Verfahren und Einrichtung zum Trocknen eines gefrorenen, wasserbeladenen, wärmeempfindlichen Teilchenmaterials und Anwendung des Verfahrens Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Trocknen eines gefrorenen, wasserbeladenen, wärmeempfindlichen Teilchenmate rials sowie eine Anwendung des Verfahrens.
Das Trocknen von verderblichen Materialien im gefrorenen Zustand ist an sich bekannt; bis anhin stand aber noch kein Schnellgefriertrocknungsverfahren zur Verfügung.
Ein wichtiger, der Schnellgefriertrocknung entgegen stehender Faktor ist die zum Überführen des Wassers (Eises) im Dampf, und zwar ohne Überhitzung irgend eines Teiles des Gutes, erforderliche Wärme. Wird das Trocknen sehr langsam ausgeführt, so bildet der ob- genannte Faktor weiter kein Problem; aber je rascher das Verfahren ausgeführt wird, desto grösser ist die erforderliche Wärmezufuhr und die Konzentration der Wärmeenergie auf der Oberfläche des trocknenden Gutes.
Würde es sich in diesem Zusammenhang nur um ein einzelnes, von Wassermolekülen umgebenes Molekül des Endtrockenproduktes handeln, so wäre dies kein schwerwiegendes Problem. In einem Teilchen irgend einer praktischen Grösse trocknen jedoch die Aussen teile des Teilchens zuerst, wodurch die Eislinie einwärts gegen die Mitte verschoben wird. Alle anschliessend zum Sublimieren des Eises im Teilcheninnern erforderliche Wärme muss durch den zunehmend dickeren bereits getrockneten Teil des Teilchens zugeführt werden.
Es war demgemäss charakteristisch, dass frühere Versuche zum Beschleunigen des Verfahrens durch blosse Zufuhr von grossen Wärmemengen pro Zeiteinheit zur Ver- sengung oder Überhitzung der Teilchenaussenteile führ ten. In den meisten Fällen verursachte diese Überhitzung eine offensichtliche Verschlechterung der Qualität des Produktes; selbst wenn dies nicht zutraf, führte sie zu einem irrhomogenen Teilchen, dessen Aussenteile in bezug auf die Innenteile verändert waren.
Unter den bei Gefriertrocknungsverfahren auftreten den Begleitproblemen ist die Notwendigkeit der Mani pulation grosser Dampfmengen. Anstelle einer Volumen- zunahme von etwa 1700 zu eins, die für die Verände rung von flüssigem Wasser zu Dampf bei Atmosphären druck charakteristisch ist, beläuft sich bei den beim Gefriertrocknen benützten niedrigen Drücken das volumetrische Verhältnis gewöhnlich auf Millionen oder sogar hunderte von Millionen. Die zum Handhaben solcher grossen Dampfvolumen erforderliche Grossanlage stellt eine relativ zur Gutmenge, die zubereitet werden kann, grosse Kapitalinvestition dar.
Um die zum Handhaben der grossen, beim Trock nen von gefrorenen Gütern bei kommerziell bedeut samen Durchsätzen erforderliche Anlagegrösse möglichst weitgehend herabzusetzen, ist schon versucht worden, die Geschwindigkeit des Dampfes -auf seinem Weg aus der Erzeugungszone zu den ihn aus der Anlage heraus schaffenden Pumpen möglichst zu erhöhen. Bei irgend einer gegebenen Grösse der Wasserdampferzeugung trifft es nun aber offenbar zu, dass die zum Abführen des Dampfes aus der Anlage erforderliche Leitungsgrösse sich umgekehrt zur Dampfgeschwindigkeit ändert. Wird eine hohe Dampfgeschwindigkeit angezielt, dann kann die Leitung einen kleineren Durchmesser aufweisen und daher billiger sein als beim Anwenden einer niedereren Geschwindigkeit.
Aus diesen beiden Faktoren erwies sich die Gefrier trocknung bisher nur für die langsame Zubereitung von teuren Gütern, bei denen die Aufbereitungskosten nur einen verhältnismässig kleinen Prozentsatz der Total kosten darstellten, als kommerziell praktisch.
Es wurde nun gefunden, dass rasches und wirt schaftliches Trocknen von Gütern mit hohem Wasser gehalt, z. B. von 50 % oder mehr, mittels des erfin dungsgemässen Verfahrens zum Trocknen eines gefrore nen, wasserbeladenen, wärmeempfindlichen Teilchen materials durch Transportieren des letzteren auf einem Weg durch eine luftleer gemachte Einrichtung, in der sich ein Kryoplattenkondensator befindet, zwecks Her beiführens einer Sublimation der in diesen Teilchen enthaltenen Eiskristalle zu Wasserdampf und Konden sieren des letzteren auf dem Kryoplattenkondensator, wobei der Druck in der Einrichtung genügend niedrig gehalten wird, um ein Auftauen in den Teilchen zu ver hindern,
erzielt werden kann. Das Verfahren ist er findungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens 20 C der Transportwegfläche auf eine Temperatur unter halb 0 C gekühlt wird und die durchschnittliche dyna mische Wasserbelastung für den Transportweg wenig stens 1,2 kg/h/m' beträgt, und dass der Wasserdampf so zum Kryoplattenkondensator strömt, dass seine maxi male Strömungsgeschwindigkeit 20 % der arithmetischen durchschnittlichen Molekulargeschwindigkeit des Damp fes unter den auf dem Strömungsweg herrschenden Bedingungen nicht überschreitet.
Entgegen den bekanntgewordenen Bestrebungen der Technik ergab die vorliegende Erfindung überraschen derweise, dass der Produktionssatz von getrockneten Produkten ohne Qualitätseinbusse stark erhöht werden kann durch bewusstes Beschränken der Dampfgeschwin digkeit auf nur einen Bruchteil des theoretischen Maxi mums. Es hat sich gezeigt, dass die Dampfgeschwindig keit nur etwa 20 % der arithmetischen durchschnitt lichen Molekulargeschwindigkeit für den Dampf unter den im Strömungsweg herrschenden Bedingungen be tragen soll.
Weiter hat sich ergeben, dass, wenn die Durchflussgeschwindigkeit unter 3 % der Molekular geschwindigkeit fällt, kein weiterer Vorteil eintritt, so dass kein Grund für die Benützung einer Geschwindig keit von weniger als 3 % vorliegt.
