DE1517094A1 - Verfahren zur Herstellung pflanzlicher Konzentrate - Google Patents

Verfahren zur Herstellung pflanzlicher Konzentrate

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DE1517094A1
DE1517094A1 DE19641517094 DE1517094A DE1517094A1 DE 1517094 A1 DE1517094 A1 DE 1517094A1 DE 19641517094 DE19641517094 DE 19641517094 DE 1517094 A DE1517094 A DE 1517094A DE 1517094 A1 DE1517094 A1 DE 1517094A1
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serum
concentrated
solid substance
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concentrates
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DE19641517094
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Craig Walton Hardin
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Pennsalt Chemical Corp
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    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L2/00Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Their preparation
    • A23L2/02Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Their preparation containing fruit or vegetable juices
    • A23L2/08Concentrating or drying of juices
    • A23L2/12Concentrating or drying of juices by freezing
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
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    • A23L19/00Products from fruits or vegetables; Preparation or treatment thereof
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    • A23L19/00Products from fruits or vegetables; Preparation or treatment thereof
    • A23L19/09Mashed or comminuted products, e.g. pulp, purée, sauce, or products made therefrom, e.g. snacks

Description

  • Verfahren Zur Beretellubg ptlanalioher Konzen-
    trate
    Diene Erfindung bezieht eich auf die Verarbeitung von Tomaten
    wA dgl. Insbesondere bezieht eich die Erfindung mg die Ver-
    arbeitung roher Tomaten unter Bildung einen Konzentraten,
    welches als Material zur Herntelln4 verschiedener Towttn-
    prodokte dienen kam.
    Die IrsentM eiaeo 2onateskonsentrates ist bereits als rdinrohenn-
    wert erkannt worden. Ein
    aus einem solchen Konzentrat
    erwächst aus desaen Produktion an einer Stelle, welche fer das Farmland, auf dem Tomaten gezogen werden, bequem ist,
    nur, der rvergliohen mit ganzen Tomstenrrelätiv billigen
    Verfrachtung $u einem Punkt weiterer Vorarbeitung, welcher
    beispielsweise in einen Stadtbezirk gelegen sein kam. Durch das Verfrachten des relativ leichteren Konzentrates würde der Tomatenverarbeiter- offensichtlich in der Image sein, wesentliche Einsparungen beim Transport und bei der Lagerung an den Transportendetellen usw. zu machen. In der Vergangenheit sind viele Anstrengarrgen worden, aus rohen Torraten ein Tomatenkonssntrat. zu produzieren, welches bei Wiederherstellung durch den Verarbeiter oder durch den Verbraucher ein Produkt hervorbringt,_dae in Aussehen und Geschmack und anderen Igigensoäatten dem ohne Konzentrierung und nachfolgende Verdünnung hergestellten
    Produkt ghn7.ioh ist. Eine solche Anstrengung zur Erzeugung
    eines Konzentrates bestand in der Herstellung eines
    durch sorgfältig« Aussieben gehachter, lomatanteilohsn
    und durch naohtolgendeo Eindampfen des Satten zur Bnttermrag
    einen überviegenden Zeile des Wassergehsitea. Dieuee 74w-
    fahren fUhrte zu einem Konzentrat mit geringen lorl»ß«
    löelioher und unlöslieher 7eststelfe. leider jeöooä ä" die
    Bindaapfung (vollzogen an der viskosen !lease natter eia«
    Seilvatuua bei einer Temperatur von riieoherit 6600 (15i0!)
    und dardber) den Produkt bei nachfolgendem Verdünnen zum
    Qebrsu" eitlen "verbrannten" Gesobnaok gegeben, und zwar
    iatoMe der langen Berührung mit heiseen WAndungsoberllsohen.
