DE1492784A1 - Verfahren zur Herstellung von fetthaltiger Milch in >>Instant<<-Form - Google Patents

Description

Hamburg i,den 17. März 1964

BALUNDAMM 34 TELEFON: 330475

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Poremost Dairies, Inc., San Francisco, Kalifornien (V.St.A.)

Verfahren zur Herstellung von fetthaltiger Milch in "Instant"-Form.

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf fettenthalte. -de Trockenmilchprodukte und Verfahren zu ihrer Herstellung.

Es ist bekannt, daß entrahmte Trockenmilch in der sog« nannten "instant"-Form hergestellt werden kann. Instant-Magermilch unterscheidet sich von den normalen, durch Sprühtrocknen erhaltenen Produkten dadurch, daß sie eine gute An· feuchtbarkeit hat und in kaltem Wasser durch einfaches Rühren schnell bzw. bequem dispergiert werden kann. Ihre physikalische Form unterscheidet sich von der üblichen, durch Versprühen getrockneten Magermilch darin, daß im Gegensatz zu der kleinen Partikelgröße, wie sie durch Zersprühen getrocknete Magermilch besitzt, die einzelnen Teilchen sich in der Form von porösen Aggregaten befinden, die ein« solche Größe haben können, daß die Masse der Teilchen von einem

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100-Maschen-Sieb zurückgehalten wird. Ein aus solchen Aggregaten bestehendes Produkt hat eine hohe Anfeuchtbarkeit, so daß, wenn eine Menge des Produktes auf der Oberfläche von kaltem Wasser gebracht wird, die Pulvermasse innerhalb eines kurzen ZeitIntervalls feucht wird und sinkt und sich bei einfachem Rühren mit einem Löffel ohne die Bildung von klebenden Klumpen dispergiert.

Wenn bekannte Verfahren für die Herstellung von sogenannter "instant"-Milch zwecks Erzielung von Erzeugnissen verwendet werden, die einen beträchtlichen Fettgehalt haben, wie z.B. Vollmilch, hat das Endprodukt nicht die gewünschten "Instant"-Eigenschaften, obgleich die physikalischen Eigenschaften der "Instant"-Magermilch ähnlich zu sein scheinen. Insbesondere hat, wenn eine Menge dieses Materials auf der Oberfläche von kaltem Wasser gebracht wird, das Material nicht die Neigung, sich anzufeuchten und abzusinken, sondern im Gegenteil das Bestreben, zu schwimmen, und beim Umrühren werden aneinanderheftende Klumpen gebildet.

Wie in der kanadischen Patentschrift 6j5O O63 aufgezeigt 1st, dient das in besonderer-Welse erfolgende Einverleiben von Lecithin in "instant¹¹-Vollmilch dazu, die Anfeüchteigenschaften zu verbessern. In dieser kanadischen Patentschrift sind verschiedene Verfahren aufgezeigt, durch die das Lecithin wirksam einverleibt werden kann. Gemäß einem Verfahren wird feuchtes Pulver aus einem Zerstäubungstrockner durch eine Art Schneckenmleeher hindurchgeführt, und kleine abgemes·

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sene Mengen an Lecithin werden zusammen mit dem Pulver In das Einlaßende des Mischers eingeführt. Gemäß einem anderen Verfahren wird durch Sprühtrocknen erhaltenes wasserfreies Milchpulver durch eine Hydratisierkammer hindurchgeleitet, wo es mit Lecithin enthaltendem Wasser angefeuchtet wird, und die feuchten Teilchen werden miteinander in willkürliche Berührung gebracht, um feuchte poröse Aggregate zu bilden, die dann getrocknet werden. Ein drittes in dieser kanadischen Patentschrift beschriebenes Verfahren umfaßt das Trockenmischen des Lecithins mit dem trock-«enen wasserfreien Milchpulver, wonach die Trockenmischung einem die "Instant" -Form bildenden Arbeitsvorgang unterworfen wird, wie es in der USA-Patentschrift 2 835 586 aufgezeigt ist. In der belgischen Patentschrift 607 311 ist ein weiteres Verfahren aufgezeigt, bei welchem Lecithin einem Zerstäuber zugeführt wird, der dazu verwendet wird, das Milchkonz-entrat zu zerstäuben.

Sämtliche vorstehend beschriebenen Verfahren verwenden Lecithin als einen äußeren Bestandteil und sind wirksam, um die Anfeuchtbarkeit von fettenthaltender "instant"-Trockenmilch beträchtlich zu erhöhen. Es wurde jedoch gefunden, daß, wenn die nach diesen Verfahren hergestellten Erzeugnisse einer Reibung mit einem sich daraus ergebenden Aufbrechen der Aggregate unterworfen werden, sich eine merkliche Verschlechterung der Anfeuchtbarkeit ergibt. Der Grund für diese Verschlechterung ist nicht vollständig klar, wird Jedoch nach

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den Beobachtungen der Anmelderin der Art und Weise zugeschrieben, in welcher das Lecithin über die Teilchen verteilt wird, welche die Aggregate bilden.

Eine weitere Eigenschaft der nach den oben beschriebenen Verfahren hergestellten Produkte besteht darin, daß nach dem Dispergieren in kaltem Wasser durch einfaches Rühren während einer Zeitdauer in der Größenordnung von etwa 10 Sekunden einige kleine Klumpen zur Oberfläche kommen und auf ihr schwimmen. Dies wird einem kleinem Prozentgehalt der Milchaggregate zugeschrieben, die während der Behandlung nicht wirksam mit äußerem Lecithin versehen worden sind, und zwar auf Grund des Umstandes, daß es bei diesen Verfahren nicht möglich ist, äußeres Lecithin dem gesamten Produkt in einer vollständig gleichförmigen Weise zuzugeben.

