DE1692662B2 - Verfahren zur herstellung eines trockenkartoffelprodukts - Google Patents
Verfahren zur herstellung eines trockenkartoffelproduktsInfo
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- DE1692662B2 DE1692662B2 DE1963G0051089 DEG0051089A DE1692662B2 DE 1692662 B2 DE1692662 B2 DE 1692662B2 DE 1963G0051089 DE1963G0051089 DE 1963G0051089 DE G0051089 A DEG0051089 A DE G0051089A DE 1692662 B2 DE1692662 B2 DE 1692662B2
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Trockenkartoffelprodukts, das bei seiner
Aufbereitung mit Wasser, Milch oder dergleichen wäßrigen Medien einen Kartoffelbrei mit überlegenen
Eigenschaften ergibt.
Es wurden bereits zahlreiche Verfahren angewandt, um ein zufriedenstellendes breiformiges Trockenkartoffelprodukt
zu erhalten. Beispielsweise wurden Kartoffeln geschält, gekocht, zerquetscht und dann
Ewischen bzw. auf Walzen oder Trommeln getrocknet oder in Form von Fäden stranggepreßt. Wenn das
Kartoffelprodukt in Form von Kartoffelbrei wieder aufbereitet werden sollte, zeigte der sogenannte
»Rückführ«-Vorgang einen gewissen Erfolg, bei welchem Teilchen von getrockneten, körnigen oder ähnlich
geformten Trockenkartoffeln dem wäßrigen Brei zurückgegeben werden.
Alle derartigen bekannten Verfahren besitzen jedoch gewisse Nachteile, wobei ein Hauptnachteil
darin besteht, daß das getrocknete Produkt, welches das Endergebnis des Verfahrens darstellt, im Verlauf
seiner Behandlung und Trocknung mechanischen Kräften ausgesetzt wird, welche eine Zerstörung der
Kartoffelzellen und die Freigabe von freier Stärke verursachen. Die freigegebene Stärke führt jedoch zu
einer Teigigkeil des aufbereiteten Produkts, speziell dann, wenn die Aufbereitung mittels kochendem
Wasser bzw. Milch erfolgt. Obgleich der »Rückführ«-Vorgang zu einem Produkt mit verminderter
Teigigkeit führen kann, werden die Kartoffeln bei diesem Verfahren wiederholt höheren Trocknungstemperaturen
und einer Verunreinigung durch Mikroben ausgesetzt. Aus diesem Grund erfahren die wiederholt
behandelten Kartoffeln eine Verschlechterung ihres Geschmacks und besitzen eine schlechte Lagerungsstabilität, wobei sie selbst unter den keimfreiesten Bedingungen
durch Mikroorganismen verunreinigt werden.
Außerdem hängt der Erfolg bei den bekannten Verfahren in großem Ausmaß von der Sorte, dem
Reifegrad und anderen Faktoren der verwendeten Kartoffeln ab. Der Feststoffgehalt mancher Sorten ist
beispielsweise verhältnismäßig niedrig und liegt oft-
mais unter 18%. Bei Verwendung von Kartoffeln mit
niedrigem Feststoffgehalt ergibt sich eine unverhältnismäßig niedrige Ausbeute an dem getrockneten
Produkt, während die aufbereiteten Kartoffeln häufig eine unerwünscht teigige Gewebestruktur besitzen.
ίο Einige Kartoffelsorten besitzen Zellen, die leicht zu
brechen scheinen, was ebenfalls zu einem teigigen Erzeugnis führt. Andere Sorten weisen tiefe Keimlingsaugen
und zahlreiche andere Schaden auf, die sich mittels herkömmlicher Schälverfahren nicht ohne
weiteres beseitigen lassen. Der Reifegrad der Kartoffeln, die Art ihrer Lagerung und dergleichen Faktoren
können ebenfalls die Eigenschaften der Kartoffeln beeinflussen, wodurch das aus derartigen Kartoffeln
hergestellte Trockenkartoffeiprodukt dann eine An-
zahl von nachteiligen Eigenschaften erhält.
Gemäß herkömmlichen Verfahren hergestellte Trockenkartoffeln weisen erstens übermäßige Geschmacksabweichungen,
zweitens teigige Gewebestruktur, drittens körnige Gewebestruktur, viertens
übermäßige Bräunung und fünftens Ranzigkeit auf. Darüber hinaus ist es wünschenswert, daß ein Trokkenkartoffelprodukt
vorzugsweise eine in einem mittleren Bereich liegende Massendichte von beispielsweise
etwa 0,4 bis 0,75 g/cm3 besitzt. Ein Trockenpro-
dukt dieser Dichte ist nicht so massig, daß es die Verpackung in einem Behälter unwirtschaftlicher
Größe erfordert, besitzt jedoch genügend Masse, um die Erwartungen des Verbrauchers bezüglich des Verhältnisses
zwischen einem aus Trockenkartoffeln und
einem unmittelbar aus rohen Kartoffeln hergestellten Brei zu erfüllen. Im Fall trommelgetrockneter Trokken-Quetschkartoffelflocken
besitzt das Produkt eine Massendichte von etwa 0,2 g/cm3. Derartige Flocken
können auf Grund der hohen Verpackungskosten unerwünscht sein, lassen sich jedoch zwecks Erhöhung
der Massendichte zerkleinern. Diese Zerkleinerung sowie tatsächlich jegliche mechanische Bearbeitung
eines Kartoffelprodukts führt aber zu einer mechanischen Zerstörung der Kartoffelzellen und hierdurch
zu einer Freigabe von freier Stärke, wodurch die Teigigkeit der aus dem Trockenprodukt zubereiteten
Kartoffeln erhöht wird.
Ein Verfahren zur Herstellung von Trockenkartoffeln, die zu einem Quetschkartoffelprodukt mittlerer
Massendichte aufbereitet werden können, beruht auf der sogenannten Sprühtrocknung, wie sie z. B. aus der
US-PS 1571945 bekannt ist. Derartige Kartoffelprodukte
besitzen eine Massendichte, die im gewünschten mittleren Bereich liegt. Das Verfahren der Sprühtrocknung
der Kartoffeln zur Herstellung eines Trokkenkartoffelprodukts scheint jedoch besonders zu einer
Zerstörung der Zellen und zur daraus folgenden Freigabe von freier Stärke beizutragen, wobei die freigegebene
Stärke wiederum zu einem Trockenprodukt
führt, das nach seiner Aufbereitung zähflüssig und teigig ist. Eine derartige Gewebestruktur ist höchst unerwünscht.
Nach dem in der GB-PS 566828 beschriebenen Verfahren zur Herstellung eines Trockenkartoffelprodukts
ist es bekannt, Kartoffeln zu kochen, zcllenschoncnd zu zerquetschen, zu Breiform zu verdünnen
und nach Siebung sprühzutrocknen. Ein Entwässerungsschritt ist in diesem Verfahren nicht vorgesehen.
Zur Vermeidung der dem Stand der Technik anhaftenden Nachteile beschäftigt sich die Erfindung in erster
Linie mit der Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung eines im Sprühturm getrockneten Kartoffelprodukts,
welches bei seiner Aufbereitung in Wasser, Milch oder dergleichen wäßrigen Medien ein Produkt
ergibt, das weitgehend frisch zubereitetem Kartoffelbrei gleicht und dem die Teigigkeit fehlt, welche bei
ähnlichen bekannten Produkten dieser Art zu deren Ablehnung führte.
In der DT-PS 1245272 ist ein Verfahren zur Herstellung
von Kartoffelprodukten bekannt, bei dem die Kartoffeln gekocht, zerkleinert und mit einer wäßrigen
Flüssigkeit zu einer Maische mit höchstens 17% Kartoffelfeststotfgehalt bearbeitet werden und die
Maische anschließend sprühgetrocknet wird.