Es ist zweckmässig, unmittelbar bei dem in Trock nung befindlichen Gut eine Kondensationsfläche (Kryo- platte) unter einer sehr niedrigen Temperatur vorzu sehen, wodurch der Aufbau von Wasserdampfmolekülen an irgendeinem Punkt in der Dehydrierzone verhindert werden kann. Der Strömungsweg des Wasserdampfes von der Stelle, wo dieser aus dem zu trocknenden Gut erzeugt wird, bis zum Kryoplattenkondensator ist vor zugsweise solcher Art, dass an keinem Punkt die durch schnittliche Geschwindigkeit 20 % der arithmetischen durchschnittlichen Molekulargeschwindigkeit unter den vorherrschenden Bedingungen übersteigt.
Die Strö mungsgeschwindigkeit übersteigt vorzugsweise 3 % der genannten Molekulargeschwindigkeit, da durch weiteres Drosseln kein weiterer Vorteil erzielt wird. Die durch schnittliche dynamische Wasserbelastung, d. h. die Durchschnittsgeschwindigkeit der Wasserdampferzeu- zung aus einer Einheitsfläche der trocknenden Ober fläche oder des Produktenweges während des Trock- nungszyklus kann den Wert von 1,95 kg/h/m2 überstei gen, wenn das zu trocknende Gut in der Form von Teilchen mit einer Grösse kleiner als Siebnummer 4 US-Standard anfällt.
Zudem kann diese hohe Trock- nungsrate ohne Qualitätseinbusse des Gutes, wie z. B. Versengen oder Oberflächenverhärtung, erreicht wer den. Die Energie zum Zuführen der Sublimationswärme wird den Teilchen vorzugsweise in Form von Strah lungsenergie geliefert, von welcher ein beträchtlicher Teil, zweckmässigerweise wenigstens die Hälfte und vorzugsweise etwa 80 %, eine Wellenlänge von mehr als etwa 2,5 Mikron aufweist. Obschon Strahlungs energie bevorzugt ist, können auch andere Verfahren zum Zuführen von Wärme an die Teilchen benützt werden, wie z.
B. konduktives, dielektrisches oder Mi- krowellen-Erwärmen. Es ist weiter zweckmässig, die gefrorenen Teilchen umzurühren oder zu vibrieren, um so die Orientierung der Teilchenoberfläche zu verän- dern. Auf diese Weise kann jedes Teilchen einen kon stant wechselnden Teil seiner Oberfläche zum Adsor- bieren von Energie aus der Energiequelle darbieten. Dadurch kann das Entstehen von lokalen heissen Stellen verhindert und trotzdem eine hohe Energieadsorption vorgesehen werden.
Bei einem bevorzugten kontinuier lich arbeitenden Beispiel des erfindungsgemässen Ver fahrens können die Vibrationen auch benützt werden zum Vorwärtsbewegen der Teilchen auf dem Weg durch die Dehydrierungszone. Die Vibration und Schichttiefe stehen vorteilhaft in solcher Beziehung zueinander, dass für praktische Zwecke jedes Teilchen der Einwirkung der Energiequelle und dem Kryoplattenkondensator aus gesetzt ist. Dadurch kann die Abschirmung oder über deckung eines Teilchens durch andere weitgehend ver mieden werden.
Dadurch, dass wenigstens 20% der Fläche des Wanderweges unter 0 C abgekühlt werden, kann die Produktengüte unerwarteterweise verbessert und anderseits ein Festkleben und Zusammenballen verhindert werden. Es ist zweckmässig, die Teilchen temperatur allzeit genügend niedrig zu halten, so dass die Teilchen in allen Abschnitten nicht auftauen können, selbst die in Berührung mit dem Wanderweg befind lichen Teilchen nicht. Ein Auftauen der Teilchen kann durch Aufrechterhalten des Druckes in der Trocken zone auf einem genügend niedrigen Wert verhindert werden, wobei der durch die Sublimation der Eiskristalle hervorgerufene Kühleffekt dazu dient, sie festgefroren zu halten.
Das Verfahren nach der Erfindung ist nachstehend in bezug auf die in der Zeichnung beispielsweise dar gestellte, ebenfalls erfindungsgemässe Einrichtung ein gehender beschrieben. In der Zeichnung zeigt: Fig. 1 ein schematisches Laufbild des Verfahrens, Fig. 2 im Aufriss und teilweise Schnitt die Dehydrier- kammer, Fig. 3 eine Seitenansicht der Kammer in Fig. 2, ebenfalls teilweise im Schnitt.
Wie in Fig. 1 gezeigt, kann das Gut, z. B. eine Flüssigkeit wie Orangensaft, flüssiger Kaffee, Grape- fruitsaft, Tomatensaft usw., in einen Pasteurisator 10 geleitet werden, sofern dies gemäss der Natur des Gutes erforderlich ist. Im Pasteurisierapparat 10 wird es auf die gewünschte Temperatur erwärmt, die natürlich für verschiedene Güter verschieden sein kann. Das Gut gelangt dann in einen Vorkühler 11, wo es bis fast auf den Gefrierpunkt abgekühlt wird, und weiter in eine Gefriervorrichtung 12, wo es rasch gefroren wird, ge wöhnlich bis auf eine Temperatur von -9,4 bis -29 C oder noch tiefer, je nach dem zu behandelnden Gut.
Bei diesem Verfahren muss das Produkt in Form von einzelnen Teilchen vorliegen. Ist dies nicht der Fall, so muss es zerkleinert oder gemahlen werden, z. B. in einer gekühlten Mühle 13 mit einer oder mehreren Stufen und unter Bedingungen, die seine Temperatur nicht zu stark erhöhen und vorzugsweise Teilchen von gleichmässiger Grösse erzeugt. Bei Gütern, für welche die Teilchengrösse in einer Zwischenphase unwichtig ist, z. B. vor deren Verarbeitung zu Flüssigkeiten oder halbfesten Substanzen, wie z. B. Kaffeegetränk bzw. Tomatenpuree, wird das gefrorene Gut auf eine relativ hohe Siebfeinheit gemahlen, um die für die Sublimation von Eis zur Verfügung stehende Oberfläche zu ver grössern.
Gleichzeitig wurde gefunden, dass die Teilchen vorzugsweise nicht überaus fein sein sollten, da sie sonst das Bestreben zeigen, in dem durch die Kryoplatten- kondensatoren fliessenden Wasserdampfstrom mitgerissen zu werden und damit verlorenzugehen. Ein befriedi gender Grössenbereich für viele Produkte wurde bei einer Siebnummer von etwa 4-6 USA Standard gefun den, die fein genug ist, um ohne unzulässiges Fort schwemmen ein rasches Trocknen zu ermöglichen. Fest stoffe, wie z. B.