In der belgischen Patentschrift 1261 ist ein Verfahren zur Herstellung von "instant"-Milch aufgezeigt, welches die Verwendung eines Konditionierers vorsieht, dem Milchfestteilchen in feuchter verteilter Form fortlaufend zugeführt werden und in dem die feuchten Teilchen schnell erhitzt und miteinander in willkürliche Berührung gebracht werden, um feuchte poröse Aggregate zu bilden. Anschließend werden die feuchten Aggregate einem Trocknungsvorgang unterworfen, um überschüssige Feuchtigkeit zu entfernen. Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, daß, wenn einem solchen Konditionierer flüssiges Lecithin in der nachstehend zu beschreibenden Weise zugeführt wird, es wirksam und gleich·

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förralg dlsperglert und an die Oberflächen der die Aggregate bildenden Teilchen gebunden wird. Das sich daraus ergebende Produkt zeichnet sich dadurch aus, daß es einer Reibung unterworfen werden kann, ohne daß seine Anfeuchtbarkeit und seine Fähigkeit, in kaltem Wasser durch einfaches Rühren schnell zu dispergieren, ernsthaft beeinträchtigt werden.

Im Hinblick auf die vorstehenden Ausführungen besteht der allgemeine Zweok der Erfindung darin, ein neues Verfahren zur Herstellung von fetthaltiger Trockenmilch in "instant" -Form zu schaffen.

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, ein neues Verfahren zum Einverleiben von Lecithin in "Instant"-Erzeugnlsse zu schaffen, wobei das Lecithin gleichförmiger verteilt und an die Oberflächen der Teilchen wirksamer gebunden wird.

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, ein neues Verfahren zu schaffen, welches die Herstellung von fetthaltiger "Instant"-Trockenmilch mit relativ hoher "Schutt"-Dichte ermöglicht.

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, neue "Instant"-Produkte zu schaffen, die sich aus dem vorliegenden Verfahren ergeben, einschließlich eines fetthaltigen Trockenmilchproduktes, welches in kaltem Wasser eine hohe Anfeuchtbarkeit hat, in kaltem Wasser durch einfaches Umrühren schnell dispergiert und so eine stabile rekonstituierte Milch bildet, unmittelbar nach dem Dispergieren keinerlei

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schwimmende Klumpen von nicht-dispergiertem Material zeigt und welches, nachdem es mit kaltem Wasser rekonstituiert worden ist, keine wesentliche Fettabtrennung erfährt.

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, eine neue Apparatur zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen. Zusätzliche Zwecke der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in welcher bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung erläutert werden.

Fig. 1 ist ein Schema, welches eine Arbeitsweise zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung veranschaulicht.

Fig. 2 ist ein Schema, welches eine mehr ins einzelne gehende Arbeitsweise zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung veranschaulicht. Fig. 3 zeigt schematisch eine Apparatur zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung. Fig.4A und 4b sind photographische Reproduktionen, welche rekonstituierte Milch wiedergeben und welche unter Verwendung einer standardisierten Prüfmethode und -ausrüstung erhalten sind und die Unterschiede nach dem Umrühren zweier Proben mit niedriger Schüttdichte während der gleichen Zeitdauer zeigen.

Fig.5A und 5B sind den Figuren 4A und. 4b ähnliche photographische Reproduktionen, bei denen jedoch

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zwei Proben mit hoher Schüttdichte verwendet wurden.

Fig. 6 zeigt eine einfache Testausrüstung zum Rekonstituieren von Proben.

Gemäß der in Fig. 1 veranschaulichten Arbeitsweise wird ein fetthaltiges Milchkonzentrat in der Stufe 10 einem Sprühtrocknen unterworfen, um ein feuchtes zerteiltes Material zu erzeugen. Dieses feuchte Material wird dann einer Kondtionie-rungsstufe 11 zugeführt, in der das zerteilte Material unter besonderen Bedingungen veranlaßt wird, feste, feuchte poröse Aggregate zu bilden. Diese Aggregate werden dann in der Stufe 12 einem Trocknungsvorgang unterworfen, um überschüssige Feuchtigkeit zu entfernen. Wie in Fig. 1 angedeutet, wird dem Konditionierer 11 Dampf mit zerstäubtem und in ihm dispergiertem Lecithin zugeführt.

Die verwendete fetthaltige Milch kann bei einem typischen Ausführungsbeispiel Vollmilch sein, die einen Butterfettgehalt von etwa 28 % (auf Trockenfeststoff bas Is) hat. Es ist jedoch ersichtlich, daß das Verfahren auch mit Milch verwendet werden kann, die einen niedrigeren Fettgehalt hat, wie z.B. Milch, welche einen Fettgehalt hat, der beispielsweise in einem Bereich von 7 bis 28 % liegen kann. Der Fettgehalt kann auch etwas höher als bei normaler getrockneter Vollmilch sein und beispielsweise 28 bis 72 % betragen. Obgleich insbesondere auf Trockenprodukte, welche Butterfett enthalten. Bezug genommen wurde, können auch andere Fette oder

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fettähnliche Substanzen an die Stelle der Gesamtheit oder eines Teiles des Butterfettgehaltes treten. Solche Fette sollen eßbar und relativ frei von freien Fettsäuren sein, und sie können Schmelzpunkte in der Größenordnung von 32· bis 4^°c haben. Beispielsweise kann auf eine Anzahl von eßbaren hydrierten pflanzlichen ölen, wie z.B. hydriertes Baumwollsamen-, Erdnuß- und Maisöl Bezug genommen werden.

