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"Verfahren zur Herstellung von pulverförmigen, freifließenden Backmitteln"
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von pulverförmigen, freifließenden
Baokmitteln, insbesondere für Weißgebäck, deren eine Komponente einen bei Normaltemperaturen
wachsartigen, hygroskopischen Emulgator und deren andere Komponenten pulverförmige
Trägersubstanzen darstellen.
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Plastische, niedrigschmelzende, mehr oder weniger wachsartige Stoffe
die in Bahkmitteln die Funktion von Emulgatoren haben, z.B. der Diacetyl-Weinsäure-Glycerylester,
der als Emulgator nur Weißgebäckherstellung verwendet wird, lassen sich nur sehr
schwierig in pulverförmige Stoffe einarbeiten. Versucht man, diese Stoffe in eine
pulverförmige TrEgersubstanz, wie Zucker, Stärke und sonstige pulverförmige Stoffe,
die einen wesentlich höheren Schmelzpunkt als der Emulgator haben und sich diesem
gegenuber chemisch indifferent verhalten, homogen einzuarbeiten, ao neigen sie zum
Zusammenbacken, wenn das Mischgut ärmeren Temperaturen ausgesetzt wird. Bei grober-Verteilung
in Form von mehr oder weniger sphärisahen und unregelmäßig geformten größeren Partikeln
in der Trägersubstanz, die anschließend, um den gewunsohten
Feinheitsgrad
zu erreichen, gemahlen wird, neigen diese Stoffe aui Grund der durch die Prallwirkung
entstehenden Wärme innerhalb der Mtthle sum Erweichen und zum Verschmieren der Mahlorgane,
so daß eine homogene Vermischung der wachsartigen Stoffe mit den pulverförmigen
Stoffen in einer wirtschaftlich vertretbaren Zeit nicht mehr möglich ist.
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Ausgehend von diesen Überlegungen hat sich die Erfindung die Aufgabe
gestellt, die wachsartige, hygroskopische Emulgatorkomponente in eine solche Form
zu bringen, daß sie ohne Schwierigkeiten homogen mit der pulverförmigen Trägersubstanz
vermischt werden kann, wobei in erster Linie ausschlaggebend ist, daß die beim Zerkleinern
der Emulgatorpartikel in der Mühle entstehende Wärme möglichst gering gehalten wird.
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Es wurde nun überraschenderweise gefund.n, daß dies möglich ist,
wenn man die Emulgatorpartikel in From von Blättchen geringer Stärke in der Trägersubstanz
entstehen läßt.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung ist somit dadurch gekennzeichizet,
daß man den goschmolzenen Emulgator derart in eine die pulverförmige Trägersubstanz
enthaltende Drehmischmaschine einbringt, daß durch das Zusanienwirken zwischen der
Rotation der Mischwerkzeuge des Wischers, der Einbringgeschwindigkeit des Esulgators
und der Temperatur des geschmolzenen Emulgators und der Trägersubstanz hauptsächlich
blättchenförmige, mit der Träger substants angereicherts in der restlichen Trägersubstanz
erstarrte Emulgatorpartikel gebildet werden, die man anschließend mit der restlichen
Trägersubstanz und gegebenenfalls mit weiterer Trägersubstanz in an sich bekannter
Weise ZU einem freifließenden Pulver vermahlt.
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Die Bildung der Blättchen wird bewirkt durch die senkrecht zur Fallrichtung
der geschmolzenen Emulgatortropfen einwirkende, durch die bewegte pulverförmige
Trägersubstanz übertragene Kraft der Mischwerkzeuge der Drehmischmaschine.