Es hat sich gezeigt, daß das anschließend im Sprühturm getrocknete Produkt zu einem Kartoffelbreiprodukt
aufbereitet werden kann, welches eine höchst vorteilhafte Gewebestruktur besitzt und weder körnig
noch teigig ist, wenn im Anschluß an das Kochen und Zerdrücken bzw. Vermahien der Kartoffeln noch ein
Aufschlämmen des Kartoffelbreis, ein Sieben des Kartoffelschlamms zwecks Entfernung von Unreinheiten,
eine Entwässerung des Kartoffelschlamms zu einem Filterkuchen und anschließend eine Wiederaufschlämmung
der gewässerten Kartoffeln vorgenommen wird. Obgleich die Gründe, weshalb die Kombination der vorgenannten Verfahrensschritte zu
einem Produkt mit den vorgenannten guten Gi:webestruktureigenschaften
führen, nicht vollständig bekannt sind, wird angenommen, daß die Herstellung eines Schlamms aus den breiförmigen Kartoffeln zu
einer Auflösung des Zellgefüges der Kartoffelzellen führt, so daß sich die einzelnen Zellen bzw. kleinere
Anhäufungen derselben besser für das im Sprühturm erfolgende Trocknen eignen, ohne daß auf Grund der
während des Trocknens auf diese Zellen einwirkenden mechanischen Beanspruchung eine Zerstörung der
Zellen erfolgen würde.
Außerdem versetzt die Aufschiämmung den Kartoffelbrei
in einen vorteilhaften Zustand, so daß beim anschließenden Sieben die unerwünschten Kartoffelabschnitte
leicht aus dem Schlamm entfernt werden können.
Das Aufschlämmen der einzelnen Kartoffelzellen hat außerdem zur Folge, daß gewisse Stoffe, welche
das wirksame Sprühtrocknen verhindern können, in einen für die anschließende Entfernung aus dem Kartoffelsystem
geeigneten Zustand versetzt werden. Durch diese Aufschlämmung werden in den Schlamm
wasserfreie und gelöste Stärken, Fette, Proteine, Zukker, Öräunungsstoffe und geschmacklose Umsetzungsstoffe
eingeführt. Diese im Wasser des Schlamms befindlichen Stoffe werden durch einen Entwässerungsschritt entfernt, woraufhin der bei diesem
Verfahrensschritt hervorgebrachte Filterkuchen wieder aufgeschlämmt, gewünschtenfalls mit Zusätzen
vermischt und dann sprühgetrocknet wird.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellungeines Trockenkartoffelprodukts, bei welchem
die Kartoffeln so lange gekocht werden, bis sie weich genug sind, um zerdrückt zu werden, woraufhin
sie zerdrückt, zu einer wäßrigen Aufschlämmung mil höchstens 17% Kartoffelfeststoffgehalt aufbereitet
und entwässert werden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die zerdrückten Kartoffeln mit genügend wäß-
rioe.m Medium zu einem Schlamm aufgeschlämmt
werden, der 7 bis 16% Kartoffelfeststoffgehalt hat, daß der Schlamm zu einem Filterkuchen entwässert
wird, daß die entwässerten Kartoffeln wiederum zu einem Schlamm mit 7 bis 16% Kartoffelfeststoffgehalt
aufgeschlämmt und die so aufgeschlämmten Kartoffeln schließlich sprühgetrocknet werden.
Auf Grund dieser Kombination von drei Verfahrensschritten, nämlich dem Aufschlämmen von gekochten,
breiförmigen Kartoffeln, der Entwässerung des Schlamms und der Wiederaufschlämmung des gewässerten
Filterkuchens, kann das Sprühtrocknen in einer Weise erfolgen, welche im Vergleich mit herkömmlichen
sprühgetrockneten Produkten zu einem höchst zufriedenstellenden Produkt führt. Der Grund
>5 dafür, weshalb diese drei Verfahrensschritte als das
sich aus dem Sprühtrocknen ergebende Produkt verbessernd angesehen werden, liegt darin, daß sie einen
neuen Schlamm zur Folge haben, der neben den diskreten Kartoffelteilchen praktisch frei von löslichen
Stoffen ist. Wenn zwei Phasen, d. h. eine flüssige und eine Feststoffphase, getrocknet werden sollen, vermag
ersichtlicherweise eine einzige Sprühtrocknungseinrichtung nicht beide Phasen wirksam zu trocknen. Außerdem
ist die Arbeitsweise der zur Zerstäubung des Stoffs zum Sprühtrocknen verwendeten Ausrüstung
bei beiden Phasen notwendigerweise jeweils unterschiedlich. Wenn im Wasser des Schlamms Stoffe, wie
gelöste Stärke, Proteine und Zucker, verbleiben, muß neben der aus Kartoffelteilchen und Wasser bestehenden
Feststoffphase eine flüssige Phase getrocknet werden. Unter Sprühtrocknungsbedingungen, die zu
einer wirksamen Trocknung der Kartoffelzellen führen, wird der in der Flüssigphase vorhandene Zucker
geröstet und gebräunt. Dennoch muß das Sprühtrock-
nen bei Temperaturen erfolgen, bei denen die Flüssigkeit um die Kartoffelzellen herum und aus diesen beseitigt
wird, bis die Zellen einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 5 bis 6,5% besitzen.
Es hat sich gezeigt, daß die Feststoffphase durch Entfernen dieser gelösten Stoffe ohne Behinderung
einer gleichzeitig einer Trocknung unterliegenden flüssigen Phase getrocknet werden kann. Wenn der
Kartoffelschlamm nicht entwässert ist, neigen die in ihm befindlichen löslichen Stoffe dazu, während des
Sprühtrocknens eine Schicht um die Kartoffelzellen herum zu bilden, welche das Hindurchdringen von in
den Zellen befindlichem Wasser behindert und ein nur unvollständig getrocknetes Produkt zur Folge hat. Aus
diesem Grund sind die drei Verfahrensschritte für eine nachfolgende Sprühtrocknung ausschlaggebend
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich mit einem Schlamm durchführen, der aus unter Beibehaltung
ihrer Schale vorgekochten, abgeschreckten, gekochten und zerquetschten Kartoffeln hergestellt
worden ist. Die Patentanmeldung P 1517027 beschreibt und beansprucht ein Verfahren zur Herstellung
eines Trockenkartoffelprodukts, bei welchem die Kartoffeln zunächst 5 bis 60 Minuten lang bei 60 bis
90° C in einem wäßrigen Medium vorgekocht und an-
schließend auf eine Temperatur unterhalb 38° C abgeschreckt werden, danach die Kartoffeln so lange gekocht
werden, bis sie weich genug sind, um zerdrückt zu werden, worauf sie zerdrückt, mit Wasser zu einer
Maische mit einem Gehalt von höchstens 17% Kartoffelfeststoffen
aufgeschlämmt werden, die mechanisch von Abfällen befreit und getrocknet wird. Das
Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß an den Rohkartoffeln anhaftende Verunreinigungen unter
Belassung mindestens eines Teils der Schale, Augen, Faulstellen u. dgl. entfernt werden und daß aus der
7 bis 16 Gewichtsprozent Kartoffelfeststoffe enthaltenden Aufschlämmung vor dem Trocknen die Schalen
mit den anderen Abfällen mechanisch abgetrennt werden.
Im folgenden sei nunmehr das erfindungsgemäße Verfahren in Einzelheiten beschrieben. Die das Ausgangsmaterial
zur Herstellung des Trockenkartoffelprodukts darstellenden Rohkartoffeln können von
beliebiger Art sein und sich selbst aus Sorten zusammensetzen, die sich bisher auf Grund ihres niedrigen
Feststoffgehalts als ungeeignet erwiesen haben. Selbstverständlich werden Kartoffeln mit einem verhältnismäßig
hohen Feststoffgehalt bevorzugt, doch lassen sich auch solche mit niedrigem Feststoffgehalt
als Ausgangsmaterial verwenden. Als besonders zufriedenstellend haben sich Idaho-Russet-Burbank-Kartoffeln
mit einem Feststoffgehalt von etwa 21 Gewichtsprozent bis mehr als 23 Gewichtsprozent
erwiesen.
Die Kartoffeln werden zwar gereinigt, aber aus den in der Patentanmeldung P 1517027 genannten Gründen
nicht vollständig abgeschält; anschließend werden sie gekocht und zerquetscht. Gewünschtenfalls können
vor dem Kochen die in der genannten Patentanmeldung beschriebenen Vorkoch- und Abschreckschritte
angewandt werden.