Mit Bezug auf die Stufe 10 sei bemerkt, daß es bekannt ist, Sprühtrockner derart zu steuern, daß ein fein verteiltes oder unterteiltes Material mit einem gewünschten Feuchtigkeitsgehalt herzustellen. Für die Zwecke des Verfahrens gemäß der Erfindung ist es erwünscht, daß das durch Sprühtrocknen in der Stufe 10 erhaltene feinzerteilte Material einen Feuchtigkeitsgehalt innerhalb des Bereiches von etwa 6 bis 12,5 % (Gesamtfeuchtigkeit) hat und daß das Material innerhalb dieses Feuchtigkeitsbereiches liegt, wenn es der Konditionierungsstufe 11 zugeführt wird. Das Handhaben und Sammeln dieses feuchten zerteilten Materials, z.B. durch die Verwendung eines oder mehrerer Zyklonseparatoren, ergibt bei typischen Ausführungsbeispielen eine geringe Abkühlung des Materials, so daß, wenn es von den Sammelzyklonen abgegeben wird, das Pulver eine Temperatur innerhalb des Bereiches von 38 bis 52⁰C haben kann. Wenn das zerteilte Material der Konditionierungsstufe 11 zugeführt wird, kann es bei typischen Ausführungsbeispielen eine Temperatur innerhalb eines Bereiches von etwa 24 bis 46°C haben. Die Atmosphäre,

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welcher die feuchten Teilchen in der Konditionierungsstufe 11 unterworfen werden, kann als nasser Wasserdampf angesehen werden, da sie aus Wasserdampf besteht, welcher dispergierte Wassertröpfchen enthält. Flüssiges Lecithin wird in zerstäubter Form in dem nassen Dampf homogen dispergiert, z.B. nach der nachstehend zu erläuternden Arbeitsweise.

Wenn das feuchte zerteilte Material in die Konditionierungsstufe 11 eingeführt wird, wird es durch die Berührung mit Wasserdampf und heißen zerstäubten Tröpfchen schnell erhitzt, so daß seine Temperatur schnell auf einen Wert innerhalb des Bereiches von 49 bis 71°C erhöht wird. Die Teilchen des zerteilten Materials werden bei diesem Konditionierungsvorgang klebrig, und sie werden vermischt, wodurch sie miteinander in willkürliche Berührung gebracht werden. Als Ergebnis werden willkürliche poröse feuchte Aggregate gebildet, welche die feuchten Teilchen aus der Stufe 10 enthalten, die an den Berührungsstellen fest aneinandergebunden sind.

Das zerteilte Material absorbiert in der Konditionierungsstufe 11 vorzugsweise etwas zusätzliche Feuchtigkeit. Wenn beispielsweise angenommen wird, daß das zerteilte Material aus der Stufe 10 einen Feuchtigkeitsgehalt innerhalb des Bereiches von 6 bis 12,5 # hat, kann der Feuchtigkeitsgehalt durch einen zusätzlichen Betrag von 2 bis 8 % erhöht werden, so daß der Feuchtigkeitsgehalt der aus der Konditionierungsstufe 11 austretenden Aggregate in dem Bereich von

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10 bis 16,5 % liegen kann.

In Verbindung mit der raschen Erhitzung und der Bildung der Aggregate wird das dispergierte zerstäubte Lecithin, das auf den feuchten Teilchen niedergeschlagen ist, über die Oberflächen der einzelnen Teilchen und der aus ihnen gebildeten Aggregate homogen verteilt.

Es kann eine geeignete bekannte Arbeltswelse verwendet werden, um in der Stufe 12 überschüssige Feuchtigkeit zu entfernen und dadurch den Feuchtigkeitsgehalt auf einen Wert in der Größenordnung von 1,5 bis 3 % zu reduzieren. So kann das Pulver durch eine Reihe von Schütteltrocknern derjenigen Art hindurchgeführt werden, wie sie in der USA-Patentschrift 2 835 586 aufgezeigt ist. Die Temperatur der verwendeten Trocknungsluft kann innerhalb des Bereiches von etwa 121 bis 149°C liegen. Das !fertig getrocknete Material kann durch übliche Siebmethoden auf entsprechende Größe gebracht werden. Beispielsweise kann Material mit einer Teilchengröße unter 80 Siebmaschen in das Verfahren zurückgeführt werden, und Material von Übergröße, das beispielsweise größer als 12 bis 20 Siebmaschen ist, kann durch Zerbrechen zerkleinert werden.

Mit Bezug auf die Stufe 10 hat es sich als erwünscht herausgestellt, ein "Impfen" zu verwenden, wie es In der USA-Patentschrift 2 728 678 aufgezeigt ist. So können in das Konzentrat unmittelbar vor der Zuführung zu dem Sprühtrockner Lactosekristallkeime eingeführt werden. Beispiels-

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weise kann die Menge der eingeführten Kristallkeime 0,1 bis

10 % der gesamten vorhandenen Lactose betragen. Vorzugsweise haben die Kristallkeime eine kleine Größe, z.B. die Form eines unfühlbaren Pulvers von -300 Maschen, ^ine Kristallkeimimpfung gemäß vorstehender Beschreibung ergibt ein feinzerteiltes sprühgetrocknetes Material, das besser gehandhabt werden kann und das für eine wirksame Aggregatbildung besser geeignet ist. Wenn angenommen wird, daß ein "impfen" verwendet wird, dann hat das der Arbeitsstufe 11 zugeführte fein zerteilte Material einen kleinen Prozentgehalt an Lactose in der Form von kristallinem öf-Lactosemonohydrat, und der Rest der Lactose liegt in der amorphen oder nicht-kristallinen Form vor.

