Verfahren und Einrichtung zum Konservieren von Aromastoife enthaltenden
Flüssigkeiten durch Eindicken, insbesondere von Fruchtsäften.
Es ist bekannt, Flüssigkeiten und ins- besondere FruchtsÏfte, welche aromatische
Bestandteile enthalten, zu Konservierungs- zwecken dadurch einzudicken, dass ma, n die Flüssiglieit kontinuierlich durch hinterein anderliegende Kammern mit beheizten Wan dungen leitet, wobei die Flüssigkeit auf die zur Abtötung der Mikroorganismen nötige
Temperatur erhitzt wird, einen Teil der
Flüssigkeit verdampft und den in den ersten
Kammern sich entwickelnden Dampf ge sondert ableitet, kondensiert und die durch diese Kondensation erhaltenen aromatischen
Bestandteile später der nach Passieren aller Kammern eingedickten Flüssigkeit ganz oder teilweise beimischt.
Dieses Verfahren hat den Nachteil, da. ss es keine unabhängige Kontrolle der Aromagewinnung und des Grades der Eindickung zulässt. Will man nur wenig eindicken, so fördert man die einzudickende Flüssigkeit mit grösserer Geschwindigkeit dureh die Kam mern, als wenn man stark eindicken muB. Im ersten Fall erhält man nur einen Bruchteil des Aromas, das man gewinnen will, wÏh rend im zweiten Fall ausser den Aroma stoffen bereits : unerwiinschte BeiproduktQ durch die Kondensation erhalten werden.
Diese Nachteile werden durch das Ver fahren und die Einrichtung nach vorliegender
Erfindung behoben.
Gemäss dem Verfahren nach vorliegender
Erfindung nimmt man die Gewinnung der
Aromastoffe und das Eindicken der Flüssig keit durch Erhitzen nacheinander in getrenn- ten Apparaten vor, um jede dieser Tätig- keiten unabhängig von der andern kontrol lieren zu können.
Die Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens weist einen ersten Apparat mit einer Anzahl hintereinander angeordneter Kammern und einer Wärmeaustauschvorrichtung zum teilweisen Verdampfen der durch die Kammern geleiteten Flüssigkeit, sowie einen Kondensator zur Gewinnung der Aromastoffe aus den aus dem ersten Apparat abziehenden Dämpfen auf, ferner einen zweiten Apparat mit einer Anzahl hintereinander angeordneter Kammern und einer Wärmeaustauschvorrichtung zum teilweisen Verdampfen der durch die Kammern geleiteten, mindestens teilweise entaromatisierten Flüssigkeit zwecks Eindickens der letzteren.
Die beiden Apparate können vom gleichen Typus sein und sich nur in ihrer Grosse unterscheiden, wobei der erste Apparat zur Gewin- nung des Aromas zweckmässig kleiner gewählt wird. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, dem ersten Apparat einen Flüssig- keitsinhalt von etwa einem Zehntel von dem jenigen des zweiten Apparates zu geben.
Ein Ausführungsbeispiel einer Einrich tung zur Ausführung des Verfahrens gemäss der Erfindung ist auf beiliegender Zeichnung dargestellt, in welcher :
Fig. 1 einen Apparat im senkrechten Schnitt nach Linie I-I in Fig. 2 zeigt ;
Fig. 2 ist ein Horizontalschnitt nach Linie II-II in Fig. 1, und
Fig. 3 ist eine Abwicklung des untern Teils des Apparates in eine Ebene ;
Fig. 4 zeigt schematisch die ganze Einrichtung.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich, weist die Einrichtung einen ersten Apparat A auf, wel ehem durch eine Leitung B die zu behan- delnde Flüssigkeit zugeführt wird. Die entaromatisierte Flüssigkeit verlässt den Apparat A durch Leitung C und gelangt in einen Behälter D. Mittelst Leitung E ist der Apparat A an einen Kondensator F angeschlossen, und im Behälter G wird das durch Kon densieren der Dämpfe erhaltene Aroma aufgefangen. Die Wärmeaustauschvorrichtung ist in dieser schematischen Fig. 4 nicht gezeigt, sie wird nachstehend bei der speziellen Beschreibung eines Apparates näher beschrieben.