Heidelbeeren, Hühnerfleisch und Garne len, werden gefroren und dann, wenn nötig, auf die im daraus hergestellten Gut gewünschte Grösse zerkleinert oder verschnitten, unter Beobachtung des Umstandes, dass, je gröber die Teilchen, desto länger die erforderliche Trocknungszeit ist. Auf jeden Fall können die grössen mässig zu stark differierenden Teilchen gesiebt, und die grösseren dann noch weiter zerkleinert werden. Auch können die Teilchen in verschiedenen Strömen durch die Einrichtung durchgegeben werden; oder verschieden grosse Teilchen können an verschiedenen Punkten in den Arbeitsgang eingegeben werden; oder es können verschiedene Apparate für Teilchen unterschiedlicher Grössen vorgesehen werden. Solche Verfahrensvarianten sind dem Fachmann geläufig.
Die kalten Teilchen werden dann in die Luftschleuse 14 durchgegeben, in der alle Luft entfernt, und die Teilchen in einem Vakuum von etwa 0,4-0,8 mm Quecksilbersäule gehalten werden, bis sie zum Eingeben in die Trocknungsvorrichtung 16 bereit sind. Eine Vakuumpumpe (nicht gezeigt), vorzugsweise mit Be nützung eines Kryoplattenverdichters, steht durch eine Leitung 15 in Verbindung mit der Luftschleuse 14.
In geeigneten Intervallen wird das Gut aus der Luftschleuse 14 in einen Trichter 23 in der Trocknungsvorrichtung 16 abgegeben, aus dem es dann von einem steuerbaren Vibrationsförderer 23a mit einer regulierten, vorzugs weise gleichmässigen Geschwindigkeit in die unterhalb des Trichters 23 befindlichen Hürden 21 weitergegeben wird.
In Fig. 2 und 3 weist die Trocknungsvorrichtung 16 eine abgedichtete Kammer 25 mit wenigstens einem Stapel von Hürden 21 auf, der beidseitig von je einer Kryoplatte oder Kaltwand 20 begrenzt ist. Diese Kryo- platten werden .auf einer passend niedrigen Temperatur gehalten, gewöhnlich unter etwa -46 C und vorzugs weise unter etwa -68 C durch Verwendung von Trok- keneis, mechanischer Kühlung oder anderer Gefrier- medien wie z.
B. flüssiger Kryogene. Die Kryoplatten funktionieren als Schnellpumpen und halten einen nied rigen Druck aufrecht, indem sie Wasserdampf und andere kondensierbare Gase niederschlagen und auf die kalte Fläche festfrieren.
Eine oder mehrere Leitungen 26 sind vorgesehen zum Anschluss an eine Evakuiervorrichtung (nicht ge zeigt) in der zu Beginn des Trocknungsvorganges der Druck in der Kammer 25 rasch vermindert werden kann. Ist die Einrichtung einmal angelaufen, so bleibt die bei 26 angeschlossene Vakuumvorrichtung grössten teils untätig und wird nur gebraucht zum Abführen von irgendwo eingedrungenen nichtkondensierbaren Gasen.
Beim gezeigten Beispiel ist jede Hürde 21 mit wenig stens einem Vibrator 30 ausgerüstet. Diese, zusammen mit den Hürden 21, bilden Rüttelförderer, wie sie in der Technik bekannt sind. Diese Vibratoren bieten vorzugsweise einen weiten Bereich von Frequenz- und/ oder Amplitudensteuerung, wie eine solche für die richtige Fortbewegung der Teilchen notwendig oder wünschenswert ist. In einigen Fällen, beim Behandeln von in bezug auf Wärme relativ unempfindlichen Pro dukten, kann die Vibration für eine kurze Periode ganz aufgehoben werden. Normalerweise sollte aber ein sol- eher Unterbruch nicht länger als etwa 30-60 Sekunden dauern.
Der wirkliche von den Teilchen zurückgelegte Weg bildet keinen wichtigen Schritt im Verfahren nach der Erfindung. Die Hürden 21 können horizontal sein (Fig. 1 und 3) oder auf- oder abwärts geneigt, wie dies zur besten Ausnützung der evakuierten Zone notwendig oder wünschenswert ist (Fig. 1).
Zum Entfernen des sich auf den Kryoplatten 20 ansammelnden Eises sind Mittel vorgesehen, die aber hier nicht gezeigt sind, da sie an sich wohlbekannt sind. Das kann geschehen mittels eines bei 28 (Fig. 2) in die hohlen Kryoplatten 20 eingegebenen heissen Fluidums, ferner durch Erwärmen oder Durchbiegen der Kryo- platte oder auch durch mechanisches Abschaben.
Leit- trichter 27 dienen zum Abführen des von den Kryoplat- ten 20 abgenommenen Eises, das dann in geeignete Mittel (nicht gezeigt) weitergegeben und aus der Vor richtung entfernt wird.
Jede Kryoplatte 20 weist natürlich Anschlüsse an eine Kühlmittelquelle auf; aber hier sind nur die An schlüsse 28 gezeigt.
Das Trocknen kann mittels einer Anzahl von Kryo- platten kontinuierlich durchgeführt werden, wobei jede Kryoplatte eigene Mittel zum Loslösen der auf ihr sich ansammelnden Eisschicht aufweist. Diese Platten 20 werden selektiv und ohne Störung des Gleichgewichtes der Einrichtung enteist, und das Eis fällt dann in die Leittrichter 27, wo es zerbrochen (z. B. durch den Brecher 27a) durch geeignete Mittel (nicht gezeigt) durch Luftschleusen 27b abgeführt wird.
Die für die Sublimation des Eises im Gut erfor derliche Wärme wird vorzugsweise in Form von Strah lungsenergie geliefert. Erhitzte Platten 24 für diesen Zweck sind in Fig. 2 und 3 gezeigt, die Energie abwärts an die gefrorenen Teilchen auf den Hürden 21 über tragen.
Es hat sich gezeigt, dass die Wellenlänge der Strah lungsenergie ein wichtiger Faktor ist, um zu gewähr leisten, dass die Energie wirksam ausgenützt wird zum Herbeiführen einer nützlichen Sublimation des Eises, und nicht bloss zum unwirksamen Erwärmen der Ein richtung. Dies kann bewerkstelligt werden, wenn ein beachtlicher Teil der Strahlungsenergie, mindestens 50 ö und vorzugsweise wenigstens 80 ö derselben, eine Wel lenlänge von mehr als 2,5 Mikron aufweist.
Solche Strahlungsenergie ist sowohl wirksam für die Herbei führung der Sublimation des Eises als auch, zufolge seines begrenzten Gehaltes an sichtbarer und ultra violetter Energie, zum Verhindern eines Bleichens des Gutes, das bei den meisten getrockneten Lebensmitteln, wie z. B. bei getrocknetem Tomatensaft, ein schwer wiegender Nachteil wäre.