Gemäß der Arbeitsweise, wie sie in der mehr ins einzelne gehenden Fig. 2 veranschaulicht ist, wird ein fetthaltiges Mildkonzentrat, wie z.B. ein Vollmilchkonzentrat, einer Sprühtrocknungsstufe 13 zugeführt, und Lactosekristallkeime werden auf die oben beschriebene Weise verwendet. Das feuchte

wird zerteilte Material aus der Stufe λ^/ίη einer Stufe 14 einem Sammeln und Kühlen unterworfen und dann einer Konditionierungsstufe I5 zugeführt, die wie die Konditionierungsstufe

11 der Ausführungsform gemäß Fig. 1 durchgeführt wird. Das

in das Verfahren eingeführte flüssige Lecithin wird zerstäubt und bei 18 mit einem aus der Stufe I9 erhaltenen nassen Wasserdampf gemisch vermischt. Ein solches nasses Wasserdampfgemisch kann durch die Verwendung geägneter Mittel zum Ver-

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mischen von Wasser und Wasserdampf in vorbestimmten Mengenverhältnissen bereitet werden. Die aus der Stufe I5 erhaltenen feuchten porösen Massen werden, wie dargestellt, in einer Stufe 16 einem endgültigen Trocknungsvorgang unterworfen.

Wie allgemein bekannt, ist Lecithin die übliche Handelsbezeichnung für ein rohes Gemisch aus Bestandteilen, die genauer als Phosphatide oder Phospholipoide bezeichnet werden können. Die Phosphatide sind komplexe organische Verbindungen, die Fetten oder Lipoiden ähnlich sind, sich jedoch von Fetten weitgehend genug unterscheiden, um ihnen einzigartige Eigenschaften zu erteilen. Lecithine aus pflanzlichem öl sind Mischungen von Phosphatiden, die aus solchen Rohstoffen, wie Baumwollsamenöl, Maisöl oder Sojabohnenöl hergestellt sind. Produkte aus üblichen kommerziellen Behandlungen, welche das natürliche Lecithin modifizieren, um entweder die lipophilen Gruppen oder die hydrophilen Gruppen zu verstärken, können für den Zweck der Erfindung verwendet werden. Im Handel erhältliches Sojalecithin ist mit guten Ergebnissen verwendet worden. Es ist im Handel als ein flüssiges Erzeugnis verfügbar, bei dem Lecithin in einem Sojabohnenöl-Trägermedium dispergiert ist. Wenn angenommen wird, daß das flüssige Lecithinerzeugnis etwa 60 % Lecithin (bzw. Lecithine) enthält, können, um ein Endprodukt zu erhalten, welches beispielsweise 0,17 bis 0,6 % Lecithin enthält, 0,25 bis 1 % des Lecithinerzeugnisses verwendet werden.

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Fig. 5 zeigt schematisch eine geeignete Apparatur zur Durchführung des Verfahrens. Die Konditbnierungsvorrichtung 20 weist eine Kammer 21 auf, die mit Mitteln zum Einführen des feuchten zerteilten Materials und zum Entfernen der feuchten Aggregate versehen ist. Das Material wird vermittels einer Leitung 22 eingeführt, die, wie dargestellt, mit der Abgabeseite eines Gebläses 23 verbunden ist. Vorzugsweise ist der Innenteil dieser leitung wärmeisoliert. Eine Saugleitung 24, die in das Gebläse 25 mündet, kann Atmosphärenluft einsaugen, und sie ist mit einem Zuführtrichter 25 ' verbunden, in welchen das feuchte, durch Sprühtrocknen erhaltene Material eingeführt wird. Auf diese Weise wird das feuchte zerteilte Material in Luft dispergiert, und die Dispersion wird in das eine Ende der Kammer 21 durch die Leitung 22 eingeführt.

Ein Wasserdampfmiseher 26 wird zum Erzeugen von nassem Wasserdampf verwendet. Ein in den Mischer 26 führendes Rohr 27 steht mit einer Wasserdampfquelle von konstantem Druck in Verbindung, und ein Rohr 28 ist mit einer Vorrichtung zum Einführen von Wasser in abgemessener Menge, z.B. mit einer Dosierpumpe 29 über ein Meßinstrument 29a verbunden. Ein von dem Wasserdampfmischer 26 ausgehendes Ausgangsrohr 51 steht mit einer Mischvorrichtung 52 in Verbindung, der außerdem flüssiges Lecithin durch eine Dosierpumpe 33 zugeführt wird. Das Innere der Vorrichtung 32 besteht aus einer geschlossenen länglichen Kammer, in deren eine Seite das nas-

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se Wasserdampfgemisch eingeführt wird. Das flüssige Lecithin wird in die Kammer der Vorrichtung 32 vermittels eines Rohres 34 und eines Innenrohres 35 eingeführt. Ein Auslaßrohr 36 verbindet das eine Ende der Vorrichtung 32 mit einer Düse 37, die nahe dem Abgabeende der Leitung 22 angeordnet ist. Innerhalb des konischen Auslaßendes der Vorrichtung 32 sind Wirbelmittel, wie z.B. schräge Schaufeln 35a vorgesehen, die sich nahe dem Abgabeende des Rohres 35 befinden. Auf diese Weise wird der die Voirichtung 32 verlassende nasse Wasserdampf einer intensiven Wirbelung unterworfen, die dazu dient, das Lecithin wirksam zu zerstäuben und den Wasserdampf, die Wassertröpfchen und die zerstäubten Lecithintröpfchen homogen zu vermischen.