Dem Behälter D wird der entaromatisierte Fruchtsaft durch eine Leitung 12 entnommen und dem zweiten Apparat I, in welchem die Eindickung stattfindet, zugeführt. Eine teilweise durch das Entweichen der aromatischen Bestandteile bedingte Ein- dickung hat bereits beim Durchströmen des Apparates A stattgefunden. Die eingedickte Flüssigkeit verlässt den Apparat I durch Leitung 14 und kommt in einen Behälter L.
Mit 20 ist ein Anschluss nach einer nicht gezeigten Luftpumpe bezeichnet.
In den Fig. 1 bis 3 ist einer der Apparate, und zwar der Apparat I, im Detail dargestellt.
Der Apparat I weist einen zylindrischen Behälter 1 auf, auf welchem ein gegenüber dem Behälter weiterer Dom 2 sitzt, der durch einen Deckel 3 abgeschlossen ist. Der Be- hälter 1 ist durch radiale Trennwände 4 bis 10 in sieben Kammern unterteilt. Von diesen Trennwänden reichen die Wände 4, 6 und 8 unten bis auf den Boden 11 des zylindrischen Gefässes 1 und oben bis zur Domerweiterung, während die Trennwände 5, 7 und 9 nicht bis zum Boden des Gefässes reichen (wie aus Fig. 3 ersichtlich), sich aber über die ganze Hohe des Domes erstrecken.
Die Wand 10 entspricht in der Hoche den Wänden 5, 7 und 9, reicht aber bis zum Boden, da sie eine Trennung zwischen der Kammer, an welche die Zufuhrleitung 12 mit Pic- gulierventil 13 für die Zufuhr der einzudik- kenden entaromatisierten Flüssigkeit angeschlossen ist und der Kammer, an welche die Ablassleitung 14 mit Ventil 15 zum Ablassen der eingedickten Flüssigkeit angeschlossen ist, hersbellt. Durch diese Anordnung und Ausbildung der Trennwände wird erzielt, dass die durch Leitung 12 ein- retende Flüssigkeit sich auf einem gewundenen Weg nacheinander durch alle Kammern bewegt, indem sie, wie es Fig.
3 andeutet, zuerst über Wand 4, dann unter Wand 5, über Wand 6, unter Wand 7, über Wand 8 und unter Wand 9 hindurchströmt und bei 14 den Behälter verlässt.
Konzentrisch im Behälter l ist als Wärmeaustauschvorrichtung ein Röhrenkessel 16 angeordnet, dessen unteres Ende sich in einem gewissen Abstand vom Boden des Behälters befindet. Die Heizrohren 17 sind gleichmässig verteilt, so daB in jeder Kammer eine Anzahl Heizrohren wirksam sind. In der Zeichnung sind drei Röhren pro Kammer angedeutet. Bei 18 wird dem Röhrenkessel ein Heizmedium, zum Beispiel Dampf, zugeführt und bei 19 findet die Ableitung des Kondenswassers statt.
Die die Heizröhren 17 durchströmende einzudickende Flüssigkeit steigt in denselben in die Höhe, und ausserhalb des Röhren- kessels, an den kälteren Stellen, findet ein mleh abwärts FlieBen statt ; es wird so durch diesen Röhrenkessel eine Zirkulation der einzudickenden Flüssigkeit gemäss den einge- zeichneten punktierten Linien in jeder Kammer erzeugt, welche quer zur Strömungsriehtung der Flüssigkeit nach der nächsten Kammer gerichtet ist. Dadurch wird ein Anbrennen oder Caramelisieren der einzudikkenden Flüssigkeit wirksam verhindert.
