DE10118978A1 - Mahlhilfskörperfreies Mahlverfahren mit Mahlzusatzstoff - Google Patents
Mahlhilfskörperfreies Mahlverfahren mit MahlzusatzstoffInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Mahlverfahren zum Vermahlen eines insbesondere zähen und/oder faserigen Aufgabegutes zusammen mit wenigstens einem festen Mahlzusatzstoff. Zur Steigerung der Mahlqualität wird als Mahlzusatzstoff ein kristalliner Stoff verwendet und die Vermahlung erfolgt ohne Mahlhilfskörper, derart, daß das Aufgabegut und der Mahlzusatzstoff oder die Mahlzusatzstoffe mit hoher Geschwindigkeit beansprucht, insbesondere zerschlagen werden.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mahlverfahren zum Ver
mahlen eines insbesondere zähen und/oder faserigen Aufgabegutes
zusammen mit wenigstens einem festen Mahlzusatzstoff.
Seit langem ist bekannt, zur Verbesserung des Mahlergebnisses
sogenannte Mahlhilfskörper zu verwenden. Solche Mahlhilfskörper
sind üblicherweise kugelförmig und bestehen aus einem sehr
harten Material, beispielsweise aus einer harten Metallegierung
oder aus Keramik. Sie sind in den verschiedensten Größen er
hältlich und werden regelmäßig in Kugelmühlen, Schwingmühlen
und Rührwerksmühlen eingesetzt. Obwohl diese Mahlhilfskörper
sehr hart sind, kommt es während des Mahlvorganges dennoch zu
einem gewissen Abrieb und zu einer Zerstörung mancher Mahl
hilfskörper, was es erforderlich macht, diese im Mahlgut uner
wünschten Partikel aus dem fertiggemahlenen Mahlgut abzutren
nen. Zur Ultrafein-Mahlung ist es darüber hinaus bekannt,
zusätzlich zu den bereits erwähnten Mahlhilfskörpern dem Mahl
gut ein Additiv zuzusetzen, z. B. Kochsalz oder Graphit. Dieses
Additiv muß weicher als das Mahlgut sein, damit die feinstge
mahlenen Partikelbruchstücke des Mahlgutes im Additiv in dis
pergierter Form verteilt vorliegen bleiben und nicht
reagglomerieren. Problematisch ist dabei die nach dem Mahlvor
gang notwendige Entfernung des zugesetzten Additives aus dem
Mahlgut.
Allgemein ist es häufig schwierig, insbesondere zähe und fase
rige Stoffe, wie beispielsweise viele Naturstoffe, fein zu
zermahlen. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde,
ein für das Vermahlen insbesondere zäher und/oder faseriger
Stoffe geeignetes Mahlverfahren bereitzustellen, das einfach
und schnell durchzuführen ist und dem die Nachteile der obenge
nannten, klassischen Mahlverfahren nicht anhaften.
Diese Aufgabe ist ausgehend von dem eingangs genannten Stand
der Technik erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der mindestens
eine feste Mahlzusatzstoff ein kristalliner Stoff ist, daß die
Vermahlung ohne Mahlhilfskörper erfolgt, und daß das Aufgabegut
und der Mahlzusatzstoff oder die Mahlzusatzstoffe mit hoher
Geschwindigkeit beansprucht, insbesondere zerschlagen werden.
Erfindungsgemäß wurde herausgefunden, daß der Zusatz einer
gewissen Menge eines kristallinen Stoffes zum Mahlgut insbeson
dere bei vielen Naturstoffen, die häufig zäh und faserig sind,
zu einer nahezu quantensprungartigen Verbesserung des Mahler
gebnisses führt. Eine Verwendung von Mahlhilfskörpern ist dabei
nicht erforderlich. Es kommt auch nicht darauf an, daß der
kristalline Mahlzusatzstoff weicher oder härter als das zu
vermahlende Aufgebegut ist, wichtig ist lediglich die kristal
line Struktur des Mahlzusatzstoffes.
Das Wirkungsprinzip des erfindungsgemäß verwendeten kristalli
nen Mahlzusatzstoffes ist noch nicht vollständig geklärt, es
wird jedoch angenommen, daß die vielen, aufgrund der kristalli
nen Struktur vorhandenen scharfen Kanten, die sich beim Mahl
vorgang darüber hinaus ständig neu bilden, weil auch der
kristalline Mahlzusatzstoff selbst zerkleinert wird, für das
überraschend gute Mahlergebnis verantwortlich sind. Ferner hat
sich herausgestellt, daß das Mahlergebnis sich in der Regel mit
zunehmender Korngröße des kristallinen Mahlzusatzstoffes ver
bessert. Die Korngröße des kristallinen Mahlzusatzstoffes
sollte deshalb in einem Bereich von etwa 1 mm bis 2 mm, vor
zugsweise in einem Bereich von etwa 2 mm bis etwa 4 mm, und
besonders bevorzugt in einem Bereich von etwa 4 mm bis etwa
8 mm liegen. Besonders gut eignet sich das erfindungsgemäße
Verfahren für Stoffe, die weicher - und damit zäher - sind als
Kunststoffe der Härte 80 Shore D (DIN 53505).
