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Kartoffelbreientwässerung Die Erfindung betrifft die Entwässerung
von in Brei überführten Kartoffeln und betrifft Insbesondere die direkte Entwässerung
von in Brei überführten Kartoffeln zur Herstellung eines im wesentlichen einzelligen
entwässerten Kartoffelbreierzeugnissesq üblicherweise als Kartoffelgranulat bezeichnet,
um ein verbessertes Produkt zu bilden, wenn die Granulate rehydratisiert werden.
Die Erfindung ist In vorteilhafter Weise anwendbar auf den Gegenstand der am
13. Oktober 1964 eingereichten USA-Patentschrift 403 624.
Die
Entwässerung von in Brei überführten Kartoffeln ist In den letzten Jahren sehr bekannt
geworden. Die Herstellung eines scbmackhaften Eaderzeugnisoes, welches ein hohes
Schüttgewicht aufweist und den richtigen, echten Kartoffelbreigeschmack hat, bringt
eine Anzahl Probleme mit sich. Diese sind allgemein die Schwierigkeit, einen entwässerten
Kartoffelbrei zu erreichen, der In ein Erzeugnis rekonstituiert worden kann, welches
ein mehliges Gefüge hat, die Eliminierung oder Verringerung von Geschmacksänderungen
während der Herstellung und Lagerung des Kartoffelbreis, die Entfernung von kleinen
unerwünschten oder f ehlerhaf ten Teilchen, _eie z. B. Kartoffelschalen,
Augen oder angefaulte oder stockige Kartoffelteile» und die LiBichtigkeit, mit der
der entwässerte Kartoffelbrei wieder rekonstituiert werden kann. Ein entwässertes
Kartoffelbreierzeugnis mit hoher Dichte erfordprt die Trennung der Kartoffelzellen
in Im wesentlicher einzelliger oder*granulierter Form oderAgglomerate von nur einigenKartoffelzellen.
Ein häufiges Problem, welches am schwierigsten zu überwinden Ist" Ist die richtige
Trennung der Kartotfelzellen. Die anfängliche Trennung der Zellen,#ndem die Kartoffeln
nach dem Kochen zerkleinert, zerquetscht bzw. zerdrückt worden, wird kompliziert
durch Veränderungen in dem Stärkegehalt einer jeden
Kartoffel. Dieses
ergibt Veränderungen in dem Grad der Adhäsion der Kartoffelzellen untereinander.
Als Folge davon besteht eine Neigung, daß Klumpen von nicht getrennten Zellagglomeraten
in dem Kartoffelbrei vorhanden sind, welche schwierig voneinander zu trenmn sind
in den darauf folgenden Verfahrensstuf en.
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Die Zellwände der Kartoffel, welche hauptsächlich aus
| c--i-"L-a'-',-,sehaltigen Fibrillen bestehen, welche durch
Mate- |
rialien mit einem Pectin- oder pectinähnlichem Gefüge zusammengehalten werden" werden
leicht während der Herstellung zerrissen. Ein sich ergebendes Stärkegel, welches
von den zerrissenen Zellen der gekochten und zu Brei überführten Kartoffeln austritt,
hat eine lange und klebrige Eigenschaft aufgrund der Größe der Kartoffelstärkekörner
und des verhältnismäßig niedrigen Amylosegehalts der Stärke.
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Während der Herstellung und Insbesondere während der Trocknung der
in Brei überführten Kartoffeln bewirkt die freie e,4,-Erke, welche von den zerrissenen
Zellen freigegeben wird eine Reagglomerierung der Kartoffelzellen, welche getrennt
worden waren. Wenn Wasser aus dem Brei während der Dehydratisierung entfernt wird,
erhöht sich die Klebrigkeit und erreicht ein Maximum bei einem Pegel von etwa ;tr,
%
Festbestandteile. Die Klebrigkeit des Kartoffelbreis verringert
sich, wenn die Konzentration an Kartoffeltestbestandteile mehr als 50 % erreicht
und hat ein Minimum bei etwa 65 % Festbestandteilen. Bei dem bekannten Wiederhinzufügungsverfahren
findet die Zelltrennung bei dieser Stufe statt. (Siehe Kap. 12, "Potato Processingm,
Avi Publishing Company).
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Freie Stärke, welche von den zerrissenen oder zerbrochenen Zellen
während der Verarbeitung der Kartoffeln freigesetzt wird und welche in dem Endprodukt
vorhanden ist, bewirkt, daß der rekonstituierte oder wiederhergestellte Kartoffelbrei
pastenförmig und gummiartig wird. Obgleich essber, ist die Kartoffel übiieherweine
nicht zufriedenstellend für den menschlichen Verbrauch.
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Zur schnellen Rehydratisierung oder Wiederherstellung müssen die Kartoffelzellen
während des Herstellungsprozesses körperlich getrennt werden und sie müssen getrennt
bleiben.. wenn der Endfeuchtigkeitgehalt des entwässerten Erzeugnisses erreicht
ist. Ein Fehler oder Mißerfolg bei der Trennung der Kartoffelzellen ergibt das Vorhandensein
von großen Agglomeraten von entwässerten Kartoffelzellen, wobei die Agglomerate
jeweils bis zu mehreren tausend Kartoffelzellen haben können. Eine gleichförnige
Re-
konstitution oder Wiederherstellung eines derartigen
entwässerten Erzeugnisses zu einem glatten Kartoffelbrei ist schwierig oder unmöglich.
Eine vollständige oder fast vollständige Zelltrennung Ist daher eine zwingende Voraussetzung"
um ein zufriedenstellendes entwässertes Kartof f elgranulat zu erreichen.
Eine völlige Zelltrennung birgt jedoch in sich die Gefahr der Zerreißung oder des
Zerbrechens von Zellen, welches die Freisetzung von Stärke in dem Enderzeugnis ergeben
kann, wodurch der rekonstituierte oder wiederhergestellte Kartoffelbrei klebrig
und gummiartig wird.
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Der echte Geschmack einer frisch gekochten Kartoffel ist bisher nicht
durch die bekannten Verfahren erreicht worden. Während der Herstellung und Lagerung
des entwässerten Erzeugnisses findet; eine Anzahl von Geschmackänderungen statt.
Hauptsächlich rühren sie her von der Oxydation der lipiden Substanzen, Reaktionen
zwischen reduzierenden Zuckern und Aminosäuren, Braunwerden dpr wärmeempfindlichen
Bestandteile während die in Brei überführten Kartoffeln hohen Temperaturen während
der Herstellung ausgesetzt sind, und bakteriologischen Veränderungen. Geschmack
und Ausaehen der entwässerten Kartoffeln werden nachteilig beeinflußt von fehlerhaften
Teilchen, wie z.B.
gequetschtem Gewebe, Schalenteilchen oder faserigen
Substanzen. Normalerweise wird der Hauptteil der Schale und der f e#lerhatten
T-eile der Keime während der Schäl- und Putzarbeitsgänge entfernt, welche
der Zerkleinerung bzw. dem Zerdrücken und der Entwässerung vorausgehen. Jedoch neigen
kleine Abfallteilchen dazu, in der Kartoffelmasse oder dem Kartoffelbrei zu verbleiben.
Nachdem die In Brei überführten Kartoffeln zu einer verhältnismäßig kleinen GrÖge
granuliert wurden, verbleiben diese f ehlerhaften Teilchen häufig in dem
Endprodukt, da Abfallteilchen, welche so klein oder kleiner sind als das Kartoffelendgranulat
nicht entfernt werden können. Diesen beeinflußt sehr nachteilig das Aussehen und
den Geschmack des rekonstituierten oder wiederhergestellten Kartoffelbreies.
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Von den vorgeschlagenen oder bekannten Verfahren.zur Herstellung von
entwässertem Kartoffelbrei In einzelligem granulat hat nur das Wiederbeimengungsverfahren
(add-back) kommerzielle Bedeutung erlangt. Beträchtliche Mengen an vorher getrocknetem
Kartoffelgranulat wurden während des Herstellungsprozenses wieder hinzugefügt, und
mit frischem Kartoffelbrei vermischt. Der Herstellungsprozeß Ist so eingestellt,
daß der Feuchtigkeitsgehalt der Mischung dadurch auf etwa 35 % reduziert
wirdv Nach
einem Gonditionierungszeitraum, während dem der Feuchtigkeitsgehalt
der
Mischung ausgeglichen wird, können die Zellen getrennt werden. Fehlerhafte Teilchen
werden entfernt durch mehrfaches Sieben der feuchten Mischung während der Herstellung.
