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Verfahren zur Herstellung von schnell löslichem Milchpulver Das in
der üblichen Weise durch Zerstäuben eines Milchkonzentrats unter gleichzeitigem
Wasserentzug durch Erwärmen, gegebenenfalls im Vakuum, hergestellte Milchpulver
besteht aus sehr kleinen kompakten Teilchen, die beim Auflösen zur Klumpenbildung
neigen.
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Es ist bekannt, die Löslichkeit von Milchpulver dadurch zu verbessern,
daß die Pulverpartikeln nach nochmaligem Anfeuchten zu größeren Partikeln agglomeriert
werden. Diese agglomerierten Partikeln sind porös und nehmen daher sehr leicht Wasser
auf. Ferner ergeben sich infolge ihrer Größe Durchgänge für die Flüssigkeit zwischen
benachbarten kleinen Partikeln, so daß eine Klumpenbildung verhindert wird.
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Ferner ist es bekannt, daß die Löslichkeit von Milchpulver in kaltem
Wasser erschwert wird, weil die in der Milch erhaltene Laktose beim Trocknen in
Kristallform anfällt und die Laktosekristalle erst bei erhöhter Temperatur in Wasser
löslich sind. Beim Herstellen von Milchpulver ist es daher erwünscht, die Laktose
durch Erwärmen in den amorphen Zustand zu überführen, bei dem sie auch in kaltem
Wasser löslich ist.
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Die bekannten Verfahren zum Herstellen von leicht löslichem Milchpulver,
das aus agglomerierten Partikeln besteht und die Laktose in amorphem Zustand enthält,
sind ziemlich aufwendig, weil die leichte Löslichkeit des Milchpulvers durch nachträgliche
Behandlung von auf übliche Weise hergestelltem Milchpulver erfolgt.
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Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, ein Verfahren zu schaffen,
bei dem ohne wesentlichen Mehraufwand in einem einzigen Arbeitsprozeß schnell lösliches
Milchpulver hergestellt werden kann.
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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein in
bekannter Weise durch Versprühen gewonnenes Milchkonzentrat mit einem Wassergehalt
von 8 bis 18 °; o auf eine Temperatur von 50 bis 70° C unter Beibehaltung des Wassergehaltes
erhitzt und bis zur Agglomerierung auf dieser Temperatur gehalten wird, worauf dann
das erhaltene Produkt in üblicher Weise auf den zulässigen Wassergehalt getrocknet
wird.
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Dieses Verfahren beruht auf der Erkenntnis, daß die Agglomerierung,
die nach der Vortrocknung vorgenommen wird, die nachfolgende Resttrocknung nicht
wesentlich erschwert, da die erhöhte Partikelgröße durch ihre Porosität ausgeglichen
wird.
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Beim Agglomerieren wird zugleich die starke Haftfähigkeit der Laktose
bei dem angewendeten Wassergehalt im Temperaturbereich von 60 bis 70° C ausgenutzt.
Die Erfindung bietet mithin den Vorteil, daß nur durch Einschalten einer Zwischenstufe
in das übliche Herstellungsverfahren von Milchpulver ein schnell in kaltem Wasser
lösliches Milchpulver hergestellt werden kann.
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Das Verfahren der Erfindung ist sowohl zum Herstellen von Magermilchpulver
als auch von Vollmilchpulver geeignet. Ferner können vor der Agglomerierung Zusatzstoffe
wie Lecithin, Milchzucker od. dgl. zugesetzt werden.
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Die Zeichnung zeigt ein Schema eines Verfahrens zum Herstellen von
Magermilchpulver.
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Beim Herstellen von Magermilchpulver gemäß F i g. 1 kann rohe Magermilch
sofort der Verfahrensstufe 2 zum Verdampfen zugeführt werden. Es ist aber auch möglich,
in der Verfahrensstufe 1 die rohe Magermilch zunächst zu pasteurisieren und sie
dann bis zur späteren Verwendung gekühlt zu lagern. Normalerweise wird der Verfahrensstufe
2 Magermilch zugeführt, die 5 bis 20 Sekunden bei einer Temperatur von 80 bis 85°
C behandelt wurde. Durch Eindampfen kann in der Verfahrensstufe 2 zunächst ein
leichtes
Konzentrat mit 25 bis 30°/o Trockenmassegehalt hergestellt werden, das dann gegebenenfalls
zur vorübergehenden Lagerung wieder gekühlt wird, wonach das Konzentrat auf eine
Temperatur von etwa 70 bis 95° C erhitzt und in einem weiteren Verdampfer der Verfahrensstufe
2 behandelt wird. Das Konzentrat enthält,nunmehr 44 bis 48% Trockenmasse. Zweckmäßig
wird ein Trockenmassegehalt von 46% vorgesehen, bei dem sich das Konzentrat leicht
zerstäuben läßt. Schwankungen um mehrere Prozente an Feststoffen sollen während
eines Verfahrensgangs vermieden werden.
