-
-
Verfahren zum Wiederherstellen der ursprünglichen Stoffeigenschaften
- vorzugsweise der Färbung - der Lösungen oder flüssigen Extrakte von Kaffee, Tee
od.dgl.
-
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Wiederherstellen
der ursprünglichen Stoffeigenschaften - vorzugsweise der Färbung - der Lösungen
oder flüssigen Extrakte von Kaffee, Tee od.dgl., die insbesondere zum Sublimationstrocknen
unter den @ut@ktischen Punkt abgekühlt werden (Greiferkörper) - vorzugsweise in
Tropfenform - und dabei eine Aufhollung erfahren.
-
Bei den bekannten Verfahren dieser Art werden Kaffee-Extrakte von
z.B. dunkelbrauner Färbung auf eine Kühlfläche aufgetropft.
-
Auf dieser entstehen innerhalb wenifer Sekunden Greiferkörper.
-
Diese Körper weisen jedoch ein kaffeeunähnliches Aussehen auf, das
sich durch die Aufhellung der ursprünglich dunkelbraunen Extrakte zu Greiferkörpern
gelblicher Färbung besonders bemerkbar macht. Diese Aufhellung gegenüber der ursprünglichen
Kaffeebräune bleibt auoh bei der nachfolgenden durch Subllimieren des
Eisenteilns vorgenoflenen Trocknung erhalten. Es ist ferner fest gestellt worden,
daß bei dem gewöhnlich rasch vorgenommenen Gefrieren auch die Geschmacks- und Geruchstoffe
sowie die Körnung beeinflußt werden. Ein derartiges Kaffee-Erzeugnis erwerkt
allein durch dir Aufhellung insbesondere bei konservativen Abnehmerkreisen
erhebliche Vorurteile.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die ursprünglichen Stoffeigenschaften
in weitgehender Form zu erhalten.
-
Zur Lösung dieser rufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen,
die Gefrierkörper auf eine vom Eispunkt begrenzte übertektische Temperatur anzulnesen
und anschließend wieder unter den eutektischen Punkt rückzukühlen. Durch diese Maßnahmentritt
die ursprüngliche Färbung in wenigen Sekunden wieder offen zutage und bleibt auch
bei einem nachfolgenden Sublimationstrocknen der Gefrierkörper erhalten.
-
Durch die britische Patentschrift 1 056 694 ist bereits ein Verfahren
bekanntgeworden, gemäß dem ein im wesentlichen durch Aufhellen und Glänzen charakterisiertes
kaffeeunähnliches Aussehen dadurch vermieden wird, daß die Extrakt-Tropfen langsam,
also beispieslweise in zweieinhalb Stunden, vom Eispunkt auf den @utektischen Punkt
abgekühlt werden, indessen erfordert eine derart lange Gefrierdauer einen hohen
Aufwand insbesondere hinsichtlich des Bauvolumens der Kühlvorrichtung und ist dadurch
unwirtschaftlich.
-
Um ein schnelles und gleichmäßiges Anlassen und Rückkühlen der Gefrierkörper
zu ermöglichen, wird gemäß der Erfindung weiter vorgeschlagen, diese Körper während
des Wärmeaustausches mit
einer beheizbaren bzw. kühlbaren Trägerfläche
auf dieser ständig umzuschaufeln.
-
Eine günstige Ausgestaltung der Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens
nach der Erfindung besteht darin, als Trägerfläche mehrere Ubereinander angeordnete
beheizbare bzw. kühlbare Teller mit umlaufenden vorzugsweise auf diesen schleifenden,
schrägstehenden Schaufeln vorzusehen. Bei dieser Vorrichtung kann in vorteilhafter
Weise die Intensität des Anlassene oder Rückkühlens durch Drehzahlveränderung der
Schaufeln beeinflußt werden, wodurch der Durchlauf der Gefrierkörper
steuerbar und eine optimale Behandlungsdauer einstellbar ist.
-
Weiterhin werden die Gefrierkörper weitgehend geschont, insbesondere
nicht zerkleinert.
-
Um die Temperatur zur Durchführung der aufeinanderfolgenden Verfahrensschritte
genau steuern zu können, insbesondere durch Regelung der Heiz- bzw. Kühlmittelzufuhr,
wird gemäß der Erfindung ferner vorgeschlagen, die Teller in zwei Gruppen zu unterteilen,
von denen die eine Gruppe einen Heizmittel- und die andere einen Kühlmittelkereislauf
aufweist. Eine Weiterentwicklung des der Vorrichtung zugrundeliegenden Erfindungsgedankens
ist in der Maßnahsc zu sehen, die Teller einer jeden Gruppe in Reihe zu schalten
und den der Auftragsstelle der Gefrierkörper einer jeden Gruppe entgegengesetzt
angeordneten Teller mit einer Zuführungsleitung für das Heiz- bzw. Kühlmittel zu
verbinden. Hierdurch wird eine günstige Gegenstromheizung bzw. -kühlung erzielt.