Durch die Wiederbeimengung beträchtlicher Anteile von vorher getrockneten In Brei
überführten Kartoffeln und durch den langen Conditionierungszeitraum werden jedoch
beträchtliche Geschmacksabweichungen hervorgerufen. Durch die wiederholte Wiederbelmengung
von bereits getrocknetem Kartoffelgranulat absorbiert außerdem das Enderzeugnis
weniger als die erwünschte Menge von heißem Wasser und die Rekonstitution mit kaltem
Wasser ist zu langsam für die Praxis.
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Ein weiteres Verfahren zur Entwässerung von in Brel überführten Kartoffeln
in der Form von kleinem Granulat passiert auf dem Gefrier-Auftauverfahrenssehritten.
Es bilden sich Eiskristalle zwischen den Kartoffelzellen, wenn
die
In Brei überführte Masse gefroren wird. Das Wasser kann abgezogen oder abgeführt
oder mechanisch getrennt werden von den Kartoffelzellen, nachdem sie aufgetaut wurden.
Dieses Verfahren hat keine kommerzielle Verbreitung gefunden, da es einen beträchtlichen
Verlmst an Gescbmac)ebestandtellen und Kartoffelfestaubstanzen mit sich brachte,
welche während des Auftauens und der anschließenden Eatfernung des Wassers
verlorengingen.
In letzter Zeit wurden Versuche unternommen" einen
granulierten, entwässerten Kartoffelbrei durch Sprühtrocknung zu erzeugen. Es wurde
Wasser den gekochten und in Brei überführten Kartoffeln hinzugefügt, welches die
Trennungder Kartoffelzellen erleichtert, wodurch die Gefahr der freien Stärke, welche
durch Zellzerreissungen hervorgerufen werden, verringert wird. Die Entfernung von
fehlerhaften Teilchen aus dem flüssigen'Brei Ist ebenfalls verhältnismäßig einfach.
Der flüssige Brei aus Kartoffeln und Wasser wird durch eine Düse zerst rAut und
getrocknet. Durch den hohen Zerstäubungsgrad, der erforderlich ist., um Kartoffelteilchen
zu erhalten, die nicht mehr als. einige Zellen haben, werden die Kartoffelzellen
beträchtlichen Kräften in der Zerstäubungsdüse ausgesetzt., welche Zellbrüche oder
Zellzerreißungen hervorrufen und Stärke freisetzen, wodurch die Brauchbarkeit dieses
Verfahrens zur Erreichung einen feines Granulats beschränkt Ist.
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Ein weiteres Verfahren zur Erzielung freingranullerter entwässerter
in Brei überführter Kartoffeln schlägt vor, zuerst die in Brei überführten Kartoffeln
auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 35 % bis 50 % zu trocknen,
die vorgetrockneten Kartoffeln auf diesen Feuchtigkeitegehalt für eine beträchtliche
Zeit zu halten und dann
diese zu granulieren und fertig zu trocknen.
Ein verhältnismäßig hoher Prozentsatz an freier Stärke ist vorhanden, der hervorgerufen
wird durch Zellzerreißung, z.B. während der Zerkleinerung oder Zerquetschung und
-,Vorrtrocknungsverfahrensschritte. Freie Stärke konzen -tiert sich allgemein in
Bereichen der Zellzerreißungen, z.B. wo ein nicht gänzlich gekochtes Kartoffelteil
während der Zerkleinerungs- oder Zerquetschungsverfahrensstufen zerkleinert oder
zerquetscht wurde, und neigt dazu, die Zellen zu reagglomerieren, nachdem sie mechanisch
getrennt wurden.
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Um die Adhäsion zwischen Zellen zu verringern, welche von der freigesetzten
Stärke herrührt, wird der Stärkeabbau teilweise rückgängig gemacht oder es wird
ihr entgegengewirkt, indem der Brei während eines verhältnismäßig langen Zeitraumes
auf niedrigen Temperaturen gehalten wird. Nach dem Gonditionsierungszeitraum können
die agglomerierten Kartoffelzellen körperlich getrennt werden. (Siehe auch NChanges
In Physical Properties of Starch In Potato Granules During Processingw(OVeränderungen
der physikalischen Eigenschaften der Stärke in Kartoffelgranulat während der Verarbeitungw»,
A.L. Potter, Agricultural and Food Chemistry, Band II, Heft 109 Seite
5169 12. Mai 1954). Dieses Verfahren hat den
Nachteil einer
unzureichenden oder ung < enügenden Trennung der Kartoffelzellen, wenn
nur minimale Conditionierungszeiträume angewendet werden. Falls andererseitai, die
Gondition#Ierungszeiten ausreichend sind, um eine zufriedenstellende Zelltrennung
zu ermöglichen, ergeben sich häufig extreme Geschmackeabweichungen" wodurch der
wiederbereitete Kartoffelbrei für den menschlichen Verbrauch unerwünscht oder ungeeignet
Ist.
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Allgemein gesagt, schafft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung
von entwässerten gekochten In Brei überführten Kartoffeln" welches dadurch gekennzeichnet
Ist, daß die in Brei überführten Kartoffeln mit Wasser verdünnt werden zur Bildung
eines flüssigen Breies und daß vorzugsweise der flüssige Brei gesiebt wird, um fehlerhafte
Teilchen zu entfernen. Der flüssige Brei wird auf eine der verschiedenen üblichen
Arten vorgetrocknet zu einem feuchten Kartoffelbreiprodukt mit einem Feuchtigkeitsgehalt
von etwa 30 % bis etwa 65 %. Nach den Vortrocknen kann das feuchte
Produkt für kurze Zeit gehalten werden, um den Feuchtigkeitagehalt In dem gesamten
feuchten Jerodukt auszugleichen, woraufhin es anschließend granuliert wird, so daß
das feuchte Kartoirelerzeugnis in feine Körner oder in ein feinee Granulat getrennt
wird. Die feinen Körnchen oder das feine Granulat
werden bzw. wird
in einem oder mehreren Stufen f ertiggetrocknet und ist dann fertig zum Verpacken
oder Lagern.
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Indem die den Brei überführten Kartoffeln zuerst verdünnt und dann
auf einen Feuchtigkeitsgehalt vorgetrocknet werden, bei dem die Kartoffelmasse nicht
klebrig Ist, ist der Granullerschritt sehr wirksam und bewirkt nur eine geringe
oder keine Beschädigung der Kartoffelzellen. Da keine signifikante oder merkliche
Zellschädigung während des Granulierens eintritt, ist ein rekonstituiertes oder
wiederhergestelltes Erzeugnis mit einem mehligen Gefüge gewährleistet.
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Freie Stärke, welche normalerwieise durch Zellschädigungen während
des Zerschneidens der rohen Kartoffeln oder von Sellrissen während des Kochens oder
der Zerkleinerung bzw. Zerquetschung vorhanden ist, kann entfernt werden durch Waschen
der Kartoffeln oder Auswechseln des Wassers in dem flüssigen Brei. Auch wenn das
Wasser des flüssigen Breis nicht ausgewechselt wird, wird die freie Stärke verdünnt
und In der gesamten Kartoffelmasse.gleichmäßig verteilt. Dadurch werden lokale hohe
Stärkekonzentrationen vermieden, welche bei den Verfahren üblich sind, bei
denen die zu Brei verarbeiteten Kartoffeln nicht In
einen flüssigen
Brei übergeführt werden. Dadurch werden die Kartoffelzellen-Agglomerationen während
des Granulierschrittes aufgrund lokaler hoher Stärkekonzentrationen in Teilen der
Kartoffelmasse vermieden. Das sich ergebende Enderzeugnie wie auch der wiederhergestellte
Kartoffelbrei sind frei von unerwünschten Klumpen.
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Der Zwischenschritt der Verdünnung der im Brei überführten Kartoffeln
zu einem flüssigen Brei, bevor sie vorgetrocknet werden, ergibt eine beträchtlich
größere Ausbeute an Kartoffelgranulat oder feinen Kartoffelteilchen, als wenn die
Im Brei überführten Kartoffeln dtekt vorgetrocknet werden, wie es bei einem der
vorher erwähnten bekannten Verfahren der Fall ist.
