CH708037B1

CH708037B1 - Verfahren zur Herstellung einer Instant-Trockenhühnersuppe mittels eines Mikrowellen-Strahlen-Gefriertrocknungsvorgangs.

Info

Publication number: CH708037B1
Application number: CH01953/13A
Authority: CH
Inventors: Min Zhang; Yuchuan Wang; Yaping Liu; Zhixiong Chen; Shihao Chen
Original assignee: Univ Jiangnan; Kanton Jiahao Food Stock Company Ltd
Priority date: 2013-05-21
Filing date: 2013-11-25
Publication date: 2015-01-15
Also published as: CH708037A2; CN103238887A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft den Bereich der Lebensmittel- und Gewürzverarbeitung, insbesondere ein Verfahren zur Herstellung einer Instant-Trockenhühnersuppe mittels eines Mikrowellen-Strahlen-Gefriertrocknungsvorgangs, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Rezepturentwicklung, Zutatenmischung, Brühen (2), Aufbereitung, Giessen, Gefrierformen, Entnahme, Gefrieren (4), Mikrowellen-Strahlen-Gefriertrocknung und Verpackung. Die Erfindung zeichnet sich durch angemessene Rezepturentwicklung, einfachen Prozess sowie Bedienerfreundlichkeit aus, wobei das Strahlen und Drehen der Materialien im Zuge des Mikowellen-Gefriertrocknungsvorgangs zur effizienten und gleichmässigen Trocknung der Materialien führen. Im Vergleich zu konventionellem Herstellungsverfahren werden bei der Erfindung verbesserte Schnelllöslichkeit der Materialien und verringerte Verarbeitungskosten erzielt, wobei die Gefriertrocknungs-Zykluszeit um über 50% verkürzt und somit ein Beitrag zu industrialisierter Produktion geleistet wird.

Description

Gebiet der Erfindung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft den Bereich der Lebensmittel- und Gewürztrocknung, insbesondere ein Verfahren zur Herstellung einer Instant-Trockenhühnersuppe mittels eines Mikrowellen-Strahlen-Gefriertrocknungsvorgangs, welches Anwendung in Gewürz- sowie Fastfoodindustrie finden kann.

Technischer Hintergrund

[0002] Der Stand der Technik sowie dazugehörige Anlagen (vor allem Heisslufttrocknung und Gefriertrocknung) hinsichtlich der Verarbeitung von konventionellen Agrarprodukten, Lebensmitteln sowie Gewürzen sind grundsätzlich technisch ausgereift, während die Technik und Anlagen zur mikrowellenunterstützten Gefriertrocknung sowie Heissluftverarbeitung eine wichtige Richtung hin zur Verbesserung konventioneller Austrocknungs- und Verarbeitungsindustrie für Obst und Gemüse darstellen. Zurzeit herrscht eine zusammenwirkende Trocknung mittels interner Heizquellen einschliesslich Mikrowellen, Ferninfrarot sowie Hochfrequenz bei Forschung hinsichtlich der Hochleistungstrocknung vor, um den Zeitaufwand für Heissluft- und Gefriertrocknungsvorgang zu verringern und somit hohen Wirkungsgrad sowie Energieeinsparung zu erzielen. Dennoch führt ungleichmässige Heizung (heisse und kalte Stellen) bei mikrowellenunterstützter Heizung, die den höchsten Wirkungs- und Energieeinsparungsgrad ermöglichen kann, zur Minderung der Trocknungsqualität (verbrannt bei überhitzten Stellen und nicht vollständig getrocknet bei kalten Stellen), wobei die geringe Gleichmässigkeit bei Fertigprodukten von 50% bis 60% die Kosten zur Nacharbeit weitgehend erhöht. Die Lebensmittel- und Gewürzverarbeitungsindustrie in China ist mit drei Problemen bzw. Anforderungen konfrontiert: (1) Konventionelle Trocknungsprozesse benötigen hohen Energieverbrauch, lange Trocknungszeit sowie hohe Kosten. Aus diesem Grund besteht eine hohe Nachfrage nach der Hochleistungstrocknungstechnik. Bei konventioneller Heisslufttrocknungstechnik werden die wahrgenommene Qualität sowie die Rehydrationsrate der Produkte vermindert, während konventionelle Gefriertrocknungsprozesse sowie dazugehörige Anlagen lange Verarbeitungszeit sowie hohe Herstellungskosten benötigen, obwohl sich dabei die wahrgenommene Qualität und Nahrungselemente der Gewürzprodukte möglichst gut aufrechterhalten lassen. Des Weiteren besteht bei beiden Verfahren das Problem hohen Energieverbrauchs, welches als ein Engpass für die Entwicklung der Gewürzindustrie angesehen ist. (2) Niedrige Gleichmässigkeit hinsichtlich der Trocknung, niedriger Ausbeute, verminderter Qualität der Gewürzprodukte und andere Probleme führen zu hoher Nachfrage nach gleichmässiger Hochleistungstrocknungstechnik. Aufgrund ungleichmässiger Heizung, niedrigem Durchdringungsgrad der Mikrowellen, der Selektivität bei Mikrowellenerwärmung sowie des Kanteneffekts der Mikrowellen können sich die Wärmemengen an verschiedenen Teilen der geheizten Gegenstände voneinander weitgehend unterscheiden, weshalb die Anwendung alleiniger mikrowellenunterstützter Trocknung auf dem Gebiet industrialisierter Produktion beschränkt wird. (3) Mit abnehmenden Wettbewerbsvorteilen beim Export heissluft- und gefriergetrockneter Gewürze in China erhöht sich die Nachfrage aus dem internationalen Markt nach gefriergetrockneten Gewürzen mit hoher Qualität, nidrigen Kosten und ausgezeichneter Schnelllöslichkeit. Durch Optimierung der Rezeptur sowie des Mikrowellen-Strahlen-Gefriertrocknungsverfahrens werden bei der vorliegenden Erfindung gleichmässige und schnelle Austrocknung der Gewürze unter Hochleistungstrocknungsbedingung verwirklicht, wobei die Gleichmässigkeit der Gewürze nach einmaliger Trocknung über 98% beträgt und sich die Produkte ferner durch geringe Kosten und verbesserte Schnelllöslichkeit auszeichnen.

