量％的水分，当将它们引入含水介质中时，水分子可以慢慢渗入这些粒子中并达到有限程度，这主要因为干燥粒子中的孔的体积相对较小，而且在约55℃的凝胶化温度下，通过干燥形成的淀粉-淀粉相互作用基本上没有断裂。在收获之后，当淀粉第一次经过精制时，其吸水能力甚至进一步受到限制。的确，该精制涉及天然存在的一价钠和钾离子与硬水中存在的二价离子特别是钙和镁离子之间的交换。该交换，实际上是一种替换，使得分离的淀粉粒子间物理地交联，这种交联使得粒子膨胀。上述两种交联的影响，即粒子中淀粉-淀粉相互作用和由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有吹制泡沫结构的模压体的生产方法，其中将含至少淀粉、淀粉衍生物或其混合物的水悬浮液的基料压入或通过一模子，在该模子中加热该基料，以使淀粉、淀粉衍生物或其混合物至少产生交联，其中至少使模子中的基料达到焙烤温度，其中该悬浮液至少部分地由植物物料制成，该植物物料未经受人工干燥步骤且以干物质计含有至少５０重量％的淀粉，所述植物物料至少被粉碎成可悬浮大小的颗粒。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：扬亨德里克阿道夫阿伦特森，扬维茨胡伊斯曼，
申请(专利权)人：韦尔蒂斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]