Die gekochten Kartoffeln werden anschließend zerdrückt bzw. zerquetscht. Zu diesem Zweck können
Quetschwalzen bzw. Bänder verwendet werden, wobei im Fall von Walzen ein Abstand von etwa 0,46
bis i,50 mm eingestellt wird. Bei der vorteilhaftesten Ausführungsform der Erfindung sollte das Zerdrükken
bzw. Zerquetschen der Kartoffeln zu einem zerkleinerten Produkt mit einem Mindestmaß an Zusammenhäufungen
und zerstörten Stärkezellen führen. Quetschrollen mit ununterbrochenen Quetschflächen
werden dabei bevorzugt. Die Temperatur der gekochten Kartoffelstücke kann sich während des Quetschvorgangs
ändern, doch werden die Kartoffeln gewöhnlich in heißem Zustand gequetscht.
Nunmehr erfolgt eine Aufschlämmung der Kartoffeln mit Wasser oder dergleichen wäßrigem Medium,
wie Wasser mit einer geringen Menge Calciumchlorid, beispielsweise etwa 0,01 bis 3,0 Gewichtsprozent, bezogen
auf das Gewicht der Kartoffeln. Den gekochten Kartoffeln wird soviel wäßriges Medium zugegeben,
daß ein flüssiger Schlamm aus Kartoffeln und diesem Medium erzielt wird. Obgleich sich das genaue Ausmaß der Auflösung des Kartoffelbreis mit einem vorzugsweise warmen wäßrigen Medium ändern kann,
hat sich ein allgemeiner Bereich von etwa 7 bis 16% an Feststoffgehalt des Schlamms nach der Auflösung
als am zufriedenstellendsten erwiesen. Im allgemeinen sollte soviel Wasser bzw. wäßriges Medium zugegeben
werden, daß der Schlamm in einen flüssigen Zustand versetzt wird, in welchem er leicht und vorteilhaft einer mechanischen Abtrennung von gewissen Teilen
des Schlamms unterzogen werden kann, während die Wassermenge auf einen Wert begrenzt wird, bei welchem keine übermäßige Auflösung von Stärken und
Zuckern auftritt und bei welchem die Entwässerung des gesiebten Schlamms bei einem späteren Verfahrensschritt immer noch wirtschaftlich vorgenommen
werden kann.
Obgleich sich die Temperatur des Schlamms sowie die Länge der Zeitspanne, während welcher die Kai toffeln
in Form eines Schlamms gehalten werden, je nach der Art der Lagerung und der vorhergehender
Behandlung der Kartoffeln ändern kann, sollte die Temperatur so niedrig sein, daß keine unerwünschten
bakteriologischen und chemischen Reaktionen auftreten und daß die Zellwände nicht in unerwünschtem
Ausmaß aufgeweicht werden, so daß sie später zu nachteiligem Aufplatzen bzw. Brechen neigen. Bei zu
hohen Temperaturen können die Reaktionen und die genannten Brüche der Zeliwände zu Verlusten an Geschmack
und Farbe, oxidativer Ranzigkeit und übermäßiger Teigigkeit führen. Ein Temperaturbereich
des Schlamms von etwa 16 bis 82° C hat sich als annehmbar
erwiesen.
*5 Der Schlamm wird anschließend einer mechanischen
Abtrennung unterzogen, wobei Keimlingsaugen, Fäulnisstellen und Schalenstücke, falls die Kartoffeln
nicht vollständig geschält wurden, vom Schlamm abgetrennt werden. Diese und alle ähnlichen
Kartoffelteilchen und Unreinheiten werden im folgenden als unerwünschte Kartoffelabschnitte bezeichnet.
Ein wirksames Verfahren zur Hervorbringung dieser mechanischen Abtrennung besteht darin,
den Schlamm über Siebe zu leiten, durch welche das wäßrige Medium sowie die gewünschten Kartoffelabschnitte
durchgehen und an welchen die unerwünschten Kartoffelabschnitte zurückgehalten werden. Dieser
Schlamm wird vorzugsweise durch ein Sieb mit einer Maschengröße von etwa 6,0 bis 2,0 mm und vorteilhafterweise
von 5,2 bis 2,0 mm und speziell durch ein Rüttel- bzw. Schwingsieb mit einer Maschengröße
von etwa 5,5 mm oder 4,4 mm hindurchgeleitet, um die erwünschten Kartoffelabschnitte zu entfernen.
Nach dem Abtrennen dieser Abschnitte besteht das wäßrige Material aus einem Schlamm, der die gesiebten
Kartoffelteilchen mit einer gewissen Menge an gelöster, freigegebener Stärke und gelösten reduzierenden
Zuckern und Proteinen sowie zusätzlich einige Stückchen von Schalen, Keimlingsaugen und Fäulnisstellen
enthält. Das Ausmaß der zerstörten bzw. aufgeplatzten Stärkezellen wird durch die Vorkoch- und
Abschreckbehandlung herabgesetzt, wenn die Rohkartoffeln vor diesem Verfahrensschritt einer derartigen
Behandlung unterzogen wurden. Das Vorkochen kann jedoch auch weggelassen werden.
Obgleich nicht unbedingt erforderlich, hat es sich doch als vorteilhaft erwiesen, die restlichen Stückchen
von Schale, Keimlingsaugen und Fäulnisstellen zu entfernen, indem der einmal gesiebte Schlamm über
eine weitere Siebvorrichtung hinweggeleitet wird, beispielsweise über ein 20-Maschen-Schwingsieb mit
einer Öffnungsgröße von maximal etwa 0,46 bis 1,0 mm und vorzugsweise etwa 0,51 bis 0,76 mm, bzw.
indem eine Breimaschine mit ähnlich großen öffnun gen verwendet wird. Die Schalen-, Keimlingsaugen-
und Fäulnisstellenstücke werden auf diesem Sieb zurückgehalten.
Nach der mechanischen Abtrennung von unerwünschten Kartoffelabschnitten wird der Schlamm entwässert, um größere Mengen an freier und gelöster Stärke, lösbaren reduzierenden Zuckern und einen Teil der Proteine zu entfernen, welche sich im
Schlammedium gelöst haben. Außerdem werden Fette und freie Aminosäuren entfernt. Je mehr Wasser abgezogen wird, um so mehr unerwünschte Bestandteile werden vom Kartoffelschlamm abgetrennt. Vorteilhafterweise wird die Entwässerung so lange durch
geführt, bis der Feststoff gehalt der entwässerten
Kartoffeln praktisch demjenigen der behandeilen Rohkartoffeln entspricht. Obgleich die Entwässerung
mit Hilfe verschiedener Arten von Vakuumfiltriereinrichtungen erfolgen kann, wird die Verwendung eines
waagerechten Vakuumfilters bevorzugt. In jedem Fall 5 sollte die Entwässerung jedoch mindestens so lange
durchgeführt werden, bis der Feststoffgehalt des aus der Entwässerungsanlage austretenden Kartoffel-Filterkuchens
etwa 14 bis 22% und vorzugsweise 18%
beträgt und vorteilhafterweise dem Feststoff gehalt der
verarbeiteten Rohkartoffeln entspricht. Dieser Filterkuchen enthält vorteilhafterweise nur einzelne, saubere
Kartoffelzellen, die praktisch frei von losen bzw. überschüssigen lösbaren und unlösbaren Stärken.
Zuckern und zumindest teilweise frei von Fetten, lösbaren Proteinen und freien Aminosäuren sind.
Nach der Entwässerung werden die sauberen bzw. gereinigten Kartoffelzellen und kleineren Anhäufungen
derselben wieder aufgeschlämmt, indem der Filterkuchen mit einem wäßrigen Medium vermischt s=
wird, bis der neue Schlamm etwa 7 bis 16 Gewichtsprozent Kartoffelfeststoffe enthält. Es hat sich gezeigt,
daß ein zufriedenstellendes Produkt erzielt werden kann, wenn die Kartoffel-Feststoffkonzentration im
neuen Schlamm etwa 10% beträgt. Der Zweck der as
Wiederaufschlämmung besteht darin, die Kartoffelzellen in einen für das nachfolgende Sprühtrocknen
optimalen Zustand zu versetzen. Die optimale Konzentration des neuen Schlammgemisches ist in gewissem
Ausmaß von der speziell verwendeten Sprühtrocknungseinrichtung und der Art der verarbeiteten
Kartoffeln abhängig. Wenn jedoch die Feststoffkonzentration der Kartoffeln zu hoch ist, treten Schwierigkeiten
beim Pumpen und anderweitigem Handhaben des neuen Schlamms sowie bei der Zerstäubung
desselben in einem Sprühtrockner auf. Ist dagegen die Feststoffkonzentration an Kartoffelteilchen im neuen
Schlamm zu niedrig, so liegen die Kosten für das Sprühtrocknen für eine bestimmte Mengeneinheit an
erhaltenen, getrockneten Kartoffelfeststoffen so hoch, daß das Verfahren unwirtschaftlich wird.