[0003] Aus der Erfindung (Patentanmeldenummer CN 2 008 244 418) haben Zhang Min, Sun Jincai, Zhong Qifeng, Yan Weiqiang usw. ein strahlenunterstütztesVerfahren zur Erhöhung der Gleichmässigkeit von Obst und Gemüse bei mikrowellenunterstützter Trocknung offenbart, wobei zwei Luftströmungsfelder zur Mikrowellen-Strahlen-Gefriertrocknung eingesetzt werden und die Wasserkonzentration der Fertigprodukte unter 6% gehalten wird. Im Gegensatz wird bei der vorliegenden Erfindung das Strahlen und Drehen der Materialien unter Hochvakuumbedingung verwirklicht, und die Gleichmässigkeit der mikrowellengefriergetrockneten Materialien durch Einstellung der Zykluszeit für Strahlenvorgang, des Luftstroms und somit des Strahleffektes der Materialien gewährleistet. Aufgrund der kurzen Strahlzeit (2s), der Pause der Mikrowellenerwärmung beim Strahlen sowie des Fehlens der Wärmeträgheit bei Mikrowellenerwärmung wird ein Zerfall der Produkte ausgeschlossen. Aus diesem Grund lässt sich grundsätzlich gleiche Produktqualität wie beim üblichen Gefriertrocknungsverfahren erzielen, welche weitgehend höher als die bei Mikrowellen-Strahlen-Gefriertrocknungsprozess unter Atmosphärendruck ist.

[0004] Aus der Erfindung namens gefriergetrockneter scharfer Suppe und des dazugehörigen Herstellungsverfahrens (Anmeldenummer CN 2 007 111 607) hat Jin Lianwu aus North Green Food Co., Ltd. ein Verfahren zur Herstellung einer leicht tragbaren scharfen Suppe mit einfachem Zubereitungsverfahren offenbart, wobei die Hauptzutat zur Aufrechterhaltung deren Aktivität durch ein fortschrittliches Gefriertrocknungsverfahren konserviert wird, und nach Aufgiessen mit heissem Wasser wieder in den ursprünglichen Zustand gebracht werden kann. Somit lässt sich die Hauptzutat der scharfen Suppe für lange Zeit ohne Verlust an ursprünglichem Geschmack aufbewahren. Im Gegensatz werden bei der vorliegenden Erfindung die Suppenzutaten durch Mischung, Rühren, Brühen, Aufbereitung, Giessen, Gefrieren, Entnahme, Schnellgefrieren sowie Mikrowellen-Strahlen-Gefriertrocknung verarbeitet, wobei das Strahlen und Drehen der Materialien unter Hochvakuumbedingung verwirklicht und die Gleichmässigkeit der mikrowellengefriergetrockneten Materialien durch Einstellung der Zykluszeit für Strahlenvorgang, des Luftstroms und somit des Strahleffektes der Materialien gewährleistet wird. Aufgrund der kurzen Strahlzeit (2 s), der Pause der Mikrowellenerwärmung beim Strahlen sowie des Fehlens der Wärmeträgheit bei Mikrowellenerwärmung wird ein Zerfall der Produkte ausgeschlossen. Aus diesem Grund lässt sich grundsätzlich gleiche Produktqualität wie beim üblichen Gefriertrocknungsverfahren erzielen.

[0005] Mao Chuanfu aus Shanghai Dashanhe Group Co., Ltd. hat eine Erfindung über ein Verfahren zur Herstellung einer Instantpilzsuppe mittels einer Gefriertrocknungstechnik beansprucht (Patentanmeldenummer: 200 810 039 435), wobei die Erfindung den Bereich der Suppenverarbeitung betrifft und dadurch gekennzeichnet ist, dass sich alle Zutaten durch Mischen mit heissem Wasser direkt verzehren lassen. Diese Erfindung umfasst folgende Schritte: Auswählen der Pilze und anderer Zutaten, Vorbehandlung, Brühen, Kühlen und Abtropfen, Pulvermischung, Granulation, Trocknen, Mischung gefriergetrockneter Zutaten, Eintüten, Wiegen, Verschliessen, Metalldetektion und Verpackung der Fertigprodukte. Im Gegensatz wird die Instant-Trockenhühnersuppe gemäss der vorliegenden Erfindung durch Mischung, Rühren, Brühen, Aufbereitung, Giessen, Gefrieren, Entnahme, Schnellgefrieren sowie Mikrowellen-Strahlen-Gefriertrocknung hergestellt, wobei das Strahlen und Drehen der Materialien unter Hochvakuumbedingung verwirklicht und die Gleichmässigkeit der mikrowellengefriergetrockneten Materialien durch Einstellung der Zykluszeit für Strahlenvorgang, des Luftstroms und somit des Strahleffektes der Materialien gewährleistet wird. Aufgrund der kurzen Strahlzeit (2 s), der Pause der Mikrowellenerwärmung beim Strahlen sowie des Fehlens der Wärmeträgheit bei Mikrowellenerwärmung wird ein Zerfall der Produkte ausgeschlossen. Aus diesem Grund lässt sich grundsätzlich gleiche Produktqualität wie beim üblichen Gefriertrocknungsverfahren erzielen.

