-
Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Trockenprodukten
aus Pflanzensprossen und/oder Keimlingen und/oder von Pflanzen in einer
frühen Wachstumsphase und/oder Teilen davon sowie Anordnungen
zur Durchführung des Verfahrens.
-
Die
gesundheits- und leistungsfördernden Eigenschaften vieler
Pflanzen beruhen auf ihrem vielfältigen Gehalt an Wirksubstanzen
in einer synergistischen Gesamtbilanz mit vielen Co-Faktoren. Pflanzensprossen
und -keimlinge sowie ausgewählte Pflanzen oder Teile davon,
wie z. B. Blätter und Stängel, die sich noch in
einer frühen Wachstumsphase befinden, sind dabei unter
ernährungsphysiologischen Gesichtspunkten sowie in Bezug
auf ihre gesundheitsrelevanten Eigenschaften ausgewachsenen Pflanzen
weit überlegen. Daher besteht allgemein ein dringendes
Bedürfnis, die genannten pflanzlichen Materialien für
die menschliche Ernährung fortwährend zur Verfügung
zu halten. Ein Problem bei der Nutzung von Pflanzensprossen und -keimlingen
sowie Pflanzen oder Teilen davon in einer frühen Wachstumsphase
für die Ernährung ist jedoch ihre begrenzte Haltbarkeit,
selbst bei Anwendung aufwendiger Lagerbedingungen.
-
Zweifelsfrei
und wissenschaftlich belegt ist, dass mit stabilen synthetischen
Substanzen und durch Extraktion gewonnener pflanzlicher Monosubstanzen
die gesundheitsrelevanten Eigenschaften von natürlichen
Vielstoffgemischen nicht zu erreichen sind.
-
Die
Erhöhung der Haltbarkeit von Naturprodukten, insbesondere
auch von Pflanzensprossen und -keimlingen sowie von Pflanzen in
einer frühen Wachstumsphase oder Teilen davon, unter Erhalt
ihres Inhaltsstoffspektrums ist deshalb seit längerer Zeit
das Ziel zahlreicher technischer Entwicklungen.
-
Versuche,
Pflanzensprossen und -keimlinge sowie Pflanzen in einer frühen
Wachstumsphase oder Teile davon durch Einfrieren zu stabilisieren
und so haltbar zu machen, haben zu keinem verwertbaren Ergebnis
geführt, weil sie nach dem Auftauen weich und matschig
sind sowie geschmacklich große Veränderungen aufweisen
und daher erheblich an Wert verlieren.
-
Von
besonderer Bedeutung zur Stabilisierung und Haltbarmachung von Pflanzenmaterial
sind Trocknungsverfahren. Es wurden verschiedene Trocknungsverfahren
entwickelt, die entweder auf thermischen Prozessen beruhen oder
auf dem Prinzip der Gefriertrocknung in unterschiedlichen Ausführungsformen.
-
Dabei
erscheint die Gefriertrocknung zur Stabilisierung und Haltbarmachung
von Pflanzenmaterial besonders geeignet. Sie hat jedoch den entscheidenden
Nachteil, dass sie sich wegen des in allen Ausführungsformen
zu verzeichnenden hohen Energie-, Zeit- und Investitionsbedarfs
nicht wirtschaftlich betreiben läßt.
-
Bei
der Anwendung thermischer Prozesse geht ein Großteil der
hitzeempfindlichen Inhaltsstoffe verloren. Außerdem treten
weitere nachfolgend näher beschriebene Nachteile auf.
-
Grundsätzlich
können die bekannten Trocknungsverfahren wie folgt strukturiert
werden:
-
Natürlichen Trocknung
-
Die
Bezeichnung „natürlich" weist auf ein schonendes,
nichtindustrielles Verfahren hin, welches zudem den Vorteil niedriger
Kosten aufweist. Dagegen existieren drei entscheidende Nachteile dieses
Trocknungsverfahrens:
- • Durch die
lang anhaltende Einwirkung von Sonnenwärme sowie des ultravioletten
und infraroten Lichtes der Sonne wird der größte
Tell der sensiblen Wertstoffe zerstört.
- • Weiterhin ist durch den ständigen und vielfachen Einfluss
der nächtlichen Feuchte und durch die häufig auch
im Freien stattfindende Trocknung das Trockengut gewöhnlich
mit Pilzen (u. a. mit Mykotoxinen), Bakterien und Schmutz stark
belastet.
- • Schließlich dauert der Trocknungsprozess
sehr lange – je nach Trockengut 3 bis 90 Tage.
-
Damit
ist die natürliche Trocknung für das Trocknen
von Pflanzensprossen und/oder Keimlingen und/oder von Pflanzen in
einer frühen Wachstumsphase und/oder von Teilen davon unter
Erhaltung ihrer synergistischen Gesamtbilanz an Wirksubstanzen und
Co-Faktoren völlig ungeeignet.
-
Konvektive Trocknung
-
Bei
diesem thermischen Trocknungsverfahren wird durch einen warmen bis
heißen Luftstrom das Wasser im feuchten Trocknungsgut zum
Verdampfen gebracht und gleichzeitig von der Oberfläche
des Gutes abgeführt. Dieses industrielle bzw. handwerkliche
Verfahren ist relativ billig, besitzt jedoch zwei entscheidende
Nachteile:
- • Die thermische Belastung
des zu trocknenden Pflanzenmateriales als Produkt aus Zeit (1 h
bis 10 h) und Temperatur (+50°C bis +110°C) ist
sehr hoch. Daher werden ein großer Teil der sensiblen Wirksubstanzen
und Co-Faktoren zerstört. Die sensorischen Eigenschaften
(Geschmack, Geruch) des Pflanzenmaterials werden stark zu ihren Ungunsten
verändert.
- • Außerdem können Verharzungen des
Pflanzenmaterials oder Teilen davon auftreten, wodurch die Qualität
des Trockenproduktes erheblich beeinträchtigt wird.
-
Durch
die genannten Nachteile ist das konvektive Trocknungsverfahren für
das Trocknen von Pflanzensprossen und/oder Keimlingen und/oder von Pflanzen
in einer frühen Wachstumsphase und/oder von Teilen davon
unter Erhaltung ihrer synergistischen Gesamtbilanz an Wirksubstanzen
und Co-Faktoren ebenfalls ungeeignet.
-
Wirbelschicht-Trocknung
-
Die
Wirbelschicht-Trocknung kann als eine spezielle Art der konvektiven
Trocknung angesehen werden, bei der das Trocknungsgut in der Wirbelschicht
stark bewegt wird. Auf Grund der sehr intensiven Gutbewegung ist
die Trocknungszeit kürzer als bei der klassischen konvektiven
Trocknung und damit die thermische Belastung für Wirksubstanzen
und Co-Faktoren niedriger.
-
Die
bei der klassischen konvektiven Trocknung genannten Nachteile fallen
daher weniger gravierend aus. Jedoch ist die Prozessdurchführung
aufgrund einer notwendigerweise für die Verwirbelung erforderlichen
Aufbereitung (z. B. Pelletierung des Trocknungsgutes) und umfangreichen
Technik in Form der Wirbelschichtkammern sehr aufwendig und kostenintensiv.