Der Schritt der Wiederaufschlämmung hat sich als geeigneter Vorgang zum Zumischen von Zusätzen zu
den durch die Entwässerung erhaltenen sauberen Kartoffelzellen erwiesen. Diese Zusätze können jedoch
auch an verschiedenen anderen Stufen des Verfahrens zugegeben werden. Ein derartiger Zusatz
kann ein Auflockerungsmittel sein, beispielsweise hinzugefügte Zellulose. Ein den Kartoffelkörnchen
untergemischter, wasserlöslicher, inerter, färb-, geruch- und geschmackloser, ungiftiger Zelluloseäther
erhöht die Lockerkeit des Endprodukts. Ein bevorzugter Bereich liegt dabei bei etwa 0,25 bis 3,0 Gewichtsprozent Methylzellulose.
Andere bevorzugte Zusätze sind Emulgatoren, und zwar typischerweise die als Monoglyceride bekannten
Emulgatoren, welche jegliche teigige, zähflüssige Gewebestruktur, welche anderweitig bei einem aufbereiteten Kartoffelprodukt hervorgebracht werden
könnte, wesentlich vermindern. Derartige Emulgatoren werden im allgemeinen in einer Menge von etwa
0,10 bis 2,50 Gewichtsprozent zu den Kartoffelfeststoffen zugegeben. Die Verwendung anderer Fettsäureester, wie der Triglycerid- und Diglyceridfette, soll
nicht ausgeschlossen sein, obgleich die Monoglyceride bevorzugt werden. Für die Durchfuhrung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorteilhaft, daß der
Mnnoester etwa 40 bis 100% und vorzugsweise 90% des Gesamtesters enthält. Im allgemeinen erhöht sich
bei einer Erhöhung des Monoestergehalts das Freisein von Teigigkeit in entsprechendem Maß. Beispiele für
derartige, im Handel erhältliche Monoglyceride, die als Emulgatoren für das erfindungsgemäße Verfahren
brauchbar sind, sind gewisse destillierte, aus verschiedenen Fetten und ölen hergestellte, eßbare Monoglyceride.
Weitere Beispiele für das erfindungsgemäße Verfahren geeigneter Monoester sind Propylenglykoimonostearat,
Propylenglykolmonooleat, Diäthylengiykolmonostearat.
Propylenglykolmonopalmitat und Propylenglykolmonolaurat.
Die entwässerten Kartoffeln werden nunmehr gemeinsam mit den Zusätzen durch Sprühtrocknen entwässert
bzw. getrocknet.
Während der Sprühtrocknung muß sorgfältig darauf geachtet werden. Beschädigungen der Wände der
Kartoffelzellen auf einem Mindestmaß zu halten, doch unterstützt die Vorbehandlung, d. h. das Vorkochen,
Abschrecken, Aufschlämmen und Sieben, die Herstellung eines Produkts, das verhältnismäßig widerstandsfähig
gegenüber Zellwandbeschädigungen während des Sprühtrocknens ist und das demzufolge
zu keinem teigigen endgültigen Trockenprodukt führt. Der Widerstand gegenüber Beschädigungen der Zellen
wird weiter durch die Zugabe von Kaliumchlorid in den Vorkoch-. Abschreck-, Koch- bzw. Aufschlämmedien
oder nur einigen dieser Medien verbessert. Darüber hinaus ist ein gesiebtes Kartoffelprodukt
bereits teilweise für das Sprühtrocknen vorbereitet, da größere Kartoffelanhäufungen bzw. Teilchen durch
das Sieben entfernt werden.
Der entwässerte Filterkuchen wird auf die vorbeschriebene
Weise wieder aufgeschlämmt und mit Hilfe eines Zentrifugal-Trockenzerstäubers in Teilchenform
aufgeteilt, wobei während der ganzen Zerstäubung und des gesamten Sprühens darauf geachtet
werden muß, Reibungskräfte und dergleichen Kräfte, die beim Austreten des Schlamms vom Umfang der
Trommel in die Trocknungskammer auftreten können, auf einem Mindestmaß zu halten.
Vor dem Sprühtrocknen wird der Schlamm vorzugsweise auf einer oberhalb Raumtemperatur und
unterhalb des Siedepunkts von Wasser gelegenen Temperatur und vorteilhaftenveise auf einer Temperatur
unterhalb 38° C gehalten. Obgleich der neue Schlamm bei Raumtemperatur zum Zerstäuber gefördert
werden kann, ergibt sich eine bessere Förderung des Schlamms sowie eine bessere Wirksamkeit des
Trocknens, wenn der vorgenannte erhöhte Temperaturbereich des Schlamms eingehalten wird.
Für das Sprühtrocknen kann von Fall zu Fall eine andere Ausrüstung verwendet werden; beispielsweise
kann das Trocknungsgas, in der Regel erhitzte Luft, im Gleich- bzw. Gegenstrom zum Strom der zu trocknenden Flüssigkeit gerichtet werden. Ungeachtet dei
Art der verwendeten Sprühtrocknungseinrichtuni muß die zum Trocknen des neuen Kartoffelschlamm!
angewandte Temperatur so ausgewählt werden, daf kein Verschmoren bzw. Versengen der Kartoffel!
auftritt. Es hat sich gezeigt, daß bei zu hoher Temperatur der Eintrittsluft, beispielsweise bei mehr als etwj
288° C, die Kartoffelfeststoffe »geröstet« werden d. h. sie nehmen eine dunkle Färbung an und erfahrei
eine Geruchs- und Geschmacksveränderung. Bei zi niedrigen Eintrittstemperaturen ist dagegen kein voll
ständiges Entfernen der Feuchtigkeit aus dem zer stäubten neuen Schlamm möglich.
Ersichtlicherweise kann jedoch keine absolute Mindesttemperatur der am Eintrittspunkt in den
Sprühtrocknungsturm verwendeten Luft angegeben werden, da sich dieser Mindestwert sowohl bezüglich
der Menge des zerstäubten Schlamms, welche pro vorgegebener Zeiteinheit im Sprühstrahl getrocknet
wird, als auch der Höhe des Sprühtrocknungsturms ändern kann. Ersichtlicherweise kann die Temperatur,
mit welcher das Sprühtrocknen vorgenommen wird, um so niedriger sein, je höher der Sprühturm
ist. Bei Gleichstrom-Sprühtrocknung hat es sich gezeigt, daß die Eintrittstemperatur der zum Trocknen
des zerstäubten Schlamms verwendeten Luft bei etwa 121 bis 288° C und vorzugsweise bei etwa 193 bis
216° C liegen sollte. Die maximale Auslaßtemperatur der Luft liegt bei etwa 127° C, wobei eine Auslaß-Temperatur
von etwa 107 bis 113° und vorzugsweise von etwa 110° C bevorzugt wird. Die Austrittstemperatur
des Produkts sollte im allgemeinen etwa 93° C nicht überschreiten, um ein übermäßiges Bräunen und
Rösten zu verhindern. Das aus dem Sprühtrockner erhaltene Produkt wird zwecks Entfernung von
Klumpen gesiebt.
Die als Endprodukt anfallenden Kartoffelkörnchen besitzen einen Feuchtigkeitsgehalt von bevorzugt
etwa 5 bis 6,5%. Der vorteilhafteste Feuchtigkeitsbe reich liegt etwa bei 5,5 bis 6%.
Ein besseres Verständnis der Erfindung ergibt sich aus der Zeichnung, die ein Fließschema zeigt, welches
eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens veranschaulicht. In der folgenden
Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Erfindung wird auf die Einzelheiten dieses Schemas Bezug
genommen.
