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Verfahren und Düsenanordnung zur Herstellung von pulverförmigen
Nahrungsmitteln
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ZerstäubungstrocknungtemZustand von derLuft erfasst und zerstäubt zu werden. Dabei fliesst die Flüssigkeit in Richtung der Luftstrahlen aus, so dass diese Düse nicht unbedingt von kalter Zerstäubungsluft, die zugleich kühlend wirkt, umflossen werden muss, sondern mit Erfolg direkt in den Heissluftstrahl gesetzt werden kann. In diesem Falle erfolgt die Zerstäubung der Flüssigkeit durch den mit höherer Geschwindigkeit als normal austretenden Heissluftstrahl. Von den Röhrchen können z. B. einige so angeordnet sein, dass sie gegen die Achse geneigt sind, um ein gutes Zersprühen zu erhalten.
Die in Fig. 4 wiedergegebene Flüssigkeitsdüse 28 ist einstellbar. Sie weist ein Mündungsstück 29 vorzugsweise zylindrischer Form auf, in dem seitlich zum Zentrieren eines Tellerbolzens 30 drei Zentrierstifte 31 angeordnet sind; der Tellerbolzen hält einen Abschlussteller 32 mit eifeem Mutteran- satz 33 in einem Gewinde 34 eines Fassungsstückes 35 fest. Das Fassungsstück ist mittels Stegen 36 mit dem Körper der Flüssigkeitsdüse 28 verbunden. Durch Drehen des Abschlusstellers 32 ist es möglich, die Breite des Spaltes 37, aus dem die zu zerstäubende Flüssigkeit in Form einer Ringscheibe austritt, zu verändern, wodurch es möglich ist, mit ein und derselben Düse die zu zerstäubende
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Flüssigkeitsmenge den Umständen, wie Trockengehalt, verlangter Leistung usw. anpassen zu können.
In Fig. 5 ist der Austrittsteil eines Flüssigkeitszuführungsrohres 38 mit einem Gewindeteil 39, einem Gewinde 40 und dem Rohrende 41 dargestellt. Auch hier ist an vorzugsweise zwei oder drei.
Stegen 36 ein Fassungsstück 35 mit Innengewinde befestigt. Eine Flüssigkeitsdüse 42 mit einem Düsenmündungsstück 43 ist mit vorzugsweise drei Zentrierorganen 44 ausgerüstet. Gegenüber der Düsenmündung befindet sich ein Abschlussteller 32, der über einen Tellerbolzen 30 und einen Gewindebolzen 34 mit dem Fassungsstück 35 verbunden ist. In einer Nute 45 des Rohrendes 41 sitzt ein 0-Ring 46. Diese Konstruktion erlaubt, eine Verstellung der Düse während des Betriebes vorzunehmen, in dem ein Stab 47 in eine Öffnung 48 des Düsenmundstückes 43 eingeführt und die Düse verdreht wird ; dadurch wird die Flüssigkeitsdüse 42 gegenüber dem feststehenden Abschlussteller 32 axial verschoben, und es erfolgt eine Regulierung des Spaltes 37.
Der 0-Ring 46 vereitelt, dass Flüssigkeit durch das Gewinde 40 nach aussen fliesst, wobei die Dichtungsfunktion des 0-Ringes 46 auch nach dem axialen Verschieben der Flüssigkeitsdüse 49 erhalten bleibt.
Die Zerstäubung kann auch anstatt durch Pressluft durch Druckdüsen erfolgen.
Beispiel l : Ein Magermilchkondensat mit einer Trockenmasse von 48, 5 Gew. -0/0 wird mit einer Temperatur von 600C aus dem Verdampfer angeliefert. Dieses Vorkondensat wird durch die Flüssigkeitsteigleitung 17 gepresst und durch die Flüssigkeitsdüse 18 ausgestossen. Die Flüssigkeitsdüse 18
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tischen Druck von 2500 mm Wassersäule, so dass in der KaltluftdUse 16 eine grosse Geschwindigkeit erreicht wird und die Luft den aus der Flüssigkeitsdüse 18 austretenden Flüssigkeitsstrahl in feine Tropfen aufteilt. Da die Heissluftdüse 6 die Kaltluftdüse 16 und die Flüssigkeitsdüse 18 koaxial umgibt, strömt die heisse Luft - z.
B. mit einer Geschwindigkeit von zirka 90 m/sec-in Form eines Mantels aus, wobei die innere Turbulenz des Luftstrahles dafür sorgt, dass das zu trocknende Medium unmittelbar nach der Zerstäubung (nach den Gesetzen der Turbulenz und auf Grund der Querbewegungen im Strahl) in diesem verteilt wird, worauf die Trocknung sehr intensiv einsetzt.
Ein Teil des im Trockenturm 7 getrockneten Pulvers verlässt durch den Turmkonus 19 den Trockenturm und gelangt auf eine Schüttelrinne 20, von wo es zum Abpacken weitertransportiertwird.