[0006] Zou Zhonghua aus Beijing Zhongtian Shenzhou Space Food Technology Research Institute hat eine Erfindung über eine gefriergetrocknete Instantsuppe mit mikrokapselförmiger Nahrungsergänzung und das dazugehörige Herstellungsverfahren beansprucht (Patentnummer: CN 20 111 301 456). Die Erfindung stellt eine gefriergetrocknete Instantsuppe mit mikrokapselförmiger Nahrungsergänzung und das dazugehörige Herstellungsverfahren bereit, wobei Nahrungsergänzung in Form von Mikrokapseln zu den Suppenzutaten hinzugefügt wird, um eine gefriergetrocknete Instantsuppe mit Nahrungsergänzung herzustellen, so dass der Nahrungswert der Suppe verstärkt, die Steuerung der Freigabegeschwindigkeit sowie gezielte Freigabe der Nahrungselemente verwirklicht und die Stabilität und der biologische Verwertungsgrad der Nahrungselemente erhöht wird, ohne den ursprünglichen Geschmack der Produkte zu verändern. Im Gegensatz erfolgt die Gefriertrocknung der Suppenzutaten bei der vorliegenden Erfindung durch Mischung, Rühren, Brühen, Aufbereitung, Giessen, Gefrieren, Entnahme, Schnellgefrieren sowie Mikrowellen-Strahlen-Gefriertrocknung, wobei das Strahlen und Drehen der Materialien unter Hochvakuumbedingung verwirklicht und die Gleichmässigkeit der mikrowellengefriergetrockneten Materialien durch Einstellung der Zykluszeit für Strahlenvorgang, des Luftstroms und somit des Strahleffektes der Materialien gewährleistet wird. Aufgrund der kurzen Strahlzeit (2 s), der Pause der Mikrowellenerwärmung beim Strahlen sowie des Fehlens der Wärmeträgheit bei Mikrowellenerwärmung wird ein Zerfall der Produkte ausgeschlossen. Aus diesem Grund lässt sich grundsätzlich gleiche Produktqualität wie beim üblichen Gefriertrocknungsverfahren erzielen.

[0007] Aus der Erfindung (Patentanmeldedatum: 12.07.2012) haben Li Yinta, Yu Ling und Liu Yangrui aus Tai Xiang Group Technology Development Co., Ltd. ein Verfahren zur Herstellung einer gefriergetrockneten Instantseegurkensuppe offenbart, wobei die Erfindung ein Verfahren zur Lebensmittelverarbeitung betrifft, welches folgende Schritte umfasst: Behandlung der Seegurken, Aufbereitung der Suppenzutaten, Gefriertrocknung und Verpackung. Bei Behandlung der Seegurken werden die Seegurken an deren Rückseite gleichmässig angeschnitten und danach mittels einer Gefrieranlage schnellgefroren. Bei Aufbereitung der Suppenzutaten erfolgen das Brühen sowie die Konzentration der Rohstoffe. Nach herangehenden Behandlungen werden die Seegurken und Suppenzutaten gemischt, gefriergetrocknet und schliesslich verpackt. Bei diesem Verarbeitungsverfahren lassen sich der urprüngliche Geschmack sowie die Nahrungselemente der Seegurken auf lange Zeit bewahren, ohne jegliche Konservierungsmittel oder Zusatzmittel zu verwenden, wobei sich die Rezeptur durch sachgemässe Auswahl der Suppenzutaten sowie angemessene und ausgeglichene Nahrungsbestandteile auszeichnet. Im Gegensatz erfolgt die Gefriertrocknung der Suppenzutaten bei der vorliegenden Erfindung durch Mischung, Rühren, Brühen, Aufbereitung, Giessen, Gefrieren, Entnahme, Schnellgefrieren sowie Mikrowellen-Strahlen-Gefriertrocknung, wobei das Strahlen und Drehen der Materialien unter Hochvakuumbedingung verwirklicht und die Gleichmässigkeit der mikrowellengefriergetrockneten Materialien durch Einstellung der Zykluszeit für Strahlenvorgang, des Luftstroms und somit des Strahleffektes der Materialien gewährleistet wird. Aufgrund der kurzen Strahlzeit (2s), der Pause der Mikrowellenerwärmung beim Strahlen sowie des Fehlens der Wärmeträgheit bei Mikrowellenerwärmung wird ein Zerfall der Produkte ausgeschlossen. Aus diesem Grund lässt sich grundsätzlich gleiche Produktqualität wie beim üblichen Gefriertrocknungsverfahren erzielen.