Feldkartoffeln Sorte Idaho-Russct-Burbank mii
einem Feststoffgehalt von etwa 18 bis 26% wurden ausgewählt. Diese Kartoffeln wurden vor der Verarbeitung
bei einer Temperatur von etwa 13° Cundbei Umgebungsluftfeuchtigkeit gelagert. Unmittelbar vor
der Behandlung wurden diese Kartoffeln zwei Wochen lang durch Lagerung bei etwa 21° C in einem
belüfteten Raum mit etwa 50% relativer Luftfeuchtigkeit vorbereitet. Nach zwei Wochen Lagerung besaßen
die Kartoffeln einen Gesamtzuckergehalt von weniger als 5% und einen Gehalt an reduzierenden
Zuckern, gemessen als Dextrose, von 1,9 Gewichtsprozent bezogen auf die Kartoffeltrockenfeslstoffe.
Die vorbereiteten Kartoffeln wurden aus dem Vorratslager 10 entfernt und in einer länglichen Kammer
11 mit Hilfe von Bürsten 11a geschrubbt bzw. gereinigt. Die Kamer 11 ist geneigt, so daß die am oberen
Ende eingegebenen Kartoffeln auf Grund der Schwerkraft vom unteren Ende der Kammer ausgetragen werden. Innerhalb der länglichen, zylindrischen Kammer 11 befinden sich mehrere rotierende
bzw. umlaufende Bürsten 11a, die zwecks Drehbewc gung an länglichen Stangen 11b gelagert sind, deren
Achsen parallel zur Achse der Kammer 11 liegen. Nach dem Eintreten am oberen Ende der Kammer
11 werden die Kartoffeln auf den umlaufenden Bürsten 11a abgelegt, die in so dichten Abständen voneinander angeordnet sind, daß die Kartoffeln nicht
zwischen benachbarten Bürsten hindurchfallen können. Während die Bürsten die Kartoffeln abscheuern,
werden aus Sprühköpfen 12 Wasserstrahlen auf die Kartoffeln gerichtet, um Schmutz und Fäulnisstellen
von den Kartoffeln in die Zwischenräume zwischen den Bürsten 11a und dem Boden der Kammer 11 herabzuwaschen,
von wo der Schmutz entfernt wird. Wahlweise können die vorbereiteten Kartoffeln auch
jeweils in einer Menge von etwa 9 kg aus dem Vorratsbehälter 10 entnommen, mittels Bürsten gescheuert
und zwei Minuten lang einer Behandlung in einer Schleifschäleinrichtung unterzogen werden, die durch
Einfügung einer steifen Umlaufbürste und einer mit Gummi beschichteten Seitenwand gegenüber der beschriebenen
Ausführungsform abgewandelt ist. Anschließend können die Kartoffeln in diesem Fall in
einer getrennten Wascheinrichtung einem direkten von Sprühköpfen ausgehenden Wasserstrahl ausge-'5
setzt werden. Durch dieses Scheuern bzw. Schrubben und Waschen der Kartoffeln wurde ihr gesamter
Oberflächenschmutz entfernt und befanden sich die Kartoffeln mit Ausnahme von Schale, Keimlingsaugen,
Oberflächenquetschungen und einigen Fäulnisstellen in sauberem Zusand. Die gründlich gereinigten
Kartoffeln wurden in einer Schnitzel- bzw. Schneidvorrichtung 13 zu Scheiben von etwa 16 mm Stärke
zerschnitten und dann etwa 30 min lang in eine 0,2%ige Natriummetabisulfitlösung eingetaucht, um
das Bräunen der Kartoffeln nach dem Zerschneiden zu verhindern. Das Hindurchfördern der Kartoffeln
durch die Lösung 14 erfolgte mit Hilfe einer Förderschnecke 15, obgleich grundsätzlich auch ein Förderband
verwendet werden kann.
Die rohen, mit Sulfit behandelten Kartoffelscheiben wurden anschließend durch Eintauchen in Wasser
miteinerTemperaturvonetwa71° C vorgekocht. Bei
einigen Kartoffelsorten kann es erforderlich sein, die Scheiben in einer 2%igen wäßrigen sauren Natriumpyrophosphatlösung
vorzukochen. Die Kartoffelscheiben wurden mittels einer dem Wasserstrom entgegenwirkenden
Förderschnecke 16 vorwärts gefördert und etwa 20 Minuten bzw. so lange behandelt,
bis ihre Innentemperatur etwa 66 bis 71° C und vorzugsweise etwa 69° C betrug. Am Ende des Vorkochvorgangs
waren die Kartoffeln so weit ausgelaugt, daß der Gesamtzuckergehalt etwa 1,85% und der Gehalt
an reduzierenden Zuckern, gemessen als Dextrose, etwa 0,83 Gewichtsprozent der Kartoffclfeststoffe
betrug. Der Feststoffgehalt der Kartoffeln hatte sich während dieser Zeitspanne nicht wesentlich verändert.
Das saure Natriumpyrophosphat wirkt als ein Geliermittel, vermindert die Hervorbringung von
nach dem Kochen auftretender Verfärbung und verhindert das Eindringen von Farbstoffen aus der Schale
in das Innere der Kartoffeln während des Vorkochens und der anschließenden Dampfbehandlung.
Die vorgekochten Kartoffelscheiben wurden auf ein geneigtes Förderband 17 ausgetragen, auf welchem sie einer Besprühung mit kaltem Wasser ausge
setzt wurden, was mit Hilfe von auf das Förderband gerichteten Sprühdüsen 18 erfolgte. Die Temperatur
des aus den Sprühdüsen 18 austretenden Wassers bei™f etwa 10° C, während die Kartoffelscheiben etwa
°° ^5 Minuten lang bzw. so lange, bis sich ihre Innentemperatur auf weniger als 21° C vermindert hatte, auf
dem Förderband 17 verblieben.
Die Vorkoch-Abschreckbehandlung unterstützt die Hervorbringung der Fähigkeit der Kartoffelfest-
°5 störte, m siedend heißem Wasser aufbereitet zu werden obgleich diese Eigenschaft bzw. Fähigkeit auch
der beim Schlammbereiten und Entwässern vorgenommenen Behandlung zugeschrieben werden kann.
Auf Grund des vorgenannten Vorkochens und Abschreckens wird außerdem die Ausbeute an Kartoffelfeststoffen
aus dem Zerdrücken, der Breibereitung und dem Aufschlämmen derselben auf einen Höchstwert
gebracht. Die abgekühlten Kartoffeln besaßen einen Gesamtzuckergehalt von 1,57% und einen Gehalt
an reduzierenden Zuckern von 0,69%.
Nach dem Abkühlen wurden die Kartoffelscheiben unmittelbar auf eine kontinuierlich arbeitende Förderband-Dampfkoch-Vorrichtung
19 überführt, in welcher Satt- bzw. Naßdampf bei atmosphärischem Druck über eine Zeitspanne von 22 Minuten bzw. so
lange, bis die Kartoffeln auf einen zerdrückbaren Zustand gekocht waren, eingeleitet wurde.
Die gekochten Kartoffeln wurden anschließend mittels eines Förderbands zu einem Satz von sich entgegengesetzt
drehenden, aus rostfreiem Stahl bestehenden Quetschrollen 20 geleitet, deren gegenseitiger
Abstand etwa 1,0 mm betrug, wobei die Walzen einen Durchmesser von etwa 30,5 cm besaßen und mit einer
Geschwindigkeit von 22 U/min umliefen. Auf Grund der gleichförmigen und vorsichtigen Zerkleinerung
der gekochten Kartoffelscheiben bei ihrem Hindurchlaufen durch den Durchlaufspalt zwischen den Walzen
wurden die Kartoffeln ohne Gewalteinwirkung zerdrückt, so daß ihre Zellen nur minimal beschädigt
wurden. Der Kartoffelbrei enthielt an diesem Punkt des Verfahrens noch alle an den Scheiben vorhandenen
Schalen-, Keimlingsaugen- und Unreinheitsteile sowie die zerkleinerten Kartoffelfeststoffe, welche einer
Aufspaltung der sie zusammenhaltenden Verbindungen unterzogen wurden. Außerdem enthielt der
Brei noch neben einzelnen Kartoffelzellen auch Anhäufungen von Zellen. Der heterogene Brei der Kartoffelzellen
wurde jedoch nicht soweit zerdrückt bzw. zerquetscht, daß ein teigartiger Zustand hervorgebracht
wurde oder daß die Kartoffelzellen homogen zerteilt waren. Der Kartoffelbrei besaß das Aussehen
von gebackenen Kartoffelklümpchen, deren Schale mittels eines Löffels oder anderweitig entfernt worden
war.