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Eine Zellschädigung durch hohe mechanische oder Deschleunigungskräfte,
wenn der flüssige Brei auf den Endfeuchtigkeitsgehalt sprühgetrocknet wird, wird
ebenfalls vermieden. Falls der flüssige Brei durch Sprühtrocknung vorgetrocknet
wird, braucht die Zerstäubung den flüssigeg Breies bei diesem *ferfahrm nicht so
vollständig zu sein, wie es bisher erforderlich war, da geößere Anhäufungen oder
Agglomerationen vonbdcM#zellen toleriert worden l#*-nnen.Diese Anhäufungmbder Aggionomte
werden während der Granullerung weiter zerkleinert In feine Teilchen.
Zellzerreißungen
und die Wirkungen der freien Stärke in der Kartoffelmasse können weiter verringert
werden durch Hinzufügung von Chemikalien. Beispielsweise werden Emulsionsbildner
wie z.B. Monoglyceride hinzugefügrt, die mit der freigesetzten Stärke reagieren
und dadurch die Klebrigkeit verringern. Mittel wie z.B. Caleiumehlorid sind bekannt
zum Stärken oder Kräftigen der Kartoffelzellwände und ermöglichen ein größeres Ausmaß
an körperlicher Handhabung während des Granulierens ohne Zellzerreißungen oder Zellbrüche.
Derartige Bestandteile, zusammen mit anderen bekannten und anerkannten Lebensmittelbeimengungen,
können in vorteilhafter Weise der verdünnten Kartoffelmasse hinzugefügt werden,
um eine Verteilung oder Dispersion In dem gesamten flüssigen Brei und eine inzlige
Berührung mit im wesentlichen allen Kartoffelzellen zu gewährleisten.
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Bei den bisherigen Kartoffelentwässerungsverfahren, wo die in Brei
überführten Kartoffeln direkt vorgetrocknet wurden, war eine derartige gleichförmige
Verteilung der Chemikalien nicht möglich. Teile der Kartoffelmasse waren niaht den
chemischen Beimengungen ausgesetzt. Somit war zumindest in Teilen der Masse die
freie Stärke nicht In einen Komplex überführt (complexed) und die Kartoffelzellen
waren nicht verfestigt oder verstärkt.
Außerdem kamen Chemikalienp.welche
Gescbmacksänderungen während der Verarbeitung oder Lagerung verhüten, nicht mit
allen Teilen der in Brei überführten Kartoffeln in Berührung, wodurch sich unerwünschte
Variationen In der Qualität des Endproduktes ergaben.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Herstellung eines..im
wesentlichen einzelligen, entwässerten Kartoffelbreierzeugnisses mit nur wenigen
zerbrochenen oder zerrißenen Kartoffelzellen durch ein direktes Entwässerungsverfahren
ohne eine Wiederbeimengung. Ein gleichförmiges und erwünscht mehliges Gefüge, ein
hohes Schüttgewicht und ein wahrhaft typischer und echter Kartoffelges.ehmack sind
gewährleistet, ohne daß längere Halteperioden oder ein übermäßiger Verlust an löslichen
Genchmacksbestandteilen eintreten. Die gleichförmige Qualität ergibt sich daraus,
daß alle Teile des Kartoffelbreies denselben chemischen Beimengungen ausgesetzt
sind. Die Entfernung von f ehlerhaf ten Teilchen des Kartof f elgewebes
kamn durchgeführt werden entweder in dem nassen verdünntem Zustand oder an verschiedenen
Stellen während den Entwässerungsvorganges.
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Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung
beschrieben; in dieser zeigen:
Fig. 1 ein Fließschema des
erfindungsgemäßen Verfahrens einschließlich der Zwischenstufe des SprühtrorXnens,
Fig. 2 ein Fließschema ähnlich der Fig. 1, bei dem die Sprühtrocknung ersetzt
ist durch Trommeltrocknung, und Fig. 3 ein Fließschema ähnlich der Fig.
1, bei dem die Sprühtrocknung ersetzt ist durch Schalen- oder Trogtrocknung.
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Nach der Zeichnung werden die rohen Kartoffeln bei 10
gespeichert.
Sie werden bei 12 geschält und geputzt, um unerwünschte angefaulte Kartoffelteile
zu entfernen, und werden hier auch zerschnitten in Stücke mit einer Dicke von etwa
12,7 mm bis 19 mm (l/20 bis 3/49). Während des Schneidvorganges werden
einige Kartoffelzellen zerrißen, wodurch Stärke freigesetzt wird. Lb diese freigesetzte
Stärke zu entfernen werden die Stücke vorzugsweise gewaschen während des Schneidens,
unmittelbar danach oder während des anschließenden Vorkochens. Die geschnittenen
Kartoffeln werden bei 14 vorgekocht In Wasser bei einer Temperatur von etwa 680C
bis etwa 790C (15501p) bis 1750P), für etwa 15 bis
25 Minuten und werden dann
abgekühlt auf eine Temperatur
unter 210 C (700F). Bei 16 werden die abgekühlten-Kartoffeln gekocht,
vorzugeweise in atmosphärischem Dampf für einen Zeitraum, der variiert je nach der
Art oder Sorte der zu verarbeiteten Kartoffeln und der Menge an Festbest"dteilen,
die sie enthalten. Normalerweise werden die etwa 20 bis etwa 40 min gekocht und
vorzugsweise etwa 25 min. Die gekO'chten Kartoffeln werden zu einer Zerkleinerungs-
oder Zerquetschungsvorrichtung 18 befördert, welche vorzugsweise ein Paar
Walzen mit einem Durchmemer von etwa 45 cm (18") aufweist, die einen Abstand von
etwa 1,2 mm (0,050") haben, wo sie zerkleinert oder in Brei überführt werden.
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In alternativer Weise kann die Verarbeitung der rohen Kartoffeln zu
Kartoffelbrei gemäß dem Verfahren durchgeführt werden, welches in der vorerwäbnten
gleichlaufenden Patentanmeldung beschrieben Ist.
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Die in Brei überführten Kartoffeln werden in geeigneter Weise bei
20 in einen flüssigen Bre49berführt. Es können geeignete zweckmäßige Vorrichtungen
verwendet werden, wie z.B. ein hygienischer Bandmischer. Vorzugsweise wird der Brei
mit kaltem Wasser aus den Wasserhahn vermischt, welches eine Temperatur von etwa
100C (50'F) hat. Es
wird genügend Wasser hinzugefügtg
um den Festsubstanzgehalt der Kartoffeln des flüssigen Breis auf einen Pegel von
etwa 10 % bis etwa 17 % und vorzugsweise auf etwa 13 % zu verringern
oder einzustellen. Bei diesem Verfahrenssehritt werden die erwünschten Chemikalien
dem flüssigen Brei hinzugefügt. Normalerweise werden Chemikalien zugesetzt, um ein
fertig getrocknetes Kartoffelbreierzeugnis zu erhalten mit etwa 200 ppm (Teile pro
Million) Schwe.f"eldioxyd von Natriumbisulfitg 100 ppm Zitronensäure,
50 ppm BHA (Butylhydroxyanisol) und BHT (Butylhydroxytoluol) kombiniert,
0,1 % Natriumpyrrophosphatg 095 % Monoglyceridemulgator, üblicherweise
bekannt unter der Handelbezeichnung Myverol 18-07 und 0920 .% Galciumehlorid.
In alternativer Weise kann die Verdünnung bei 16 durchgeführt werden gemäß
dem Verfahren, welches in der vorerwähnten gleichzeitig laufenden Patentanmeldung
beschrieben ist, während der Endstufe des Kochschrittes, der beispielsweise in Wasser
durchgeführt werden kann.