    $e wird ao@aoaemag dass der verbrannte ßeeoh»ok den yer-
    de«hmastwpsratwen gususohreiben ist, Tldpstaturen,
    velohe für praktisohs Zwolee unvermeidbar sind infolge des
    grossen Aufwandes beim Verdampfen bei den niedrigeren Drucken,
    »lohe bei niedrigeren Temperaturen benötigt werden. Daruber-
    hinau führt die Herstellung einen Tonatenhon$entrates durch
    Verdampfung bei praktischen Temperaturen zur Zersetzung von
    Pelktin, was auf einen Verlust vUneohenswerter Substanz in
    ßeemtproäukt hinausläuft. Vitamine und flUohtige arowatisoht
    Teilchen werden ebenso zerstört.
    Bin anderer Versuch um Herstellung einen Tomatenkonzentraten
    bestand im Abkühlen des Tomatensaftes auf eine Temperatur,
    bei welcher Eiskrietalle in der PlUseigkeit auftreten.
    Aneohlleseend wurden die Biskrietalle von der Toaaten-
    flüesigkeit durch ein Zentrifugalgerät, beispielsweise eine
    $orbsentritltge (banket-oentrituge) abgetrennt. Die Eis-
    kristalle wurden verworfen und der konzentrierte Toten-
    saft wurde in einer zweiten Gefrierkonsentrationestufe
    zwecks Erzeugung des Konzentraten weiter konzentriert.
    Leider wurde das auf diene weise hergestellte Produkt un-
    nötigerwrise vieler unlöelloher fester Substanz beraubt.
    Diene feste Substenz, einnohlieselioh ?asern und lrarbkörpern,
    wurde während des Gefrierens in der Trennstufe mitgeriesen
    oder in den Eiskrietallen eingeschlossen und mit den ärietsllet
    verworfen. Das konzentrierte Produkt hat daher sowohl quali-
    tativ als euch quantitativ gelitten.
    Andere Nerkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aue
    einer Sichtung des anliegenden Zeiohenblattes und au* der
    folgenden Beschreibung in Verbindung mit der Seiohtwng,
    welche ein vereinfachtes Pließsohems ttir das erf@ndufge-
    mäeee Verfahren wiedergibt.
    Eure ausgedrückt, uofawet bei der Herstellung eine pflaos-
    liohen Produkten die Erfindung die Aufteilung einer ptIms-
    liohen Substanz in einen geststoffteil und einen klaren
    Serumteil, das Konzentrieren des Serumteile, beiepielaweise
    durch Gefrieren, und das Kombinieren des konzentrierten
    Serumteils mit den hsetstoffteil.
    Genäse einem Verfahren nach der Erfindung, wie ea in der
    Figur gezeigt ist, werden gewaschene ganze Tomaten einem
    Zerhaoker 8 geführt, in welchem die Tomaten auf eine
    Qröese von nicht grösser als etwa 1,3 cm (1/2 inoh) ge-
    bracht werden.
    ;Wie bekannt ist, werden Pflanz-,azellen während des Zerhackena aufgebrochen, wobei bestimmte Enzyme freigesetzt .worden. Um die Enßymzersetzung des wertvollen Pektins in der Tomatenpulpe zu vermeiden, werden die Tomaten vom Zerhacker ao schnell wie möglich zu einem "Heisabrech-Tank" bzw. Kocher 10 geliefert, in welchem die Pulpe auf eine Temperatur im Bereich zwischen etwa 77 und 96°C (170 und 205°F) erhitzt und etwa 20 Minuten lang bei dieser Temperatur gehalten wird, um die Enzyme zu zerstören. Wie bekannt ist, greifen Enzyme, wenn mfin sie gedeihen lässt, das Pektin an und entziehen dem Endprodukt diesen Körper. Ein "Kaltbrechen" kann als Ersatz dienen, wie es an eich bekannt ist. Während das Material dünn ist, erzeugt ein solch schnelles Heissbrechen nicht den "verbrannten" Geschmack, welcher bei Verdampfungen bemerkbar ist, bei welchen die Oberflächenberührung einer relativ viskosen Mae:ie relativ lang gewesen ist.