Der erhaltene Brei wurde kontinuierlich in einem Schlammischer 21 mit einer gleichen Gewichtsmenge
Wasser von etwa 10° C vermischt, wobei sich ein Schlamm mit einem Feststoff gehalt von etwa 9 bis
12% und normalerweise von 10% ergab. Das Schlammwasser enthielt eine als 40 bis 50 Teile
Schwefeldioxyd pro Million Teile einer Gesamtschlammbasis festgestellte Menge an Antioxydationsmitteln
und Natriummetabisulfitlösung. Das auf diese Weise hervorgebrachte homogene Gemisch besaß
eine Temperatur von etwa 43° C und wurde unmittelbar zu einem Rüttel- bzw. Schwingsieb 22 (lichte Maschenweite 2,362 bis 3,962 mm) gepumpt und darüber
hinweggeleitet. Der Schlamm wurde unmittelbar gesiebt, um einen Geschmacksverlust und eine Umwandlung der Kartoffelfeststoffe in einem Ausmaß zu
verhindern, das zu einer körnigen Gewebestruktur des aufbereiteten Produkts führen würde. Vorzugsweise
wird der Schlamm der Kartoffelfeststoffe auf nicht mehr als 54° C erwärmt, um ein Aufplatzen der Zellen zu verhindern. Beim Sieben des Schlamms werden
Stücke von Schale, Keimlingsaugen und Fäulnisstellen entfernt, die anschließend verworfen oder anderweitig
verwendet werden können.
Nach dem Hindurchleiten durch das Sieb 22 wurde der Schlamm einer Breimaschine oder dergleichen
Vorrichtung zugeführt, in welcher die Kartoffelzellen durch eine Öffnung mit Zellengröße hindurchgetrieben
werden. Ein bevorzugtes Mittel zum Entfernen einzelner Unreinheiten bzw. Stücke besteht darin, die
gesiebten Schlammfeststoffe einem Spritzen gegen das Sieb auszusetzen, das mit einem mechanischen Hindurchdrängen
dieser Feststoffe durch das Sieb verbunden ist, wobei das Wasser die Bewegbarkeit gewährleistet,
um die einzelnen diskreten Feststoffzellen einschließlich der vorgenannten löslichen und suspendierten
Stoffe durch das Sieb hindurchzufordern. Andererseits
können die Schlammfeststoffe an Stelle der Breimaschine eine Anzahl von aufeinanderfolgenden
Siebvorgängen durchlaufen, d. h. durch ein Rüttelsieb einer lichten Maschenweite von 0,417 mm hindurchtreten.
In jedem Fall sollten dabei Mittel vorgesehen werden, welche die Kartoffelfeststoffe mechanisch
durch das Sieb hindurchdrängen, während diese Kartoffelfeststoffe möglichst weitgehend in ihrem praktisch
unbeschädigten Zustand verbleiben. Das
ίο Schlammverhältnis sollte daher so ausgewählt werden,
daß eine derartige Beweglichkeit der Teilchen aufrechterhalten wird, daß die diskreten Feststoffzellen
mit nur einem Mindestmaß an Zerstörungen von Zellen durch das Sieb hindurchgeleitet werden können.
Das im Schlamm vorhandene Wasser dient zur Schmierung der Zellen gegeneinander, wenn sie einem
Durchrühren und Hindurchdrängen ausgesetzt werden, wie dies zum Hindurchleiten dieser Zellen
durch eine Öffnung erforderlich ist, während die Unreinheiten, d. h. Schale, Schmutzstückchen, Keimlingsaugen
und dergleichen unerwünschte Abschnitte, auf dem Sieb zurückgehalten werden. Tatsächlich ist
daher das erfindungsgemäß angegebene Verhältnis von Schlamm zu Feststoffen niedriger als das ideale
Verhältnis für das Absieben derartiger Unreinheiten; eine Feststoffkonzentration von weniger als beispielsweise
etwa 6% wäre vorteilhafter und wünschenswerter, um das Abtrennen dieser Unreinheiten zu erleichtern.
Ein Merkmal der Erfindung besteht jedoch darin, daß die Geschmacksstoffe bzw. -werte, die sowohl
in den Kartoffelzellen neben diesen als auch in den suspendierten Feststoffen vorhanden sind, nicht
durch die nachfolgenden Entwässerungsvorgänge verlorengehen sollen, wobei ein solcher Verlust auch
dann auftreten würde, wenn ein Sieben bei niedrigen Feststoffkonzentrationen erfolgen würde.
Die Breimaschine 23 weist ein Sieb mit öffnungen
von etwa 0,84 mm Durchmesser auf. Der der Breimaschine 23 zugeführte Schlamm kann als verhältnismä-Big saubere bzw. reine Suspension mit einem gewisser
Gehalt an gelöster Stärke und anderen gelösten chemischen Stoffen, wie Fett, Zucker, Protein und Aminosäuren, sowie mit freier Stärke bezeichnet werden
Der größte Teil an Schale, großen Keimlingsauger und anderen Unreinheiten wurde bereits am Sieb 21
entfernt. In der Breimaschine 23 werden kleine Scha lenstücke, Keimlingsaugen und restliche Fäulnisstei
len am Sieb zurückgehalten und abgeleitet. Di« Schlammfeststoffe werden durch die Sieböffnung hin
durchgedrängt, wobei die unerwünschten Abschnitte wie vorstehend erwähnt, auf dem Sieb zurückgehaltei
werden. Bei der Behandlung in der Breimaschini wurde Sorgfalt darauf angewandt, ein zu starke
Durchrühren der Schlammfeststoffe zu vermeiden, d; hierdurch die Kartoffelzellen beschädigt werden wür
den, weshalb die Breimaschine mit solcher Geschwin digkeit betrieben wurde, daß einerseits die Schlamm
feststoffe durch die Sieböffnungen dieser Maschin
hindurchgedrängt werden konnten, die Geschwindigkeit andererseits jedoch nicht ausreichte, den physikalischen
Zustand der Xartoffelzellen selbst im wesentlichen Ausmaß zu ändern, obwohl ein geringes
Ausmaß an Zerstörungen von Zellen auftiat.
Der gepumpte Schlamm wurde anschließend auf einen Feststoffgehalt von etwa 17% entwassert, indem
er durch ein kontinuierlich arbeitendes, waagerechtes Vakuumfilter 24 hindurchgeleitet wurde. Die Entwässerung
ist erforderlich, um beträchtliche Teile von Fett, Protein, freien und gelösten Stärken, Zuckern
und dergleichen Bräunungsstoffen sowie Geschmacksabbaustoffen zu entfernen, welche die Stabilität
des Trockenkartoffelprodukts ernstlich beeinträchtigen würden. Der durch die Breimaschine *5
hindurchgeleitete bzw. gesäuberte Schlamm wird daher auf einen Feststoffgehalt entwässert, der sich
demjenigen der Rohkartoffeln annähert, aus welchem der Schlamm hergestellt wurde. Für diesen Zweck
verwendbare Linearfilter weisen im allgemeinen einen s°
gegossenen, mit öffnungen versehenen Gummiriemen sowie ein auf diesem laufendes Filtertuch auf.