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Der flüssige Brei bei 16 enthält Photozellenagglomerate, welche
variieren von einzelligen Einheiten bis Agglomerate, welche bis zu 100 Zellen
haben. Zusätzlich sind unerwünschte Kartoffelabfallteilchen, die nicht während des
Schäl- oder Putzvorganges bei 12 entfernt wurden, in dem
flüssigen
Brei f einverteilt. Der flüssige Brei weist außerdem etwas Stärke
auf, welche freigesetzt Ist von,.,: zerrigenen Zellen, reduzierende Zucker, Am:Lnosäuren"
,
Mineralien und andere Bestandteile der Naturkartoffeln. Allgemein ist es
erwünscht, die Kartoffelabfalltellehen frühzeitig in dem Verfahren abzutrennen,
insbesondere falls der flüssige Brei sprühgetrocknet werden soll, und falls verhältnismäßig
große Abfallteilchen die Sprühdüse, die Pumpe oder die Zuführungsleitungen verstopfen
könnten. Demgemäß wirdder flüssige Brei vorzugsweise in einer üblichen Siebvorrichtung
bei 22 gesiebt; diese kann ein horizontales Vibrationasieb , ein zylindrisches
Sieb, welches mit einer innenrotierenden Bürste oder Schaufel ausgestattet ist,
oder eine Kombination von diesen sein.
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Die Betriebsbedingungen der Siebvorrichtung müssen sorgfältig gewählt
oder eingestellt werdenum eine unerwünschte Zellenzerreißung oder einen Zellenbruch
zu vermeiden, der davon herrührt, daß die Zellen hoben mechanisehen Kräften ausgesetzt
werden. Die Sieböffnungen sollten nicht kleiner sein als etwa 0,78 mm
(09309)9 um ein mechanisches Zerreißen der Zellen zu vermeiden. In der Siebvorrichtung
verwendete Schaufeln sollten sich langsam drehen, z.B. zwischen etwa 30 upm
bis etwa 60 upm,
und es sollt.e ein ausreichender
freier Raum zwischen dem Umfang der Schaufeln und dem benachbarten Sieb sein. Es
wurden gute Ergebnisse erzielt bei einem freien Raum zwischen den Schaufeln und
dem Sieb von etwa 3 mm bis etwa 6,4 mm (l/8" bis 1/411), und wenn
sich die Schaufel mit etwa 40 upm drehte. Die meisten der Kartoffelabfallteilchen,
-.welche In dem flüssigen Brei feinverteilt waren, wurden bei diesem Sieben entfernt.
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Der flüssige Brei wird anschließend bei 24 vorgetrocknet. Das Vortrocknen
kann auf verschiedene Weise durchgeführt werden, z.B. durch Sprühtrocknen, wobei
der flüssige Brei in ein heißes Medium, wie z.B. heiße Luft, verteilt oder zerstäubt
wird. Während der Sprühtrocknung werden die Kartoffelzellen verhältnismäßig hohen
Kräften ausgesetzt, die dazu neigen, weiche oder schwache Zellgefüge zu zerreißen.
Um diese Zellzerreißung zu verringern wird der flüssige Brei vorzugsweise einem
Haltetank 26 zugeleitet, wo er gehalten wird und seine Temperatur sorgfältig
kontrolliert und gesteuert wird, um die Zellen zu festigen und zu stärken und um
gleichzeitig nachteilige oder schädliche Flußänderungen und bakterle.Ue Verseuchung
aufgrund der hohen Temperaturen zu vermeiden. Die Abkühlung des flüssigen Breis
auf eine verhältnismäßig niedrige Temperatur festigt und stärkt die Kartoffelzellen,
vergrößert
jedoch die Schwierigkeit der Verteilung oder Zerstäubung des flüssigen Breis, während
der Sprühtrocknung und erhöht die Energieanforderung. Der flüssige Brei kann dem
Haltetank und der Sprühdüse auf verschiedene Weise zugeleitet werden., z.B. durch
statisehe Druckunterschiede, durch dynamische Druckunterschiede oder mittels einer
nicht dargestellten Pumpe. Falls eine Pumpe verwendet wird.. ist diese vorzugsweise
eine Kapselpumpe mit niedriger Drehzahl, welche Im Gegensatz zu Kreiselpumpen mit
hoher Drehzahl eine Zellbeschädigung während des Pumpens beträchtlich verringert
oder vermeidet.
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Obgleich die SprUhtrocknung an sichwohlbekannt ist, wurden bisher
die Kartoffeln,im allgemeinen in einem Arbeitsgang auf ihren Eadfeuchtigkeitsgehalt
von etwa
% bis etwa
8 % getrocknet. Außerdem wurde versucht, den flüssigen
Brei auseichend zu zerstäuben, um ein entwässertes Kartoffelbreierzeugnis herzustellen,
welchen Kartoffelteilchen enthielt, die jeweils nicht mehr als einige Zellen hatten.
Der Sprühtrocknungsvorgang gemäß der Erfindung unterscheidet sich von dem bisher
durchgeführten dadurch, daß die in Brei überführten Kartoffeln entwässert wurden,
um ein feuchten Kartoffelbreierzeugnis zu bildeng w elches einen Feuchtigkeitagehalt
von etwa
30 % bis etwa
65 % hat. Es wird nicht versucht,
den flüssigen Brei zu einem Ausmaß oder zu einem Grad zu zerstäuben, bei dem die
teilweise getrockneten Kartoffeltellehen nicht mehr als einige wenige Kartoffelzellen
haben. Statt dessen wird das Sprühtrocknen durchgeführt bei einem viel niedrigerem
Zerstäubungsgrad oder mit einem viel geringerem Zerstäubungsausmaß, wobei die Kartoffelzellen
wesentlich geringeren Kräften ausgesetzt sind und jegliche Beschädigung der Kartoffelzellen
durch diese Kräfte beträchtlich verringert oder ganz vermieden werden. Die Energieanforderungen
für den Sprühtrocknungsvorgang sind stark veningert und machen das Verfahren wirtschaftlicher
als es bisher der Fall war.
| ist |
| Der Sprühtrockner von üblicher Bauart und weist vorzugs- |
weise einen gleichlauf enden oder gegenläuf igen Luf tstrom auf, der eine Temperatur
von etwa 121
o C bis etwa 2040C (2500F bis 4000F) hat. Gewisse Teilchen,
insbesondere einzellige Körnchen und Teilchen, welche nicht mehr als einige Kartoffelzellen
enthalten, werden häufig in dem heißen Luftstrom fortgetragen. Es muß daher Vorsorge
getroffen werden, um die feinen Teilchen, welche von der ausströmenden Luft fortgetragen
werden, zu sammeln und ale einer Endtrocknungsatufe bei
28
zuzuführen. Zweckmäßigerweine
wird die Abluft in einen
CYclonsammler geleitet, wo,die suspendierten
oder feinverteilten Kartoffelteilchen abgeschieden und gesammelt werden. Alle anderen
Kartoffelteilchen werden auf einem nicht dargestellten sich vorzugsweise bewegenden
Förderer oder in einer nicht dargestellten Strömungsmittelbett-Fördereinrichtung
gesammelt und aus der Trocknungskammer entfernt. Es muß besondere Sorgfalt ge-
| Juch |
| troffen werden hinsicht aer Form des Sprühtrocken- |
musters oder des Sprühbildes imerhalb des 'frockners, um zu vermeiden, daß teilweise
getrocknetes Gut die Trocknerwände berührt. Derartige Kartoffelteilchen neigen dazu,
an den Wänden zu haften und eine Schicht aus getrocknetem Kartoffelkuchen zu bilden,
welche. es erforderlich macht, den Trockner abzuschalten, um diesen Kuchen zu entfernen.
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Das feuchte Kartoffelerzeugnis, welches aus dem Trockner entfernt
wird, wird vorzugsweise bei 29 gesiebt, um kleine Agglomerate von Kartoffelzellen,
welche damit vermischt sind, abzuscheiden. Diese Agglonerate werden ebenfalls direkt
dem Endtrockner 28 zugeführt. Die verbleibenden Teilchen werden bei
30 für einen Zeitraum von einer bis etwa 60 Minuten gehalten, um den
Feuchtigkeitsgehalt in dem feuchten Kartoffelbreierzeugnie auszugleichen.
Das
feuchte Produkt wird bei 32.granuliert, indem es langsam gerührt wird, wodurch das
Produkt einer wiederholten milden Kompression und Scherkräften ausgesetzt wird.
Dadurch werden große Anhäufungen oder Agglomerate von Kartoffelzellen in kleinere
Teilchen aufgebrochen, welche nur einige wenige Zellen habenloder in im wesentlichen
einzellige KörnÄchen. Das Granulierungsausma13 oder der Granulierungsgrad hängt
von der erwünschten Größe des entwässerten Endproduktes ab und wird zweckdienlicherweise
gemessen gemäß den USA-Norm-Siebgrößen. Falls ein Enderzeugnis erwünscht ist, welches
hauptsächlich einzellig ist, wird es granuliert, so daß es durch ein iorm-USA
80 oder 100 Mesh-Sieb (80 oder 100 Maschen-Sieb) hindurchgeht.