  • Vom Kocher wird die zerkackte Tomatenpulpe, einachliesslich Haut, Samen, Stengel und einem weiten Bereich von Ver-unreinigungen einer Siebvorrichtung 12 zugeleitet, welohe vorzugsweise eine derartige Zentrifuge ist, die einen perforierten, kegclstumpfförmigen Rotor mit einem Zufuhr-
    einlese an dessen schmalem Ende aufweist und eine mit leicht
    unterschiedlicher Geschwindigkeit als der Rotor angetriebene
    Fördereohnecke enthält, so dann die ilnohtea auf der Pörder-
    vorriohtung die allmählich zergehenden (deliquetAna), un-
    erwUnschten Feststoffe nach den Auslassende zu treiben.
    Eine solche Zentrifuge ist erhM.tlioh von Ihe 8hwplen
    Corporation unter der Mndelebezeichnma #00@O"R#-
    Zentrifuge. Feetstotfe, welche das gröesese fade den- Zentri-
    Trtite@-
    fugalfeatstotftrockners verluesen, weisen die/äbrallPPOAeosel
    auf. .welche nach $uaütalioher Verarbeitung als Düngemittel
    oder Tierfutter verwendet werden kann,, Die i1Hesiglorit Md
    erwUneohte kleine Feststoffe, welche durch die Pertorstioaen
    in Trocknerrotor hindurchgehen, werden eiaei Speisetank 14
    zugeleitet, in welchen sie leicht bewegt werden könoea, um
    eine nöglichet homogene Kasse der gesiebten Gesautpulpe
    zu erzeugen. -
    Von Speisetank 1; wird die gesiebte,0esnttpolpe Am eiasr
    Zentrifuge 16 .geführt. Die Zentrifuge tot vorm"sswise
    eine solche des Klörbeoäertfe, welche eines nnssina
    Neoher aufweist, der einen aentralex ebeibsnstape~l eat..
    hält und des Typen, welcher von fhe
    aosporation
    unter der Kandelsbeseiohuang 'wNOZLMTOS#-Seatritt4P 6s-
    liefert wird. Die Pulpe wird den Heubar ans einen s:islen
    Zufuhrrohr zugeführt. Wie üblich, geht der Auelaäe für
    schwere Peetatoffe durch Anöatzeohre um Umfang, welche
    eich im Abstand voneinander auf der äusseren Bocherwandung
    befinden. 9on.den@Anaut$rohren werden die austretenden
    Pestetoffe bzr. die konzentrierte Tomatenpulpe gesammelt
    und durch die Zeitung 18 geführt. Das leichte Austretende,
    welches aus klarem Serum mit praktisch keiften Gehalt en.
    unlöslichen heetstoffen besteht, und welches über einen
    Ringdamm zentral oberhalb des Scheibenstapeln austritt,
    wird gesammelt und@durch Leitung 20 geführt.
    Selbstveratüadlioh enthält das Serum Zuokor, harbkörper usw.,
    ist jedoch aahernü go% Hasser.
    Aus der Zentrifuge 16 kann das Serum zu der ersten einer
    Anzahl von.Kristallisiertorriohtungen 22 gepumpt oder in
    anderer weise befördert werden. Jede der Kristallisier-
    vorrichtungen kann zwecbmäaeig einen ummantelten Kessel
    aufweisen, wobei durch den Kes.jelmantel eine Salzlösung zirkuliert, um durch die innere Wandung den Mantels hindurch wärme aus den Serum au absorbieren und um dadurch die Temperatur in der ersten Kristallieiervorrichtung 18 auf unterhalb etwa -7o0 (200F) $u erniedrigen. Üblicherweise
    weint die Krietallieiervorriohtnng einen eich dräeaden
    Kratzer auf, welcher die rlüsoigkeit leicht bewegt und
    Erietalle bei ihrer allmählichen Bildmg von de= Wandung
    der Ksietallieiervorriohtung abkratzt.