Eine für die Zwecke der Erfindung dienliche Strah lungsenergie wird theoretisch von einem schwarzen Körper abgegeben, der auf eine Temperatur von weniger als etwa 500 C erhitzt wird. Die relativ niedrige Aus gangsintensität einer solchen Quelle erfordert eine relativ grosse Strahlungsfläche, damit genügend Energie aus gestrahlt werden kann. In der Praxis können nun ge eignete Energiequellen durcherhitzt, über den Hürden 21, auf denen die Teilchen wandern, angeordnete Metall platten 24, die elektrisch auf die gewünschte Betriebs temperatur erhitzt werden, gebildet sein. Die Betriebs temperatur wird durch eine Reihe von an eine Kraft leitung 18 angeschlossenen Wärmeregulierungen 17 ein- gehalten.
Die Platten 24 können aber auch von hinten mittels in Quarz eingeschlossenen Heissfadenlampen (z. B. Wolframlampen) oder auf irgendeine andere zweckdienliche Art und Weise auf die gewünschte Be triebstemperatur aufgeheizt werden.
Beim Ausüben des Verfahrens nach der Erfindung wird die Wärmezufuhr vorzugsweise so programmiert, dass die gesamte Wasserabfuhr aus dem Gut ohne Be einträchtigung von dessen Qualität ein Maximum er reicht.
Es hat sich gezeigt, dass zwecks Vermeidens einer Qualitätseinbusse des Gutes die Temperatur desselben eine gewisse Maximaltemperatur nicht überschreiten soll, die aber für verschiedene Produkte unterschiedlich ist. Im Falle von Pulverkaffee z. B. sollte die Tempera tur der Teilchen zu irgendeinem Zeitpunkt der Auf bereitung etwa 32 C nicht überschreiten. Wenn der Wasser- bzw. Eisgehalt des Gutes relativ hoch ist, d. h.
in einem Anfangsstadium des Verfahrens, kann auch die Wärmezufuhr relativ hoch sein, ohne die maximale Produkttemperatur zu überschreiten, da die gelieferte Energie nur die rasche Sublimation von Eis auf der Oberfläche des Produktes, ohne einen Temperatur anstieg ergibt, der eine Qualitätseinbusse am Produkt hervorrufen könnte. Bei fortschreitender Trocknung je doch und wenn sich die Eislinie einwärts gegen die Teilchenmitte verschiebt, ist die Oberfläche nicht mehr durch die Sublimation des Eises gegen einen uner wünschten Temperaturanstieg geschützt. Die zulässige Wärmezufuhr kann demgemäss in den späteren Ver fahrensstadien ebenso gross sein wie zu Beginn.
Um eine maximale Totaldehydrierung zu erzielen, wird da her vorgezogen, die Energiezufuhr mit fortschreitender Trocknung herabzusetzen. Dies kann bequemerweise bewerkstelligt werden durch Einteilen der Metallplatten 24 in mehrere Einzelabschnitte 24a-24c usw. (Fig. 3), von denen jeder mit seiner eigenen unabhängigen Wärmeregulierung ähnlich der Regulierung 17 versehen ist, die an eine betreffende Leitung 19, 19a, 19b usw. angeschlossen ist.
Bei einer typischen Ausführungsart des Verfahrens mittels solcher einzelner Abschnitte würde dann der erste Abschnitt 24a auf die höchste, durch die Regulierung 17 eingestellte Temperatur er hitzt, und jeder nachfolgende Abschnitt würde durch Einstellung von ähnlichen, an entsprechende Leitungen 19, 19a oder 19b angeschlossenen Regulierungen 17 kühler sein, so dass in jedem Abschnitt die maximale, eine Beschädigung des Gutes vermeidende Wärmezufuhr erreicht würde.
Zum Kühlen der Hürden 21 sind, wo erforderlich, Kühlmittel 29, zweckmässigerweise in Form von in den Hürden eingebetteten oder auf der Unterseite derselben befestigten Leitungen oder Schlangen vorgesehen, so dass die gefrorenen Teilchen nicht auftauen und sich zusammenballen oder an den Hürden 21 festkleben. Es hat sich gezeigt, dass ein Abkühlen wenigstens eines Teiles der Oberfläche der Hürden 21, über welche das zu trocknende Gut wandert, hier wirksame Fläche ge nannt, für alle Produkte wichtig ist. In einigen Fällen ist es allgemein wünschenswert oder notwendig, die ganze Oberfläche zu kühlen. Abkühlen der Oberfläche auf diese Art und Weise ergibt Produkte hoher Qualität.
Obschon die genaue Ursache für diese Qualitätsverbes serung nicht bekannt ist, kann man doch annehmen, dass die gekühlten Flächen mithelfen, eine Einsatzhär tung der Produktenoberfläche zu verhindern, die ein weiteres Trocknen erschweren würde durch Bilden einer Schranke, durch die der erzeugte Wasserdampf fliessen muss. Um den Wasserdampf zum Durchströmen dieser Schranke zu zwingen, müssten demnach höhere Tem peraturen als eigentlich gewünscht im Innern des zu trocknenden Gutes erreicht werden, was aber wiederum eine Qualitätsverschlechterung hervorrufen würde.
Es hat sich gezeigt, dass wenigstens 20 % der wirk samen Hürdenfläche, über welche das zu trocknende Gut wandert, auf nicht mehr als etwa 0 C gekühlt werden sollten, ungeachtet der spezifischen Eigenschaf ten des zu trocknenden Gutes. In einigen Fällen, wie z. B. bei Kaffee- und Teegetränken, ist es wünschens wert, wenigstens etwa die Hälfte der wirksamen Hür denfläche auf -7 bis -37 C abzukühlen, während in andern Fällen wiederum, wie z. B. beim Trocknen von Orangensaft und Tomatenprodukten, es sich als not wendig erweisen kann, die ganze wirksame Hürden fläche abzukühlen, um ein Festkleben und eine Quali tätsverschlechterung zu verhindern.
Die Hürden 21 können auf irgendeine gewünschte Art und Weise gekühlt werden, z. B. durch Zuführen eines zirkulierenden Kühlmittels an jede in Fig. 2 ge zeigte Kühlleitung 29, für welche die Anschlüsse nicht gezeigt \sind.