Eine Granuliervorrichtung, mit der ausgezeichnete Ergebnisse erzielt wurden, ist
in der USA-Patentschrift 3 009 817 beschrieben.
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Nach der Granulierungsstufe können die Kartoffelteilchen bei 34 gesiebt
werden, um Abfallteilchen zu entfernen, bevor das granulierte feuchte Kartoffelerzeugnis
fertig getrocknet wird. Während dieser Siebung bei 34 werden Teilchen, die zu groß
sind, der Granuliereinrichtung 32 wieder zugeführt oder werden wahlweise
mit dem vorgetrockneten Erzeugnis vermischt, welches bei 30
gehalten
wird. Da das letztere Vorgehen Geschmacksänder=gen in dem Erzeugnis hervorrufen
kÖnnteg wird eine Wiederzuführung zu der Granuliereinrichtung 32 bevorzugt.
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Kartoffelzellen-Agglomerate mit der erwünschten Feinheit werden bei
28 fertiggetrocknet. Zweckdienlicherweise wird der Fertigtrocknungssehritt
In zWei Stufen unterteilt. In der ersten werden die Teilchen auf einen Feuchtigkeitagehalt
zwischen etwa 18% bis etwa 22 %
getrocknet. Sie werden daraufhin auf
einen Feuchtigkeitegehalt zwischen etwa 5 % und etwa 8 % in der.zweiten
Stufe getrocknet. Das fertig ketrocknete Erzeugnis wird vorzugsweise wiederum bei
35 gesiebt, um unerwünscht große Agglomerate vonlbr,.tcMzellmoder noch vorhandene
Abfallteilchen zu entfernen. Abfallteilchen können folglich nacheinander bei drei
Stufen während des Verfahrens entfernt werden, nacbftem Vortrocknen, In
den Siebeinrichtungen 29, 34 und 35, wann dae Erzeugnis auf
seine Endgröße granuliert ist. Zusätzlich Siebungsschritte können während des gesamten
Arbeitsprozenn« angewendet werden, beispielsweise zwischen den*bejNn Endtrocknungsschritten.
Die Anzahl der Siebschritteund ihre relative Position In dem Arbeitsprozeß ka= dem
Faöhmann überlassen werden, und sie worden daher hier
.nicht weiter
beschrieben.
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Bel einer anderer. Ausführungsform der Erfindung wird das Vortrocknen
mittels eines Trommeltrockners 36
durchgeführt, Die rohen Kartoffeln werden
in derselben We.J.se vorbereit-et wie für das vorherbeschriebene Ar-
beitsverfahren,
und werden bei 20 in einen flüssigen Brei überführt. 'Vorzugsweise, jedoch nicht
notwendiger, we-i3e, wird der, Festsubstanzgehalt des flüEsigen Breis erhöht auf
etwa 18 % bis etwa 22 .% Kartoffelfestsubstanz während einer-Filterungsstufe
38. Die Filterungsstufe hat- den weiteren Vorteil, daß dadurIch der Zuckergehalt
des Didproduktes veningert wird durch Entfernung von Teilen des flüssigen Breis,
welche aufgelöste reduzieren":-e Zucker enthalten.
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kahlweise kann die Filtrationestufe fortgelassen werden und die Wassermenge,
welche den Kartoffeln bei 20 zugefügt wird, kann verringert werden, um einen flüssigen
Brei zu erzeugen, der einen Kartoffelgehalt vorl etwa 18 Yo
bis etwa 22 % hat. Diese Alternative ist weniger zweckmäßig, falls die Kartoffeln
bei 22 gesiebt werden, um Kartoffelabfallteilchen zu entfernen, da das Reißen oder
3rechen von Kartoffelzellen erhöht wird, wodurch unerwünschte Stärke freigesetzt
wird. Außerdem ist einer
der Hauptvortelle der Erfindung, welcher
darauf beruht, daß die zu Brei verarbeiteten Kartoffeln in einen flüssigen Brei
überführt werden, bevor sie vorgetrocknet wurden" inf rage gestellt, wenn. ein
flüssiger Brei hergestellt wird, der einen verhältnismäßig hohen Festsubstanzgehalt
hat. Ein Doppeltrommeltrockner kann ver-. wendet werden, falle die Kartoffeln bei
22 gesiebt und bei 38 gefiltert werden, wodurch die Kapazität des Trommeltrockners
beträchtlich erhöht wird.
-
Der Trommeltrockner weist nicht dargestellte Auftragswalzen auf, welche
das bei 38 erhaltene Kartoffelfiltrat Über die Trocknungstrommeln ausbreiten.
Die Trom. meln bestehen vorzugsweise aus rostfreiem Stahl oder sind verchromt, um
Geschmacksänderungen zu vermeiden» die sich ergeben können" falls andere Metalle
verwendet werden. Durch eine nicht dargestellte Rackel wird ein feuchtes Kartoffelbreierzeugnis
In Bahnform, welches einen Feuchtigkeitsgehalt im bereich von etwa 30%, bis etwa
50 % hat, von den sich dreher£bn Trommeln abgenommen. Vorzugsweise wird ein
Kaltluftstrom Über die Bahn geführt, welche von den Trommeln abgenommen wirdl um
Ihre Temperatur zu verringern, wodurch eine Adhäsion oder ein Anhaften der Bahn
verring4rt wird und Geschmacksänderungen vermieden werden. Der Feuchtigkeitagehalt
wird
in der gesarüten Kartoffelmasse ausgeglichen, indem sie bei
oder nahe Raumtemperatur bei 40 für einen Zeitraum von etwa 1 Minute bis
etwa 90 Minuten gehalten wird.
-
Um den Ausgleich des Feuchtigkeitsgehalte zu verbessern und zu beschleunigen"
kann die Masse leicht gerührt werden. Das ausgeglichene Produkt wird in eine Granuliervorrichtung
bei 42 eingegeben, welche vorzugsweise einen sich langsam drehenden Bandmischer
oder einen '!#pp=_lwellenmischer aufweist. Die Masse wird hier getrennt in Agglomerate
mit jeweils nur einigen wenigen Kartoffelzellen, welche dann auf ein Vibrationssieb
bei 44 aufgegeben werden. Hier werden größere Agglomerate und Kartoffelabfallteilchen
abgeschieden. Wahlweise können die großen Agglomerate wieder der Granuliereinrichtung
42 zugeführt werden. Kartoffelteilchen, welche sich unter dem Sieb ansammeln, werden
bei 46 ±x in-einer ähnlichen Weise fertig getrocknet, wie es in Verbindung
mit dem in Fig. 1 dargestellten Verfahrensvorgang beschrieben wurde.
-
Diese Ausführungsform hat wirtschaftliche Vorteile gegenüber der ersten
Ausführungsform, da die Trommeltrocknung ein sehr leistungsfähiges Arbeitsverfahren
ist, um Wasser aus einem Kartoffelbrei zu entfernen. Sie bietet auch eine bessere
Kontrolle oder eine bessere Regelung
des Zwischenteuchtigkeitsgehalts
des feucht-en Kartoffelproduktes, welches von der Trommeil ausgegeben wird.
-
Die Filtrationestufe bietet eine Gelegenheit;, um unerwünschte Substanzen,
wie z.B. reduzierende Zucker und lösliche Aminosäuren" zu entfernen, wodurch die
Lagerfähigkeit und Haltbarkeit den Endprodukt« verlängert wird. Jedoch sind,etwas
längere Halte- oder Standzeiten erforderlich, bevor das feucht Kartoffelprodukt
In die Granuliervorrichtung bei 42
wird, da der Feuchtigkeitsgehalt nicht gleichförmig verteilt ist.
-
Das Endprodukt ist milder oder fader und hat einen weniger typischen
Geschmack als frisch hergestellte in Brei überführte Kartoffeln, insbesondere" da
einige der natürlicherweise vorhandenen Kartoffelbestandtelle während der Filterung
entfernt wurden. Jedoch sind das Gefüge und der Geschmack den Endprodukten wesentlich
besser gegenüber den bekannten Granullervertahren.