Hinzu kommt, dass das Trockenprodukt eine gegenüber dem
ursprünglichen Pflanzenmaterial artfremde Form besitzt,
die den Verbrauchergewohnheiten oftmals widerspricht oder wenig ästhetisch
wirkt. Die Wirbelschicht-Trocknung ist daher für das Trocknen
von Pflanzensprossen und/oder Keimlingen und/oder von Pflanzen in
einer frühen Wachstumsphase und/oder von Teilen davon unter Erhaltung
ihrer synergistischen Gesamtbilanz an Wirksubstanzen und Co-Faktoren
nur dann geeingnet, wenn aufgrund eines zu trocknenden hochwertigen
Pflanzenmaterials erhöhte Verfahrenskosten akzeptiert werden
und die äußere Form des Trockenproduktes unerheblich
ist. Ihr Anwendungsgebiet ist damit sehr eingegrenzt.
-
Mikrowellentrocknung
-
Bei
der Mikrowellentrocknung werden in üblicher Weise mittels
eines Mikrowellengenerators Mikrowellen erzeugt, in deren Wirkbereich
das zu trocknende Pflanzenmaterial eingebracht wird. Die Mikrowellen
durchdringen das Pflanzenmaterial und regen bevorzugt die Wassermoleküle
im Pflanzenmaterial energetisch an, was zu einer Erwärmung
des gesamten Pflanzenmateriales und zu einer stark beschleunigten
Diffusion des Wassers aus dem Pflanzenmaterial führt. Dabei
treten erhebliche Einbußen an Wirksubstanzen und Co-Faktoren
auf. Die Anwendung des Verfahrens erfordert hohe Investitions- und Betriebskosten.
Das Verfahren ist daher für das Trocknen von Pflanzensprossen
und/oder Keimlingen und/oder von Pflanzen in einer frühen
Wachstumsphase und/oder von Teilen davon unter Erhaltung ihrer synergistischen
Gesamtbilanz an Wirksubstanzen und Co-Faktoren nicht geeignet.
-
Vakuumtrocknung
-
Bei
der Vakuumtrocknung wird durch die starke Absenkung des Druckes
die Siedetemperatur des Wassers deutlich herabgesetzt, sodass es schneller
verdampfen kann. Vorraussetzung für die Anwendung der Vakuumtrocknung
ist ein luftdicht verschließbarer Trockenraum.
-
Die
Vakuumtrocknung ist ebenso wie die Mikrowellentrocknung mit einem
sehr hohen Investitionsaufwand verbunden und verursacht erhebliche Betriebskosten.
Das Verfahren findet daher für das Trocknen von Pflanzensprossen
und/oder Keimlingen und/oder von Pflanzen in einer frühen
Wachstumsphase und/oder von Teilen davon unter Erhaltung ihrer synergistischen
Gesamtbilanz an Wirksubstanzen und Co-Faktoren nur Anwendung, wenn
aufgrund eines zu trocknenden sehr hochwertigen Pflanzenmaterials
hohe Verfahrenskosten akzeptiert werden. Es ist ebenso wie die Wirbelschichttrocknung
in seinem Anwendungsgebiet sehr eingegrenzt.
-
Gefriertrocknung
-
Bei
der Gefriertrocknung wird das zu trocknende Pflanzenmaterial entweder
in luftdicht verschließbare, mit einem Kühlsystem
ausgestattete Kammern auf tiefe Temperaturen unterhalb 0°C
abgekühlt, so dass das im Pflanzenmaterial enthaltene Wasser
gefriert, oder das Pflanzenmaterial wird in gefrorenem Zustand in
eine luftdicht verschließbare Kammer eingebracht. Die Kammer
wird evakuiert. Durch das erzeugte Dampfdruckgefälle setzt
eine Sublimation des gefrorenen Wassers ein, wobei der entstehende
Wasserdampf am Kühlsystem kondensiert.
-
Durch
Gefriertrocknung aus Pflanzenmaterial hergestellte Trockenprodukte
weisen im Vergleich zu den vorgenannten Verfahren den größten
Wertstofferhalt und die besten sensorischen Eigenschaften auf. Nachteilig
beim Verfahren der Gefriertrocknung sind einerseits eine lange Trocknungszeit
und anderserseits sehr hohe Investitions- und Betriebskosten.
-
Die
Gefriertrocknung findet daher ebenso wie die Vakuumtrocknung für
das Trocknen von Pflanzensprossen und/oder Keimlingen und/oder von Pflanzen
in einer frühen Wachstumsphase und/oder von Teilen davon
unter Erhaltung ihrer synergistischen Gesamtbilanz an Wirksubstanzen
und Co-Faktoren nur Anwendung, wenn aufgrund eines zu trocknenden
sehr hochwertigen Pflanzenmaterials hohe Verfahrenskosten akzeptiert
werden. Das Anwendungsgebiet ist daher sehr eingegrenzt.
-
Zusammenfassend
weisen die vorgenannten Verfahren des Standes der Technik für
die Herstellung eines Trockenproduktes aus Pflanzensprossen und/oder
Keimlingen und/oder von Pflanzen in einer frühen Wachstumsphase
und/oder von Teilen davon unter Erhaltung ihrer synergistischen
Gesamtbilanz an Wirksubstanzen und Co-Faktoren einerseits den Nachteil
großer Unwirtschaftlichkeit wegen hohen Energie- bzw. Investitionsbedarfs
oder aufwendiger Produktvorbehandlung und anderseits bedeutende
Nachteile hinsichtlich der erzielbaren Qualität des Trockenproduktes
in Bezug auf die Erhaltung der synergistischen Gesamtbilanz an Wirksubstanzen
und Co-Faktoren während des Trocknungsprozesses auf.
-
Es
ist auch bekannt, Pflanzenmaterial durch Anwendung einer selektiv
transformierten Infrarotstrahlung zu trocknen. Dabei wird durch
die selektive transformierte Infrarotstrahlung ausschließlich
dem im Pflanzenmaterial enthaltenen Wasser Energie zugeführt,
während die wertbestimmenden Inhaltsstoffe energetisch
direkt nur gering belastet werden. Thermische Effekte treten als
Begleiterscheinung auf.
-
Gegenwärtig
sind zur Erzeugung der selektiv transformierten Infrarotstrahlung
drei Arten von Infrarotstrahlern vorherrschend:
Das sind erstens
Hellstrahler aus Glas mit Emittertemperaturen im Bereich von 1500°C
bis 2500°C und damit Wellenlängen der Infrarotstrahlung
zwischen 1 μm bis 2 μm. Diese Art ist zum Trocknen
von Pflanzenmaterial mit dem Anwendungsgebiet der Erfindung ungeeignet,
weil die Oberflächentemperaturen dieser Strahler zu hoch
für eine schonende Trocknung von Pflanzenmaterial sind.
Es
sind zweitens allgemeine keramische Strahler mit Emittertemperaturen
im Bereich von 700°C bis 1000°C und Wellenlängen
der Infrarotstrahlung im Bereich von 2,5 μm bis 3 μm,
denen die gleichen Nachteile wie den unter erstens beschrie benen
Hellstrahlern anhaften, und
drittens dunkle Strahler aus Stahl
mit Emittertemperaturen im Bereich zwischen 300°C bis 700°C
und einem sehr breiten Wellenlängenspektrum der Infrarotstrahlung,
woraus eine sehr uneffektive Wirkung bei der Trocknung von Pflanzenmaterial
resultiert.