Die Grösse und genaue Plazierung der Kryoplatten in irgendeinem gegebenen Fall hängen von der Kon struktion des Wanderwegsystems ab. Um aber die ganze Wirksamkeit des Trocknungsverfahrens nach der Erfindung auszunützen, muss das Leitvermögen des Systems so bemessen sein,
dass die maximale Strö mungsgeschwindigkeit des erzeugten Wasserdampfes nie etwa 20ö der arithmetischen durchschnittlichen Molekulargeschwindigkeit unter den im System herr schenden Bedingungen überschreitet. Der in diesem Zusammenhang verwendete Ausdruck Strömungs geschwindigkeit bezieht sich auf die Durchschnitts- geschwindigkeit der Wasserdampfmoleküle auf ihrem Weg durch eine Querschnitt-Flächeneinheit senkrecht zum Strömungsweg, wie berechnet aus der gemessenen Geschwindigkeit,
mit der Wasserdampf tatsächlich aus der Erzeugungszone entfernt wird. Die Strömungs geschwindigkeit kann aus der Gleichung
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berechnet werden, in der A die Querschnittsfläche in m2 ist, durch welche die Strömung stattfindet, W ist der Mengenstrom von Wasserdampf in kg/sec, und o ist die Wasserdampfdichte unter den herrschenden Tem peratur- und Druckzuständen in kg/m3. Wenn die Veränderlichen in den angegebenen Einheiten vorliegen, so gibt die Gleichung die Strömungsgeschwindigkeit in m/sec.
Die mit obiger Gleichung an irgendeinem Punkt in der Einrichtung berechnete Strömungsgeschwindigkeit muss nun weniger als etwa 20 ö der arithmeti schen durchschnittlichen Molekulargeschwindigkeit be tragen. Die arithmetische durchschnittliche Molekular geschwindigkeit , wie dieser Ausdruck hier benützt wird, ist die maximale theoretische Geschwindigkeit eines strömenden Dampfes und eine Funktion nur vom Dampfmolekulargewicht und der absoluten Temperatur. Diese Geschwindigkeit kann für irgendein Gas aus der Gleichung
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berechnet werden, in welcher M das Molekulargewicht des Gases und T die absolute Temperatur ( K) ist.
Ist der Dampf Wasserdampf, wie beim Gefriertrocknungs- verfahren nach der Erfindung, so ist diese Geschwindig keit v., = 34,1 T112 (m/sec) Der absolute Druck, der in der Trocknungszone aufrechterhalten werden muss, hängt in erster Linie vom Gefrierpunkt des Produktes ab. Produkte mit einem relativ hohen Zuckergehalt (wie z. B.
Früchte säfte) und daher mit einem niedrigen Gefrierpunkt er fordern niedrigere Drücke als andere Produkte mit hohem Gefrierpunkt. Im allgemeinen' wird jedoch ein Druck von weniger als 0,3 mm Hg notwendig sein und ein solcher von etwa 0,05-0,1 mm wird für die meisten Produkte geeignet sein.
Beim Fortbewegen des zu trocknenden Produktes auf dem in Fig. 3 durch Pfeile angegebenen Weg längs der Hürden 21 in einer von den Vibratoren erteilten Tanzbewegung , werden alle Seiten jedes Teilchens im wesentlichen gleichmässig dem Heizmedium ausgesetzt. Die Geschwindigkeit des Gutes durch die Trocknungs- zone steht in Beziehung mit den Heiz- und Kühlmitteln, so dass, wenn das Gut das Ende der Trocknungszone erreicht, es gründlich getrocknet ist. Das Gut wird im Trichter 31 aufgenommen, aus dem es durch eine zweite Luftschleuse 32, die gekühlt sein kann, in einen Emp fänger 35 (Fig. 1) gelangt.
Bei 33 ist ein Vakuum anschluss zum Evakuieren der Luftschleuse 32 vor gesehen.
Um die Erfindung darzulegen, wurden eine Anzahl Lebensmittelerzeugnisse in einer Versuchsanlage dehy driert. Diese wies ein Vakuumgefäss von etwa 1,83 m Länge, 0,61 m Breite und 9,15m Höhe auf und war mit einer mechanischen Vakuumpumpe ausgerüstet, die imstande war, die Kammer bis auf.einen Druck von etwa 7 Mikron in 10 Minuten luftleer zu machen. Die Kammer war auf ihren beiden Langseiten mit Kryo- platten ausgestattet, die eine totale wirksame Konden- satorfläche von etwa 2,24 m2 aufwies.
Diese Kryo- platten wurden durch ein zirkulierendes Kühlsolesystern bis auf etwa -73 C abgekühlt. Der Wanderweg für das Produkt hatte eine Fläche von etwa 1,21 in2 und bestand aus etwa 6,1 m langen Hürden von etwa 20,3 cm Breite, ausgerüstet mit Kühlschlangen und montiert auf üblichen Fördervibratoren, die eine im wesentlichen gleichmässige Vorwärtsbewegung und Um rührung des Produktes auf der 6,1 m Länge erlaubten.
Parallel zu den Hürden auf der ganzen Länge des Wan derweges, und mit genügend Abstand (etwa 7 cm) über den Hürden, um das erforderliche Leitvermögen und die gemäss der Erfindung benötigte niedrige Wasser- dampf-Strömungsgeschwindigkeit zu gestatten, waren quarzummantelte Infrarotstrahler angebracht, einge schlossen in flachen Mänteln aus rostfreiem Stahl und von etwa 15,2 cm Breite. Die Heizstrahler waren grup piert in zwölf einzelnen Heizzonen von etwa gleicher Grösse, von denen jede unabhängig steuerbar war.
Die Infrarotstrahler dienten zum Erhitzen der Mäntel aus rostfreiem Stahl auf die gewünschte Betriebstemperatur, während die geheizten Mäntel ihrerseits Energie der richtigen Wellenlänge auf das zu trocknende Gut aus strahlten.
Die Daten sind in der nachfolgenden Tabelle zu sammengefasst, die die Behandlung verschiedener Lebensmittelgüter zeigt. Darin ist das Wärmeprogramm für jede der zwölf Heizzonen angegeben sowie die zum Trocknen des Produktes bis auf einen Feuchtigkeits gehalt von etwa 5 % oder weniger erforderliche Zeit, ausgenommen für die Position X-9. Die für die Wärme zonen angeführten Temperaturen waren diejenigen der zum Ausstrahlen von Wärme auf das Gut benützten Stahlmäntel.
In jedem Fall wurde die Strömungsgeschwindigkeit für das erste Viertel des Systems berechnet, in welchem etwa 75 % des gesamten Wassers aus dem Gut entfernt werden und die Dampferzeugung und Strömungsge schwindigkeit Maximalwerte erreichen. Die Strömungs fläche für diesen Systemabschnitt war etwa 0,333 m2. Die berechnete arithmetische durchschnittliche Mole kulargeschwindigkeit betrug nicht weniger als etwa 518 m/sec.