-
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der lgrfindtmg" bei der die
in Tig. 1 gezeigte Sprühtrocknung ersetzt Ist duroh eine Trog- oder Schranktrocknung.
Die rohen Kartoffel werden vorbereitet, wie es bereits beschrieben wurde$ und werden
bei 20 In einen flüssigen,Brei überführt. Der flüssige Brei wird vorzugsweise bei
22 gesiebte und bei-48 gefiltert, um den Gehalt an K"toffelteetaubot#=&
von
etwa 18 % auf etwa 20 % zu erhöhen. Der Brei wird vorgetrocknet bei
50 zu einem feuchten breiartigen Kartof.fL'elprodukt mit einem Feuchtigkeitsgehalt
von etwa 30,4 bis etwa 65 %. Der Vortrockner ist vorzugsweise ein üblicher
Bandtrockner. Der Brei wird zweckmäßigerweise darauf aufgebracht, Indem er aus einer
Öffnung nahe dem Trockner in Streifen mit einer Dicke von etwa 195 mm (1/1611)
ausgedrückt wird. Der Trockner, welcher normalerweise aus rostfreiem Stahl besteht,
ist mit nichig dargestellten Löchern von etwa 3 mm (1/811) versehen, um einen
Heißluftstrom an den Streifen vorbeizuleiten, um diese verhältnismäßig schnell zu
trocknen. Zufriedenstellende Ergebnisse wurden erzielt mit einem Luftstrom von etwa
60 m (200 Fuß) pro Minute. Das feuchte Kartoffelbreipvdukt, welches von dem
Trockner entnommen wurde, wird bei 52 gehalten, um den Feuchtigkeitsgeha'Lt
auszugleichen, wird bei 54 granullert" wahlweise bei 56 gesiebt und bei
58 fertig getrocknet, im wesentlichen, wie es in Verbindung mit den anderen
Ausführungeformen der Erfindung beschrieben wurde.
-
gegen der Nichtgleichförmigkeit des Feuchtigkeitsgehalts der ausgedrUckten
Streifen Ist ein beträclüioh längerer Ausgleich- und Kontitionierungszeitraum bei
52 erforderlich. Es waren Zeiträume bis zu 4 Stunden erforderlich,
um
annehmbare Ausbeuten eines feinen eroduktes zu erhalten. Aus diesem Grund wird diese
Ausführunge form bevorzugt fÜr die Herstellung eines Endproduktesq welches größere
Agglomerate von Kartoffelzellen hat, als bei einer der vorher beschriebenen Ausführungsformen.
-
Die Feuchtigkeitsverteilung In den herausgedrückten Streifen oder
Stückchen ist wesentlich gleichmäßiger, wenn der Kartoffelbrei vor dem Auspressen
bei 49 belüftet oder aufgelockert wird. Besondere dergefilterte Brei ist gut geeignet
zur Autlockerung oder Belüftung. Vorzugsweise wird der Brei bei 49 aufgelockert
oder belüftet, um sein Volumen um etwa 10 % bis etwa 30 % zu vergrößern.
Etwa 0,5 % bis etwa 2 % Konogly#ceridemulgator wird dem Brei beigemengt,
um ihn für die Belüftung oder Auflockerung zu kontitionieren, wodurch nicht nur
die Gleichförmigkeit der Feuchtigkeitsvertellung in dem vorgetrockneten Kartoffelbreierzeugnis
gefördert wird, sondern wodurch auch Teile der
während der Auflockerung oder Belüftung getrennt werden.
-
Während das Schüttgewicht den Endproduktes, W'elches gemäß der ersten
und zweiten Ausführungsform der Erfindung
hergestellt wirdv etwa
0,9 g/cm3 beträgt, kann das Schüttgewicht oder die Schüttdichte eines Fertigproduktverfahrens
gemäß dieser Ausführungsform so niedrig wie 0,4 bis Os5 9/em 3 sein, da die
Körner oder das Granulat allgemein wesentlich größer sind bzw. ist.
-
Die Kartoffelkörner dieser Ausführungsform gehcri. Jedoch leicht durch
ein US-Standard 20-Maschensieb (20 mesh sereen) hindurch, Sie können mit siedendem
Wasser rehydratisiert werden, und obgleich sie etwas körnig sind, wenn sie zuerst
rekonstituiert werden, verschwindet die Körnigkeit bei längerem Mischen und längerer
Standzeit. Trotz der verhältnismäßig großen Körnchen zeigt das rekonstituierte Erzeugnis
ein.Gefüge, welches beträchtlich besser-ist als das bekannte. Dieses beruht hauptsächlich
auf die anfängliche Zelltrennung, welche stattfindet während der Verdünnung bei
20. Falle dieser Zwischenschritt nicht durchgeführt würde und fall der unverdünnte
Brei direkt vorgetrocknet" granuliert und fertiggetrocknet worden wäre, würde eine
de Rekonstiti-onierung oder Wiederherstellung des entwässerten Produktes schwer
oder unmöglich sein, da die Zellen niemals getrennt wurden.
-
Die folgenden Arbeitsbeispiele dienen zur weiteren Erläuterung der
Erfindung.
Beispiel 1
Idaho Russett Kartofrein wurden
geschält, von Hand geputzt und in Hälften geschnitten. Die Proben A'Und B wurden
von denselben Kartoffeln vorbereitet uad die Proben C
-md D wurden
in gleichartiger Weine vorbereitet von Kartoffeln derselben Partie. Die Kartoffeln
wurden In Stücke mit einer Dicke von etwa 12,7 mm (112n) zerschnitten und
18 Minuten in Dampf gekocht. Die gekochten Kartoffeln wurden In einem üblichen
Hand-Küchenpassiersieb passiert, welches Öffnungen von 1,5 mm (1/160) hat.
Eine 5%ige Lösung eines Emulgatürs (Myverol 18-07)
wurde allen 2roben beigefügt.
Es wurde genügend Lösung hinzugefügt, um dem fertiggetrockneten Erzeugnis ein Gehalt
von 0,5 % Myverol 18-07 zu geben. Die Probe D
wurde mit einer
10%igen Lösung von Caleiumehlorid gemischtg um dem fertiggetrockneten Produkt eine
0920 %ige Konzentration von Galeiumehlo#d zu geben. Die Proben B, C und
D wurden mit Wasser verdünnt",um einen flüssigen Brei oder eine Aufschlämmung
mit 18, 16 bzw. A% Kartoffelfestsubstanz zu erhalten, wie es in Tabelle
1 aufgeführt ist. Der Probe A würde kein Wasser 'hln,ugefügt. Die
In Brei überführten Kartoffeln wurden v erclü,=t, Indem sie in einem 9 1 (10
quart) Hobart-Mineher gemischt wurden» der mit einer Schaufel mit einer niedrigen
Drehzahl von etwa 1 Minute versehen ist. Alle Proben wurden
durch
dasselbe Passiersieb auf einen mit Teflon überzogenen Trockentrog ausgepreßt, der
in einem Laboratoriumstrockner mit einer l"emperatur von 710C-(1600F) eingesetzt
wurde. Die Beendigung des Trocknens wurde bestimmt durch der. Gewichtsverlust des
Erzeugnisses und durch Feuchtigkpit"g"i-rialyse des vorgetrockneten Materials. Tabelle
1
zeigt den Feuchtigkeitsgehalt aller Proben.
-
Die vorgetrockneten Proben wurden in einem geschlossenen Behälter
bei einer Temperatur von 14-Ochgehalten; daraufhin wurde jede Probe getrennt in
dem Hobard-Mischer etwa 5 Minuten gemischt mit einer mittleren Geschwindigkeit
oder Drehzahl mit einer peitschenartigen Stange (whip), um. die Kartoffelteilchen
zu granulieren.
-
Nach dem Gianulieren wurden die Proben getrocknet auf einen Feuchtigkeitagehalt
von 6 % bei einer Temperatur von etwa 60 OG (1400F). Die getrockneten
Proben wurden durch ein US Norm-Laboratoriumasieb gesiebt. Tabelle
1
zeigt den Prozentsatz an Körnchen unter einem 16 und einem 45-Meaheieb
(16 und 45 Maschensieb).