Wichtig ist darüber hinaus beim erfindungsgemäßen Mahlverfahren
auch die Beanspruchungsgeschwindigkeit, mit anderen Worten eine
hohe Relativgeschwindigkeit zwischen z. B. einem Mahlorgan und
dem Mahlgut oder zwischen einer Prallfläche und dem Mahlgut.
Geeignet für das erfindungsgemäße Mahlverfahren sind demnach
alle Mühlen mit schnelldrehenden Mahlorganen wie Stifte, Schlä
ger, Backen, Lamellen oder ähnlichen, beispielsweise Stiftmüh
len, Prallmühlen und ähnliche Apparate, aber auch z. B
Strahlmühlen. Besonders gute Mahlergebnisse werden mit einer
Beanspruchungsgeschwindigkeit von etwa 80 m/s oder mehr erhal
ten.
Mit dem erfindungsgemäßen Mahlverfahren lassen sich viele
Naturstoffe gut mahlen, die herkömmlicherweise nur schwer
vermahlbar sind. Häufig kommt es bei Anwendung herkömmlicher
Mahlverfahren beispielsweise zu einem äußerst uneinheitlichen
Mahlergebnis, weil etwa Stengelbestandteile von Naturstoffen
nicht zermahlen werden, während Blattbestandteile relativ fein
zermahlen werden. Mit dem erfindungsgemäßen Mahlverfahren
hingegen ergibt sich auch in solchen Fällen ein hervorragendes,
feinkörniges und sehr homogenes Mahlergebnis nach nur kurzer
Mahldauer. Des weiteren ist das erfindungsgemäße Mahlverfahren
gut zur Zerkleinerung von zähen und/oder faserigen Verbundmate
rialien geeignet, etwa desjenigen Materials, aus dem Tetra Pak®
Behälter üblicherweise bestehen.
Obwohl der erfindungsgemäß eingesetzte Mahlzusatzstoff prinzi
piell jeder kristalline Stoff sein kann, ist er vorzugsweise
eine in kristalline Form gebrachte Flüssigkeit. Besonders
bieten sich darüber hinaus solche Mahlzusatzstoffe an, die
wasserlöslich sind. Auf diese Weise können aus Naturstoffen,
wie z. B. Tee oder Gewürzen, Instantmischungen hergestellt
werden, die sehr gute Gebrauchseigenschaften aufweisen.
Das erfindungsgemäße Mahlverfahren gestattet es, den kristalli
nen Mahlzusatzstoff so zu wählen, daß er ein Teil des späteren
Produktes ist, d. h. nicht aus dem Mahlgut entfernt werden muß.
So können zum Beispiel Tees mit Kristallzucker als Mahlzusatz
stoff vermahlen werden. Das entstehende Produkt läßt sich
aufgrund seiner Feinkörnigkeit und Homogenität ohne weitere
Bearbeitungsschritte als Instanttee verwenden. Analog können
Gewürze mit Kochsalz als Mahlzusatzstoff vermahlen werden und
das entstehende Produkt kann ohne weitere Bearbeitungsschritte
als salzhaltige Gewürzmischung beispielsweise bei der Wurstfa
brikation zum Einsatz kommen. Auch Wassereis oder Trockeneis
eignet sich gut als kristalliner Mahlzusatzstoff. Ein weiterer
Vorteil des erfindungsgemäßen Mahlverfahrens kommt bei der
Verarbeitung von Naturstoffen zum Tragen: Bei der Vermahlung
von Naturstoffen, wie z. B. Kräutertees oder Gewürze, werden
wertvolle Inhaltsstoffe freigesetzt, beispielsweise ätherische
Öle oder andere Träger von Duft-, Farb- oder Wirkstoffen, die
bei herkömmlichen Mahlverfahren größtenteils verloren gehen
und/oder zu Problemen führen, etwa zu einem Verschmieren und
Verkleben der Mahlvorrichtung. Beim erfindungsgemäßen Mahlver
fahren hingegen können diese oftmals leichtflüchtigen Inhalts
stoffe sofort nach ihrer Freisetzung von dem Mahlzusatzstoff
aufgenommen und so im fertigen Produkt erhalten werden. Eine
bessere Qualität, insbesondere ein natürlicherer Geschmack, der
mit dem erfindungsgemäßen Mahlverfahren erhaltenen Produkte ist
die Folge.