[0008] Zhang Min, Duan Xu, und Fan Liuping (Patentanmeldenummer CN 2 006 188 075) haben ein Verfahren zur Verkürzung der Mikrowellen-Gefriertrocknungszeit bei Obst und Gemüse offenbart. Durch Einbetten einer Titanoxidkeramik mit einer hohen Dielektrizitätskonstante und Hinzufügen von Aminosäuren, Sacchariden oder Salzen mit einer hohen Dielektrizitätskonstante vor dem Vorgang des Schnellgefrierens zu dem pulpförmigen Obst oder Gemüse wird dessen dielektrischer Kern erhöht und der Zyklus der mikrowellenunterstützten Gefriertrocknung unter Vakuumbedingung verkürzt. Bei dieser Erfindung werden die Zutaten des pulpförmigen Obsts und Gemüses verändert, wobei der Rohstoff auf mikrowellengefriergetrocknete Gemische des pulpförmigen Obsts und Gemüses beschränkt und die Gleichmässigkeit der mikrowellenunterstützten Gefriertrocknung nicht erwähnt wird. Im Gegensatz wird die Instant-Trockenhühnersuppe gemäss der vorliegenden Erfindung durch Mischung, Rühren, Brühen, Aufbereitung, Giessen, Gefrieren, Entnahme, Schnellgefrieren-Vorbehandlung sowie Mikrowellen-Strahlen-Gefriertrocknung hergestellt, wobei das Strahlen und Drehen der Materialien unter Hochvakuumbedingung verwirklicht, ohne die Bestandteile der Materialien zu verändern, und die Gleichmässigkeit der mikrowellengefriergetrockneten Materialien durch Einstellung der Zykluszeit für Strahlenvorgang, des Luftstroms und somit des Strahleffektes der Materialien in verschiedenen Trocknungsphasen im Zuge des Gefriertrocknungsvorgangs gewährleistet wird.

[0009] Zhang Min und Wang Yuchuan (Patentanmeldenummer CN 20 101 572 843) haben eine Vakuum-Mikrowellen-unterstützte Trocknungseinrichtung mit Hilfe eines gleichmässigen Strahlvorgangs und deren Anwendung offenbart. Bei der Einrichtung gemäss dieser Erfindung wird ein zylinderförmiger Mikrowellen-Heizraum mit einer leitungsförmigen Trockenkammer zur gleichmässigen Mikrowellenerwärmung der Produkte im Zuge des Trocknungsvorgangs eingesetzt, wobei eine Wasserkreislauf-Vakuumpumpe bei dem Vakuumsystem verwendet wird. Durch Einstellen des Vakuumgrads sowie der Luftströmungsgeschwindigkeit innerhalb der Trockungsleitung werden das kontinuierliche Strahlen, Drehen und Strömen der Materialien unter Vakuumbedingung verwirklicht, um die ungenügende Gleichmässigkeit wie bei konventioneller mikrowellenunterstützter Vakuumtrocknung der stillstehenden oder sich mittels einer Drehplatte drehenden Produkte zu erhöhen. Diese Erfindung ist geeignet für mikrowellenunterstützte Vakuumtrocknung granulierter Materialien. Im Gegensatz ist bei der vorliegenden Erfindung ein zylinderförmiger Mikrowellen-Heizraum vertikal vorgesehen, welcher unter Atmosphärendruck arbeitet und somit die elektrische Entladung des Unterdruckgases an einem Mikrowelleneingang unter Vakuumbedingung verhindert, um eine gleichmässige Mikrowellenerwärmung der Produkte im Zuge des Gefriertrocknungsvorgangs zu ermöglichen, während bei dem Vakuumsystem ein Niedertemperatur-Wasserfänger und eine ölgedichtete Vakuumpumpe zum Erzeugen einer Hochvakuumbedingung mit einem Unterdruck von 80 bis 1000 Pa eingesetzt werden. Der Impuls-Strahlvorgang ermöglicht eine Bewegung der Materialien im Zuge der Gefriertrocknung, wobei durch Einstellen der Zykluszeit des Impuls-Strahlens und der Luftströmung sich ein einheitlicher Strahleffekt bei verschiedenen Trocknungsphasen im Zuge des Gefriertrocknungsvorgangs erzielen lässt und somit die Gleichmässigkeit der mit Hilfe von Mikrowellen gefriergetrockneten Produkte sichergestellt wird. Aufgrund der kurzen Strahlzeit (2 s), der Pause der Mikrowellenheizung beim Strahlen sowie des Fehlens der Wärmeträgheit bei Mikrowellenerwärmung wird ein Zerfall der Produkte ausgeschlossen. Aus diesem Grund lässt sich grundsätzlich gleiche Produktqualität wie beim üblichen Gefriertrocknungsverfahren erzielen.

[0010] Zhang Min, Lu Liqun, Wang Yuchuan, Sun Jincai, und Zhang Weiming haben eine Impulsstrahlen-Mikrowellen-Gefriertrocknungseinrichtung für granulierte Lebensmittelfertigprodukte und ein Verfahren zur gleichmässigen Hochleistungsverarbeitung offenbart (Anmeldenummer: CN 20 121 518 887), wobei die Erfindung eine Impulsstrahlen-Mikrowellen-Gefriertrocknungseinrichtung für granulierte Materialien betrifft, und sich durch gleichmässige und effiziente Trocknung auszeichnet. Im Gegensatz wird die mittels von Mikrowellen und Strahlvorgang gefriergetrocknete Instant-Trockenhühnersuppe gemäss der vorliegenden Erfindung durch Mischung, Rühren, Brühen, Aufbereitung, Giessen, Gefrieren, Entnahme, Schnellgefrieren-Vorbehandlung sowie Mikrowellen-Strahlen-Gefriertrocknung hergestellt.