-
Es ist zu beachten, daß der Prozentsatz an Körnchen oder Granulat
des Endproduktes der Probe D, welche zu einem flüssigen Brei oder einer Aufadiämmung
verdünnt Wurde,
welcher bzw. welche etwa
16 % Kartoffelfestsubetanz
enthielt, die durch ein 16-Maschensieb (16-meah-Sieb) passiert wurde, sich auf 34,7
% erhöhte, verglichen mit
20,8 % für die Probe
A, welche nicht
verdünnt wurde. Die Erzeugnisse der Proben wurden rekonstituiert durch' Hinzufügung
von
50 g des getrockneten Erzeugnisses zu einer Tasse siedendem Wassers.
Die Probe
D wurde rekonstituiert zu einem eßbaren Kartoffelbrei in-etwa 2'Minuten.
Die Proben C, B und
A entwässerten langsamer in der genannten Reihenfolge.
Auch nach
10 Minuten enthielt die Probe
A große Klumpen von nicht
rehydratisierten Kartoffelagglomeraten und war gänzlich ungenießbar.
| Tabelle I |
| Probe % Kartof- % % % % Koch- |
| felfest- Myverol Calcium- Feuchtig- Granulat zeit |
| substanz chlorid keit nach (KÖrnchen) |
| vor dem dem Vor- unter dem |
| Vortrocknen trocknen Sieb |
| 16 45 |
| Na- Ma- |
| schen schen |
| A 21 095 % ---- 3795 % 20j,8 791 18 Min. |
| B 18 095 % ---- 3195 % 2398 493
18 Min. |
| C 16 095 % ---- 3494 % 3198 898. 18 Min. |
| D 16 095 % 092 3098 % 3497.
998 18 Min. |
Beispiel 2
Die Proben
A und B wurden vorbereitet
wie beim deispiel Die Probe B wurde zu einem flüssigen Brei oder einer Aufschlämmung
mit
16 % Kartoffelfestsubstanz verdünnt. Die Probe
A wurde nicht verdünnt.
Die Proben wurden wie vorher vorgetrocknet auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 48
%. Die Ausbeute an feinen granulierten Kartoffel-
| es |
| teilchen wurde verbessert$ wie in Tabelle II gezeigt |
ist. Die Probe B" welche vor dem Vortrocknen verdünnt wurde, ergab fast das Doppelte
der Menge an granuliertem Feinprodukt verglichen mit der Probe
A.
| Tabelle II |
| Probe % Kartof- % % % % |
| felfestsub.v-Myverol Calcium- Feuchtig- Granulat Koch- |
| stanz vor chlorid keit nach (Körnchen) zeit |
| dem Vor- dem Vor- unter dem |
| trocknen trocknen Sieb |
| 16 Ma- V5- Ma- |
| sehen sohen |
| A 21 095% 0V2 4699 2693 1028 18
Min. |
| B 16 01,5% 092 4998 4795 203,1 18 Min. |
Beispiel 3
Die beiden Proben
A und B wurden wie beim Beispiel
2 vorbereitet. Sie wurden vorgetrocknet auf einen Feuchtigkeitsgehalt
von
etwa
55 %. Die Ausbeute an feingranuliertem Produkt unter einem 16-Maschensieb
verbesserte sich ,9uf etwa
61 %. verglichen mit 47
% und etwa 34
% In den ,Beispielen
1 und 2. Etwa
50 % mehr feingranuliertem
Erzeugnis wurde von der Probe B erhalten, welche verdünnt wurde.
| Tabelle III |
| Probe % Kartof- % % % |
| felfestsub- Myverol Caleium- Feuchtig- % Koch |
| stanz vor chlorid keit nach Granulat zeit |
| dem Vor- dem Vor- (Körnchen) |
| trocknen trocknen unter dem |
| Sieb |
| 19 Ma- 45 M - |
| schen sehen |
| A 21 ot5 092 5695 3993 14s7
18 Min. |
| 3 16 095 092 5491 61jo 2094 18 Min |
Beis]2iel Dies.er Versuch war identiseh mit dem Versuch in Beispiel'
3, mit
der Ausnahme, daß die Probe B
30 Minuten gekocht wurde. Die längere Kochzeit
hatte keinen merk-' baren Eff-ekt.
-
Beispiel
Es wurden Idaho Russet Kartoffeln geschält@ geputzt,
in Stücke geschnitten und
18 Minuten In Dampf bei einer Temperatur von 95,60C
(2040F) gekocht. Die gekochten
Kartoffeln wurden passiert und es
wurde Wasserhinzugefügt, um den Gehalt an Kartoffelfestsubstanz in dem sich ergebenden
flüssigen Brei auf etwa
10 % zu verringern. Yiyverol
18-07 und Caleiumchlorid
wurden hinzugefügt, wie es in Tabelle V angegeben Ist. Der flüssige Brei wurde auf
einer Temperatur von etwa 660C (1500F) gehalten und wurde dann in einem Buchner-Laboratoriumstrichter
gefiltert unter Anwendung eines mäßigen Vakuums. Der Festsubstanzgehalt des Filtrats
betrug etwa
15 %. Das Filtrat wurde auf Teflontrögen ausgepreßt und auf einen
Feuchtigkeitsgehalt von etwa
61 % getrocknet. Das vorgetrocknete Erzeugnis
wurde In einem geschlossenen Behälter -etwa
18 Stunden bei 400C gelagert,
in einem Hobard-Mischer
5 Minuten granuliert und auf einen Feuchtigkeitsgehalt
von
7 % fertiggetrocknet. Die Feinheit des granullerten Erzeugnisses, gemessen
an der Menge der Körnchen oder des Granulats unter einem 16-Maschensieb, war etwa
gleich der Feinheit der Probe B im Beispiel
3. Bei der Rekonstitution oder
Wiederherstellung war das Erzeugnis jedoch beträchtlich weißer und hatte einen milderen
oder faderen Geschmack als die Probe
3 im Beispiel
3.
| TRbelle V |
| Kartof- % % % % Tempera-, Konditio- |
| felfestsub-Myverol Caleium- Feuchtig- Granulat tur den nierunge- |
| stanz vor chlorid keit nach, (Körnchen) verdünn- zeit bei |
| dem Vortrack- dem Vor- unter dem ten |
| trocknen. Sieb Breis (40'F) in |
| a- 45 Mei- Stunden |
| schen schon |
| 10 % 095 0t2 61 6892 1793 660c
18 |
| (1501)F) |
Beispiel
Idaho Russet Kartofft#Jm- wurden handgeschält, geputzt und in Stücke
von etwa
12,7 mm (l/28) Dicke geschnitten'. Sie wurden 20 Minuten in Wasser
bei
71 0 C (1600F) vorgekocht und auf
7 0 C (450F) gekühlt unter laufendem
Leitungswasser. Die Probe
A wurde
19 Minuten gekocht und die Probe
B
30 Minuten In Dampf mit einer Temperatur von etwa 960C (2040F). Die Proben
wurden in einem Handpassiersieb in Brei überführt und mit kaltem Wasser verdünnt
zu einem flüssigen Brei mit einem Kartoffelfestsubstanzgehalt von
16 %. Myverol
18-07 und Caleiumchlorid wurden hinzugefügt, wie es In Tabelle VI angegeben
ist. Im Gegensatz zum Beispiel 4, bei dem die Kochzeit verlängert wurde, bei dem
jedoch die Kartoffeln nicht vorgekocht und gekühlt wurden, konnte eine beträchtliche
Verbesserung der Granulierung des feuchten Kartoffelerzeugnisses beobachtet werden,
welches während eines längeren Zeitraumes gekocht wurde. Nachfolgende Versuohe ergaben
optimale Resultate bei einer Kochzeit
von
25 Mingten.
| Tabelle VI |
| Probe % Kartof- % % Koch- % Feuch-
% f ertiggpt,#,rick- |
| felfestsub- Myverol Calcium- zeit tigkeit netes Granulat |
| stanz vor chlorid in nach dem (Körnchen) |
| dem Vor- Min. Vortrock- unter dem Sieb |
| trocknen nen 20 Ma- L#5- Ma- 16 Ma |
| schen schen schen |
| 1 |
| A 16 095 092 19 4790 4099 1824 6G"5 |
| 3 16 095 092 30 4792 5698 30,2 75 |
Beis2iel
7
Idaho Russet Kartoffeln wurden geschält, geputzt und geschnitten
und in eine Probe
A und eine Probe B unterteillt. Sie wurden in
12,7 mm (1/219) dicke Stücke geschnitten, vorgekocht, gekühlt und gekocht
gemäß Beispiel
6. Die Probe B wurde In flüssigen Brei überführt, der etwa
16% Kartoffelfestsubstanz hatte; beide Proben wurden auf etwa 42 4 Feuchtigkeitsgehalt
vorgetrocknet. Beide Proben wurde etwa
18 Stunden bei 40 OC gehalten und
in einem Hobard-Mischer granuliert unter Verwendung eines Drahtpeitschengerätes
für etwa
5 Minuten. Die Proben wurden fertiggetrocknet auf einem Teflontrog
auf
7 13#, Feuchtigkeitsgehalt. Die fertiggetrockneten Erzeugnisse wurden
durch Standard
US 16,20 und 45-Maschensiebe gesiebt. Wie
Tabelle
VII. zeigt, hatte die Probe B, welche vor dem Vortrocknen verdünnt wurde, etwa
100 % mehr feine Granulierung als die Probe
A, welche nicht aufgeschlämmt
oder In einem flüssigen Brei überführt wurde.