-
Stahlstrahler,
die mit speziellen Funktionalkeramiken beschichtet sind, erzeugen
engere und damit zur Trocknung von Pflanzenmaterial wirkungsvollere
Emissionsspektren der Infrarotstrahlung bei Emittertemperaturen
im Bereich von 150°C bis 250°C. Je nach Art der
Funktionalkeramik kann ein definiertes selektives Spektrum der Infrarotstrahlung erzeugt
werden, im speziellen Fall ein Spektrum, das nur Wassermoleküle
energetisch anregt. Infrarotstrahlung mit einem derartigen selektiven
Spektrum dringt tief in Pflanzenmaterial ein und bewirkt direkt eine
energetische Anregung des im Pflanzenmaterial enthaltenen Wassers,
wodurch die übrigen Inhaltstoffe des Pflanzenmaterials
geschont werden.
-
Selektiv
transformierte Infrarotstrahlung wird derzeit bereits kommerziell
für die thermische Bearbeitung von Lebensmitteln genutzt,
so z. B. beim Abtrocknen gewaschener sensibler Frischeprodukte (Kräuter,
Salat, Erdbeeren u. a., Backen von verschieden Backwaren, Garen
von Fleisch, Fisch u. a.).
-
-
Es
zeigt sich aber, dass die beschriebenen bekannten Lösungen
der Anwendung selektiv transformierter Infrarotstrahlung unbefriedigend
bei der Trocknung von Pflanzensprossen und/oder Keimlingen und/oder
von Pflanzen in einer frühen Wachstumsphase und/oder von
Teilen davon wirken. Eine Erhaltung der synergistischen Gesamtbilanz
an Wirksubstanzen und Co-Faktoren im Trockenprodukt wird durch die
bekannten Verfahrensweisen der Anwendung selektiv transformierter
Infrarotstrahlung nicht erreicht.
-
Aufgabe
der Erfindungen ist daher, ein Verfahren zur Herstellung von Trockenprodukten
aus Pflanzensprossen und/oder Keimlingen und/oder von Pflanzen in
einer frühen Wachstumsphase und/oder von Teilen davon zu
entwickeln, bei dem ein vollständiger Erhalt der synergistischen
Gesamtbilanz an Wirksubstanzen und Co-Faktoren im Trockenprodukt erreicht
wird.
-
Gleichfalls
sollen Anordnungen zur Durchführung des Verfahrens geschaffen
werden, die eine energetisch sparsame und gleichzeitig zeitsparende Durchführung
des Verfahrens ermöglichen.
-
Diese
Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, dessen Merkmale
im Verfahrenshauptanspruch 1 beansprucht werden. Weitere Verfahrensansprüche
beinhalten vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens.
-
Die
Sachansprüche 8 bis 11 beinhalten Anordnungen zur Durchführung
des beanspruchten Verfahrens.
-
Das
Wesen der Verfahrenserfindung besteht darin, dass bei der Anwendung
einer selektiv transformierten Infrarotstrahlung zur Herstellung
von Trockenprodukten aus Pflanzensprossen und/oder Keimlingen und/oder
aus Pflanzen in einer frühen Wachstumsphase und/oder aus
Teilen davon die synergistische Gesamtbilanz an Wirksubstanzen und Co-Faktoren
im Trockenprodukt vollständig erhalten bleibt, wenn während
der Trocknung zumindest in der Anfangsphase des Verfahrens die Temperatur der
Pflanzensprossen und/oder Keimlingen und/oder aus Pflanzen in einer
frühen Wachstumsphase einen Wert von +40°C nicht überschreitet.
Die Strahleroberflächentemperatur der Infrarotstrahler
ist dementsprechend während dieser Anfangsphase auf eine Temperatur
zwischen 150°C bis 200°C einzustellen.
-
Ein überraschender
Effekt hierbei ist, dass bei der Trocknung von Pflanzensprossen
und/oder Keimlingen und/oder von Pflanzen in einer frühen Wachstumsphase
und/oder von Teilen davon unter den oben genannten Bedingungen der
Gehalt an Wirksubstanzen und Co-Faktoren gegenüber dem Erntezeitpunkt
zunimmt, wobei die synergistische Gesamtbilanz erhalten bleibt.
Zum Vergleich wurden parallel gefriergetrocknete Pflanzensprossen und/oder
Keimlinge und/oder Pflanzen in einer frühen Wachstumsphase
und/oder Teilen davon auf ihren Gehalt an Wirksubstanzen und Co-Faktoren
analysiert.
-
Es
wird vermutet, dass dieser überraschende Effekt insbesondere
auftritt, weil der Stoffwechsel der Pflanzensprossen und/oder Keimlinge
und/oder Pflanzen in einer frühen Wachstumsphase zu Beginn der
Behandlung noch intakt ist und sich, bedingt durch die erhöhte
Temperatur und die damit verbundene Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit,
die für die Pflanzensprossen und/oder Keimlinge und/oder
Pflanzen in einer frühen Wachstumsphase typische Bildung
von Wirksubstanzen und Co-Faktoren noch eine gewisse Zeit fortsetzt.
-
Das
ist neben der Energieersparnis ein wesentlicher Vorteil gegenüber
der Gefriertrocknung und auch ein Vorteil gegenüber allen
anderen Trocknungstechnologien.
-
In
einem oder mehreren nachfolgenden Verfahrensschritten wird dann
die Intensität der selektiv transformierten Infrarotstrahlung
soweit erhöht, dass sich das zu behandelnde Pflanzenmaterial
auf Temperaturen bis maximal +60°C erwärmt. Erreicht
wird diese Intensitätserhöhung durch eine gegenüber dem
1. Verfahrensschritt erhöhten Strahleroberflächentemperaturen
zwischen 175°C bis 250°C. Durch diese Verfahrensweise
lässt sich eine ausreichend vollständige Entfernung
der nach dem ersten Verfahrensschritt im Pflanzenmaterial verbliebenen
Feuchte erreichen.
-
Die
Erwärmung des Pflanzenmaterials kann durch Spülung
mit einem relativ kühlen und trockenen Gasstrom während
der Bestrahlung mit der selektiv transformierten Infrarotstrahlung
reduziert werden. Dabei kann eine Einhaltung eines vorgewählten Temperaturbereiches
des Pflanzenmaterials durch die Steuerung der Temperatur und der
Strömungsgeschwindigkeit des Spülgases erreicht
werden.
-
Unter
Nutzung der erfindungsgemäßen Spülung
des Pflanzenmaterials kann die Trocknung wahlweise bei Temperaturen
des Pflanzenmaterials zwischen +20°C und +80°C,
vorzugsweise aber zwischen +40°C und +60°C, ausgeführt
werden. Durch diese Verfahrensweise sind kurze Trocknungszeiten mit
dem Vorteil des vollständigen Erhalts der synergistische
Gesamtbilanz an Wirksubstanzen und Co-Faktoren im Trockenprodukt
zu realisieren.
-
Die
Verfahrensweise der Spülung des Pflanzenmateriales kann
durch die Verwendung von Inertgas zum Spülen und damit
Temperieren des Pflanzenmaterials während des Trocknungsprozesses noch
vorteilhafter gestaltet werden. Dadurch werden oxidationsempfindliche
pflanzliche Inhaltstoffe zusätzlich geschützt.
Das Inertgas kann dabei vorteilhaft durch die Verwendung einer Vorrichtung
zur Wasserabscheidung und einer zum Temperieren des Spülgases
im Kreislauf gefahren werden.
-
Die
Temperatur des Spülgases und der Spülgasstrom
(Strömungsgeschwindigkeit und Spülgasmenge) sollten
in Abhängigkeit von der Temperatur der zu trocknenden Pflanzensprossen
und/oder Keimlinge und/oder Pflanzen in einer frühen Wachstumsphase
und/oder Teilen davon während des Trockenprozesses gesteuert
werden.