Vorzugsweise steht die Kammer 21 durch eine Leitung 38 mit der Atmosphäre in Verbindung. Beim normalen Arbeiten kann ein Teil der in die Kammer 21 eingeführten Luft durch diese Leitung zur Atmosphäre gehen. Der Teil des Rohres 36, der sich innerhalb der Leitung 22 und des Rohres 38 befindet, kann wärmeisoliert sein. Das Abgabeende der Kammer 21 ist, wie dargestellt, mit einer Abgabeleitung 39 verbunden, die das Material unmittelbar in einen Zufuhrtrichter 40' einer Trockenvorrichtung 41 abgibt. Diese Trockenvorrichtung kann den ersten einer Reihe von Schütteltrocknern bilden, durch welche das Material hindurchgeht. Trockner dieser Art, welche Trocknungsluft durch ein Bett des Materials auf einem Schüttelsieb hindurchführen, sind in der USA-Patentschrift

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2 835 586 beschrieben.

Die in Fig. 3 dargestellte Apparatur arbeitet wie folgt: Wasser wird in abgemessener Menge dem Mischer 26 zugeführt, wo es sich mit Wasserdampf vermischt, der mit konstanter Geschwindigkeit zugeführt wird. Der auf diese Weise gebildete nasse Wasserdampf wird von dem Mischer 26 der Mischvorrichtung 32 zugeführt. Innerhalb der inneren Kammer der Mischvorrichtung 32 zerstäubt der Strom aus nassem Wasserdampf das eintretende flüssige Lecithin und wird mit ihm homogen gemischt. Diese heiße feuchte Atmosphäre mit zerstäubten Lecithintröpfchen wird dann der Kammer 21 zugeführt, in welcher sie mit der Luft und dem feuchtem zerteilten Material vermischt wird, die über die Leitung 22 eingeführt werden. Es tritt eine schnelle Wärmeübertragung von der feuchten heißen Atmosphäre zu den feuchten Teilchen ein, mit dem Ergebnis, daß die feuchten Teilchen rasch auf eine erhöhte Temperatur gemäß vorstehender Beschreibung erhitzt werden. Die feuchten Teilchen werden dadurch klebrig, und wenn sie durch die Kammer 21 hindurchgehen, werden sie miteinander in willkürliche Berührung gebracht, so daß die Teilchen in der Form von feuchten porösen Aggregaten aneinanderhaften. Gleichzeitig mit der raschen Erhitzung und der Bildung der fein zerteilten Aggregate wird Lecithin auf den Oberflächen der Teilchen und der Aggregate niedergeschlagen, und auf diese Weise wird das Lecithin gleichmäßig verteilt, ohne daß es Jedoch in einem erheblichen Ausmaß In der bereits in dem feuchten zerteilten

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Materll enthaltenen Flüssigkeit oder in dem Fettgehalt der Teilchen dispergiert wird. Die aus der Kammer 21 abgegebenen Aggregate werden dann einer Schlußtrocknung unterworfen.

Das nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellte Milchprodukt besitzt neue Eigenschaften, welche es von lecithinhaltigen "lnstant^H-Milchprodukten unterscheiden, wie sie nach den anderen oben erläuterten Verfahren hergestellt sind. Insbesondere wurde gefunden, daß, wenn das Produkt einer

reibenden Behandlung unterworfen wird, die Anfechtbarkeit praktisch nicht verschlechtert wird. Dagegen wird, wenn Produkte, die nach dem Verfahren gemäß der kanadischen Patentschrift 630 063 erzeugt sind; einer reibenden Behandlung unterworfen werden, die Anfeuchtbarkeit erheblich beeinträchtigt. Wie gefunden wurde, ist der Lecithlngehalt homogen und gleichförmig auf den Oberflächen der Aggregate und den die Aggregate bildenden Teilchen dispergiert, und seine Verteilung bleibt im wesentlichen die gleiche, selbst wenn die Aggregate durch Zerreiben oder Zerquetschen in ihrer Größe reduziert werden.

Es wurde gefunden, daß das Verfahren gemäß der Erfindung mit Bezug auf die Menge an Lecithin, die erforderlich ist, um eine bestimmte Anfeuchtbarkeit zu erhalten, wirtschaftlich ist. Beispielsweise hat ein "Instant"-VoI!milchpulver, das nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellt ist, bei einem Lecithingehalt von 0,3 % eine Anfechtbarkeit, die

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gleich oder größer als diejenige von Vollmilchpulver ist, das nach einer der Arbeitsweisen der kanadischen Patentschrift 630 063 mit einem Lecithingehalt von 0,6 ?6 hergestellt 1st.

Das Produkt gemäß der Erfindung ist, wenn es entsprechend der vorstehenden Beschreibung hergestellt ist, verhältnismäßig leicht und hat eine Schutt-Dichte in der Grössenordnung von 0,20 bis 0,30 g/ml. In einigen Fällen ist es erwünscht, ein fetthaltiges "Instant^tl-Milchprodukt von grösserer Schüttdichte als vorstehend genannt herzustellen. Wegen seiner Eigenschaften kann das aus der Stufe 16 erhaltene Produkt in seiner Größe durch Zerreiben in einer Stufe I7 reduziert werden, wodurch ein Material von höherer Schüttdichte, jedoch mit im wesentlichen den gleichen erwünschten "Instant--Eigenschaften. erhalten wird. Vorzugsweise wird das Zerreiben durch die Verwendung einer Schlagmühle durchgeführt, die das übliche Mahlen oder Zerquetschen vermeidet, wie es bei üblichen Hammermühlen durchgeführt wird. So kann eine Schlagmühle derjenigen Art, die unter dem Warenzeichen "Entoliter" bekannt ist, oder eine Sprouts-Waldron-Attrition"-MUhIe verwendet werden, welche die Größe des Materials durch ZertrUmmerungsschläge von Aggregaten vermindert, ohne die Aggregate in ihre sie bildenden Teilchen aufzubrechen.