Wenn die im gegossenen Riemen vorgesehenen öffnungen über in einer unterhalb des Riemens angeordneten
Vakuumkammer vorgesehene öffnungen hin- a5
weggelangen und mit diesen in Übereinstimmung kommen, erfolgt eine Filtrierung des auf dem Filtertuch
befindlichen Stoffs. Der Schlamm breitet sich auf dem Riemen aus und besitzt am Austragende des Vakuumfilters
die Form eines FUterkuchens, der mit Hilfe einer Abstreifklinge vom Filtertuch abgestreift
wird. Bei der Entwässerung wurde der gesäuberte Schlamm in einer Stärke von etwa 3,2 bis 6,35 mm
auf das Filtertuch abgelagert. Falls höhere Vakua angewandt werden können, läßt sich ein dickeres
Schlammbett aufrechterhalten. Im vorliegenden Fall betrug das in der unter dem Riemen und dem Filtertuch
befindlichen Kammer herrschende Vakuum bzw. Unterdruck etwa 254 mm Hg. Nach der Entwässerung
besaßen die Kartoffeln einen Gesamtzuckergehalt von 0,93% und einen Gehalt an reduzierenden Zuckern
von 0,28%.
Der bei der Entwässerung erhaltene Filterkuchen wurde gleichzeitig mit weiteren Zusätzen vermischt
und mit Wasser auf eine Schlammkonzentration von 10% erneut aufgeschlämmt. Das erneute Aufschlämmen
und Vermischen erfolgt in einer Schaufel-Misdivorrichtung
24a in Form einer Mulde mit sich verhältnismäßig langsam drehenden Schaufeln, welche
zwecks Herabsetzung von Beschädigungen der Kartoffelzellen mit dieser langsamen Drehzahl betrieben
werden. Am Eintrittsende der Mischvorrichtung wurden sowohl die Mischzusätze als auch das Aufschlämmwasser
zugegeben. Diese Mischzusätze waren ein Mono- und Diglycerid-Emulgator, Methylcellulose,
ein Antioxydationsmittel (butyliertes Hydroxytuluol, Propylenglykol und in Propylenglykol gelöste
Zitronensäure) sowie eine Mischung von Natriumsulfit und Natriummetabisulfit in einer Menge, daß sich
eine Ausbeute von 0,5 % des Mono- und Diglyceridemulgators, 1,25% Methy!cellulose, 50 Teilen pro
1 Million Teile Antioxydationsmittel und 50 Teilen pro 1 Million Teile Schwefeldioxyd ergab, sämtlich
auf das Trockengewicht der Kartoffelfeststoffbasis bezogen. Das Frischwasser wurde mit einer Temperatür
von etwa 15,6° C eingeführt und der erhaltene homogene Schlamm aus Kartoffelfeststoffen und
Mischzusätzen mit Wasser wurde aus dem Auslaßende der Mischvorrichtung 24a ausgetragen. Dieser neue
Schlamm wurde anschließend einem unmittelbar über dem Sprühtrocknungsturm 26 befindlichen Vorratsbehälter
25 zugeführt, wobei eine Beschädigung der Kartoffelzellen sorgfältig vermieden wurde. Aus dem
Vorratsbehälter 25 wurde der Kartoffelschlamm sodann in den Sprühturm 26 eingeführt.
Der Sprühtrocknungsturm 26 ist ein lotrechter, länglicher, zylindrischer Turm mit einem Durchmesser von etwa 3,65 m und einer Gesamthöhe von etwa
12,5 m. Etwa 3,65 m vom Boden des Turms entfernt, nimmt der Sprühtrockner die Form eines umgestülpten
bzw. umgekehrten Kegelstumpfs ein, der in einer am Boden bzw. an der Unterseite des Turms vorgesehenen
Austragsöffnung endet. Der Sprühturm war mit einem Wirbel- bzw. Zyklonenstaubsammler versehen,
um die Kartoffelfeinteilchen sammeln zu können, welche später mit den am Boden des Turms gesammelten
gröberen Teilchen wieder vermischt werden sollten. Der Kartoffelschlamm wurde zu einem mit
einer Drehzahl von 4600 U/min umlaufenden Dreifach-Gefäßzerstäuber
27 mit einem Durchmesser von etwa 23 cm gepumpt, der in einem Abstand von etwa 68 cm von der Oberseite des 3,65 m Durchmesser besitzenden
Sprühturm:? in dessen Mitte angeordnet war und ein Sprühbild ergab, dessen Umriß praktisch den
gesamten Querschnitt des Sprühturms überdeckte. Die gebildeten Tröpfchen bewegten sich gemeinsam
mit einem abwärts gerichteten heißen Trockenluftstrom mit einer Eintnttstemperatur von etwa 204 bis
219° C abwärts, wobei die Luft an der Oberseite des Sprühturms mit einer Geschwindigkeit von 84,96 bis
169,92 m'/min eingeleitet wurde. Der Schlamm wurde an der Oberseite des Sprühturms mit einer Geschwindigkeit
von etwa 6,3 l/min eingeführt. Die Tröpfchen wurden getrocknet, während sie sich abwärts
bewegten, um in der an der Unterseite des Turms vorgesehenen Mulde gesammelt zu werden.
Die Austrittstemperatur der Trocknungsluft wurde auf etwa 110 bis 119° C und normalerweise auf etwa
116° C gehalten, während die Austrittstemperatur des Kartoffelprodukts bei etwa 113° C lag.
Die zusammen mit der Trocknungsluft austretenden, eine Feuchtigkeitsgehalt von etwa 6% besitzenden
Feinteilchen wurden gemeinsam mit der Austrittsluft zu einem Staubsammler 29 geleitet, in
welchem sie abgetrennt wurden. Die gröberen Kartoffelteilchen wurden an der Basis des Sprühtrocknungsturms
26 gesammelt und auf ein durch ein Förderband angetriebenes Rüttel- bzw. Schwingsieb 30
einer lichten Maschenweite von 1,168 mm geleitet. Die durch dieses Sieb hindurchtretenden Kartoffelteilchen
wurden gesammelt und mit dem vom Staubsammler 29 erhaltenen Produkt vermischt.
Während der Abwärtsbewegung der Tröpfchen im Sprühtrockner 26 erfuhren sie eine Temperaturerhöhung
am obersten Ende des Turms und anschließend eine Temperaturverminderung. Beim Sieben durch
das Rüttel- bzw. Schwingsieb 30 an der Unterseite des Trockners besaß das Produkt eine Temperatur von
etwa 110 bis 119° C, wonach es in etwa 1 Sekunde auf etwa 66° C abgekühlt wurde. Bei der Zerstäubung
muß äußerste Sorgfalt darauf gerichtet werden, daß die Kartoffelzellen keinen derartigen Beanspruchungen
unterworfen werden, welche zu einer übermäßigen Zerstörung von Kartoffelzellen und demzufolge
zu einer Teigigkeit des Produkts führen. Bei der Durchführung der Zerstäubung in einem Zentrifu-
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aß
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gal-G c fäßzerstäuber wird der Schlamm in bemessener
Menge auf eine umlaufende, giatte, flache Scheibe aufgebracht. Die Drehzahl der Scheibe wird so hoch
gehalten, daß die einzelnen Kartoffelzellen auswärts gedrängt und voneinander getrennt werden und daß
dennoch eine Zerstörung auf Grund einer übermäßigen Scherwirkung, welche bei höheren Drehzahlen
hervorgebracht wird, auf ein Mindestmaß herabgesetzt bzw. vermieden wird.
Auf Grund der praktisch vollständigen Entfernung von besonders unerwünschten Kartoffelfeststoffen
und Stoffen, wie Fetten, Proteinen, Aminosäuren, gelösten Zuckern und Stärken, besitzen die schließlich
durch Zerstäubung getrockneten Kartoffelteilchen die gewünschte, mehlige, nicht teigige und trotzdem nicht
körnige Gewebestruktur von frischgemahlenen gekochten Kartoffeln. Der zugegebene Emulgator
scheint sich mit einem etwa vorhandenen freien Stärkerest zu verbinden, wobei eine Beschädigung der
Kartoffelzellen verhindert wird, die sich bei einer guten Sprühtrocknungs-Zerstäubung ergeben könnte.
Das im Sprühturm getrocknete, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Produkt besitzt
eine sahneartige, gelbe Farbe und wurde in Form von Pulver mit einer Dichte von 0,4 bis 0,5 g/cm3 erhalten.
Das Produkt besaß im allgemeinen die Form einzelner KartoffelzeUen und kleiner Anhäufungen derselben,
wobei die Zellen einen mittleren Durchmesser von etwa 150 μ besitzen. Bei Vermischung von 82 g des
getrockneten Produkts mit fettfreien Milchfeststoffen und der Aufbereitung des Produkts in 390 cm3 kochenden
Wassers, das etwa V2 Teelöffel Salz und 2 Eßlöffel Butter enthielt, wurde ein sehr trockener,
mehliger Kartoffelbrei erhalten, dessen Gewebestruktur derjenigen von gebackenen Kartoffeln glich.