-
Es
zeigte sich, dass bei der Anwendung einer Gasspülung, unabhängig
davon, welches Gas zur Anwendung kommt, die Trockenzeit erheblich verkürzt
werden kann. Dies wird neben der durch die Gasspühlung
möglichen Anwendung einer höheren Strahlungsintensität
dadurch erreicht, dass der Wasserdampf ständig aus dem
Gleichgewicht entfernt wird.
-
Eine
weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens
zur Herstellung von Trockenprodukten ist die Trocknung von Pflanzenmaterial
unter Anwendung einer selektiv transformierten Infrarotstrahlung
bei Temperaturen unter 0°C. Grundsätzlich ähnelt
diese Verfahrensvariante der Gefriertrocknung, das Prinzip weist
allerdings wesentliche Unterschiede zur klassischen Gefriertrocknung
auf.
-
Das
beim erfindungsgemäßen Verfahren der Trocknung
von Pflanzenmaterial unter Anwendung einer selektiv transformierten
Infrarotstrahlung bei Temperaturen unter 0°C überwiegend
in fester Form vorliegende Wasser wird durch die selektive transformierte
Infrarotstrahlung energetisch angeregt und verdampft. Die Temperatur
unterhalb 0°C wird durch das Spülen des Pflanzenmaterials
mit einem niedrig temperierten Spülgas (Luft oder Inertgas)
erreicht. Das Gas wird zweckmäßig im Kreislauf
geführt, getrocknet und an einem Wärmetauscher
temperiert. Durch Mess- und Regeltechnik werden die Variablen, wie
Strömungsgeschwindigkeit des Spülgases, Temperatur
des Pflanzenmaterials und Trockendauer, so aufeinander abgestimmt,
dass auch unter energetischen Aspekten ein günstiges Ergebnis
zu erreichen ist.
-
Das
Verfahren kann bei Temperaturen des Pflanzenmaterials im Bereich
zwischen –5°C und –30°C, vorzugsweise
zwischen –5°C bis –15°C, durchgeführt
werden. Das Pflanzenmaterial wird vor Anwendung der selektiv transformierten
Infrarotstrahlung auf eine Temperatur innerhalb des angegebenen
Temperaturbereichs abgekühlt.
-
Eine
weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens
zur Herstellung von Trockenprodukten ist die Trocknung von Pflanzenmaterial
unter Anwendung einer selektiv transformierten Infrarotstrahlung
im Vakuum bei Drücken im Bereich von 10 mbar bis 500 mbar.
Die Temperaturen des Pflanzenmaterials können dabei im
Bereich zwischen –15°C bis +40°C liegen.
Hierbei werden deutlich kürzere Trocknungszeiten als unter
Normaldruck erzielt.
-
Das
erfindungsgemäße Verfahren kann bei allen angegebenen
Ausgestaltungen sowohl diskontinuierlich als auch kontinuierlich
durchgeführt werden.
-
Bei
einer Ausgestaltung der diskontinuierlichen Verfahrensweise wird
das Pflanzenmaterial in einer Schichtdicke zwischen 0,5 cm bis 5,0
cm, vorzugsweise zwischen 1,0 cm bis 3,0 cm, auf Horden ausgebreitet, über
denen Strahler zur Erzeugung einer selektiv transformierten Infrarotstrahlung
angeordnet sind.
-
Die
anordnungsmäßige Ausführung der Trocknungsanlage
ist auf vielfältige Weise möglich und kann den
jeweiligen Erfordernissen angepasst werden. So ist es möglich,
mehrere Horden, in die das Pflanzenmaterial eingebracht ist, übereinander anzuordnen,
wobei die Horden von Wänden, einschließlich einer
Tür, eingeschlossen sein können. Die Horden können
auch von Gittern umgeben sein oder offen auf Halterungen lagern.
-
Die
zur Temperierung verwendete Spülgasströmung kann
laminar oder turbulent sein und über oder durch das Pflanzenmaterial
geleitet werden. Wenn das Spülgas im Kreislauf geführt
wird, ist es zu kanalisieren, um es zur Trocknung und Temperierung durch
Wärmetauscher und Wasserabscheider leiten zu können.
-
Bei
einer anderen Ausgestaltung der diskontinuierlichen Verfahrensweise
kommt ein Bandtrockner zur Anwendung, wobei das zu trocknende Pflanzenmaterial
auf einem Band ruht oder durch übliche Zusatzanordnungen
während der Trocknung ständig bewegt, gegebenenfalls
auch umgewälzt wird, um auf diese Weise die Trocknung zu
beschleunigen. Über dem Band sind Strahler zur Erzeugung
einer selektiv transformierten Infrarotstrahlung angeordnet. Das
Bewegen und ggf. Umwälzen des Pflanzenmaterials kann entweder
während der Strahlungseinwirkung oder unabhängig
davon erfolgen. Nach Abschluss der Trocknung wird das getrocknete
Pflanzenmaterial ausgetragen.
-
Es
ist bei dieser Ausgestaltung einer diskontinuierlichen Verfahrensweise
auch möglich, dass das Pflanzenmaterial einmal oder mehrfach
vom Band in einen Mischer gegeben, dort umgewälzt und wieder
auf das Band aufgegeben wird. Dabei kann gegebenenfalls ein Abstreifer
zur Anwendung kommen, der eine gleichmäßige Schichtdicke
des Pflanzenmaterials auf dem Band bewirkt.
-
Eine
Trocknungsanordnung kann ein Band aufweisen – es können
jedoch auch mehrere Bänder neben- oder übereinander
angebracht sein. Im letzteren Fall kann das Pflanzenmaterial wahlweise über ein
Band oder nacheinander über mehrere Bänder geführt
werden. Eine Übergabe des Pflanzenmaterials von einem auf
ein anderes Band kann mit einem Wenden und/oder Umwälzen
des Pflanzenmaterials verbunden sein.
-
Auch
eine kontinuierliche Verfahrensweise kann mit einer Bandanlage realisiert
werden. Dabei wird das Pflanzenmaterial mittels geeigneter bekannter
Vorrichtungen kontinuierlich so aufgegeben, dass es in einer einheitlichen
Schichtdicke auf dem Band aufliegt. Die Trocknung kann in einer
Ebene oder über mehrere Etagen erfolgen, wobei alle für
die diskontinuierliche Verfahrensweise mit einem Band beschriebenen
Merkmale zur Anwendung kommen können.
-
Unabhängig
davon, ob eine Anordnung mit einem oder mehreren Bändern
zur Anwendung kommt oder ob eine kontinuierliche oder diskontinuierliche
Verfahrensweise vorliegt, ist der Verfahrensablauf stets so zu gestalten,
dass jeweils frisch aufgebrachtes Pflanzenmaterial zunächst
einer selektiv transformierten Infrarotstrahlung mit einer geringen Strahlungsintensität,
d. h. bei Strahleroberflächentemperaturen zwischen 150°C
bis 200°C, ausgesetzt wird und nachfolgend die Strahlungsintensität
erhöht wird, d. h. die Strahleroberflächentemperatur
auf Werte zwischen 175°C bis 250°C angehoben wird. Dies
kann bei einem kontinuierlichen Verfahrensablauf entlang des Weges
des Pflanzenmaterials durch die Trocknungsanordnung quasi kontinuierlich
erfolgen, es kann aber auch bei einem diskontinuierlichen Verfahrensablauf,
bei dem ein mehrfacher Durchlauf des Pflanzenmaterials durch die
Trocknungsanlage erfolgt, von Durchlauf zu Durchlauf eine Erhöhung der
Strahlungsintensität stattfinden.