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In der Verfahrensstufe 3 wird das Konzentrat bei einer Temperatur
von mindestens 55° C, vorzugsweise bei einer Temperatur von 70 bis 77° C, zerstäubt.
Durch Wahl der Temperatur kann die Partikelgröße und damit das spezifische Gewicht
etwas beeinflußt werden. Für ein niedrigeres spezifisches Gewicht ist eine geringere
Temperatur einzustellen und umgekehrt. Für das Zerstäuben haben sich Scheiben mit
einem Durchmesser von etwa 30 cm, die mit einer Drehzahl von 10 000 bis 12 000 umlaufen,
als geeignet erwiesen.
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Beim Einführen des Konzentrats in den Zerstäuber wird kristallinischer
Milchzucker zugesetzt. Dies kann so geschehen, daß in den Zerstäuber ein Luftstrom
eingesaugt wird, der den Milchzucker fein verteilt mit sich führt. Der Milchzuckergehalt
muß schnell einstellbar sein und beträgt höchstens 1/4%, bezogen auf die Trockenmasse
des Konzentrats. Er richtet sich nach dem spezifischen Gewicht, das das Endprodukt
haben soll. Der Milchzucker ist im fertigen Milchpulver in kristallinischer Form
enthalten, wodurch das Milchpulver nichthygroskopisch gemacht wird.
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Im übrigen wird dem Zerstäuber in der üblichen Weise heiße Trockenluft
zugeführt.
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In der Verfahrensstufe 4 findet die Vortrocknung des Milchpulvers
statt. Der Trocknungsvorgang verläuft günstig, wenn die Temperatur der zugeführten
Trockenluft zwischen 120 und 150° C liegt. Durch höhere Temperaturen wird die Leistungsfähigkeit
der Vortrockenstufe gesteigert, so daß es vorteilhaft ist, in der Nähe von l50°
C, beispielsweise bei Temperaturen von 143 bis 150° C,- zu arbeiten. Die gewählte
Temperatur soll praktisch konstant bleiben.
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Das aus der Verfahrensstufe 4 kommende Milchpulver hat Eigenschaften,
die von der gemeinsamen Steuerung folgender Werte abhängen: a) Stärke der Zuführung
des Konzentrats; b) Höhe des zerstäubten Konzentrats im Zerstäuber; c) Regelung
der in die Sammelzyklone eintretenden Sekundärluft.
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Für die Eigenschaften des Milchpulvers in diesem Stadium des Verfahrens
kommt es darauf an, die Temperatur, den Wassergehalt sowie das physikalische und
mikroskopische Aussehen zu überwachen. Das Milchpulver wird in der Verfahrensstufe
4 so weit vorgetrocknet, daß sein Wassergehalt 8 bis 18% beträgt.
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Bei diesen Eigenschaften des Milchpulvers werden große, poröse Zusammenballungen
gebildet, wenn das Milchpulver mit kräftigem Rühren unter Bedingungen erwärmt wird,
die kein Trocknen zulassen.
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Diese Agglomerierung in der Verfahrensstufe 5 der F i g. 1 kann in
verschiedener Weise durchgeführt werden. Das Milchpulver kann in einen Luftstrom
eingebracht werden, und während der schnellen Bewegung im Luftstrom wird das Milchpulver
auf eine Temperatur von etwa 50 bis 70° C erwärmt. Die erforderliche Wärme kann
durch Einleiten von Dampf mit einem Druck von 2 bis 7 kp/cm2 in Strömungsrichtung
des Milchpulvers zugeführt werden. Die Förderleitung braucht nicht groß zu sein,
es genügt beispielsweise eine lichte Weite von 15 bis 30 cm. Infolge der Anwärmung
mittels Dampf kann der Wassergehalt des aus der Verfahrensstufe 5 austretenden Milchpulvers
merklich . erhöht sein. Beste Ergebnisse werden erhalten, wenn der eingeführte Dampfstrahl
etwa 1 m oder etwas mehr vom Zyklon entfernt angesetzt wird, in dem das agglomerierte
Milchpulver vom Fördergas abgetrennt wird.
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Aus dem Zyklon gelangt das Milchpulver in die Verfahrensstufe 6 zur
Resttrocknung. Hier wird das Milchpulver mittels Rütteltrockner auf den zulässigen
Wassergehalt getrocknet.
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Schließlich wird das fertige Milchpulver klassiert, um ein Milchpulver
mit dem bevorzugten spezifischen Gewicht von 0,2 bis 0,3 g/cms zu erhalten, wie
durch die Verfahrensstufe 7 angedeutet ist.
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Beim Herstellen von Vollmilchpulver wird in gleicher Weise verfahren.
Hier wird vorzugsweise in der Verfahrensstufe 3 Lecithin zugefügt.