Durch nachfolgende Zugabe von 60 cm3 kalter Milch und anschließendes starkes Mischen ergab sich ein
sehr leichtes, flockiges, nicht teigiges Produkt mit sahneartiger bzw. cremeartiger Farbe. Dieses Produkt
war vollständig frei von versengtem Geschmack und von Stückchen nicht aufwässerbarer Teilchen und
Klümpchen und glich völlig frischen, zerdrückten Kartoffeln. Das im Sprühturm getrocknete Produkt
besaß einen Gesamtzuckergehalt von 0,86% und einen Gehalt an reduzierenden Zuckern von 0,27%.
Das erfindungsgemäß hergestellte Kartoffelpulver eignet sich für eine Zubereitung unter verhältnismäßig
harten Bedingungen, wie dies bei der unmittelbaren Aufbereitung mit kochendem Wasser der Fall ist, d. h.
das Produkt wird selbst bei heftigem Schlagen mit dem Schneebesen nicht teigig. Außerdem läßt sich das im
Sprühturm getrocknete Produkt auch in Wasser mit einer unterhalb dem Siedepunkt, beispielsweise bei
oberhalb 66° C, liegenden Temperaturen aufbereiten, ohne daß sich Klumpen bilden und ohne daß dem
Produkt eine zusätzliche Körnigkeit bzw. eine sehr feine, mehlartige Gewebestruktur verliehen wird. Das
Produkt kann außerdem auf den gewünschten leichten, flockigen, nicht teigigen Zustand gechlagen werden.
Wenn es bei der Zubereitung mit dem Schneebesen geschlagen wird, ergibt es pro Gramm des
Trockenprodukts ein höheres Volumen als dies bei anderen handelsüblichen Produkten dieser Art der
Fall ist.
Der in der oben beschriebenen Weise mit kochendem Wasser aufbereitete und von Hand mit dem
Schneebesen geschlagene Brei besitzt eine helle sahneartige Farbe. Beim Verspeisen des Breis macht sich
die leichte, flockige Gewebestruktur im Mund ohne erkennbare Teigigkeit bemerkbar, d. h. das Produkt
trachtet beim Essen nicht danach, am Gaumen kleben zu bleiben. Selbst beim Abkühlen des Breis tritt keine
Erhöhung seiner Schwere oder seiner Teigigkeit auf, sondern bleiben die ursprünglichen, gewünschten Gewebestruktureigenschaften
der Flockigkeit erhalten. Daneben besitzt das erfindungsgemäß hergestellte Produkt nach der Aufbereitung und dem Schlagen mit
ίο dem Schneebesen eine höhere Masse pro Gramm des
Trockenprodukts als jedes andere Trockenkartoffelbreiprodukt, das sich zur Zeit im Handel befindet.
Dieses im Sprühturm getrocknete Produkt weist eine verhältnismäßig enge Teilchengrößenverteilung auf,
auf Grund welcher eine enge Gewichtstoleranz eingehalten werden kann, wenn das Produkt mit Hohlmaßen,
beispielsweise einer Tasse, abgemessen wird. Hierdurch ergibt sich eine bessere Verwendbarkeit
bzw. Leistungsfähigkeit des erfindungsgeaiäßen Produkts,
da die bessere Gewichtssteuerung mittels Hohlmaßen bei der Zubereitung des Produkts durch
den Verbraucher ein genaueres Verhältnis von Feststoffen zu Flüssigkeit gewährleistet. Darüber hinaus
besitzt das im Sprühturm getrocknete Produkt annehmbare Lagerungsstabilität. Bei Verpackung in einem
Inertgas, wie Stickstoff, besitzt das Produkt unter Lagerungsbedingungen, wo es keinen höheren Temperaturen
als in der Größenordnung von etwa 21° C, 38° C oder 49° C unterworfen wird, eine Lagerungs-Stabilität
von 12, 6 bzw. 3 Monaten. Das Produkt kann in den Herstellungsanlagen mittels Druckluft
gefördert bzw. anderweitig gehandhabt werden und unterliegt dabei keinen Beschädigungen, welche
zu einer Teigigkeit des Produkts führen würden. Das aufbereitete und mit dem Schneebesen geschlagene
Produkt kann über eine beträchtliche Zeitspanne hinweg, beispielsweise drei Stunden lang, auf eßwarmer
Temperatur von etwa 76 bis 82° C gehalten werden, ohne daß sich eine Farbveränderung oder eine Geschmacksabweichung
ergeben würde, so daß das erfindungsgemäße Produkt auf einem dampfbeheizten Tisch eine längere Stabilität besitzt als andere
bekannte, im Handel erhältliche Produkte dieser Art.
Bei der Betrachtung des Produkts unter einem Stereomikroskop mit 75facher Vergrößerung und bei einer
intensiven Beleuchtung des Objektträgers erscheinen die im Sprühturm getrockneten Teilchen als
unregelmäßige Anhäufungen bzw. Aggregate ungleichmäßiger Form. Wird das Licht durch diese Anhäufungen
hindurchgeworfen, so sind die einzelnen Katoffelzellen erkennbar. In diesem Fall ist ein Netz
von schwarz erscheinenden Linien entweder in oder auf den Oberflächen der Zellen und Zellenanhäufungen
ersichtlich. Obgleich die bisher bekannten Produktkörnchen unter einer derartigen Beleuchtung ein
ähnliches optisches Aussehen besitzen können, lassen diese bekannten Körner das Licht durch die Mittelpunkte
des Produkts hindurchtreten, jedoch in einem
So geringeren Ausmaß als das erfindungsgemäß im
Sprühturm getrocknete Material, und sind die Körnchen der bekannten Produkte um ihren Umfang
herum schattiert bzw. dunkler, wobei dieser Umfang im Gegensatz zu dem gezackten, unregelmäßigen
Umriß der erfindungsgemäß im Sprühturm getrockneten Produktaggregate bzw. -anhäufungen abgerundet
ist.
Bei der Betrachtung unter einem Hochleistungsmi-
kroskop mit 900facher Vergrößerung bei intensiver Beleuchtung zeigt das erfindungsgemäß im Sprühturm
getrocknete Produkt ein ungeschrumpftes, rauhe Kauten aufweisendes Aussehen. Das bei Betrachtung
mit einem Mikroskpp mit 75facher Vergrößerung erkennbare
schwarze Liniennetz ist nun deutlicher sichtbar, wobei Schlitze bzw. Nähte zwischen den Linien
beobachtet werden können. Im Gegensatz zu den
Körnchen herkömmlicher Kartoffelprodukte scheint das Äußere der einzelnen Teilchen des ei
dungsgemäß hergestellten Produkts nichi zusamir gedrückt, während die Körnchen dunkle Bär
aufweisen, welche das Licht nicht hindurchlassen welche anzuzeigen scheinen, daß an den Außense
der Körnchen ein Zusammendrücken und Schrui fen der Zeiten stattgefunden hat.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung eines Trockenkartoffelprodukts,
bei welchem die Kartoffeln so lange gekocht werden, bis sie weich genug sind, um zerdrückt zu werden, woraufhin sie zerdrückt,
zu einer wäßrigen Aufschlämmung mit höchstens 17% Kartoffelfeststoffgehalt aufbereitet und entwässert
werden, dadurch gekennzeichnet, daß die zerdrückten Kartoffeln mit genügend wäßrigem Medium zu einem Schlamm aufgeschlämmt
werden, der 7 bis 16% Kartoffelfeststoffgehalt hat, daß der Schlamm zu einem Filterkuchen
entwässert wird, daß dieser Filterkuchen wiederum zu einem Schlamm mit 7 bis 16% Kartoffelfeststoffgehalt
aufgeschlämmt und die so aufgeschlämmten Kartoffeln sprühgetrocknet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwässerung so lange
durchgeführt wird, bis der Filterkuchen einen Feststoffgehalt von 14 bis 22%, vorzugsweise
18%, hat.
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