-
Selbstverständlich
kann auch bei Bandanlagen eine Temperaturregulierung während
des Trocknungsvorgangens mit einem Spülgasstrom vorgenommen
werden.
-
Mit
nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die
Erfindung weiter erläutert, ohne sie dadurch auf die jeweils
einzelnen Beispiele einzuschränken.
-
Die
zugehörigen Zeichnungen zeigen in den
-
1A und 1B:
eine Anordnung mit in einem offenen Metallrahmen angeordneten Horden, in
den
-
2A und 2B:
eine Anordnung mit in einem allseitig geschlossenen Schrank angeordneten
Horden, in den
-
3A und 3B:
eine Anordnung mit einem Band und in den
-
4A und 4B:
eine Anordnung mit drei übereinanderliegenden Bändern.
-
Die
in den 1A und 1B in
Vorder- und Seitenansicht dargestellte Anordnung zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt ein Metallgestell 1 mit
vier übereinanderliegenden Gitterböden 2,
auf denen jeweils Horden 3 zur Aufnahme des Pflanzenmaterials
aufstehen, deren Boden als feinmaschiges Gitter ausgeführt
ist. Oberhalb jedes Gitterbodens sind je drei Infrarotstrahler 4 angeordnet,
die eine selektiv transformierte Infrarotstrahlung einer Wellenlänge
zwischen 2,9 μm bis 3,1 μm abgeben. Die Länge
der Infrarotstrahler 4 ist so bemessen, dass sie die Horden 3 vollständig überspannen.
-
Die 2A und 2B zeigen
Vorder- und Seitenansicht einer prinzipiell gleichen Anordnung wie
die 1A und B, wobei das Metallgestell 1 allseitig
durch Seitenwände 5 eingehaust ist, so dass ein
geschlossener Metallschrank 6 gebildet wird. In die eine
Seitenwand 5 der Anordnung ist eine Gaseintrittsöffnung 7 zur
Einleitung eines Spülgases und in die gegenüberliegende
Seitenwand 5 eine Gasaustrittsöffnung 8 zur
Ableitung des Spülgases eingebracht.
-
Die 3A und 3B zeigen
Vorder- und Seitenansicht einer Anordnung zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei der in einem Maschinengestell 9 ein
umlaufendes Band 10 angeordnet ist. Das Band 10 ist
zwischen einer Antriebsrolle 11 und einer Umlenkrolle 12 gespannt. Über dem
Band 10 sind höhenverstellbar Infrarotstrahler 4 angeordnet,
die eine selektiv transformierte Infrarotstrahlung einer Wellenlänge
zwischen 2,9 μm bis 3,1 μm abgeben. An der rechten
Seite der Anordnung sind ein Aufgabetrichter 13 und ein
höhenverstellbarer Abstreifer 14 angebracht. An
der linken Seite der Anordnung, d. h. der ablaufenden Seite des
Bandes 10, ist an Auffangtrichter 15 angeordnet.
-
Die 4A und 4B zeigen
Vorder- und Seitenansicht einer prinzipiell den 3A und
B gleichen Anordnung, wobei drei Bänder 10.1, 10.2 und 10.3 übereinander
angeordnet sind und von oben nach unten Mittel 16 zur Übergabe
des Pflanzengutes von einem auf das nächstfolgende Band 10.3–10.2, 10.2–10.1 vorgesehen
sind. Jeweils über den Bändern 10.1, 10.2 und 10.3 sind
Infrarotstrahler höhenverstellbar angebracht.
-
Alle
drei Bänder sind jeweils zwischen einer Antriebsrolle 11.1, 11.2 und 11.3 und
einer Umlenkrolle 12.1, 12.2 und 12.3 gespannt.
Die Bänder 10.1, 10.2 und 10.3 bewegen
sich in die durch die Pfeile gezeigte Richtung. Am Anfang des Bandes 10.3 sind ein
Aufgabetrichter 13 und ein höhenverstellbarer Abstreifer 14 angebracht.
An der ablaufenden Seite des Bandes 10.1 ist an Auffangtrichter 15 angeordnet.
-
Die
durch die 3A und 3B sowie 4A und 4B veranschaulichten
Anordnungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens können als offene Anordnungen oder als allseitig
geschlossene Anordnungen mit einer Einrichtung zur Gasspülung
ausgeführt sein.
-
Beispiel 1:
-
In
eine Anordnung, wie durch die 1A und 1B veranschaulicht,
werden 4 kg Alfalfa-Sprossen zu je 1 kg auf vier Horden 3 der
Abmessung 50 cm × 30 cm, bestehend aus einem Metallrahmen
und einem feinmaschigen Metallgitter als Boden, eingebracht. Die
Schichthöhe beträgt 2 cm. Die vier Horden 3 werden übereinander
in ein Metallgestell 1 eingesetzt. Über jeder
Horde 3 sind drei Infrarotstrahler 4 zur Erzeugung
einer selektiv transformierten Infrarotstrahlung mit einer Wellenlänge
zwischen 2,9 μm bis 3,1 μm angeordnet. Die Infrarotstrahler 4 bestehen
aus Rundmaterial mit einem Durchmesser von 1,2 cm und haben eine
Länge von 30 cm. Sie sind im Abstand von 10 cm angeordnet. Die
Intensität der Infrarotstrahlung wird im ersten Verfahrensschritt
so eingestellt, dass die Temperatur des Pflanzenmaterials +40°C ± 3°C
beträgt, diese jedoch nicht übersteigt. Dazu wird
eine Strahleroberflächentemperatur zwischen 150°C
bis 200°C eingestellt. Durch Messung wird der Feuchtegehalt
des Pflanzenmaterials bestimmt. Hat der Feuchtegehalt um 50% abgenommen,
wird im zweiten Verfahrensschritt die Intensität der selektiv
transformierten Infrarotstrahlung mit einer Wellenlänge
zwischen 2,9 μm bis 3,1 μm soweit erhöht,
dass die Temperatur des Pflanzenmaterials 50°C ± 3°C
beträgt, diese jedoch nicht übersteigt. Dazu wird
eine Strahleroberflächentemperatur zwischen 175°C
bis 225°C eingestellt. Nach Abnahme des Feuchtegehaltes
um 70% wird in einem weiteren Verfahrensschritt die Intensität
der selektiv transformierten Infrarotstrahlung mit einer Wellenlänge
zwischen 2,9 μm bis 3,1 μm soweit erhöht, dass
die Temperatur des Pflanzenmaterials 60°C ± 3°C
beträgt, diese jedoch nicht übersteigt. Dazu wird eine
Strahleroberflächentemperatur zwischen 200°C bis
250°C eingestellt. Der Trocknungsprozess ist auf diese
Weise nach 2,5 Std. abgeschlossen.
-
Das
Trockenprodukt wird von den Horden 3 genommen und eine
Probe zur Analyse entnommen.
-
Zum
Vergleich werden parallel 0,5 kg Alfalfa-Sprossen konventionell
gefriergetrocknet.
-
Vergleichend
analysiert wird der Gehalt an Vitamin C als Leitsubstanz.
-
Ergebnis:
-
- Erfindungsgemäßes Verfahren gemäß Beispiel
1: 63,20 mg Vitamin C je 100 g Trockenprodukt;
Konventionelle
Gefriertrocknung: 19,00 mg Vitamin C je 100 g Trockenprodukt.