[0011] Xie Zhigang und Zhu Wangui haben ein Verfahren zur Gefriertrocknung einer Hühnersuppe beansprucht (Anmeldenummer: CN 2 003 133 208), wobei die Erfindung ein Verarbeitungsverfahren für Hühner und Hühnersuppe betrifft. Bei dieser Erfindung wird Hühnerfleisch oder Hühnersuppe zwischen zwei Heizplatten eines Gefriertrockners gelegt, wobei die Temperatur des Kondensators zwischen –50 °C und –30 °C, das Vakuumgrad des Trocknungsraums zwischen 100 Pa und 130 Pa, und die Temperatur der Heizplatten zwischen 30 °C und 100 °C gehalten wird, und die Gefriertrocknung der Hühnersuppe sowie des Hühnerfleisches 6 bis 25 Stunden in Anspruch nimmt. Im Gegensatz werden die Zutaten der Hühnersuppe gemäss der vorliegenden Erfindung durch Mischung, Rühren, Brühen, Aufbereitung, Giessen, Gefrieren, Entnahme und Schnellgefrieren-Vorbehandlung verarbeitet, und danach durch einen Mikrowellen-Gefriertrocknungsvorgang getrocknet, wobei das Strahlen und Drehen der Materialien unter Hochvakuumbedingung verwirklicht und die Gleichmässigkeit der mikrowellengefriergetrockneten Materialien durch Einstellung der Zykluszeit für Strahlenvorgang, des Luftstroms und somit des Strahleffektes der Materialien im Zuge des Gefriertrocknungsvorgangs gewährleistet wird. Aufgrund der kurzen Strahlzeit (2 s), der Pause der Mikrowellenheizung beim Strahlen sowie des Fehlens der Wärmeträgheit bei Mikrowellenerwärmung wird ein Zerfall der Produkte ausgeschlossen. Aus diesem Grund lässt sich grundsätzlich gleiche Produktqualität wie beim üblichen Gefriertrocknungsverfahren erzielen.

[0012] Fan Qishu hat eine lösliche Seidenhühnersuppentüte bzw. -kapsel sowie das dazugehörige Herstellungsverfahren erfunden (Patentanmeldenummer: CN 1 996 117 225), wobei das erfundene Produkt aus Seidenhühnerfleisch, Knoblauch, Ingwer und Speisegelatine hoher Qualität gemäss der Rezeptur hergestellt wird, und die Tüte sowie Kapsel nicht nur als Verpackung, sondern auch als essbare Nahrungsergänzung dienen. Demnach wird das Produkt durch einfache Mischung verschiendener Zutaten ohne Gefriertrocknungs-Verarbeitung hergestellt. Im Gegensatz werden die Zutaten der Hühnersuppe gemäss der vorliegenden Erfindung durch Mischung, Rühren, Brühen, Aufbereitung, Giessen, Gefrieren, Entnahme und Schnellgefrieren-Vorbehandlung verarbeitet und danach durch einen Mikrowellen-Gefriertrocknungsvorgang getrocknet, wobei das Strahlen und Drehen der Materialien unter Hochvakuumbedingung verwirklicht und die Gleichmässigkeit der mikrowellengefriergetrockneten Materialien durch Einstellung der Zykluszeit für Strahlenvorgang, des Luftstroms und somit des Strahleffektes der Materialien im Zuge des Gefriertrocknungsvorgangs gewährleistet wird, so dass sich mit hoher Gleichmässigkeit und Schnelllöslichkeit grundsätzlich gleiche Produktqualität wie beim üblichen Gefriertrocknungsverfahren erzielen lässt.

[0013] Im Allgemeinen liegt bisher kein Bericht über das Verfahren zur Herstellung einer Instant-Trockenhühnersuppe mittels eines Mikrowellen-Strahlen-Gefriertrocknungsvorgangs sowohl in China als auch weltweit vor.

Offenbarung der Erfindung

[0014] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe vor, ein Verfahren zur Herstellung einer Instant-Trockenhühnersuppe mittels eines Mikrowellen-Strahlen-Gefriertrocknungsvorgangs bereitzustellen, wobei sich die gemäss diesem Verfahren verarbeitete Hühnersuppe durch hohe Effizienz, Gleichmässigkeit, niedrige Kosten, Schnelllöslichkeit und effektive Bewahrung von Nahrungselementen auszeichnet.

[0015] Erfindungsgemäss wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung einer Instant-Trockenhühnersuppe mittels eines Mikrowellen-Strahlen-Gefriertrocknungsvorgangs gelöst, welches folgende Schritte umfasst: Rezepturentwicklung, Zutatenmischung, Brühen, Aufbereitung, Giessen, Gefrierformen, Entnahme, Gefrieren, Mikrowellen-Strahlen-Gefriertrocknung und Verpackung.

[0016] Rezepturentwicklung: Einsatz von modifizierter Stärke, Beta-Cyclodextrin und Maltodextrin als Zutaten für Verdickung und Schnelllöslichkeit der Mikrowellen-Strahlen-gefriergetrockneten Instant-Trockenhühnersuppe; Zutatenmischung: Vermischung von modifizierter Stärke, Beta-Cyclodextrin und Maltodextrin mit Wasser gemäss einem Verhältnis von 1 : 2–4 : 3–6 : 10–20; Brühen: Giessen der gemischten Zutaten in einen Brühbehälter, in dem ein Heiz- und Verkleisterungsvorgang erfolgt und die Temperatur zwischen 70–80 °C gehalten wird. Dieser Schritt nimmt 1 bis 5 Minuten in Anspruch; Aufbereitung: Rühren nach Hinzufügen der Hühnersuppe zu den verkleisterten Zutaten, wobei die Füllzeit der Hühnersuppe weniger als 5 Minuten beträgt und die Temperatur der Zutaten unter 70 °C gehalten wird; Giessen: Giessen der aufbereiteten Hühnersuppe in eine Giessform mit einem Volumen von weniger als 10 cm<3>; Gefrierformen: Gefrieren der aufbereiteten Hühnersuppe in Giessformen mit einer Temperatur von –40 °C für 5 bis 10 Minuten; Entnahme: Entnahme der gefriergeformten Trockenhühnersuppe aus den Formen, nachdem die Formen mit Hilfe von Wasser oder Luft bis zur Raumtemperatur erwärmt werden, wobei die Temperatur der Materialien an der Oberfläche i nicht höher als –10 °C betragen soll; Gefrieren: Gefrieren der entnommenen Trockenhühnersuppe in einer Schnellgefrieranlage mit einer Temperatur von 40 °C und einer Gefriergeschwindigkeit von 3–5 °C pro Minute (Abnahme) für 1 bis 2 Stunden; Mikrowellen-Strahlen-Gefriertrocknung: Trocknen der gefrorenen Trockenhühnersuppe mittels einer Mikrowellen-Strahlen-Gefriertrocknungsanlage mit einem Unterdruck von 80–1000 Pa, einer Strahlzeit von 2 Sekunden und einem Abstand von 5 bis 10 Minuten, wobei die Temperatur der Materialien niedriger als 50 °C beträgt; Verpackung: Sortierung und Vakuumverpackung der getrockneten Hühnersuppe mit einem Aluminiumfolie-Verbundmaterial.