    Nach einer aeitepsne, »lohe eo»hl von der tef»tur
    der Balzlöwmg in der Umwateluder Krietslli4ierror-
    riahtww, aln auch von einer Anzahl anderer aegebenäeitea
    abhängig :Lot, kann äas Bodenventil am Ablaut der gsietalli-
    siervorriobthtng autosatiaoh oder von Hand geöffnet wzden,
    na dar Gesüah am kon»ntKert» Serm und 3ieksiet&llen _
    in die ßatmlriane 24 w entleeren.
    Von der Rinne 24 wird dar geaieoh nur konzentriert« -81rm
    und trietallea durch ein isolierten Rohr zu eiomr-Nntri-
    lnge 26 geleitet. UX die Xrietalle nicht zu beso@edigta
    oder zu erhiteen, !et die eentrithge 26 w-ei» v«
    "noh31btr"-m, und weint einen äusseren perlorier»s Rotor
    »4 einen inneren lcegoletnaptiörslßen perforierten Rotor
    auf, wlaher ti# des dnmeern Rotor und in V1oheelriskwng
    beug lia * des 4uraerea Rotors rotiert. Diese genes
    befreit die Kristalle voretohtis ron tlüraigkeit und be-
    svhleunigt die Urinfalle taagential, wobei sie diene mit
    eis Rini@ 40 Abrieb nach dem offenen Aaelaeeade 26a
    @ohiebl@.
    Eine volletiindigere Beschreibung einer Zentrifuge, welche zur Verwendung als Zentrifuge 26 geeignet ist, findet sich
    in der UBA-Patentanmeldung 8erial No. 145 811.
    Die Eiskristalle, welche in häufigen Abständen über die äussere Kante der Zentrifuge 26 austreten, werden geeawelt. Die Kristalle können in einem wiirmeaustausohbehidlter gehalten werden, durch welchen, wie gezeigt, die zu den Ummantelungen der Kristallieatoren gerichtete Salzlösung geführt wird.
    Das flüssige Konzentrat, welches durch die Perforutionen
    der Zentrifuge 26 hindurchgeht, wird gteammelt und kann zu
    einer zweiten ßefrierkonzentrationeetute gepumpt werden,
    welche nur der Krietalliniervorriohtung 22a, der Rinne 24
    und wieder zur der Zentrifuge 26 besteht. Unter Verwendung
    der Krietallirationrvorriohtung 22a wird praktiroh der
    gleiche Arbeitsgang wie mit Krigtallieiervorrioütun; 22
    wiederholt. Dabei tot eelbetveretändlioh in der ßwisoben-
    zeit eine.dNue Landung Berm in die Kri:)talliirervorriohtang
    22 eifit und dem ZUhlyro»es uatesloien Urorden. tioädrs
    -d» iconMatrierte Serum in der @ristalliwtians@rorriohtuag 22s
    bis aase Punkt der Kristallbildoag abgsiaihlt ist, wird OB
    zur nacbflonden Besohioln, ng der fentrifuge 26 in die Rinne 24
    abgelasren. lach Batternuns der Kristalle, brenn das stärker
    konzentrierte Serum durch -eine dritte Gefriorkßnnentrationn
    .stufe geeohiokt werden, wobei. diene Stufe die dritte Krietelii-
    niervorriohtung.22b aufweist. Wie ersichtlich, können zuts-
    Zlohe Gefrierkonzentrationestufen verwendet werdO*n, `wobei
    jede Stufe die Verwendung einer zu.ta3iohen_latal3.isier-
    vorri.ohtung in sich einsohlieept. Es iat, veratündlioh, dann
    die durch -Zentrifuge 26 vollzogene Zentrieugierung nur einen
    Teil der Zeit der Krist ü.lisierurg 3:n Anntwunimmt, und
    daher kann die eine Zentrifuge 26 die Uistallebtrennung
    für die Produkte einer Anzahl von KrietnUleiervoio%tungen
    vollaieben. Darüberhinm® kann für begrenztes Arrberi.ten die
    gleiche Krietal.iinierrorrictuxig für meaäs eine Stufe
    in Konnentrferungsgroze®s verwendet weräken, d.h., die bleiche
    Krietalliaiervorriahtukann beiepielaweiee für die erste
    und dritte Stufe angewandt werden, indes wo die Le3. n.
    anders anordnet, wi:e dies dem Paohnann offenbar ist.