CTm den Siedepunkt der Flüssigkeit herabzusetzen, ist der Apparat durch das Rohr 20 an eine nicht gezeigte Vakuumpumpe angeschlossen ; die bei 20 abgesogenen Dämpfe werden zweckmässig in einem nicht gezeigten Kondensator kondensiert. Im untern Teil des Domes 2 ist eine gew¯lbte Siebplatte 21. und über und parallel zu ihr eine volle Platte 22 vorgesehen, welche Platten sich gegen die Wandung des Domes erstrecken und verursachen, dass Flüssigkeitsteilchen und Flüs sigkeit in Schaumform, welche von den aufsteigenden Dämpfen mitgerissen werden, sich abseheiden. 25 ist ein Ablaufrohr, durch Ventail 26 verschlossen, für Reinigungs- zwecke.
Der erweiterte Dom 2 ermöglicht eine Expansion der aus dem Behälter 1 aufstei genden Dämpfe und eine Abkühlung derselben und erleichtert dadurch das Abfliessen nach dem Kondensator.
Der Apparat A zur Gewinnung des Aromas entspricht in allen wesentlichen Teilen dem vorbeschriebenen Apparat I zur Ein dickung der Fliissigkeit. In seiner Zuleitung 13 ist ein Regulierventil 23 und in seiner Ableitung C ein Regulierventil 24 vorgesehen. so dass die Geschwindigkeit, mit welcher die zu behandelnde Fliissigkeit durch den Apparat strömt, und damit die Gewinnung des Aromas reguliert werden kann. Eine weitere Möglichkeit, die Aromaproduktion zu regulieren, liegt in der Regulierfähigkeit der Wärmeaustauschvorrichtung. Die gezeigte Einrichtung gestattet somit, die Gewinnung des Aromas und den Grad der Eindickung unabhÏngig voneinander zu kontrollieren.
Es könnte natürlich auch irgend eine andere Zahl von Kammern vorgesehen sein, und im allgemeinen werden umsomehr Kammern vorgesehen, je grösser ein Apparat ist.
Den eingedickten Fruchtsäften, bei welchen durch die Hitzebehandlung alles or ganische, eine GÏrung verursachende Leben zerstört wurde, kann noch Zucker zugesetzt werden.
Method and device for the preservation of aromatic soaps
Thickening liquids, especially fruit juices.
It is known that liquids and especially fruit juices are aromatic
Contain ingredients that are thickened for preservation purposes by continuously directing the liquid through one behind the other chambers with heated walls, with the liquid on the levels necessary to kill the microorganisms
Temperature is heated, part of the
Liquid evaporates and the in the first
Chambers evolving vapor is discharged, condensed and the aromatic obtained by this condensation
Components later wholly or partially admixed with the liquid that has thickened after passing through all the chambers.
This method has the disadvantage that. ss it does not allow independent control of the aroma recovery and the degree of thickening. If one wants to thicken only a little, the liquid to be thickened is conveyed through the chambers at greater speed than if one had to thicken strongly. In the first case you only get a fraction of the aroma you want to obtain, while in the second case, in addition to the aroma substances, undesired by-products are obtained through the condensation.
These disadvantages are driven by the method and the device according to the present invention
Invention fixed.
According to the procedure according to the present
Invention one takes the extraction of the
Flavoring substances and the thickening of the liquid by heating one after the other in separate devices so that each of these activities can be controlled independently of the other.
The device for carrying out the method has a first apparatus with a number of chambers arranged one behind the other and a heat exchange device for partially evaporating the liquid passed through the chambers, as well as a condenser for obtaining the aromatic substances from the vapors withdrawn from the first apparatus, and a second apparatus with a number of chambers arranged one behind the other and a heat exchange device for partial evaporation of the at least partially dearomatized liquid passed through the chambers for the purpose of thickening the latter.
The two apparatuses can be of the same type and differ only in their size, the first apparatus being suitably chosen to be smaller for obtaining the aroma. It has proven to be advantageous to give the first apparatus a liquid content of about one tenth of that of the second apparatus.
An embodiment of a device for executing the method according to the invention is shown on the accompanying drawing, in which:
Fig. 1 shows an apparatus in vertical section along line I-I in Fig. 2;
Fig. 2 is a horizontal section along line II-II in Fig. 1, and
Fig. 3 is a flat development of the lower part of the apparatus;
Fig. 4 shows schematically the whole device.