Bei einem typischen AusfUhrungsbeispiel kann ein Produkt, welches eine Schüttdichte in der Größenordnung von 0,2 bis 0,3 g/ml und eine solche Größe hat, daß 80 bis 90 %

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auf einem 60-Maschensieb zurückbleiben, mittels eines Durchgangs durch eine Sprouts-Waldron-Mühle auf eine Schüttdichte von 0,4 bis 0,5 g/ml zerrieben werden, wobei die Aggre· gate eine solche Größe haben, daß 50 bis 55 % auf einem 100-Maschensieb zurückbleiben. Ein Produkt von noch höherer Schüttdichte kann dadurch erhalten werden, &ß das Material mehrere Male durch die gleiche Mühle hindurchgehen gelassen wird. Wenn das Material zweimal durch die Mühle hindurchgeführt wird, kann eine Schüttdichte in der Größenordnung von 0,50 bis 0,53 g/ml erhalten werden.

Es können einfache Prüfungen an den Produkten gemäß der Erfindung durchgeführt werden, um ihre erwünschten Eigenschaften zu demonstrieren. Im allgemeinen hat das Produkt hinter der Stufe 16 und vor der Zerreibungsstufe 17 ausgezeichnete "instant"-Eigenschaften. Es ist In kaltem Wasser (von z.B. 20⁰C) außerordentlich gut anfeuchtbar und durch einfaches Rühren schnell dlsperglerbar, um eine stabile rekonstituierte Milch zu bilden. Nachdem das Pulver In kaltem Wasser rekonstituiert worden ist, zeigt sich bei längerem Stehenlassen keine merkliche Abtrennung von Fett, unter der Voraussetzung, daß die Milch dem Verfahren so zugeführt worden ist, daß sie wirksam homogenisiert wurde.

In bezug auf das Erzeugnis, das vor dem Zerreiben in der Stufe 17 erhalten wird, ist eine Rührdauer in der Grössenordnung von etwa 10 Sekunden allgemein ausreichend, um eine stabile Milch mit vollständiger Auflösung herzustellen.

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Nach dem Zerrelben in der Stufe 17 behält das Erzeugnis seine erwünschten "Instant"-Eigenschaften. Die einzige merkbare Veränderung - abgesehen von der Größe der Aggregatteilchen und der höheren Schüttdichte - besteht darin, daß eine etwas längere Rührzeit erforderlich ist« um die Auflösung zu vollenden. Beispielsweise kann ein Erzeugnis, das eine Schüttdichte in der Größenordnung von 0,4 bis 0,5 g/ml hat, in kaltem Wasser zur Bildung einer stabilen rekonstituierten Milch mit einer Rührzeit In der Größenordnung von JQ Sekunden vollständig dispergiert werden. Erzeugnisse mit einer größeren Schüttdichte im Bereich von 0,50 bis 0,53 g/ml erfordern eine geringe Verlängerung der Rührzeit oder eine geringe Erhöhung der Rührgeschwindigkeit gegenüber den weniger dichten Erzeugnissen. Jedooh bleiben die "Instant"-Eigenschaften in einem solchen Ausmaß erhalten, daß die dichteren Erzeugnisse als ahnell dispergierbar verkauft und mit Erfolg durch Verbraucher verwendet werden können, um eine stabile rekonstituierte Milch mit Leitungswasser durch einfaches Rühren mit einem Löffel zu bilden.

Die in Flg. 6 dargestellte PrUfausrüstung ist verwendet worden, um einen standardisierten Test auf Dispergierbarkelt zu schaffen. Diese Ausrüstung enthält einen üblichen Glasbecher 43« der 12,1 cm hoch 1st und einen Innendurchmesser von 8,6 cm hat. Eine Rührstange 44 mit. einem Durchmesser von 6,4 mm ist mit ihrer Drehachse unter einem Winkel von etwa 23° schräg zur Vertikalen angeordnet. Sie

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ist mit einem Elektromotor 45 verbunden, durch den sie mit einer Geschwindigkeit von 160 U/min angetrieben wird. Die an dem unteren Ende der Stange gebildeten Kröpfungen liegen in einer gemeinsamen Ebene. Die Abmessung a jeder Kröpfung beträgt 22,2 mm und die Gesamtlänge b beider Kröpfungen beträgt 63,5 mm. Unter statischen Bedingungen ist die untere Kröpfung, wie dargestellt, eingetaucht.

Wenn die oben beschriebene Testausrüstung verwendet wird, werden 325 ml Wasser von 20°C in den Becher 4j$ eingeführt. Die untere Kröpfung der Rührstange 44 wird in das Wasser eingetaucht und der Motor 45 in Gang gesetzt. Dann werden 20 g des zu prüfenden Pulvers auf die Oberfläche des Wassers aufgeschüttet. Wenn ein typisches Trockenprodukt, das nach dem Verfahren gemäß der Erfindung, jedoch ohne Zerreibung hergestellt ist, mittels der vorstehend beschriebenen Ausrüstung getestet wird, tritt eine vollständige Auflösung in einem Zeitraum von etwa 10 Sekunden oder weniger ein. Wenn der gleiche Test mit aus der Stufe I7 erhaltenem Material durchgeführt wird, das eine höhere Schüttdichte im Bereich von 0,4 bis 0,5 g/ml hat, tritt eine vollständige Auflösung in einem Zeitraum von nicht mehr als etwa 30 Sekunden ein. Der gleiche Test mit aus der Stufe I7 erhaltenem Material, das eine Schüttdichte von 0,52 g/ml hat, ergibt eine vollständige Auflösung in einem Zeitraum von etwa 30 Sekunden, wenn die Rührstange mit I60 U/min gedreht wird.