Bei der Position X-9 überschritt die Strömungs geschwindigkeit 20 % der arithmetischen durchschnitt lichen Molekulargeschwindigkeit unter den herrschenden Bedingungen. Bei dieser Position wurde ein unerwünsch ter Endfeuchtigkeitsgehalt von 12 % nach 48 Minuten der Trocknung erhalten. Diese unzufriedenstellenden Ergebnisse sollten mit denjenigen der Position X-40 verglichen werden, bei der ein erwünscht niedriger Feuchtigkeitsgehalt (1,8 %) nach einer Trocknungszeit von nur 36 Minuten erhalten wurde.
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<I>Tabelle</I>
<tb> Kammer- <SEP> Kryo Position <SEP> Fest <SEP> vakuum <SEP> platten- <SEP> Flächen- <SEP> Wärmeprogramm <SEP> (@ <SEP> C)
<tb> Nr. <SEP> Stoffe <SEP> in <SEP> tamp. <SEP> temp. <SEP> Teilchengrösse <SEP> Wärmezonen
<tb> (%) <SEP> mm <SEP> <B>Il</B>g <SEP> (6C) <SEP> (@ <SEP> C) <SEP> <B>#</B> <SEP> 1 <SEP> # <SEP> 2 <SEP> # <SEP> 3 <SEP> # <SEP> 4 <SEP> #
<tb> X-40 <SEP> Kaffee- <SEP> 27,1 <SEP> 0,25 <SEP> -51,,1 <SEP> -27,8 <SEP> 84,0 <SEP> Gew.% <SEP> f>-16 <SEP> Maschen <SEP> 293 <SEP> 324 <SEP> 329 <SEP> 293
<tb> extrakt <SEP> 16,0 <SEP> Gew. <SEP> % <SEP> -16 <SEP> Maschen
<tb> X-35 <SEP> Tee- <SEP> 41,2 <SEP> 0,074 <SEP> -73,3 <SEP> -28,3 <SEP> 84,0 <SEP> GewA <SEP> 6-16 <SEP> Maschen <SEP> 340 <SEP> 262 <SEP> 268 <SEP> 232 <SEP> 204
<tb> extrakt <SEP> 16,0 <SEP> Gew.
<SEP> % <SEP> -16 <SEP> Maschen
<tb> X-34 <SEP> Tee- <SEP> 42,7 <SEP> 0,048 <SEP> -73,4 <SEP> -27,8 <SEP> 84;0 <SEP> Gew.% <SEP> 329 <SEP> 257 <SEP> 254 <SEP> 232 <SEP> 207
<tb> extrakt <SEP> 16,0 <SEP> Gew.% <SEP> 6-16 <SEP> Maschen
<tb> -16 <SEP> Maschen
<tb> X-46 <SEP> Tomaten <SEP> 25,0 <SEP> 0,115 <SEP> -73,4 <SEP> -28,3 <SEP> 2,0 <SEP> GewA <SEP> + <SEP> 4 <SEP> Maschen <SEP> 332 <SEP> 282 <SEP> 249 <SEP> 237 <SEP> 221
<tb> 65,0 <SEP> Gew.% <SEP> 6-16 <SEP> Maschen
<tb> 33,0 <SEP> Gew.% <SEP> -16 <SEP> Maschen
<tb> X-144 <SEP> Tomaten- <SEP> 16,75 <SEP> 0,170 <SEP> -65,0 <SEP> -37,2 <SEP> 2,0 <SEP> GewA <SEP> + <SEP> 4 <SEP> Maschen <SEP> 274 <SEP> 265 <SEP> 254 <SEP> 260 <SEP> 260
<tb> Suppe <SEP> 65,0 <SEP> GewA <SEP> 6-16 <SEP> Maschen
<tb> 33,0 <SEP> GewA <SEP> -16 <SEP> Maschen
<tb> X-65 <SEP> Hack- <SEP> 25,3 <SEP> 0,150 <SEP> -51,1 <SEP> -23,
3 <SEP> Durchmesser <SEP> 276 <SEP> 254 <SEP> 241 <SEP> 241 <SEP> 221
<tb> fleisch <SEP> 0,48 <SEP> cm
<tb> X-120 <SEP> Würfel- <SEP> 40,0 <SEP> 0,150 <SEP> -51,1 <SEP> -17,8 <SEP> 0;62 <SEP> cm <SEP> 293 <SEP> 254 <SEP> 229 <SEP> 232 <SEP> 213
<tb> Schinken
<tb> X-145 <SEP> Tomaten- <SEP> 6,5 <SEP> 0,150 <SEP> t <SEP> -65,0 <SEP> -37,2 <SEP> 6-16 <SEP> Maschen <SEP> 293 <SEP> 282 <SEP> 237 <SEP> 248 <SEP> 243
<tb> Saft
<tb> X-149 <SEP> Poulet- <SEP> 10,0 <SEP> 0,295 <SEP> -51,1 <SEP> -23,3 <SEP> 6-16 <SEP> Maschen <SEP> 293 <SEP> 282 <SEP> 232 <SEP> 248 <SEP> 248
<tb> creme <B>Suppe</B>
<tb> X-9 <SEP> Kaffee- <SEP> 27,0 <SEP> 0,055 <SEP> -73,5 <SEP> -29,0 <SEP> 70,8 <SEP> Gew.% <SEP> 6-16 <SEP> Maschen <SEP> 360 <SEP> 271 <SEP> 271 <SEP> 241 <SEP> 227
<tb> extrakt <SEP> 29,2 <SEP> Gew.
<SEP> % <SEP> -16 <SEP> Maschen
<tb> * <SEP> Berechnet <SEP> bei <SEP> der <SEP> Temperatur, <SEP> bei <SEP> der <SEP> der <SEP> Dampfdruck <SEP> von <SEP> Eis <SEP> gleich <SEP> dem <SEP> Kammervakuum <SEP> ist.
EMI0007.0001
Wärmeprogramm <SEP> (a <SEP> C) <SEP> Trocknungs- <SEP> Feuchtig- <SEP> dynamische <SEP> dynamische <SEP> Strömungs- <SEP> arithm.
<SEP> mittlere
<tb> Wärmezonen <SEP> zeit <SEP> keitsgehalt <SEP> Flächen- <SEP> Wasser- <SEP> geschwin- <SEP> Molekular <B>#6</B> <SEP> # <SEP> 7 <SEP> # <SEP> 8 <SEP> # <SEP> 9 <SEP> <B>#10 <SEP> #11</B> <SEP> #12 <SEP> (Min.) <SEP> (% <SEP> H2@) <SEP> belastung <SEP> belastung <SEP> digkeit <SEP> geschwindigkeit
<tb> (kg/Std./m2) <SEP> (kg/Std./m) <SEP> (m/Sek.) <SEP> (m/Sek.)