-
Beispiel 2:
-
Analog
Beispiel 1, nur dass an Stelle von Alfalfa-Sprossen Amaranth-Keimlinge
verwendet werden.
-
Beispiel 3:
-
Analog
Beispiel 1, nur dass an Stelle von Alfalfa-Sprossen Brennnessel-Sprossen
verwendet werden.
-
Beispiel 4:
-
4
kg Alfalfa-Sprossen werden analog Beispiel 1 auf vier Horden 3 gleichmäßig
verteilt. Die Horden 3 werden übereinander in
ein Metallgestell 1 eingesetzt. Über jeder Horde 3 befinden
sich analog zu Beispiel 1 jeweils drei Infrarotstrahler 4 zur
Erzeugung einer selektiv transformierten Infrarotstralung mit einer
Wellenlänge zwischen 2,9 μm bis 3,1 μm. Die
Intensität der Infrarotstrahlung wird analog Beispiel 1
in drei Verfahrensschritten in Abhängigkeit des Feuchtegehaltes
des Pflanzenmateriales eingestellt. Der Trockenprozess ist nach
2 Std. abgeschlossen. Das Trockenprodukt wird von den Horden 3 genommen
und eine Probe zur Analyse entnommen.
-
Als
Vergleichsprobe werden gemäß Beispiel 1 gefriergetrocknete
Alfalfa-Sprossen verwendet.
-
Vergleichend
analysiert wird der Gehalt an Vitamin C als Leitsubstanz.
-
Ergebnis:
-
- Erfindungsgemäßes Verfahren gemäß Beispiel
4: 63,60 mg Vitamin C je 100 g Trockenprodukt;
Konventionelle
Gefriertrocknung: 19,00 mg Vitamin C je 100 g Trockenprodukt.
-
Beispiel 5:
-
4
kg Brokkoli-Sprossen werden analog Beispiel 4 behandelt.
-
Zum
Vergleich werden parallel 0,5 kg Brokkoli-Sprossen konventionell
gefriergetrocknet.
-
Als
Leitsubstanz wird Vitamin C vergleichend in beiden Trockenprodukten
bestimmt.
-
Ergebnis:
-
- Erfindungsgemäßes Verfahren gemäß Beispiel
5: 141,00 mg Vitamin C je 100 g Trockenprodukt;
Konventionelle
Gefriertrocknung: 52,80 mg Vitamin C je 100 g Trockenprodukt.
-
Beispiel 6:
-
4
kg Bockshornklee-Sprossen werden analog Beispiel 4 behandelt.
-
Zum
Vergleich werden parallel 0,5 kg Bockshornklee-Sprossen konventionell
gefriergetrocknet.
-
Als
Leitsubstanz wird Vitamin C vergleichend in beiden Trockenprodukten
bestimmt.
-
Ergebnis:
-
- Erfindungsgemäßes Verfahren gemäß Beispiel
6: 117,00 mg Vitamin C je 100 g Trockenprodukt;
Konventionelle
Gefriertrocknung: 78,90 mg Vitamin C je 100 g Trockenprodukt.
-
Beispiel 7:
-
Analog
Beispiel 4, nur dass an Stelle von Alfalfa-Sprossen Dinkel-Keimlinge
verwendet werden.
-
Beispiel 8:
-
Analog
Beispiel 4, nur dass an Stelle von Alfalfa-Sprossen Kamut-Keimlinge
verwendet werden.
-
Beispiel 9:
-
4
kg Brokkoli-Sprossen werden analog Beispiel 1 auf vier Horden 3 gleichmäßig
verteilt in einen durch Seitenwände 5 allseitg
geschlossenen Metallschrank 6, wie durch die 2A und 2B veranschaulicht,
gegeben. In die seitlichen Wände 5 des Metallschrankes 6 sind
an den gegenüberliegenden Wänden einmal unten
und einmal oben jeweils zylindrische Stutzen 7, 8 mit
einem Durchmesser von 10 cm eingebracht. Über den unteren
Stutzen 7 wird unter Anwendung eines Gebläses
ein auf +10°C bis +15°C temperierter und in üblicher
Weise getrockneter Luftstrom in den Metallschrank 6 und über
das Pflanzenmaterial geleitet. Der Luftdurchsatz beträgt 2
m3 je Stunde. Zur oberen Öffnung 8 auf
der entgegengesetzten Seite kann die Luft wieder austreten. Auf
diese Weise wird die entstehende Wärme abgeführt.
Die Intensität der selektiv transformierten Infrarotstrahlung
mit einer Wellenlänge zwischen 2,9 μm bis 3,1 μm
wird im ersten Verfahrensschritt so eingestellt, dass die Temperatur
des Pflanzenmaterials +40 ± 3°C beträgt,
diese jedoch nicht übersteigt. Dazu wird eine Strahleroberflächentemperatur
zwischen 175°C bis 225°C eingestellt. Hat der
Feuchtegehalt des Pflanzenmaterials um 50% abgenommen, wird im zweiten
Verfahrensschritt die Intensität der selektiv transformierten
Infrarotstrahlung mit einer Wellenlänge zwischen 2,9 μm
bis 3,1 μm erhöht. Es wird eine Strahleroberflächentemperatur
zwischen 200°C bis 250°C eingestellt. Die Temperatur
des Pflanzenmaterials bleibt aufgrund der Luftspühlung unterhalb
50°C. Die Trocknung ist nach 1,5 Std. abgeschlossen.
-
Zum
Vergleich werden parallel 0,5 kg Brokkoli-Sprossen konventionell
gefriergetrocknet.
-
Als
Leitsubstanz wird Vitamin C vergleichend in beiden Trockenprodukten
bestimmt.
-
Ergebnis:
-
- Erfindungsgemäßes Verfahren gemäß Beispiel
10: 142,80 mg Vitamin C je 100 g Trockenprodukt;
Konventionelle
Gefriertrocknung: 52,80 mg Vitamin C je 100 g Trockenprodukt.
-
Beispiel 10:
-
4
kg Brokkoli-Sprossen werden analog Beispiel 9 behandelt, aber an
Stelle von Luft wird Stickstoff als Spülgas verwendet.
Der Stickstoff wird im Kreislauf geführt, wobei auf herkömmliche
Weise eine Trocknung und Temperierung auf +10°C bis +15°C
erfolgt. Der Stickstoffdurchsatz beträgt 2 m3 je Stunde.
Die Intensität der selektiv transformierten Infrarotstrahlung
mit einer Wellenlänge zwischen 2,9 μm bis 3,1 μm
wird im ersten Verfahrensschritt so eingestellt, dass die Temperatur
des Pflanzenmaterials +40°C ± 3°C beträgt,
diese jedoch nicht übersteigt. Dazu wird eine Strahleroberflächentemperatur
zwischen 175°C bis 225°C eingestellt. Hat der
Feuchtegehalt des Pflanzenmaterials um 50% abgenommen, wird im zweiten
Verfahrensschritt die Intensität der selektiv transformierten
Infrarotstrahlung mit einer Wellenlänge zwischen 2,9 μm
bis 3,1 μm erhöht. Es wird eine Strahleroberflächentemperatur
zwischen 200°C bis 250°C eingestellt. Die Temperatur
des Pflanzenmaterials bleibt aufgrund der Luftspühlung unterhalb
50°C. Die Trocknung ist nach 1,5 Std. abgeschlossen.