Bs ist jedoch auch vorteilhaft,
im oberen Bereich des Tellerstapels
zum Anlaßwärmen der Gefrierkörper Heizstrahler anzuordnen und den unteren Teller
mit einer Zuführungsleitung für ein die in Reihe geschalteten Teller durchlaufendes
Kühlmittel zu verbinden. Dieses Kühlmittel erwärmt sich infolge der Wärmeabgabe
der rückzukühlenden Gefrierkörper ii geringen Maße längs seines Weges zunehmend
und unterstützt hierdurch das Anlaßwärmen im oberen Bereich des Tellerstapels.
-
Das Verfahren nach der Erfindung wird beispielsweise wie folgt vorgesehen:
Bei einer 32-prozentigen Kaffeelösung liegt der eutektische Punkt bei etwa - 23°C.
Zum Abkühlen unter diesen Wert wird die Kaffeelösung in Tropfenform auf eine auf
etwa - 40°C gekühlte drehbare Walze aufgegeben. Die Tropfen erstarren auf dieser
Walze innerhalb weniger Sekunden, beispielsweise in 12 Sekunden, zu angenähert kugeligen
oder halbkugeligen Gefrierkörpern von etwa 3 mm Durchmesser, die gegenüber den ursprünglichen
kaffeebraunen Tropfen eine deutliche Aufhellung ine Gelbliche aufweisen. Mittels
Schabern oder anderen üblichen Schälvorrichtungen können die Gefrierkörper von der
Kühlwalze abgenemmen und anschließend dem Verfahren nach der Erfindung unterzogen
werden.
-
Die eine Temperatur von etwa - 40°C aufweisenden hellen Gefrierkörper
werden hierzu auf einer wärmeabgebenden Fläche auf etwa - 10°C angelassen. Als Anlaßtemperatur
kann an sich jede Temperatur innerhalb des durch den Eispunkt und den eutektischen
Punkt
begranzten Bereiches einer Lösung, eines Extraktes od.dgl. gewählt werden. Es empfichlt
sich jedoch, diejenige Temperatur zu bevorzugen, bei der eine Rückfärbung in relativ
kurzer Zeit, aber unter geringem Wärmeaufwand erzielt werden kann. Beim Anlassen
auf - 10°C färben sich die in Kontakt mit der wärmeangebenden Fläche befindlichen
Gefrierkörper in etwa drei Sekunden tiefdunkel, wie die ursprüngliche Kaffselösung.
-
Dabei tritt in vorteilhafter Weise weder ein Schmelzen noch ein störendes
Anfrieren der Gefrierkörper ein, so daß deren Rieselfähigkeit erhalten bleibt. Die
rückgefärbten Gefrierkörper werden nun zu einem nochmaligen Abkühlen unter den eutektischen
Punkt auf eine wärmeaufnehmende Fläche geleitet, auf der sie in etwa sehn Minuten
eine Temperatur von ca. - 35°C annehmen, ohne ihre Färbung wieder zu verlieren.
Die Erfindung ist nicht auf die Behandlung von Gefrierkörpern aus Kaffes- oder Teslösung
beschränkt, sondern kann in entsprechender Weise auch bei Zäften, die durch das
Abkühlen unter den eutektischen Punkt eine Aufhellung erfahren,angewendet werden.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zu@ Durchführen
des Verfahrens nach der Erfindung in einem Längsmittelschnitt schematisch dargestellt.
-
Die Vorrichtung weist ein stehendes zylindrisches Gehäuse 1 mit mehreren
koaxial in diesem sowie zueinander angeordneten Tellern 2 abwechsslnd kleineren
und größeren Durchmessere und zentraler Durchbrechung 3 auf. Diese Teller sind als
Hohlkörper ausgebildet.
-
Jeder Teller 2 ist mit einem in den Hohlraum einmündenden Zu@ und
Abführungsstutzen 4, 5 für ein Heiz- bzw. Kühlmedium an diametral gegenüberliegenden
Stellen des Tellerrandes versehen.