Die Figuren 4A und 4b sind photographische Aufnahmen,

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direkt in den Becher 4} hineingesehen, die nach Herausnahme der Rührstange 44 gemacht wurden, unmittelbar nachdem sich die rekonstituierte Milch gebildet hatte. In beiden Fällen wurde ein Produkt verwendet, das ohne Zerreiben erhalten war. Das für die Probe gemäß Fig. 4A verwendete Produkt war nach einem Verfahren hergestellt, bei dem Lecithin in den Zerstäuber des Sprühtrockners eingeführt wird, wie dies in der belgischen Patentschrift 607 }11 aufgezeigt ist. Das für die Probe gemäß Fig. 4b verwendete Produkt wurde dadurch erhalten, daß das in Fig. 2 dargestellte Verfahren gemäß der Erfindung mit der Ausrüstung gemäß Fig. 3 verwendet wurde. In beiden Fällen war die Ruhrdauer auf 10 Sekunden begrenzt, und das Wasser hatte .eine Temperatur von 20°C. Aus Fig. 4A ist ersichtlich, daß eine kleine Menge des Materials auf der Oberfläche der Milch schwimmt. Diese stellt eine Ansammlung von leuchen dar, die während des Rührens nicht dispergiert worden sind. Aus Fig. 4B ist ersichtlich, daß die Oberfläche der Milch frei von schwimmenden Teilchen ist, was andeutet, daß die Dispergierung vollkommen ist.

Die gleichen getesteten Produkte, welche die Figuren 4A und 4b ergaben, wurden in einer Sprouts-Waldron-MUhle gemahlen, bis sie eine Schüttdichte von 0,45 g/ml hatten, wonach sie gemäß der oben beschriebenen Methode getestet wurden. Die Rührdauer betrug in jedem Fall 50 Sekunden. In Fig. 5A ist wieder schwimmendes, nicht dispergiertes Material erkennbar, was andeutet, daß die Dispergierung nicht vollstän-

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dig ist. In Fig. 5B ist die Oberfläche frei von schwimmendem Material, was andeutet, daß die Dispergierung vollständig ist. Ein Produkt, das auf eine höhere Schüttdichte von 0*52 g/ml gemahlen wurde, ergab etwa dieselben Ergebnisse, wie die in Fig. 5A und 5B dargestellten, wenn die Stange 44 mit 16O U/min angetrieben wurde.

Die Erfindung wird nachstehend an einigen Ausführungsbeispielen erläutert.

Beispiel 1

Vollmilch wurde durch Eindampfen unter Vakuur auf einen Feststoffgehalt von 46 % konzentriert. Dieses Konzentrat wurde einem Sprühtrockner zugeführt, wobei die Temperatur und die Strömungsgeschwindigkeit der Trocknungsluft so eingestellt wurden, daß die sich ergebenden feuchten Milchfeststoffe einen Feuchtigkeitsgehalt von 8 % (total) hatten und von dem Zyklonseparator mit einer Temperatur von etwa 35°C abgegeben wurden. In das Konzentrat wurden unmittelbar vor seinem Zuführen zu dem Sprühtrockner Lactose-Kristallkeim· eingeführt. Dl« Meng· der auf diese Welse zugesetzten. Lactose betrug etwa 0,1 % d·· Lactoe«f«halts des Konzentrats. Die QröB· der Kristallkeime war derart, daß der größte Teil der Kristall« durch ein 300-Mascheneleb hindurchgingen. Das aus dem Sprühtrockner abgegebene Material, welches die feuchten Milchfeststoffe In «inem sie fördernden Luftstrom bestand, wurde in einem Zyklonseparator getrennt.

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und das gesammelte Material wurde dem Trichter 25 der in Fig. 3 dargestellten Apparatur mit einer Temperatur von etwa 55°C zugeführt.

Es wurde ein flüssiges Lecithinprodukt hergestellt und mittels der Pumpe 32 mit gleichförmiger Geschwindigkeit der Düse 32 zugeführt. Das verwendete Lecithin war das im Handel unter der Warenbezeichnung "clearate F^M bekannte Produkt der Firma W.A. Cleary Co. Die verwendete Menge dieses Produktes war derart, daß es etwa 0,65 % des getrockneten Enderzeugnisses ausmachte (d.h. etwa 0,4 % Lecithin).

2 Wasserdampf wurde bei einem Druck von 6,33 kg/cm ^der"

Mischer 26 zugeführt, um einen feuchten Wasserdampf zu erzeugen. Dieser wurde der Mischvorrichtung 32 zugeführt, um das Lecithin zu zerstäuben und eine homogene Mischung mit ihm zu bilden. Das feuchte Material aus dem Sprühtrocknerzyklon wurde dem Trichter ~ kontinuierlich zugeführt und dann mit einem Luftstrom über die Leitnng 22 an dl~ Kamn-.r 21 abgegeben. Die Kammer 21 hatte eine Höhe von etwa 4,5 m und einen Durchmesser von etwa 1,5 m. Das die Kammer 21 über die Leitung 39 verlassende Material bestand aus Aggregaten, die von dem Förderluftstrom in dem Zyklon 20 abgetrennt waren. Beim Austritt aus der Kammer 21 hatten diese Aggregate eine Temperatur von 60°c und einen Gesamtfeuchtigkeitsgehalt von 15 %. Das in den Trichter 40 abgegebene Material wurde dann in dem Trockner 41 einem Trocknungsvorgang unterworfen, um den Feuchtigkeitsgehalt auf etwa 2 % herab-

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zusetzen.