Die durch den Kanal 8 abgezogene Abluft zieht einen Teil des Pulvers, insbesondere feines Pulver, mit sich ; in den Abscheidern 9 wird die Abluft von diesem Pulver befreit, das in den Sammelbunker 23 fällt und hierauf in die pneumatische Rückführdüse 24 gelangt. Mit deren Hilfe wird es dann durch die Rückblaseleitung 25 zurück in den Trockenturm 7 geblasen. Bedingt durch die besondere Wirbelung im Trockenturm 7 wird das Feinpulver mit den noch nicht trockenen Teilchen aus der Flüssigkeitsdüse 18 zusammengeführt derart, dass ein Agglomerat entsteht, in dem feinere und gröbere Teilchen zu saugfähigen Gebilden vereinigt sind. Diese Gebilde fallen auf die Schüttelrinne 20.
Während die Heisslufttemperatur, wie erwähnt, beispielsweise 3000C beträgt, wird die Temperatur im Trockenturm, die sogenannte Trocknungstemperatur, mit 84 C gewählt. Das dabei entstehende Instant-Magermilchpulver weist einen Wassergehalt von 4, 2% auf bei einem Schüttgewicht von 680 g/1 und einer Wichte des Teilchens von 1275 g/l. Der Lufteinschluss beträgt im Mittel 5,6 Vol. do.
Beispiel 2: In der Anlage gemäss Fig. 1 wird Molkenkondensat in Instantpulver übergeführt. Die
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und die Tropfen auf diesem Wege im Gleichstrom getrocknet ; dabei weist die Heissluft eine Geschwindigkeit von zirka 70 m/sec und eine Temperatur von 2800C auf. DieTurmtemperaturbeträgthiebei 78 C.
Während die gröberen Teile am Turmkonus 19 ausgeschieden werden und auf die Rüttelrinne 20 gelangen, wird der Feinpulveranteil in den Abscheidern 9 ausgeschieden, im Sammelbunker 23 ge- sammelt und pneumatisch durch dieRückführdüse 24 unddieRückblaseleitung 25 wieder in den Turm zurückgeführt, wo dieses feine Pulver mit dem noch nicht trockenen Tropfengemisch agglomeriert wird.
Auf diese Weise entsteht ein saugfähiges, sehr gut benetzbares und gut lösliches Molkenpulver grober Struktur, welches auf der Rüttelrinne 20 mit einem Wassergehalt von 2,5%anfällt. Die Wichte des Teilchengemisches beträgt 1180 g/l und der Lufteinschluss der einzelnen Teilchen im Durchschnitt 7,2 Vol.-%.
Die Zerstäubungsgeschwindigkeit der relativ kalten Luft beträgt bei einer Lufttemperatur von 520C und einem Luftdruck von 1800 mm Wassersäule zirka 200 m/sec.
Auf diese Weise entsteht ein Komgemisch, in welchem 20% des Gewichtes eine Korngrösse von über 200 li aufweist.
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Auf dem Trockenturm, auf welchem Milchprodukte zu Pulver mit Instantcharakter erzeugt werden können, kann beispielsweise auch Karottenpulver hergestellt werden.
Die Karotten der Sorte "Lange rote Stumpfe ohne Herz" werden dampfgeschält und verlesen. An- schliessend werden die Karotten mit dem Fleischwolf zerkleinert und 10 min gekocht. Die Karottenpülpe wird durch eine Passiermaschine getrieben, mit einer Hammermühle bearbeitet und nochmals passiert.
Diese Karottenpülpe hat einen Trockensubstanzgehalt von 8%. In diesem Zustand wird sie in die Düsen des Zerstäubungstrockners gepumpt. Die Arbeitstemperatur des Trockners liegt zwischen 77 und 95 C. Die Eintrittstemperaturen, Luftmengen usw. sind die gleichen wie bei der Zerstäubungstrocknung von Milch- produkten.
Am Turmkonus wird ein Produkt abgenommen, das ein Schüttgewicht von ungefähr 350 bis 460 g/l hat. Die Restfeuchte des Produktes beträgt 3 - 50/0. Das Produkt besitzt eine schöne, typisch rote Karotten- farbe und einen typischen Karottengeruch. Die Restitution des Pulvers im Wasser, wobei in diesem Falle warmes Wasser bevorzugt wird, ist sehr gut. Die Benetzung und die Dispergierung in das Wasser erfolgt augenblicklich ohne Klumpenbildung. Dasselbe kann auch bei der Spezialtrocknung von Spinat, grünen
Erbsen usw. gesagt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von pulverförmigen Nahrungsmitteln, insbesondere eines Pulvers mit mindestens einem Milchfeststoff, durch Zerstäubungstrocknung im Gleichstrom, dadurch gekenn- zeichnet, dassdasZerstäubungsgutaufeinenTrockengehaltvon40bis52Gew.-%eingedicktundbei drallfreier Ausströmung der Flüssigkeit in einen Trockenluftstrahl eingeführt wird, dessen Geschwindig- keit 10-150 m/sec beträgt, und dass das Produkt bei einer Ablufttemperatur von höchstens 900C zu Pul- ver getrocknet und von diesem Pulver der Feinanteil zwecks Agglomerierung mit andern Teilchen im
Turm in bekannter Weise in diesen zurückgeführt wird.