| Tabelle VII |
| Probe % Ke.rtof- % % Koch- % Feuch-
% f ertiggetrock- |
| feltestaub-Myvero.1 Calcium- zeit tigkeit netes Granulat |
| stanz vor ohlorid in nach dem (Körnchen) |
| dem Vor- Min. Vortrock- MUter Agg gleg |
| trocknen nen ZO Ma- 45Ma-16 |
| nchen schon Ma |
| acht& |
| A 21 095 0920 25 4099
1995. 1293 3194 |
| B 16 095 0920 25 4395 4591 2599
6399 |
Beispiel 8
Idaho Russet Kartoffeln wurden verarbeitet, wie es Im Beispiel
7 beschrieben Ist,
sie wurden jedoch auf einen höheren Feuchtigkeitigehalt
vorgetrooknet. Die Probe
A
wurde nicht verdünnt., nachdem die gekochten Kartoffeln'
in Brei überführt wurde, während die Probe B verKUtnnt wurde auf
16 % Festaubstanz.
Nach der Granullerung Wurden die Proben zuerst gesiebt durch ein Standard US 16-Maschensieb,
ohne daß sie fertiggetrocknet wurden.
Die
Probe B, welche verdünnt wurde vor
dm Vortrocknen, zeigte
60,8 % den Erzeugnisses Durchgang
durch das 16-Maschensieb, oder über
300 % mehr
feine Körnchen als
die Probe
A, welche nicht verdünnt worden war. Die Teile d»r Probe
A und B, welche durch das 16-Maschensieb hindurchpassierten, wurden ohne
weitere Behandlung getrocknet. Die Siebanalyse des so getrockneten Produkts, mit
A (1)
und B
(1) bezeichnet, ist in der Tabelle VIII aufgeführt.
-
Die Teile der Probe A und B, welche auf dem 16-Maschensieb
verblieben, wurden, während sie noch in einem feuchten Zustand waren, leicht und
vorsichtig mit der Rückseite eines Löffels behancblt., um die ganze Probe durch
das Sieb hindurch zu drücken, und sind in Tabelle VIII A(2) und B(2) bezeichnet.
Alle vier Proben wurden dann fertiggetrocknet auf einen Feuchtigkeitsgehalt von
etwa 7% und durch ein 20 und 45-Maschensieb gesiebt. Die Ausbeute an feinem Produkt,
welche durch ein 45-Maschensieb hindurchgIg, war größer nicht nur bei dem Produkt,
welches ursprünglich durch das 16-Maschensieb hindurchging, während es noch
r---tüqhtk war (69,3 gegenüber 47,4%), sondern auch bei dem Produkt, welches
körperlich granuliert wurde (53,9 gegenüber 41,0 %). Von spezieller
Bedeutung ist die Tatsache, daß auch nach dem Granulieren etwa 25 % des unverdünnten
Erzeugnisses nicht durch daß
20-Maschensieb hindurchging,. während
nur 79.5 % c109 Verdünnten Erzeugnisses auf dem 20-maschensieb nach den Granulieren
und Trocknen verblieb.
-
Alle Proben wurden rekonstituiert oder wiederhergestellt durch Hinzufügung
von 50 mm Wasser aut 10 g Granulat jeder Probe. Die Wiederherstellung
oder Rekonstitionierung aller Proben war schnell, gleicbmäßig und vollständig. Alle
Proben hatten einen ausgezeichneten Geschmack und ausgezeichnetes Gefüge. Es war
kein merkbarer Unterschied zwischen den Proben" ganz gleich ob sie nach dem Überführen
in Brei verdännt wurden oder nicht verdünnt wurden oder ob sie durch das 16-14a»chensieb
sanft hindurchgedrückt oder nicht hindurchgedrückt wurden, während sie noch feucht
waren.
-
]?er Versuch zeigt, daß durch die Verdünnung der In Brei überführten
Kartoffeln vor den Vortrocknen das Endgefüge oder der Geschmack des rekonstituierten
Kartoffelbreis nicht beeinträchtigt wurden. Zusätzlich zeigte er., daß die Kartoffelzellen"
welche verdünnt würden, verbältnismäßig leicht zu trennen waren. Obgleich Teile
der Proben mechanisch durch das Sieb gedrückt wurden, trat folglieh keine merkbare
Zellzerreißung ein.
Am Wichtigsten ist jedochg wie es Tabelle VIII
deutlich zeigt,-daß die Menge an feinem Granulat nach der Granulierung außerordentlich
erhöht wurde, nachdem die In Brei überführten Kartoffeln zuerst aufgeschlämmt oder
zu flüssigem Brei verarbeitet wurden. Eine derartige feine Granulierung ist äußerst
erwünscht, da sie beträchtlich die Qualität des entwässerten Kartoffelbreis erhöht.
| Tabelle VIII |
| 19 |
| Probe 4 Kartof e- % % Feuch- feuchtes Er-
% fer- |
| felfestsub- Myvervl Caleium- tigkeit Granulat zeug-tigge- |
| stanz vor chlorid nach dem (Körnchen) nis trockne- |
| dem Vor- Vor- unter dem tes Gra- |
| trocknen trocknen 16 Maschen- nulat |
| sieb (Körn- |
| chen un- |
| ter dem |
| Sieb |
| 20 45 |
| Ma- Ma- |
| schens:h |
| A 21 095 092 5099 19 A(i) 9996
4794 |
| AM 7592 440 |
| B 16 095 092 5793 6o98 B(l)
9999 6%3 |
| B(2) 9295 5319 |
| (1) getrocknet wie vorhanden nach den feuchten Sieben |
| (2) getrocknet nach dem Granulieren durch Hindurch- |
| passieren durch ein 16 Maschensieb. |
Wie in der Beschreibung dargelegt und In den Beispielen erläutert,
ist durch die ErfJhdung ein Verfahren zur Entwässerung gekochter in Brei überführter
Kartoffeln geschaffen, welches beträchtlich den Antnil an feinem Kartoffelgranulat
bzw. feinen Kartoffelkörnehen erhöht., welche ewefla nicht mehr als einige wenige
Zellen enthalten. Dieeinen,-Körnehen werden erhalten, obgleich die Kartoffelzellen
geringeren mechanischen Kräften als bisher ausgesetzt wurden. Zellzerreißungen oder
Zellbrüchei welche zu einem Freiodzen von Stärke führen und ein rekonstituiertes
oder wiederhergestelltes Endprodukt zerlbr,-ingen-, das ein gummiartiges und klebriges
Gefüge hat, wurden ganz beträchtlich verringert. Die Notwendigkeit, vorher getrocknete
Kartoffeln wieder
bei-
zufügen, um eine Zelltrannung zu bewirken" wurde beseitigt.
Durch Vermeidung diesen Wiederbeimeaeungemerkmals, übermäßigen Verlustes an löslichen
Substanzen und längeren Konditionierungszeiten entsprioht der Geschmack aller Erzeugnisse,
welche gemäß der Erfindung hergestellt wurden, vielmehr dem eines frischen Kartoffel'-breis
als jeden bisher bekannte entwässerte Kartoffelbreierzeugnis.