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Auf Grund der geringen Dicke dieser Blättchen, die etwa 0,05 bis 0,5
mm, vorzugsweise etwa 0,2 mm beträgt, wird die beim an-Schließenden Vermahlen mit
der Träger.ubstanz entstehende Wärme auf ein Mindesmaß herabgedrUckt. Die gute Mahlbarkeit
der Emulgatorblättchen wird noch dadurch gefördert, daß beim Entstehen der Blättchen
ein Teil der pulverförmigen Trägersubstanz inden Emulgator eingearbeitet wird. Das
nach dem Vermahlen erhaltene freifließende Pulver hat die gewilnechten und geforderten
Eigenschaften: 1. Die Feinheit, die sich erzielen läßt, ohne daß die Temperatur
beim Mahlen zu stark ansteigt 2. die isolierte Verteilung der einzelnen Emulgatorpartikel
in der Trägersubstanz, die die Masse bei höheren Temperaturen vor dem Zusammenbacken
schützt; 3. die mit der Trägersubstanz angereicherten Emulgatorpartikel legen sich
ruf Grund ihrer Blättchenform beim Vermahlen quer vor die Mahlorgane und werden
so ohne grobe Wärmeentwicklung zerkleinert, da die Scherwirkung und die Prallwirkung
der Mahlorgane in Richtung der geringsten Stärke der Emulgator partikel einwirken.
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Die Bildung der blättchenfürmigen, mit der Trägersubstanz angereicherten
Emulgatorpartikel ist von verschiedenen Parametern abhängig, s.B. von der Drehgeschwindigkeit
der Mischwerkzeuge im Mischer, der Einbringgeschwindigkeit des geschmolzenen Emulgators
und der Trägersubstanz sowie dem Schmelzpunkt und der Viskosität des geschmolzenen-
Emulgators.
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Weitere Faktoren sind die Art und die relativen Anteile des Emulgators
und der pulverförmigen Trägersubstanz sowie die Größe und die Art des Mischers.
Die optimalen Werte für diese Parameter können durch Ausprobieren ermittelt werden.
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Als pulverförmige Trägersubstanzakommen beispielsweise Zucker, Stärke
und sonstige pulverförmige Stoffe, die einen wesentlich höheren Schmelzpunkt als
der Emulgator haben und sich diesem gegentiber physikalisch und chemisch indifferent
verhalten. Vorsugaweise wird als pulverförmige Trägersubstanz gemahlener Rohrzucker
verwendet.
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Der Emulgator wir in Mengen von etwa 5 bis 25 *, vorzugsweise von
etwa 15 Gew.-* (bezogen auf die gesamte Trägersubtanz) eingebracht.
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Als Emulgator wird vorzugsweise Diacetyl-Weinsäure-Glycerylester verwendet.
Man kann aber auch andere, im physikalischen Sinne verwendeten, wachsartigen Stoffe,
die die physikalischen Eigenschaften des genannten Emulgators aufweisen, verwenden,
so z.B.
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Bienenwachs und Paraifine.
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Der geschmolzene Emulgator kann in Jeder beliebigen Weise in die in
der Mischmaschine befindliche Trägersubstanz eingebracht werden, beispielsweise
durch Eintropfen oder durch langsames Einiließen mit einer bestimmten Geschwindigkeit.
Vorzugsweise läßt man den geschmolzenen Emulgator durch mehrere kleine Öffnungen,
die zum Beispiel einen Durchmesser von etwa 3 bis 5 n haben können und die in Form
einer Siebfläche oder in Form eines oder mehrerer perforierter Rohre an der Drehmischmaschine
angeordnet sind, in die Drehmischmaschine einfließen oder eintropfen. Hierbei erstarren
die geschmolzenen Emugatorpartikel in der Trägersubstanz zu etwa 0,2 mm starken
Blättchen, die durch die senkrecht
zur Fallrichtung der Emulgatortropfen
einwirkende, durch die Trägersubstanz übertragene Kraft der Mischflügel in der Drehmischmaschine
mit horizontaler Achse erzeugt werden, wobei die Blättchen je nach den imMischprozeß
angewendeten Temperaturen mit etwa 15 bis 50 % Trägersubstanz angereichert sind.
Diese Blättchen sind für das nachfolgende Vermahlen auf Grund ihrer Form und Konsistenz
besonders gut geeignet, da unter anderem durch die Stärke dieser Blättchen bereits
eine dimension der Partikelchen nach dem Mahlprozeß gegeben ist und ein Erweichen
oder Schmelzen der Emulgatorpartikel während des Vermahlens vermieden wird, da die
Mahlorgane der Mühle die relativ dünnen Blättchen ohne große Wärmeentwicklung zerteilen
können.
