CH511409A

CH511409A - Verfahren zur Herstellung von pulverförmigen Produkten aus Säften von Früchten oder Gemüsen oder aus wässrigen Extrakten von pflanzlichem Material

Info

Publication number: CH511409A
Application number: CH1620969A
Authority: CH
Inventors: Roselius Wilhelm Ing Dr; Klaus Dr Sylla
Original assignee: Hag Ag Bremen
Priority date: 1969-10-30
Filing date: 1969-10-30
Publication date: 1971-08-15

Description

Verfahren zur Herstellung von pulverförmigen Produkten aus Säften von Früchten oder Gemüsen oder aus wässrigen Extrakten von pflanzlichem Material
Beim Einfrieren von Lösungen und der anschliessenden Gefriertrocknung erhält man bei farbigen Produkten, wie etwa Frucht- und Gemüsesäften, Tee- und Kaffee-Extrakten usw., je nach Einfriergeschwindigkeit und unabhängig vom Gefriertrocknungsprozess Endprodukte von sehr unterschiedlich heller oder dunk ler Eigenfarbe, je nachdem, ob man schnell (d. h. in direktem Kontakt mit Kühlflächen oder Kältemitteln) oder langsam einfriert.

Obwohl sich diese Farbunterschiede beim Wiederauflösen mit Wasser vollständig ve- lieren und keinen Einfluss auf Geschmack und Aussehen der aus einem Gefriertrockenpulver mit einer wässrigen Flüssigkeit hergestellten Lösung haben, ist es in vielen Fällen doch erforderlich, gefriergetrocknete Pulver mit möglichst kräftiger Eigenfarbe herzustellen.

Ein weiteres Ziel beim Herstellen von solchen Pulvern besteht darin, diese mit einem konstanten und meist sehr niedrigen Schüttgewicht herzustellen.

Schwierig ist es nun, beide Ziele gleichzeitig zu erreichen, d. h., ein gefriergetrocknetes Pulver herzustellen, das sowohl eine kräftige Eigenfarbe als auch ein niedriges Schüttgewicht hat. Normalerweise werden Säfte und Extrakte aus Gründen der Trocknungskosten im eingedickten Zustand eingefroren und gefriergetrocknet.

Die hierbei angewandten höheren Konzentrationen ergeben dann auch Pulver mit hohem Schüttgewicht.

Wendet man Verfahren an, bei welchen Säfte oder wässrige Extrakte beim Einfrieren durch Gaszusatz geschäumt werden, etwa indem man diese Flüssigkeiten in kontinuierlichen Apparaten einfriert, wie sie zur Speiseeiscremebereitung angewandt werden, so erhält man zwar poröses Eis und damit auch poröses Trockenpulver von niedrigem Schüttgewicht, leider aber werden die Pulver wegen der in den kontinuierlichen Einfrierapparaten üblichen kurzen Einfrierzeiten zu hell.

Massgeblich für die Farbe eines gefriergetrockneten Produktes ist die Einfriergeschwindigkeit. Beim schnellen Einfrieren an direktgekühlten Flächen oder in Kontakt mit Kältemitteln bei Temperaturen unterhalb des eutektischen Gefrierpunktes der Lösung kristallisiert das Wassereis in sehr feiner Struktur aus, der Saft wird nur wenig aufkonzentriert und friert zusammen mit dem Wassereis. Nach dem Trocknen erkennt man eine sehr feinkörnige Struktur der Trockensubstanz, die wegen dieser Feinheit auch eine helle Farbe hat. Anders verhält es sich beim langsamen Einfrieren im Kaltluftstrom. Hierbei bilden sich grosse Kristalle von Wassereis unter kräftigem Auskonzentrieren der Lösung, die sich wegen der Grösse der Eiskristalle in grossen Tropfen absetzt. Schliesslich friert das ganze entmischte Produkt völlig durch.

Nach dem Gefriertrocknen erkennt man am Produkt ein kräftiges Gerüst dickwandiger Substanz mit grossen Hohlräumen (den früheren Eiskristallen). Wegen der im Vergleich zum schnellen Einfrieren wesentlich gröberen Struktur des getrockneten Produktes ist dieses beim langsamen Einfrieren wesentlich dunkler.

Die vorliegende Erfindung macht es jetzt möglich, Säfte und wässrige Extrakte so einzufrieren, dass nach dem Gefriertrocknen Pulver von gleichzeitig poröser, leichter Struktur und dunkler Eigenfarbe entstehen, auch wenn das Einfrieren in direktem Kontakt mit Kühlflächen oder Kältemitteln geschehen ist.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von pulverförmigen Produkten aus Säften von Früchten oder Gemüsen oder aus wässrigen Extrakten von pflanzlichem Material, durch zweistufiges Einfrieren, wobei in der ersten Stufe eine teilweise Einfrierung innerhalb weniger Sekunden durch direkten Kontakt mit Kühlflächen oder Kältemitteln, deren Temperaturen unterhalb des eutektischen Gefrierpunk tes des einzufrierenden Gutes liegen, erfolgt und das Gut zwischen der ersten und der zweiten Einfrierstufe eine Zeit lang bei einer Temperatur oberhalb des eutektischen Gefrierpunktes des einzufrierenden Gutes liegen, erfolgt und das Gut zwischen der ersten und der zweiten Einfrierstufe eine Zeit lang bei einer Temperatur oberhalb des eutektischen Gefrierpunktes gehalten wird, und in der zweiten Stufe ein Gefriertrocknen des vorgängig vollständig eingefrorenen Gutes erfolgt,