[0017] Das Verfahren zur Herstellung einer Instant-Trockenhühnersuppe mittels eines Mikrowellen-Strahlen-Gefriertrocknungsvorgangs ist dadurch gekennzeichnet, dass modifizierte Stärke, Beta-Cyclodextrin, Maltodextrin und Wasser gemäss einem bestimmten Verhältnis gemischt, gerührt und danach gebrüht werden. Anschliessend wird Hühnersuppe hinzugefügt und das Gemisch der Reihe nach durch Giessen, Gefrieren, Entnahme und Schnellgefrieren verarbeitet, in einer Mikrowellen-Strahlen-Gefriertrocknungsanlage getrocknet und schliesslich sortiert und verpackt. Die Erfindung zeichnet sich durch angemessene Rezepturentwicklung, einfache Prozesse sowie Bedienerfreundlichkeit aus, wobei das Strahlen und Drehen der Materialien im Zuge des Mikowellen-Gefriertrocknungsvorgangs zur effizienten und gleichmässigen Trocknung der Materialien ermöglicht werden.

[0018] Verfahren zum Impuls-Strahlen der gefrorenen Hühnersuppe bei Mikrowellen-Gefriertrocknung: Beim Impuls-Strahlen-Trocknung innerhalb einer Vakuumtrocknungsleitung unterliegt die gefrorene Hühnersuppe folgenden Kräften: 1. der nach oben gerichteten Schubkraft, welche durch das Impulsgas (Stickstoff) auf die gefrorene Hühnersuppe ausübt; 2. der die Drehbewegung der gefrorenen Hühnersuppe bewirkenden Reibungskraft, welche sich aus der Reibung zwischen der Leitung und der gefrorenen Hühnersuppe ergibt; 3. der die Drehbewegung der gefrorenen Hühnersuppe bewirkenden Reibungskraft, welche sich aus der Reibung zwischen veschiedenen Stücken gefrorener Hühnersuppe aufgrund unterschiedlicher Grösse und Dichte ergibt; und 4. dem Anspressdruck zwischen veschiedenen Stücken gefrorener Hühnersuppe und der Ausdehnungs- und Kompressionskraft, welche sich aus der Änderung der momentanen internen sowie externen Druckunterschiede bei der gefrorenen Hühnersuppe ergibt. Unter Einwirkung der oben genannten Kräfte erfolgt eine Drehbewegung der gefrorenen Hühnersuppe neben der nach oben gerichteten, vertikalen Bewegung, so dass sich die Verteilung räumlicher Positionen der gefrorenen Hühnersuppe periodisch verändert. Im Zuge der frühen, mittleren sowie späten Phasen des Trocknungsvorgangs verringert sich die Wasserkonzentration der gefrorenen Hühnersuppe. Durch automatische Einstellung der Zykluszeit für Strahlenvorgang und des Luftströmungsvolumens wird bei der vorliegenden Erfindung die gefrorene Suppe im Zuge der Impuls-Strahlen-Trocknung die maximale Position erreichen und gleiche Wahrscheinlichkeit von räumlichen Positionen aufweisen. Aufgrund der Pause der Mikrowellenerwärmung beim Impuls-Strahlen sowie des Fehlens der Wärmeträgheit bei Mikrowellenerwärmung im Gegensatz zu konventioneller Elektro-, Öl- und Dampfheizung (mit Wärmeträgheit) bleibt die Temperatur der gefrorenen Hühnersuppe unberührt, weshalb ein Zerfall der Produkte ausgeschlossen und die Trocknungsqualität gewährleistet wird. Bei der vorliegenden Erfindung wird das Produkt durch Mischung, Rühren, Brühen, Aufbereitung, Giessen, Gefrieren, Entnahme, Schnellgefrieren-Vorbehandlung sowie Mikrowellen-Strahlen-Gefriertrocknung hergestellt, wobei das Strahlen und Drehen der Hühnersuppenstücke zur vergrösserten Fläche des Wärmeaustauschs und der Wasserverdampfung an der Oberfläche der Hühnersuppenstücke im Zuge des Trocknungsvorgangs im Gegensatz zu konventioneller mikrowellenunterstützter Drehplatte-Trocknung ermöglicht werden. Somit zeichnet sich die vorliegende Erfindung durch gleichmässige Trocknung, hohe Effizienz und niedrige Investition und Kosten aus.