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Bei Verwendung von Diacetyl-Weinsäure-Glycerylester wird dieser Ester
vor der Zugabe in den Mischer auf etwa 600C zum Schmelzen erhitzt und bei dieser
Temperatur in den Mischer eingebracht.
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Die Misehwerkseuge des Misohers drehen sich in diesem Fall mit einer
Umfangsgeschwindigkeit von etwa 2m/Sek. Durch geeignete Kühleinrichtungen wird der
Inhalt des Mischers währ'end der Zugabe des Esters ao weit abgekühlt, daß die Temperatur
des Miecherinhalts bei Beendigung des Bermisohena nicht höher als etwa 40°C, vorzugsweise
nicht höher als etwa 25 - 280C ist.
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Das Vermischen ist unter diesen Bedingungen nach etwa 30 - 40 Minuten
beendet, wobei die mit der Trägersubstanz angereicherten blättohenförmigen Emulgatorpartikel
in der restlichen Trägersubstanz erstarrt sind. Das Vermahlen der erstarrten Emulgatorpartikel
mit der restlichen Trägersubstanz und gegebenenfalls mit weiterer Trägersubstanz
erfolgt dann in einer üblichen Mühle, zum Beispiel von der Art der Schlagkreizmühlen
oder dergleichen, wobei vorzugsweise eo lange vermahlen wird, bis der SiebrUckstand
über einem Sieb von etwa 0,5 mm Maschenweite nur noch 1 bis 5 % beträgt, das heißt
also, daß 95 bis 99 ffi der Gesamtmischung
eine Korngröße von weniger
als etwa 0,5 mm haben.
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Das eo erhaltene Mahlprodukt kann in gewissen Fällen, abhängig vom
Mühlentyp, eine Entmischung zeigen. Man kann in diesen Fällen zum Ausgleich der
Entmischung ein Nachmischen dee Mahlproduktes in einem gewöhnlichen Mischer vornehmen,
bis die Emulgatorpartikel gleichmäßig in der Trägersubstanz verteilt sind.
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Die einzelnen, zur Erzeugung der leicht mahlfähigen Emulgatorblättchen
notwendigen Pasmeter des Verfahrens können z.B. in folgendem Verhältnis zueinander
stehen: Als Mischmaschine wird beispielsweise eine solche mit einem Fassungsvermögen
von 1000kg Mischgut verwendet. Die Mischerachse liegt waagerecht und ist mit paddelförmigen
Schlägern versehen, die eine intensive Drehbewegung des Mischgutes bewirken. Die
Umfangsgeschwindigkeit beträgt 2m/Sek. Im Deckel des Mischers sind drei heizbare,
waagerechte Tropfrohre mit insgesamt 105 Löchern mit einem Durchmesser von Je 4
mm angebracht. Als Zuleitung zu diesen Tropfrohren wird eine heizbare Rohrleitung
von 32 mm Durchmesser benutzt.
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Der Emulgator hat einen Schmelzpunkt von ca. 400C und wird vor dem
Eintropfen auf 600C erwärmt. Diese Schmelze kann mit Hilfe einer heizbaren Pumpe
oder, falls die entsprechende Fallhöhe zur Verfügung steht, im freien Fall-aus dem
Schmelzgefäß den ropfrohren zugeführt werden. Die Zulaufzeit des geschmolzenen Emulgators
(im vorliegenden Fall 150 kg) in den mit einem Kllhlmantel versehenen, wassergekühlten
Mischer, der 850 kg vorgekühlte Trägersubstanz mit einer Temperatur von ca. 15 -
18°C enthält, beträgt ca. 30 - 40 Minuten, so daß der Emulgator mit einer Geschwindigkeit
von ca. 35 - 50 Gramm pro Loch und Minute in die bewegte Trägersubstanz eintropft.
Diese Tropfen werden durch die senkrecht zur Fallrichtung einwirkende bewegte Trägersubstanz
bis zum Erstarren mit dieser angereichert und gleichzeitig zu
den
geschilderten Blättchen verformt.
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Nach Beendigung des Emulgatorzulaufes hat die Gesamtmasse im Mischer
eine Temperatur von ca. 25 - 280C und kann so nach kurzer Nachkühlung im Mischer
in einer Mühle vermahlen werden.
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- Patentansprüche -