-
Zum
Vergleich werden parallel 0,5 kg Brokkoli-Sprossen konventionell
gefriergetrocknet.
-
Als
Leitsubstanz wird Vitamin C vergleichend in beiden Trockenprodukten
bestimmt.
-
Ergebnis:
-
- Erfindungsgemäßes Verfahren gemäß Beispiel
11: 156,30 mg Vitamin C je 100 g Trockenprodukt;
Konventionelle
Gefriertrocknung: 52,80 mg Vitamin C je 100 g Trockenprodukt.
-
Beispiel 11:
-
4
kg Zwiebel-Sprossen werden analog Beispiel 9 behandelt, wobei die
Zwiebel-Sprossen vor dem Einbringen in die Apparatur auf –25°C
abgekühlt und der zur Trocknung verwendete Metallschrank 6 mit
einer herkömmlichen Isolierschicht versehen ist. Zur Spülung
und Temperierung der Zwiebel-Sprossen wird ein trockener Luftstrom
verwendet, der in einem Wärmetauscher auf –25°C
abgekühlt wird.
-
Der
Luftdurchsatz beträgt 2 m3 je Stunde.
Die Intensität der selektiv transformierten Infrarotstrahlung
mit einer Wellenlänge zwischen 2,9 μm bis 3,1 μm
wird so eingestellt, dass der Luftstrom beim Austritt aus dem Metallschrank 6 eine
Temperatur von höchstens –5°C aufweist.
Dazu wird im ersten Verfahrensschritt eine Strahleroberflächentemperatur zwischen
150°C bis 200°C eingestellt. Hat der Feuchtegehalt
des Pflanzenmaterials um 50% abgenommen, wird im zweiten Verfahrensschritt
eine Strahleroberflächentemperatur zwischen 175°C
bis 225°C eingestellt. Die Trocknung erfolgt nach dem Prinzip
der Gefriertrocknung und ist nach 8 Std. abgeschlossen.
-
Beispiel 12:
-
Zur
Trocknung von 4 kg Alfalfa-Sprossen wird ein Bandtrockner gemäß den 3A und 3B verwendet.
In ein Edelstahlgerüst 9 sind im Abstand von 4
m eine Antriebsrolle 11 und Umlenkrolle 12 von
je 10 cm Durchmesser und 1 m Länge angeordnet. Über
die Rollen 11, 12 ist ein Förderband 10 PU,
weiß glatt, Breite 90 cm gespannt. Der Antrieb erfolgt über
einen Schneckengetriebemotor stufenlos. Oberhalb der Oberseite des
Förderbandes 10 sind Infrarotstrahler 4 zur
Erzeugung einer selektiv transformierten Infrarotstrahlung mit einer
Wellenlänge zwischen 2,9 μm bis 3,1 μm
mit den Abmessungen 80 cm × 65 cm höhenverstellbar
angebracht, wobei der Abstand der Infrarotstrahler 4 zum Pflanzenmaterial
zwischen 10 cm und 30 cm eingestellt werden kann. Jeder Infrarotstrahler 4 besitzt
eine maximale Leistungsaufnahme von 2000 W. Die Leistungsaufnahme
ist regelbar. Die Strahleroberflächentemperatur liegt zunächst
zwischen 150°C und 200°C und wird nach Abnahme
des Feuchtegehaltes des Pflanzenmaterials um 50% auf einen Wert
zwischen 175°C und 225°C erhöht. Zur
Abführung der Wärme und des Wasserdampfs wird
Luft im Gegenstrom über das Pflanzenmaterial geleitet,
wobei die Strömungsgeschwindigkeit variabel ist. Der maximale
Luftdurchsatz beträgt 2 m3 je Stunde.
-
Zum
Aufbringen der Alfalfa-Sprossen auf das laufende Förderband 10 ist
oberhalb der Oberseite des Förderbandes 10 ein
Aufgabetrichter 13 mit einer Schlitzöffnung von
80 cm × 5 cm und einem höhenverstellbaren Abstreifer 14,
um eine Schichthöhe von wahlweise 1 cm bis 5 cm auf dem
Förderband 10 zu gewährleisten, angeordnet.
Nach einem Durchlauf werden die Alfalfa-Sprossen in einen Auffangtrichter 15 befördert.
Von dort kann Pflanzenmaterial für einen weiteren Durchlauf über
ein Metallrohr mit Hilfe eines Gebläses in den Aufgabetrichter
zurückbefördert oder nach Abschluss der Trocknung über
eine verschließbare Klappe entnommen werden. Die Bandgeschwindigkeit
kann so eingestellt werden, dass ein Durchlauf zwischen 5 Minuten
und 15 Minuten dauert. Die Temperatur des Pflanzenmaterials ist abhän gig
von der Intensität der Infrarotstrahlung, der Bandgeschwindigkeit
und der zur Spülung verwendeten Luftmenge, die über
die Strömungsgeschwindigkeit zu regulieren ist.
-
Es
werden folgende Parameter gewählt: Schichthöhe
der Alfalfa-Sprossen 2 cm, Durchlaufzeit für einen Durchlauf
5 Minuten, Infrarotstrahlerabstand zur Oberseite der Pflanzenmaterialschicht
15 cm, Strahleroberflächentemperatur im ersten Verfahrensschritt
zwischen 150°C bis 200°C, im 2. Verfahrensschritt
zwischen 175°C bis 225°C. Die Temperatur des Pflanzenmaterials
beträgt während des 1. Verfahrensschrittes +40°C ± 3°C
und während des zweiten Verfahrensschrittes +50°C ± 3°C
Die Trocknung ist nach 2,5 Std. abgeschlossen.
-
Beispiel 13:
-
Analog
Beispiel 12 werden 4 kg Löwenzahn-Sprossen behandelt. Dafür
werden folgende Parameter gewählt: Schichthöhe
der Löwenzahn-Sprossen 3 cm, Durchlaufzeit für
einen Durchlauf 8 Minuten, Wellenlänge der Infrarotstrahlung
2,9 μm bis 3,1 μm, Infrarotstrahlerabstand zur
Oberseite der Pflanzenmaterialschicht 15 cm, Strahleroberflächentemperatur
im ersten Verfahrensschritt zwischen 150°C bis 200°C,
im 2. Verfahrensschritt zwischen 175°C bis 225°C,
maximaler Luftdurchsatz 2 m3 je Stunde.
Die Temperatur des Pflanzenmaterials beträgt während
des 1. Verfahrensschrittes +40°C ± 3°C
und während des zweiten Verfahrensschrittes +50°C ± 3°C.
-
Die
Trocknung ist nach 2,5 Std. abgeschlossen.
-
Beispiel 14:
-
Analog
Beispiel 12 werden 4 kg Sesam-Keimlinge getrocknet. Folgende Parameter kommen
zur Anwendung: Schichthöhe der Sesam-Keimlinge 2 cm, Durchlaufzeit
für einen Durchlauf 10 Minuten, Wellenlänge der
Infrarotstrahlung 2,9 μm bis 3,1 μm, Infrarotstrahlerabstand
zur Oberseite der Pflanzenmaterialschicht 10 cm, Strahleroberflächentemperatur
im ersten Verfahrensschritt zwischen 150°C bis 200°C,
im 2. Verfahrensschritt zwischen 175°C bis 225°C,
maximaler Luftdurchsatz 2 m3 je Stunde.
Die Temperatur des Pflanzenmaterials beträgt während
des 1. Verfahrensschrittes +40°C ± 3°C
und während des zweiten Verfahrensschrittes +50°C ± 3°C.