Das Verhältnis von Aufgabegut zu Mahlzusatzstoff(en) kann in
weiten Grenzen variieren. Vorzugsweise beträgt dieses Verhält
nis zwischen etwa 1 zu 20 und 12 zu 1.
Im folgenden werden drei Anwendungsbeispiele des erfindungs
gemäßen Verfahrens näher beschrieben.
800 g Kristallzucker und 200 g gerebelte Pfefferminzblätter
wurden in eine Stiftmühle gefüllt und darin so lange zerklei
nert, bis eine homogene Mischung vorlag. Die Homogenität der
gemahlenen Mischung war so groß, daß die einzelnen Zutaten sich
optisch nicht mehr voneinander unterscheiden ließen. Eine zum
Vergleich durchgeführte Mahlung von Pfefferminzblättern ohne
Kristallzuckerzugabe zeigt, daß die Pfefferminzblätter mit dem
Kristallzucker als Mahlzusatzstoff deutlich feiner gemahlen
werden.
Mit einem schnelldrehenden Küchenmixer wurde eine Mischung aus
Thymian und Natrimchlorid vermahlen. Der normalerweise schwer
vermahlbare, zähe und faserige Thymian konnte auf diese Weise
fein vermahlen werden, sogar Stengelbestandteile, die allgemein
als sehr schwer vermahlbar gelten, wurden pulverisiert. Die
erhaltene Gewürzmischung läßt sich aufgrund ihrer ausgezeichne
ten Dipergierbarkeit sehr leicht und gleichmäßig beispielsweise
in Teige einarbeiten.
Ein Tetra-Pack-Getränkebehälter aus dem für diese Verpackungen
üblichen Verbundmaterial wurde in quadratische Plättchen mit
einer Kantenlänge von etwa 2 cm zerschnitten. Etwa 20 g dieser
Plättchen wurden mit 80 g Natriumchloridkristallen einer Korn
größe im Bereich von 4 bis 8 mm in einem Küchenmixer zerklei
nert, wobei die Umfangsgeschwindigkeit des Mahlorganes des
Küchenmixers im Bereich von 80 m/s oder darüber lag. Schon nach
wenigen Sekunden Mahldauer wurden etwa 3 mm lange Schnitzel
erhalten.
Derselbe Versuch ohne Zugabe der Natriumchloridkristalle ergab
lediglich ein zerfasertes Knäuel des Verbundmaterials, nicht
jedoch einzelne Stücke.
Claims (11)
1. Mahlverfahren zum Vermahlen eines insbesondere zähen
und/oder faserigen Aufgabegutes zusammen mit wenigstens einem
festen Mahlzusatzstoff,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Mahlzusatzstoff ein kristalliner Stoff ist,
die Vermahlung ohne Mahlhilfskörper erfolgt, und
das Aufgabegut und der Mahlzusatzstoff oder die Mahlzusatz stoffe mit hoher Geschwindigkeit beansprucht, insbesondere zerschlagen werden.
der Mahlzusatzstoff ein kristalliner Stoff ist,
die Vermahlung ohne Mahlhilfskörper erfolgt, und
das Aufgabegut und der Mahlzusatzstoff oder die Mahlzusatz stoffe mit hoher Geschwindigkeit beansprucht, insbesondere zerschlagen werden.
2. Mahlverfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der kristalline Mahlzusatzstoff
eine Korngröße von etwa 1 mm bis 2 mm, vorzugsweise von etwa
2 mm bis etwa 4 mm, und besonders bevorzugt von etwa 4 mm bis
etwa 8 mm aufweist.
3. Mahlverfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Mahlzusatzstoff eine in
kristalline Form gebrachte Flüssigkeit ist.
4. Mahlverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Mahlzusatzstoff oder die Mahl
zusatzstoffe wasserlöslich ist/sind.
5. Mahlverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß als Mahlzusatzstoff Kochsalz
und/oder Kristallzucker und/oder Wassereis und/oder Trockeneis
verwendet wird.
6. Mahlverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Aufgabegut zu
Mahlzusatzstoff(en) zwischen etwa 1 : 20 und 12 : 1 beträgt.
7. Mahlverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Zentrifugalmühle verwendet
wird.
8. Mahlverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Strahlmühle verwendet wird.
9. Mahlverfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß das Mahlorgan ein oder mehrere
schnellaufende(s) Messer oder eine Vielzahl schnell rotierender
Stifte, Schläger, Backen, Lamellen oder ähnliches aufweist.
10. Mahlverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Beanspruchungsgeschwindigkeit
etwa 80 m/s oder mehr beträgt.
11. Mahlerzeugnis, erhalten durch die Verwendung eines Mahl
verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10.
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