-
Die Teller 2 sind in zwei Gruppen 6, 7 unterteilt, von denen die obere
Gruppe 6 zum Anlassen der Gefrierkörper und die untere zu deren Rückkühlen dient.
Hierzu erhält der unterste Teller 2 einer jeden Gruppe mittels je einer an den Zuführungsstutzen
3 angeschlossenen Zuführungsleitung 8 ein flüssige oder dampfförmiges Heiz- bzw.
Kühlmedium zugeführt. Die Ableitung dieses Mediums erfolgt durch eine an den Abführungsstutzen
5 des jeweils obersten Tellers 2 jeder Gruppe angeschlossene Abführungsleitung 9.
Das Heiz- bzw. Kühlmedium wird den zwischen den untersten und obersten Teller 2
gegebenenfalls vorgesehenen weiteren Teller 2 dadurch zu- bzw. aus diesem abgeleitet,
daß jeweils der Abführungsstutzen 5 des unteren Tellers 2 mit dem Zuführungsstutzen
4 des darüber angeordneten Tellers 2 mittels einer Leitung 10 verbunde ist. Durch
die Unterteilung des Tellerstapels in zwei Gruppen kann den diesen zugeordneten
Tellers 2 verschiedene Mengen des Heiz- bzw. Kühlmittels zugeführt werden, um deren
Temperatur zueinander einzustellen.
-
Die Teller können indessen auch in einer einzigen Gruppe hintereinander
geschaltet werden. Hierbei kann das Anlaßwärmen der Gefrierkörper mittels Heisstrahlen
im oberen Bereich des Tellerstapels vorgenommen und zum Rückkühlen lediglich ein
Kühlmittel zum Durchlaufen des gesamten Tellerstapels dem untersten Teller 2 zugeführt
werden, wobei sich dieses zunehmend erwärmt und das Anlaßwärmen im oberen Bereich
des Tellerstapels unterstützt.
-
Die Su- bzw. Abführungsleitungen sind an in Innern des Gehäuser 1
seitlich der Teller 2 lotrecht angeordneten Tragsäulen 11 im Abstand voneinander
befestigt und verleihen hierduroh den Tellern 2 ihren Halt im Gehäuse 1. Die zentralen
Durchbrechungen 3 der Teller 2 werden von einer Welle 12 durohsetzt, die in einem
Querhaupt 13 der Tragsäulen 11 gelagert sowie duroh den Boden 14 des Gehäuses hindurchgeführt
ist. An den freien Wellenende ist die Abtriebswelle 15 eines regelbaren Übersetzungsgetriebes
16 angeflanscht, dessen Antriebswelle 17 mit einem Motor 18 verbunden ist. An der
Welle 12 sind in Abstand ueber den Tellern 2 und über den Boden 14 des Gehäuses
1 zweiarmige Ausleger 19 befestigt, an denen schrägstehende Schaufeln 20 befestigt
sind, die sich bis zu der oberen Tellerfläche erstrecken und auf dieser schleifen.
Duroh den Antrieb der Welle 12 wird erreicht, daß die Gefrierkörper jeweils zum
Rand der den kleineren Durchmesser und die kleinere Durchbrechung 3 aufweisenden
Teller 2 gefördert und dabei umgeschaufelt werden, und ven dort auf den benachbarten
unteren Teller 2 größeren Durchmessers und der größeren Durchbrechung 3 fallen.
Hier werden die Gefrierkörper zur zentralen Durchbrechung 3 dieses Tellers geschoben,
durch die sie auf den nächstfolgenden Teller 2 geringeren Durchmessers und kleinerer
Durchbrechung 3 fallen. Die auf diese Weise die Anlaßzone und die Rückkühlzone durchlaufenden
gefrierkörper gelangen schließlich zu einem Zwischenboden 21 des Gehäuses 1, von
dem sie mittels der untersten Schaufeln 20 einem Ausfallstutzen 22 zugeführt werden.
Entsprechend ist in der Decke 23 des Gehäuses 1 ein Eintragstutzen 24 fUr die ven
der Kühlwalze kommenden Gefrierkörper angeordnet. Weiterhin ist in
der
Decke 23 ein weiterer Rohtstutsen 25 vorgesehen, an den gegebenenfalls eine in der
Zeichnung nicht dargestellte Inertgasanlage angeschlossen werden kann. Schließlich
sind auoh im Gehäusenantol mehrere Rohrstutzen 26 großen Durchmessers angeordnet,
die durch nicht gezeichnete Deckel verschließbar sind und den Zugang zu den Tellern
2 zu Reinigungszwecken ermöglichen sollen.