Die Trocknung ist nach 3 Std. abgeschlossen.
-
Beispiel 15:
-
Analog
Beispiel 12 werden 6 kg Quinoa-Keimlinge getrocknet. Folgende Parameter
kommen zur Anwendung: Schichthöhe der Quinoa-Keimlinge
4 cm, Durchlaufzeit für einen Durchlauf 8 Minuten, Wellenlänge
der Infrarotstrahlung 2,9 μm bis 3,1 μm, Infrarotstrahlerabstand
zur Oberseite der Pflanzenmaterialschicht 10 cm, Strahleroberflächentemperatur
im ersten Verfahrensschritt zwischen 150°C bis 200°C,
im 2. Verfahrensschritt zwischen 175°C bis 225°C,
maximaler Luftdurchsatz 2 m3 je Stunde. Die
Temperatur des Pflanzenmaterials beträgt während
des 1. Verfahrensschrittes +40°C ± 3°C
und während des zweiten Verfahrensschrittes +50°C ± 3°C.
Die Trocknung ist nach 3,5 Std. abgeschlossen.
-
Beispiel 16:
-
Zur
Trocknung von 5 kg Dinkel, das 2,5 Monate nach dem Auflaufen als
Gesamtpflanze geerntet wird, wird analog Beispiel 12 verfahren.
Folgende Parameter kommen zur Anwendung: Schichthöhe des locker
liegenden Dinkels 8 cm, Durchlaufzeit für einen Durchlauf
10 Minuten, Wellenlänge der Infrarotstrahlung 2,9 μm
bis 3,1 μm, Infrarotstrahlerabstand zur Oberseite der Pflanzenmaterialschicht
20 cm, Luftdurchsatz 2 m3 je Stunde.
-
Die
Trocknung ist nach 2,5 Std. abgeschlossen.
-
Beispiel 17:
-
Analog
Beispiel 16 werden 5 kg Amaranth, das 3 Monate nach dem Auflaufen
als Gesamtpflanze geerntet wird, behandelt. Folgende Parameter kommen
zur Anwendung: Schichthöhe des vorher zerschnittenen Pflanzenmaterials
6 cm, Durchlaufzeit für einen Durchlauf 10 Minuten, Wellenlänge
der Infrarotstrahlung 2,9 μm bis 3,1 μm, Infrarotstrahlerabstand
zur Oberseite der Pflanzenmaterialschicht 18 cm, Luftdurchsatz 2
m3 je Stunde.
-
Die
Trocknung ist nach 2 Std. abgeschlossen.
-
Beispiel 18:
-
Zur
Trocknung von 4 kg Rotklee-Sprossen wird im Prinzip analog Beispiel
12 verfahren, nur mit dem Unterschied, dass neben dem Fördergurt
seitlich Bleche angebracht sind, um den Luftstrom kanalisiert über
das Pflanzenmaterial zu leiten. Folgende Parameter kommen zur Anwendung:
Schichthöhe der Rotklee-Sprossen 2 cm, Durchlaufzeit für
einen Durchlauf 5 Minuten, Infrarotstrahlerabstand zur Oberseite
der Pflanzenmaterialschicht 12 cm.
-
Die
Trocknung ist nach 2 Std. abgeschlossen.
-
Beispiel 19:
-
Analog
Beispiel 18 werden 5 kg Sojabohnen-Sprossen behandelt. Im Unterschied
zu Beispiel 18 wird für die Spülung an Stelle
von Luft als Spülgas trockener und auf +15°C temperierter
Stickstoff verwendet. Der Stickstoff wird analog Beispiel 10 im Kreislauf
geführt. Folgende Parameter kommen zur Anwendung: Schichthöhe
der Sojabohnen-Sprossen auf dem Fördergurt 4 cm, Durchlaufzeit
für einen Durchlauf 10 Minuten, Infrarotstrahlerabstand
zur Oberseite der Pflanzenmaterialschicht 10 cm.
-
Die
Trocknung ist nach 2,5 Std. abgeschlossen.
-
Beispiel 20:
-
Zur
Trocknung von 10 kg Weizen-Keimlingen wird grundsätzlich
analog Beispiel 12 verfahren. Verwendet wird die in den 4A und 4B veranschaulichte
Anordnung. Drei Förderbänder 10.1, 10.2 und 10.3 sind übereinander
angeordnet. Das Pflanzenmaterial wird auf das obere Förderband 10.3 wie
bereits beschrieben aufgegeben. Nach dem Durchlauf entlang des oberen
Förderbandes 10.3 erfolgt das Abtragen vom oberen
Förderband in einen Trichter 16 und von diesem
auf das mittlere Förderband 10.2. Nach dem Durchlauf
entlang des mittleren Förderbandes 10.2 erfolgt
die Übergabe des Pflanzenmaterials in gleicher Weise auf
das untere Förderband 10.1. Bei jeder Übergabe
von einem Förderband auf ein Nachfolgendes 10.3–10.2–10.1 wird
das Pflanzenmaterial gewendet. Über den Förderbändern 10,1, 10.2 und 10.3 sind
jeweils höhenverstellbar Infrarotstrahler 4 zur
Erzeugung einer selektiv transformierten Infrarotstrahlung mit einer
Wellenlänge zwischen 2,9 μm bis 3,1 μm
angebracht. Nach einem Durchlauf entlang aller drei Förderbänder 10,1, 10.2 und 10.3 wird
das Pflanzenmaterial in gleicher Weise wie in Beispiel 12 beschrieben
wieder in den Aufgabetrichter 13 für das obere
Förderband 10.3 befördert. Für
die Trocknung werden folgende Parameter gewählt: Schichthöhe
der Weizen-Keimlinge 2 cm, Durchlaufzeit für einen Durchlauf über
alle 3 Förderbänder 10,1, 10.2 und 10.3 20
Minuten, Infrarotstrahlerabstand zur Oberseite der Pflanzenmaterialschicht
12 cm. Die Intensität der Infrarotstrahlung wird zunächst
so eingestellt, dass die Temperatur des Pflanzenmaterials +40°C ± 3°C
beträgt, diese jedoch nicht übersteigt. Dazu wird
eine Strahleroberflächentemperatur zwischen 150°C
bis 200°C eingestellt. Durch Messung wird der Feuchtegehalt
des Pflanzenmaterials bestimmt. Hat der Feuchtegehalt um 50% abgenommen,
wird im Folgenden die Intensität der selektiv transformierten
Infrarotstrahlung mit einer Wellenlänge zwischen 2,9 μm
bis 3,1 μm soweit erhöht, dass die Temperatur
des Pflanzenmaterials 50°C ± 3°C beträgt,
diese jedoch nicht übersteigt. Dazu wird eine Strahleroberflächentemperatur
zwischen 175°C bis 225°C eingestellt. Nach Abnahme des
Feuchtegehaltes um 70% wird in einem weiteren Verfahrensschritt
die Intensität der selektiv transformierten Infrarotstrahlung
mit einer Wellenlänge zwischen 2,9 μm bis 3,1 μm
soweit erhöht, dass die Temperatur des Pflanzenmaterials
60°C ± 3°C beträgt, diese jedoch
nicht übersteigt. Dazu wird eine Strahleroberflächentempera tur
zwischen 200°C bis 250°C eingestellt.
-
Die
Trocknung ist nach 3 Std. abgeschlossen.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 10310405
A1 [0027]
- - EP 1355116 A1 [0027]
- - DE 10132535 A1 [0027]