welches Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass das einzufrierende Gut in der ersten Stufe nur bis zu einem Einfriergrad von weniger als 50 o/o gefroren wird, anschliessend bei Temperaturen oberhalb des eutektischen Gefrierpunktes mehrere Minuten gehalten wird, bevor es in der zweiten Stufe langsam völlig eingefroren und sodann gefriergetrocknet wird.

Die einzufrierende Flüssigkeit wird in unmittelbarem Kontakt zu Kühlflächen oder Kältemitteln, deren Temperaturen unterhalb des eutektischen Gefrierpunktes der Lösungen liegen, gebracht und bildet dabei innerhalb von Sekunden Eiskristalle. Falls man zusätzlich Gas, beispielsweise Luft, inerte Gase oder Gasgemische hinzuführt, so entsteht pastöses Schaumeis. Das Schüttgewicht des Schaumeises ist sehr gering.

Die Substanz wird nur insoweit eingefroren, dass ein Teil der Flüssigkeit, nämlich mehr als 50 O/o ungefroren bleibt. Bevorzugt ist ein Einfriergrad von 10 bis 30 Oio. Das Eis-Flüssigkeitsgemisch muss im teilweise gefrorenen Zustand mehrere Minuten lang stehen bleiben, damit einerseits ihre Struktur, d. h. ihre Granulat- oder Schuppenform oder auch der Schaum, erhalten bleibt, andererseits aber sich kleine Flüssigkeitströpfchen zu grossen vereinigen können und dadurch eine Farbvertiefung erreicht wird.

Im Anschluss daran wird das gesamte Gemisch langsam, vorzugsweise unter Kaltluft, eingefroren. Dies kann in einem Einfriertunnel während einer Zeit von etwa 3-150 Minuten vorgenommen werden.

Als Ergebnis erhält man eine Substanz, die nach der Gefriertrocknung und Zerkleinerung auf eine Korngrösse unter 5 mm beide gewünschten Eigenschaften in sich vereinigt, nämlich sowohl von dunkler als auch von poröser Struktur, d. h. dunkel und leicht ist.

Beispiel
Wässriger, 400/oiger Kaffee-Extrakt wird in einer kontinuierlichen Einfrierapparatur durch direkten Kontakt mit Kühlflächen der Einfrierapparatur, die eineTem- peratur unterhalb des eutektischen Gefrierpunktes des einzufrierenden Kaffee-Extraktes aufweisen, unter Verschäumen mit Kohlendioxyd innerhalb 50 Sekunden bis zu einem Einfriergrad von 30 Prozent eingefroren, nach Verlassen der Einfrierapparatur auf eine Vorrichtung gegeben, auf welcher das Gut zunächst 20 Minuten auf einem Band durch einen bei 0 C gehaltenen Tunnel und darauf ca. 60 Minuten durch einen bei ungefähr 45o C gehaltenen Einfriertunnel läuft. Nach Ablösen des Eises vom Band wird das Eis zerkleinert, der Feinanteil abgesiebt und die Eisfraktion von 0,5 bis 2,5 mm gefriergetrocknet.

Man erhält hierbei ein Produkt von dunkler Farbe und einem Schüttgewicht von weniger als 0,25 kg/l.

Claims

PATENTANSPRUCH

Verfahren zur Herstellung von pulverförmigen Produkten aus Säften von Früchten oder Gemüsen oder aus wässrigen Extrakten von pflanzlichem Material, durch zweistufiges Einfrieren, wobei in der ersten Stufe eine teilweise Einfrierung innerhalb weniger Sekunden durch direkten Kontakt mit Kühlflächen oder Kältemitteln, deren Temperaturen unterhalb des eutektischen Gefrierpunktes des einzufrierenden Gutes liegen, erfolgt und das Gut zwischen der ersten und der zweiten Einfrierstufe eine Zeit lang bei einer Temperatur oberhalb des eutektischen Gefrierpunktes gehalten wird, und in der zweiten Stufe ein Gefriertrocknen des vorgängig vollständig eingefrorenen Gutes erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass das einzufrierende Gut in der ersten Stufe nur bis zu einem Einfriergrad von weniger als 500/0 gefroren wird,

anschliessend bei Temperaturen oberhalb des eutektischen Gefrierpunktes mehrere Minuten gehalten wird, bevor es in der zweiten Stufe langsam völlig eingefroren und sodann gefriergetrocknet wird.

UNTERANSPRUCH Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Saft oder der wässrige Extrakt vor oder während der ersten Einfrierstufe durch Gaszusatz geschäumt wird und als Gas für das Beschäumen Luft, inerte Gase oder Gasgemische zur Anwendung kommen.