As can be seen from FIG. 4, the device has a first apparatus A to which the liquid to be treated is fed through a line B. The dearomatized liquid leaves the apparatus A through line C and enters a container D. In the middle of line E, the apparatus A is connected to a condenser F, and the aroma obtained by condensing the vapors is collected in the container G. The heat exchange device is not shown in this schematic Fig. 4, it will be described in more detail below in the specific description of an apparatus.
The dearomatized fruit juice is removed from the container D through a line 12 and fed to the second apparatus I, in which the thickening takes place. A thickening, partly due to the escape of the aromatic constituents, has already taken place when the flow through apparatus A. The thickened liquid leaves the apparatus I through line 14 and enters a container L.
A connection after an air pump, not shown, is designated by 20.
1 to 3, one of the apparatuses, namely apparatus I, is shown in detail.
The apparatus I has a cylindrical container 1 on which sits another dome 2 opposite the container, which is closed by a lid 3. The container 1 is divided into seven chambers by radial partition walls 4 to 10. From these partitions, the walls 4, 6 and 8 extend at the bottom to the bottom 11 of the cylindrical vessel 1 and at the top to the dome enlargement, while the partitions 5, 7 and 9 do not extend to the bottom of the vessel (as can be seen from FIG. 3) , but extend over the entire height of the cathedral.
The wall 10 corresponds in height to the walls 5, 7 and 9, but extends to the bottom, since it is a separation between the chamber to which the supply line 12 with a piculum valve 13 for supplying the dearomatized liquid to be thickened is connected and the chamber to which the drain line 14 with valve 15 is connected for draining the thickened liquid. This arrangement and design of the partition walls ensures that the liquid entering through line 12 moves on a winding path one after the other through all the chambers, as shown in FIG.
3 indicates that it flows through first over wall 4, then under wall 5, over wall 6, under wall 7, over wall 8 and under wall 9 and leaves the container at 14.
Concentrically in the container 1, a tubular boiler 16 is arranged as a heat exchange device, the lower end of which is at a certain distance from the bottom of the container. The heating tubes 17 are evenly distributed so that a number of heating tubes are effective in each chamber. Three tubes per chamber are indicated in the drawing. At 18, a heating medium, for example steam, is supplied to the tubular boiler and at 19 the condensation water is drained off.
The liquid to be thickened flowing through the heating tubes 17 rises in the same, and outside the tubular boiler, at the colder places, there is a slight downward flow; a circulation of the liquid to be thickened according to the dotted lines drawn in each chamber is thus generated through this tubular vessel, which is directed transversely to the direction of flow of the liquid to the next chamber. This effectively prevents the liquid to be thickened from burning or caramelizing.
In order to lower the boiling point of the liquid, the apparatus is connected through the pipe 20 to a vacuum pump, not shown; the vapors extracted at 20 are expediently condensed in a condenser (not shown). In the lower part of the dome 2 a curved sieve plate 21 is provided and above and parallel to it a full plate 22 is provided, which plates extend against the wall of the dome and cause liquid particles and liquid in foam form, which from the rising Vapors are carried away, separate. 25 is a drain pipe, closed by valve 26, for cleaning purposes.
The expanded dome 2 allows expansion of the rising vapors from the container 1 and a cooling of the same and thereby facilitates the flow to the condenser.
Apparatus A for obtaining the aroma corresponds in all essential parts to apparatus I described above for thickening the liquid. A regulating valve 23 is provided in its supply line 13 and a regulating valve 24 is provided in its discharge line C. so that the speed at which the liquid to be treated flows through the apparatus and thus the extraction of the aroma can be regulated. Another possibility to regulate the aroma production lies in the regulating ability of the heat exchange device. The device shown thus allows the extraction of the aroma and the degree of thickening to be controlled independently of one another.
Any other number of chambers could of course be provided, and in general the larger the apparatus, the more chambers are provided.
Sugar can also be added to the thickened fruit juices, in which all organic life that causes fermentation was destroyed by the heat treatment.