    Die hufeinanderfolge der Operationen für die irireobiedenen
    #emtile an den Ablauföffnungen der KrietaUai®rrorriohtufa
    ysdäie Ventile In Abwiartestrom von der Pumpe in.nüsoia-
    stammlase von Zentrifuge 26, sind, dem las üje.
    @i gend4t au - sagen,. dann die l@czistliaieaosrio]xicuan .
    der ]Reihe nach entleert werden und die konnsairiesta
    tlüseigäceit,. w®lahe bei jeder Bntleermg von den xrietsllexe
    .atreant dv zur nachfolgenden Weiteren Konzentrierung
    -am nächst benachbarten etalitor gepumpt wird.
    @dtlkenssrstute wird die konzentriert*
    1'1üoo _ it tdse ' wie in den Zen gasaigt,
    in einen O: boleitet, um eich wieder mit der in Zentri-
    _ .i@ kammisatrierten und sm der- Zentrite aittela
    Ia si ` td ab&m®nen M:pr in vereinigen*
    IM* na-ob d errrf9 a 'Verfahren hergestellt®
    fomtenkons#nat ist hinsichtlich meine® Körpern und
    ®einen Psstetoffgsbaltsr bosorket. Dieser' gohlsos
    wird durch die Ut bes dann mm find st d11
    die durch diZe .konzentrierten Serum ai-
    ten Eiakrirlle practieon ' iv.e anheliobn Pe®t-
    stoft® aoris®en hatten,. l,bsrbi.erden »oh das
    ®w1«, weloieb en Teil der äentrifugacetufo nein ,
    rsutstfs' welche not der ObertUohe der Bl-e-
    t#süs umhaft s8und Mit diesen um Abfall ®nt-
    1#Mererd®a, latferat und e de benecdßsa mit in
    iaul@ab@isll abwesend Bind. -
    d1'iebesitzt dee naoü der erfmdung@g@eäseea verfa
    »lte äenkonssnßarat den (ea sinne: nattrliohV
    Tomatenproduktes mit keinen Spuren von fverbrannteafr Ge
    schmeck. Daa Produkt eignet eich zur Verwendung bei der
    Bildung det herkörmilioben Tomatenprodukte wie Ptiree, Paato,
    Ketchup, Uhili-8auce, Tomateneaft usw.
    ha kann beim Experimentieren mit Vorrichtungen zur oh-
    "fdhrung des erfindungegemüseen Verfahrens festgestellt
    werden, daso die exotatufige Gefrierkonzentrierung den
    prozentualen Pestotoffgehalt im groaoen und ganzen vor-
    doppelt, jedoch nachfolgende Stufen bei-Sohrittdn der Vor-
    minderung des Verhältnissee immer weniger zu: zusätzlicher
    Koüzentrierung beitragen. Wsnn beispielsweise das i@ die
    Kristalliaiervorriahtung 22 einge:CU@te Serum etwa 8% Psst-
    etoffe aufweist, so enthält daher das konzentrierte Serum,
    welchen 3n, die Kristalliei.ervorri ohturt- 22a ei. -regt wird,
    anniihernd 966 Pestatoffe. Statt einer nochmaligen Verdoppelung
    Qee Prozentbehalten in der nachfolgenden Stufe, mag jedoch
    die der Yristalliaationevoxriohtuag 22b zugeführte He.-
    soh.iQhung der Gröeaenordnung von. etwa 22% Feststoffe sein
    usw. Daher nähe. --t man sich einem Punkt rüoktübrender Ver-
    minderung und es worde gefunden, daae für praktische Zwecke
    etwa. 3 4etrierkönzentrati.onaatufen das Optimum ist.