<tb> 254 <SEP> 238 <SEP> 232 <SEP> 232 <SEP> 166 <SEP> 166 <SEP> 199 <SEP> 36,0 <SEP> 1,8 <SEP> 3,12 <SEP> 2,28 <SEP> 21 <SEP> 527
<tb> 190 <SEP> 176 <SEP> 190 <SEP> 194 <SEP> 216- <SEP> 143 <SEP> 160 <SEP> 43,0 <SEP> 5,0 <SEP> 3,26 <SEP> 1,92 <SEP> 60 <SEP> 518
<tb> 190 <SEP> 185 <SEP> 202 <SEP> 260 <SEP> 163 <SEP> 154 <SEP> 218 <SEP> 50,0 <SEP> 2,3 <SEP> 2,63 <SEP> 1,53 <SEP> 75 <SEP> 518
<tb> 2<B>1</B>6 <SEP> 207 <SEP> 207 <SEP> 216 <SEP> 176 <SEP> 216 <SEP> 204 <SEP> 39,0 <SEP> 2,3 <SEP> 2,
63 <SEP> 1,97 <SEP> 39 <SEP> 521
<tb> 232 <SEP> 216 <SEP> 216 <SEP> 288 <SEP> 254 <SEP> 232 <SEP> 210 <SEP> 47,0 <SEP> 3,0 <SEP> 2,48 <SEP> 2,06 <SEP> 28 <SEP> 525
<tb> 210 <SEP> 210 <SEP> 190 <SEP> 235 <SEP> 210 <SEP> 194 <SEP> 182 <SEP> <B>'69,0</B> <SEP> 2,8 <SEP> 2,97 <SEP> 2,22 <SEP> 30 <SEP> 525
<tb> 216 <SEP> 216 <SEP> 216 <SEP> 216 <SEP> 199 <SEP> 179 <SEP> 157 <SEP> 98,5 <SEP> 2,3 <SEP> 2,00 <SEP> 1,20 <SEP> 18 <SEP> 525
<tb> 227 <SEP> 232 <SEP> 237 <SEP> 293 <SEP> 243 <SEP> 213 <SEP> 196 <SEP> 51,0 <SEP> 2,0 <SEP> 1,925 <SEP> 1.,80 <SEP> 27 <SEP> 525
<tb> 237 <SEP> 237 <SEP> 204 <SEP> 260 <SEP> 210 <SEP> 185 <SEP> 179 <SEP> 58,5 <SEP> 2,0 <SEP> 2,26 <SEP> 2,03 <SEP> 16 <SEP> 530
<tb> 21,6 <SEP> 182 <SEP> 182 <SEP> 182 <SEP> 168 <SEP> 171 <SEP> 16,6 <SEP> 0 <SEP> 12,0 <SEP> 3,60 <SEP> 2,65 <SEP> 108 <SEP> 518 Aus der Tabelle geht hervor,
dass die Wärmepro gramme im allgemeinen eine Maximaltemperatur in der ersten Wärmezone und eine allmähliche Tempera turverminderung bis auf ein Minimum in der letzten Zone aufweisen. In den meisten Fällen enthielt das Programm eine Zone, die bei einer Temperatur nied riger als diejenigen auf beiden Seiten dieser Zone be trieben wurde. Dies ist kein notwendiges Merkmal des Verfahrens, sondern eher eine Betriebstechnik, die sich mit diesem speziellen Apparat als dienlich erwies.
Diese isolierten Zonen von relativ niedriger Temperatur wur den benützt, um dem unmittelbar vorher ziemlich stark erhitzten Gut eine Gelegenheit zu einigem Abkühlen zu geben, bevor es wieder einer zusätzlichen Erwärmung unterzogen wird.
Ob nun eine solche Technik in andern Installationen einen Wert hat oder nicht, hängt von der speziellen Konstruktion der Einheit ab: Das Verfahren nach der Erfindung kann zum Trock nen von praktisch allen Materialien benützt werden, die eine Teilchengrösse entsprechend etwa der Siebnum mer 4 oder weniger und einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 4 /Ö oder weniger aufweisen, und zwar in einer Zeit von etwa 90 Minuten oder weniger. Einige Mate rialien, wie z. B.
Kaffee-Extrakt mit nicht mehr als etwa 40 0 Feststoffen, können bis auf einen End- Feuchtigkeitsgehalt von nicht mehr als etwa 4 ö in 30 Minuten oder weniger getrocknet werden, während eine dynamische Wasserbelastung von wenigstens etwa 2,93 kg/h/m2 ohne Beeinträchtigung der Produktquali tät aufrechterhalten wird.
Wegen dieses raschen und gleichmässigen Trocknens, unter gleichzeitiger Vermei dung einer Überhitzung, lassen sich die so erhaltenen Produkte sehr rasch durch Zugeben von Wasser in eine geniessbare Form bringen und weisen einen Geschmack und Gesamtqualität auf, die ganz verschieden sind von denjenigen früherer gefriergetrockneten Materialien dieser Arten und diesen auch überlegen sind. Das Pro dukt ist auch nicht mehr geschichtet, wie im Falle einer Trocknung nur von einer oder zwei Oberflächen her, d. h. wo es in einem Blatt getrocknet" wird. Solche Pro dukte schrumpfen in einer Ebene und werden in den beiden anderen Ebenen gestreckt.
Schrumpfung tritt von vorn nach hinten ein, und das Produkt wird kreuz weise und der Länge nach festgehalten und zerkrümelt, so dass das Blatt zerstört oder verworfen wird.
Es erwies sich, dass das Verfahren nach der Erfin dung einen trockenen, körnigen Pulverkaffee ergibt, mit einer Kombination von bis anhin bei einem solchen Produkt unerreichbaren Eigenschaften. Der so her gestellte Trockenkaffee hat das Aussehen von gemahle nem Kaffee, d. h. von relativ grossen Teilchen, von poröser, mürber oder krümeliger Natur.
Was aber noch bedeutsamer ist, ist die Tatsache, dass das auf die übliche Art und Weise in eine geniessbare Form zurückgeführte Produkt ein Aroma aufweist, das in einem höheren Grad als bis anhin möglich das Aroma des Kaffee- Extraktes wiedergibt, aus dem das Trockenprodukt her gestellt wurde.