Das sich ergebende pulverförmige Produkt war in "Instant"· Form gebrachte Vollmilch von ausgezeichneter Qualität und hatte eine Schüttdichte von 0,25 g/ml. Es war von a us ge-· zeichneter Anfeuchtbarkeit und Dispergierbarkeit in kaltem Wasser. Wenn es der standardisierten Testmethode, wie sie in bezug auf Fig. 6 beschrieben wurde, unterworfen wurde, wurde es in einer Rührdauer von 10 Sekunden vollständig dispergiert, so daß eine rekonstituierte Milch gebildet wurde, deren Oberfläche frei von schwimmendem Material war, wie dies beispielsweise in Fig. 4B dargestellt ist. Während des nachfolgenden Stehenlassens zeigte sich keine wahrnehmbare Fettabtrennung.

Beispiel 2

Das gemäß Beispiel 1 erhaltene Erzeugnis wurde einmal durch eine Sprouts-Waldron-Zerreibmühle hindurchgeführt, deren Rotor sich mit einer Geschwindigkeit von etwa 18OO U/min drehte. Das sich ergebende Produkt hatte eine Schüttdichte von etwa 0,39 g/ml und eine solche Größe, daß etwa 55 % des Materials auf einem 100-Maschensieb zurückblieben. Eine Siebanalyse des Produktes ergab folgende Werte:

von einem 60-Maschensieb zurückgehalten: 2k % von einem 80-Maschensjeb zurückgehalten: I9 % von ejnem 100-Maschensieb zurückgehalten: 12 % (55 %) von dem 100-Maschensieb durchgelassen: ^JJ5 %

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Wenn das gemäß Beispiel 2 erhaltene Produkt der standardisierten Testmethode unterworfen wurde, wie sie mit Bezug auf Fig. 6 beschrieben wurde, dispergierte es in kaltem Wasser (20⁰C) während einer Rührdauer von 30 Sekunden vollständig. An diesem Zeitpunkt war die Oberfläche der rekonstituierten Milch frei von schwimmendem Material und hatte das Aussehen, wie es in Fig. 5B dargestellt ist. Dies beweist, daß das Material von höherer Schüttdichte gute "Instant"-Eigenschaften hat und sich zum Verkauf für den Hausverbrauch eignet. Während der nachfolgenden Lagerung zeigt es keine merkliche Fettabtrennung.

• Beispiel 3

Das gemäß Beispiel 2 erhaltene Produkt wurde nochmals durch die Mühle hindurchgeführt, um seine Schüttdichte auf einen Wert von 0,52 g/ml zu erhöhen. Eine Siebanalyse ergab folgende Werte:

von einem 60-Maschensieb zurückgehalten: 2 % " " 80- " " : .3 %

¹¹ " 100- ^M " ι β %

¹¹ " 150- " " : 30 %

¹¹ " 200- " " : 30 #

von dem 200-Maschensieb durchgelassen : 28 # Wenn das Produkt der oben beschriebenen Testmethode unterworfen wurde, wobei jedoch die Stange 44 mit 160 U/min gedreht wurde, war es während einer RUhrdauer von 30 Sekunden

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vollständig dispergiert, um eine stabile rekonstituierte Milch zu bilden.

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Claims (1)

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   Patentansprüche

   1. Verfahren zur Herstellung von fetthaltiger Milch in "Instant"-Form, dadurch gekennzeichnet, caß feuchte getrennte Teilchen aus fetthaltigen Milchfeststoffen gebildet werden, die se feuchten Teilchen einer raschen Erhitzung auf eine Temperatur von etwa 54 bis 71⁰C in einer Atmosphäre unterworfen werden, die aus Wasserdampf, der mit Lecithin enthaltenden Tröpfchen gemischt ist, besteht, wobei die erhitzten Teilchen miteinander vermischt werden, wodurch sie klebrig werden und in der Form von Aggregaten mit dem ihnen einverleibten Lecithin aneinanderhaften, und dann überschüssige Feuchtigkeit aus den feuchten Aggregaten entfernt wird.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Feuchtigkeitsgehalt der Teilchen vor ihrer raschen Erhitzung in der Größenor, jng /on 6 bis 12,5 % liegt.

   5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch geKer ;-zeichnet, daß die Atmosphäre dadurch gebildet wird, daß zerstäubtes flüssiges Lecithin mit feuchtem Wasserdampf vermischt wird.

   4. Verfahren nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Endaggregate durch Schlagzerreiben vermindert wird, um ein Produkt von größerer Schüttdichte zu erzeugen.

   5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die feuchten getrennten Teilchen

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   aus fetthaltigen Milchfeststoffen durch Sprühtrocknen gebildet werden.

   6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Lactosekristallkeime den durch Sprühtrocknen erhaltenen feuchten getrennten Teilchen einverleibt werden.

   7. Milcherzeugnis, dadurch gekennzeichnet, daß es fetthaltige Milchfeststoffe in der Form poröser Aggregate enthält, die aus aneinanderhaftenden Pulverteilchen bestehen, wobei das Erzeugnis etwa 0,1 bis 1 % an über es verteiltem Lecithin enthält und eine soihe Anfeuchtbarkeit und eine solche Oberflächenaktivität hat, daß, wenn eine Menge des Erzeugnisses kaltem Wasser zugesetzt wird, ein einfaches Rühren während einer Zeitdauer in der Größenordnung von 30 Sekunden oder weniger dazu führt, daß die Feststoffteilchen vollständig dispergiert werden, und das Erzeugnis sich dadurch auszeichnet, daß es seine "instant"-Eigenschaften in einem erheblichen Ausmaß behält, wenn die Größe der Aggregate durch Schlagzerreibung reduziert wird.

   8. Milcherzeugnis nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß es poröse Aggregate enthält, die aus der Schlagzerreibung des Erzeugnisses erhalten sind.

   9. Milcherzeugnis nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Schüttdichte in der Größenordnung von 0,40 g/ml oder mehr hat.

   10. Milcherzeugnis nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Schüttdichte in der Größenordnung von 0,50 g/ml oder mehr hat.

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