    Weil das Verfahren in Verbindung Mit der Konzentrierung
    von Tomaten erda®h@ und arsg®führt wurde, .ist es ver®tendlißh,.
    daBB.dVerfahren bei einen solchen Anwendung beschrieben
    wurde. Vie jedoch oder Paobmann ersieht, ist das erfindurgß-
    -geneo verfahren euch bei der K®nzentrieg anderer
    pflanzlicher Stoffe und früohte anwendbare beispielsweise
    bei Apfelsinen, Aprikosen, Birnen und Ans.
    Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die hi.e*r barispiela--
    weise beschriebenen Ausführungsformen beschränkt.-Vielmehr
    efind dem Fachmann im Rahmen dieser Erhndung eine Vielzahl
    von Abänderungen ohne weiteres gegeben.

Claims (1)

  1. ®ntatxsortioh
    Tertia zur ger®telgeines pfl@üä:oia tonsentratee, bei welches der pflanzliche Stoff wrb»»lct, und am des sierhec.ten pfluaslio aa Stoff Veeser entfernt wird, uns da® Konzentrat zu sohstfen, dadurch gekenuseist' derer mm ach de® Zerhacken derer ser e pfla.iohe tiemisoh ehe Tre4&neu den gss:>ssiaohen in einte leststotffraktIon und eins flüssige B®rc>ssefraktf®n behandelt, und dme sau nntoh der Trenu»g die Beamfraaktion du:ioh Entfernung von Wasser aus dieser konzentriert, wonach das konzentrierte deru® zwecke Bildung den Konzentrate mit den Zuvor abgetrennten Poetatoffen mischt. 2&) Verfahren nach Anspruch °t, dadurch gekennzeichnet,'
    man den saexmaakten pflanzlichen Stoff Zwinoke frs=
    de$ festen Substanz vom Berssstssw in Zwei trer°sohiedeataen behandelt, wobei man in der ersten Stufe unerwünschte gross. teilige feste Substanz au dem serbwen pnanaliohen Stoff entfernt und diene auaerwUnsohte feste Substanz aus dose Ver- fahren abseht, und ran in der sawaiten Stufe die erwU:sohte kleinteilige feste Substanz entfernt, welche mit ansiease zur Bildung den Konzentrates mit den konzentrierten Barm siecht.
    3# ) yerfn °h eh 1: odär 29, dadurch- gekomseiott d0: dit groeutsiliga uocer feste Subetc Bar= durch Zentri 'eran den r bkten pflanzlichen gtettee abtrennt. 4.) Verfahren naoh Anspruch« 7 bis 3j, dadurch gekeei c"tute t dann aua das Serum konnentriert, indem man dSerum zwecks Ausfrieren des Wassere kühlt und man von. den Serum die ®iah - darin bildenden Eiekrietalle abtrennt: . 5.) Verfahren nach A»pruoh 4, dadurch gekeeiohneti. dann am die' Eiakrietalle au® den Berwt entfernt, ind« das to Serum :entrifugßrt. b. ) Verfahren ah Anspruch 4 oder 5, dadurch geketnrseichnet' deee,man das Serum durch eine Aufeinanderfolge von Eietalinb$retuten konzentriert. . 7.) Verfahren nach. Anspruch f, dadurch gekennseiohnet, dann das Werom durch drei.: aufeinander-folgende Zyklen den K,#hlens send des Abtrennen, der Eiekrifitalie konzentriert. 8e) Verfahren nach. :den vorhergehenden A»grüohene dadurch gekennzeichnet, aase marr. vor dem Abtrennen der Pe®tetofe_
    von Serar den serhaokten pflanaliobea Stoff s»oko Ser# etörung der darin enthaltenen Enzyme behandelt.
    9.) Verfahren nach Anepruoh ß, dadurch geksmsseiobnet, dass man die Bnsye serntört, indem MM vor der @renungs- behandlung den serhaokten pflanzlichen Stoff eine Kurse Zeitdauer erhitzt.
    18.) Verfahren nach den vorhergehenden AneprUohen, angewendet auf die Bereitung einen romutenkonsentratee aua Tomaten.
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