[0019] Vorteilhafte Merkmale der vorliegenden Erfindung: 1. Gute Schnelllöslichkeit: gleichmässige Trocknung, hohe Rehydrationsrate und gute Schnelllöslichkeit der Hühnersuppe aufgrund angemessener Rezeptur, niedriger Temperatur sowie kurzer Zeit beim Brühen, und des Einsatzes von Gefrierformen- und Mikrowellen-Impulsstrahlen-Trocknungstechnik. 2. Gleichmässige Trocknung: Periodisches Strahlen und Drehen der Hühnersuppe im Zuge der Mikrowellen-Trocknung tragen zu einer gleichmässigen Trocknung der Hühnersuppe mit einer Gleichmässigkeit von über 98% bei Fertigprodukten bei und ersparen somit eine eventuelle Weiterbehandlung. Auf diese Weise wird eine ungleichmässige Heizung (kalte und heisse Stellen) wie bei konventioneller Mokrowellen-Trocknung vermieden, welche verminderte Trocknungsqualität (verbrannt bei überhitzten Stellen und nicht vollständig getrocknet bei kalten Stellen) sowie weitgehend erhöhte Kosten zur Weiterbehandlung zur Folge hat. 3. Hohe Effizienz und niedrige Kosten: Aufgrund gleicher Wahrscheinlichkeit der Mikrowellenleistung im Zuge der Mikrowellen-Impulsstrahlen-Trocknung lassen sich höhere Trocknungsgeschwindigkeit und -effizienz sowie niedrigere Kosten im Vergleich zu konventioneller mikrowellenunterstützter Drehplatte-Trocknung erzielen.

Darstellung der Abbildung

[0020] <tb>Fig. 1<SEP>zeigt das Ablaufdiagramm des Systems gemäss der vorliegenden Erfindung. Beschreibung der Bezugszeichen: 1. Rührer, 2. Brühbehälter, 3. Giesseinrichtung, 4. Schnellgefriereinrichtung, 5. Entnahmeeinrichtung, 6. Speiseventil, 7. Klapperventil, 8. Mikrowellen-Heizraum, 9. Mikrowellenquelle, 10. Wasserbelastungsleitung, 11. Vakuumtrocknungsleitung, 12. Gasverteiler, 13. Strömungsvolumensverteiler für Stickstoffquelle, 14. Wasserkreislaufseinrichtung, 15. Gas-Feststoff-Abscheider, 16. Ablader, 17. Wasserfänger, 18. Kälteanlage, 19. Vakuumspeicher, 20. Vakuum, 21. Bedienfeld.

Konkrete Ausführungsformen

[0021] Ausführungsbeispiel 1. Verfahren zur Herstellung einer lockeren Instant-Trockenhühnersuppe mittels eines Mikrowellen-Strahlen-Gefriertrocknungsvorgangs:

[0022] Modifizierte Stärke, Beta-Cyclodextrin und Maltodextrin gemäss einem Gewichtsverhältnis von 1: 2: 1 in einem Rührer gleichmässig mischen, 25 kg von klarem Wasser in einen Brühbehälter giessen und bis zu 80 °C erwärmen, 5 kg von dem Gemisch in den Brühbehälter giessen, rühren bis zu vollständiger Auflösung und dabei die Temperatur um 70 °C halten, danach 25 kg von der Hühnersuppe hinzufügen und ständig rühren bis zur gleichmässigen Auflösung. Suppe bei einer Temperatur unter 40 °C aus dem Brühbehälter in Giessform giessen und die Suppe mit Giessform in einer Gefriermaschine mit einer Temperatur von –35 °C für 2 Stunden schnellfrieren, und anschliessend die Giessform aus der Gefriermaschine nehmen, die gefrorene Suppe entnehmen und in die Gefriermaschine für spätere Behandlung legen. Kälteanlage der Impulsstrahlen-Mikrowellen-Gefriertrocknungseinrichtung einschalten, die gefrorene Suppe aus der Gefriermaschine entnehmen, wenn die Temperatur des Wasserfängers –40 °C erreicht, und anschliessend in den Trockenkammer einer Mikrowellen-Strahlen-Gefriertrocknungsanlage legen, und Trocknungsparameter an dem Bedienfeld wie folgend einstellen: Unterdruck zwischen 100–1200 Pa, Wiederherstellungszeit von 35 s, Strahlensabstand von 6 min, und Strahlzeit von 2 s. Materialien durch den Ablader nach Verlauf der eingestellten Trocknungszeit ausladen.

[0023] Ausführungsbeispiel 2. Verfahren zur Herstellung einer kompakten Instant-Trockenhühnersuppe mittels eines Mikrowellen-Strahlen-Gefriertrocknungsvorgangs:

[0024] Modifizierte Stärke, Beta-Cyclodextrin und Maltodextrin gemäss einem Gewichtsverhältnis von 1: 2: 1 in einem Rührer gleichmässig mischen, 15 kg von klarem Wasser in einen Brühbehälter giessen und bis zu 80 °C erwärmen, 5 kg von dem Gemisch in den Brühbehälter giessen, rühren bis zu vollständiger Auflösung und dabei die Temperatur um 80 °C halten, danach 25 kg von der Hühnersuppe hinzufügen, den Brühbehälter ausschalten und das Gemisch ständig rühren bis zur gleichmässigen Auflösung. Suppe bei einer Temperatur unter 50 °C aus dem Brühbehälter in Giessform giessen und die Suppe mit Giessform in einer Gefriermaschine mit einer Temperatur von –35 °C für 3 Stunden schnellfrieren und anschliessend die Giessform aus der Gefriermaschine nehmen, die gefrorene Suppe entnehmen und in die Gefriermaschine für spätere Behandlung legen. Kälteanlage der Impulsstrahlen-Mikrowellen-Gefriertrocknungseinrichtung einschalten, die gefrorene Suppe aus der Gefriermaschine entnehmen, wenn die Temperatur des Wasserfängers –40 °C erreicht, und anschliessend in die Trockenkammer einer Mikrowellen-Strahlen-Gefriertrocknungsanlage legen, und Trocknungsparameter an dem Bedienfeld wie folgend einstellen: Unterdruck zwischen 80–800 Pa, Wiederherstellungszeit von 20 s, Strahlenabstand von 5 min, Strahlzeit von 2 s, und maximale Temperatur der Materialien von 50 °C. Materialien durch den Ablader nach Verlauf der eingestellten Trocknungszeit ausladen. Durch Verringerung des Verhältnisses des Wassers zu den drei Zutaten des Gemisches, Verlängerung der Gefrierzeit im Zuge des Brühvorgangs sowie Senkung des Unterdrucks, Einschränkung der Schwankungsbreite und Reduzierung des Strahlensabstands lässt sich kompakte Instant-Trockenhühnersuppe erzeugen.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer Instant-Trockenhühnersuppe mittels eines Mikrowellen-Strahlen-Gefriertrocknungsvorgangs, dadurch gekennzeichnet, dass es folgende Prozessschritte umfasst: Rezepturentwicklung, Zutatenmischung, Brühen, Aufbereitung, Giessen, Gefrierformen, Entnahme, Gefrieren, Mikrowellen-Strahlen-Gefriertrocknung und Verpackung: a) Rezepturentwicklung: Einsatz von modifizierter Stärke, Beta-Cyclodextrin und Maltodextrin als Zutaten für Verdickung und Schnelllöslichkeit der Mikrowellen-Strahlen-gefriergetrockneten Instant-Trockenhühnersuppe; b) Zutatenmischung: Vermischung von modifizierter Stärke, Beta-Cyclodextrin und Maltodextrin mit Wasser; c) Brühen: Giessen der gemischten Zutaten in einen Brühbehälter, in dem ein Heiz- und Verkleisterungsvorgang erfolgt; d) Aufbereitung: Rühren nach Hinzufügen der Hühnersuppe zu den verkleisterten Zutaten; e) Giessen: Giessen der aufbereiteten Hühnersuppe gemäss der vorgegebenen Menge in eine Giessform; f) Gefrierformen: Gefrieren der aufbereiteten Hühnersuppe in Giessformen, bis ein zylinder- oder würfelförmiger Feststoff gebildet ist; g) Entnahme: Entnahme der gefriergeformten Instant-Trockenhühnersuppe aus den Formen; h) Gefrieren: Gefrieren der entnommenen Instant-Trockenhühnersuppe in einer Schnellgefrieranlage; i) Mikrowellen-Strahlen-Gefriertrocknung: Trocknen der gefrorenen Instant-Trockenhühnersuppe mittels einer Mikrowellen-Strahlen-Gefriertrocknungsanlage anhand der eingestellten Trocknungsparameter; j) Verpackung: Sortierung und Vakuumverpackung der getrockneten Instant-Trockenhühnersuppe.

2. Verfahren zur Herstellung einer Instant-Trockenhühnersuppe mittels eines Mikrowellen-Strahlen-Gefriertrocknungsvorgangs gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass modifizierte Stärke, Beta-Cyclodextrin und Maltodextrin als Nebenzutaten für Verdickung und Schnelllöslichkeit der Mikrowellen-Strahlen-gefriergetrockneten Instant-Trockenhühnersuppe eingesetzt werden, wobei das Verhältnis zwischen modifizierter Stärke, Beta-Cyclodextrin, Maltodextrin und Wasser 1 : 2–4 : 3–6 : 10–20 beträgt.

3. Verfahren zur Herstellung einer Instant-Trockenhühnersuppe mittels eines Mikrowellen-Strahlen-Gefriertrocknungsvorgangs gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Gemisches im Zuge des Brühvorgangs bei 70–80 °C gehalten wird, wobei der Brühvorgang 1 bis 5 Minuten in Anspruch nimmt.

4. Verfahren zur Herstellung einer Instant-Trockenhühnersuppe mittels eines Mikrowellen-Strahlen-Gefriertrocknungsvorgangs gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllzeit der Hühnersuppe im Zuge der Aufbereitung weniger als 5 Minuten beträgt und die Temperatur des Gemisches unter 70 °C gehalten wird.

5. Verfahren zur Herstellung einer Instant-Trockenhühnersuppe mittels eines Mikrowellen-Strahlen-Gefriertrocknungsvorgangs gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen der Formen im Zuge des Giessvorgangs weniger als 10 cm<3>beträgt.

6. Verfahren zur Herstellung einer Instant-Trockenhühnersuppe mittels eines Mikrowellen-Strahlen-Gefriertrocknungsvorgangs gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der Materialien im Zuge des Gefriervorgangs bei –40 °C gehalten wird, wobei die Gefrierzeit 1 bis 2 Stunden mit einer Gefriergeschwindigkeit von 3–5 °C pro Minute beträgt.

7. Verfahren zur Herstellung einer Instant-Trockenhühnersuppe mittels eines Mikrowellen-Strahlen-Gefriertrocknungsvorgangs gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdruck im Zuge des Mikrowellen-Strahlen-Gefriertrocknungsvorgangs zwischen 80–1000 Pa schwankt und die Temperatur der Materialien unter 50 °C liegt, wobei die Strahlzeit 2 s mit einem Abstand von 5–10 min beträgt.