Das Trockenkaffee-Produkt, hergestellt nach dem Verfahren nach der Erfindung, ist gekennzeichnet durch einen Feuchtigkeitsgehalt von allgemein weniger als 3 /; und einer Oberfläche von wenigstens 7 m2/g. Es hat sich gezeigt, dass die Oberflächengrösse der Kaffee teilchen ein wichtiges Merkmal darstellt, das dieses Pro dukt von anderen bis anhin hergestellten Kaffeepulvern unterscheidet.
Obwohl die spezifischen Gründe für die Aromaüberlegenheit dieses Erzeugnisses nicht sicher bekannt sind, weist doch das vorliegende Produkt mit seiner grossen Oberflächenausdehnung gesteigerte Aromaeigenschaften auf.
Bei irgendwelchem Verfahren, bei dem ein flüssiger Kaffee-Extrakt mit einem hohen Prozentsatz von Was ser, z. B. 50-80 ö oder noch mehr, in einen Trocken zustand reduziert wird, wird der Wasserentzug bewerk stelligt durch Wärmeaufwand, um das Wasser zu ver dampfen. Die Aromaanteile von Kaffeegetränk enthalten bekanntermassen manche organischen Verbindungen, wie z. B. Ester, Aldehyde und Ketone, von denen einige einen Siedepunkt unter demjenigen von Wasser auf weisen.
Es wäre daher zu erwarten, dass irgendwelche Behandlung des Kaffeeproduktes, die zum Wasserent zug führt, notwendigerweise auch viele oder die meisten dieser Aromaanteile entziehen würde. Dass dies offenbar zutrifft, geht aus der Tatsache hervor, dass die bis anhin erhältlichen Trockenkaffeeprodukte nicht genau die Aromacharakteristika der Kaffee-Extrakte wiedergaben, aus denen sie hergestellt sind. Die grosse Oberflächen ausdehnung des vorliegenden Produktes schafft beträcht lich mehr Gelegenheit für die Adsorption dieser Aroma anteile auf der Teilchenoberfläche.
Die Aromaanteile werden selektiv auf den Oberflächen adsorbiert, eher als auf dem im Produkt enthaltenen Wasser. Daher behält das Produkt die meisten seiner anfänglichen Aroma anteile bei, selbst wenn der Grossteil des Wassers ent zogen worden ist.
Um die relativ grosse Oberflächenausdehnung des erhaltenen Kaffeeproduktes darzulegen, wurden Mes sungen an bisher bekannten Trockenkaffeeprodukten vorgenommen zwecks Vergleichs mit der Oberflächen ausdehnung des Produktes, erhalten nach dem Verfahren nach der Erfindung. Bei diesen Versuchen wurden Messungen an in folgender Art und Weise hergestellten Trockenkaffee-Kompositionen ausgeführt.
a) Ein Kaffee-Extrakt mit 20 ö Feststoffen wurde zu einem festen Blatt gefroren, das dann unter einer Glasglocke unter einem Druck von etwa 0,02 mm Hg für eine Zeitspanne von etwa 12-13 Stunden getrocknet wurde. Das so erzeugte getrocknete Blatt wurde dann in Teilchen zerbrochen für einen Versuch.
b) Derselbe für das Produkt a benützte Extrakt wurde zum Gefrieren gebracht und im gefrorenen Zu stand vermahlen bis zu einer Teilchengrösse entsprechend etwa der Siebnummer 8-20 USA-Standard und dann unter einer Glasglocke unter einem Druck von etwa 0,02 mm Hg für eine Zeitspanne von etwa l2-13 Stun den getrocknet.
c) Dieses Produkt war ein im Handel erhältlicher, im Sprühverfahren getrockneter Pulverkaffee, typisch für die auf dem Markt verkauften Erzeugnisse dieser Art.
d) Als Repräsentant des Produktes hergestellt nach dem Verfahren nach der Erfindung wurde kontinuier lich ein Kaffee-Extrakt mit etwa 20ö Feststoffen ge mäss dem Verfahren nach der Erfindung getrocknet. Die bei diesem Verfahren eingehaltenen Bedingungen entsprechen ungefähr denjenigen gemäss Position 1 der Tabelle.
Es wurde dann die Oberflächengrösse jedes der obigen Produkte gemessen, unter Benützung der B.E.T.- Methode (siehe < Scientific Foundations of Vacuum Technique von Saul Dushman, Verlag John Wiley & Sons, Inc., pp. 395-400), mit folgenden Ergebnissen:
EMI0009.0001
Produkt <SEP> Oberfläche <SEP> (m-"/g)
<tb> a <SEP> 1,4
<tb> b <SEP> 3,15
<tb> c <SEP> 2,55
<tb> d <SEP> 7,5 Aus obigen Angaben erhellt, dass das Produkt, her gestellt nach dem erfindungsgemässen Verfahren, eine spezifische Oberfläche aufweist, die mehr als das Dop pelte derjenigen von irgendeinem der anderen Produkte beträgt.
Zudem zeigte dieses Produkt nach der Beigabe von heissem Wasser auf herkömmliche Art und Weise, in einem wesentlich höheren Grad die typischen Aroma- charakteristika von frischgebrautem Kaffee, ohne irgendwelche Aromabeeinträchtigungen, wie sie durch angebranntes Kaffeepulver entstehen können. Das Aroma dieses Getränks war auch wesentlich besser als dasjenige von irgendeinem anderen Kaffeeprodukt. Das Aussehen des Produktes, hergestellt nach dem Verfahren nach der Erfindung, stellt einen weiteren neuartigen Aspekt dar.
Das Produkt umfasst Teilchen, die im all- gemeinen die Grösse und approximativen Farbcharak teristika von gerösteten Kaffeebohnen aufweisen, wie sie zur Verwendung in einem Perkolator gemahlen wer den. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel be stand wenigstens die gewichtsmässige Hälfte des Pro duktes aus Teilchen mit einer Grösse entsprechend etwa der Siebnummer 4-16 USA-Standard.
Die Teilchen des Produktes weisen ein poröses fach artiges Inneres auf, so dass sie ganz leicht und in heissem Wasser raschlöslich sind. Obschon krümelig, sind die Teilchen relativ zäh im Vergleich mit denjenigen der oben angeführten Produkte a und b, und sind nicht so leicht unter Druck zu Pulver zerdrückbar. Demgemäss kann das nach dem erfindungsgemässen Verfahren her gestellte Produkt ohne Teilchenzusammenbruch im Han del gehandhabt und versandt werden. Aus diesem Grund wird die Leichtigkeit des Abmessens gleichmässiger Men gen des Produktes, wie z.
B. mit einem Teelöffel, erhöht im Vergleich mit einem Produkt, das vorhanden sein kann als ein Gemisch von relativ rauhen Teilchen und einem feinen Pulver, wie es erzeugt wird durch Zer drücken beim Manipulieren und Transportieren.