DE2144925A1

DE2144925A1 - Verfahren zum Trocknen von fließfähigen Dispersionen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE2144925A1
Application number: DE19712144925
Authority: DE
Inventors: Robert Louis Highland Park; Zamzow William Herbert Glenview; IU. Nezbed (V.StA.)
Original assignee: Kraftco Corp., New York, N.Y. (V.StA.)
Priority date: 1970-09-08
Filing date: 1971-09-08
Publication date: 1972-03-16
Also published as: BE772345A; AU3270471A; IT1050183B; CA940042A; ES394786A1; US3738412A; GB1357928A

Description

DlPL. - I NG. F. WeICKMANN,

Dipl.-Ing. H-AX⁷Ei¹CKMANN, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. AAVeickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

⁸ MÜNCHEN 86, DEN POSTFACH «60 820

MÜHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 4Ϊ3921/22

<983921/22>

KEAPTGO COILPORATIOK, 260 Madison Avenue, New York, 1Τ.Γ. ,V.St.A.

Verfahren zum Trocknen von fließfähigen Dispersionen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Die Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufbereitung getrockneter Nahrungsmittel. Insbesondere ist die vorliegende Erfindung gerichtet auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbereiten getrockneter Nahrungsmittel durch Sprüh- bzw. Zerstäubungstrocknung, die ein verhältnismäßig geringeres Schutt» gewicht aufweisen als dies bisher durch Zerstäubungstrocknung erzielbar war.

Viele gatrocknete fetthaltige Emulsionsprodukte sind aus Bestandteilen, die nicht aus Molkereiprodukten bestehen, zu cn Weißmaehan von Kaffee und anderen heißen Getränken eingestellt bzw. angesetzt werden. Solche getrockneten fettigen Eraul-

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sionsprodukte sind bisher allgemein als "Kaffeeweißmacher" bezeichnet worden. Kaffeeweißmacher enthalten Üblicherweise ein eßbares pflanzliches oder tierisches Fett oder Öl, wasserlösliche Zuckerfeststoffe, ein im Wasser dispergierbares Protein und Emulgatoren. Einstellungen von Kaffeeweißmacher müssen in der Lage sein, vollständig in einer heißen Flüssigkeit, wie z.B. Kaffee, zu dispergieren, ohne daß es fasrige oder fettige Erscheinungen auf der Oberfläche gibt. Ein Kaffeeweißmacher muß geeignet sein, den Kaffee in einem Ausmaß wie Sahne weißmachen zu können, während er gleichzeitig zu einem angemehraen Geschmack und Aroma des fertigen Getränkes beiträgt. Eine weitere Anforderung bei Verwendung im Haushalt besteht darin, daß der Kaffeeweißmacher gute Sinkeigenschaften aufweist und fähig ist, unter die Oberfläche der heißen Flüssigkeit innerhalb kurzer Zeit abzusinken. Die Sinkeigenschaften hängen von dem Schuttgewicht und der Teilchengröße ab und es ist für den Gebrauch im Haushalt wünschenswert, Kaffeeweißfflacher zu erzeugen, die ein verhältnismäßig geringes Schuttgewicht und große Teilchengrößen aufweisen. Kaffeeweißmacher, die in Automaten Verwendung finden, können aufgrund der Art und Weise, in welcher sie während der Ausgabefolge in den Ausgabebecher eingebracht werden, ein höheres Schüttgewicht aufweisen. Bei der Zubereitung einer heißen Flüssigkeit in einem Automaten wird der Kaffeeweißmacher zusammen mit einem Getränkpulver auf den Boden des Bechers aufgegeben, bevor die heiße Flüssigkeit in den BochereingefUhrt wird. Aus diesem Grunde sind gute Sinkeigenschaften und ein niedriges Schuttgewicht nicht so wichtig bei Verwendung des Kaffeeweißmachers in Automaten.

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Eine verhältnismäßig große Teilchengröße und ein verhältnismäßig hohes Schuttgewicht sind ebenfalls bei der Herstellung von getrockneter Magermilch und anderen Milchprodukten durch Zerstäubungstrocknung erhältlich. Es ist in der Milchindustrie allgemein Üblich, getrocknete Magermilch oder Vollmilch zu behandeln, um die sprühgetrockneten Teilchen zu agglomerieren und um so ein Produkt mit verhältnismäßig großer Teilchengröße zu erhalten. Das agglomerierte Produkt ist in Wasser leichter dispergierbar, um wieder ein Milchprodukt zu bilden. Es könnte wünschenswert sein, ein Verfahren und eine Vorrichtung für das Zerstäubungstrocknen von Milchprodukten anzugeben, um ein Trokkenmilchprodukt mit einer verhältnismäßig größeren Teilchengröße und einem verhältnismäßig geringeren Schuttgewicht zu erhalten, als dies bisher ohne nachträgliche Behandlung nach der Zerstäubungstrocknung möglich war.

Es kann ebenfalls wUnschenwert sein, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Kaffeeweißmacher anzugeben, wobei ein Kaffeeweißmacher mit dem gewünschten Durchschnitts-SchUttgewicht und einer schnellen Sinkfähigkeit erzeugt werden kann. Es kann ebenfalls wünschenswert sein, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit dessen Hilfe ein Kaffeeweißmacher mit einem Schuttgewicht hergestellt werden kann, das sowohl fUr Automaten als auch fUr den Gebrauch im Haushalt geeignet ist. Es ist ebenfalls wünschenswert, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Kaffeeweißmachers anzugeben, durch welches bzw. mittels welcher einerseits ein Kaffeeweißmacher mit geringem Schuttgewicht und andererseits gleichzeitig auch ein Kaffeeweißmacher mit einem höheren Schuttgewicht hergestellt werden kann.

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Der hier verwendete Ausdruck "Schüttgewicht" bezieht sich auf das Gewicht einer Volumeneinheit des Produkts und hat die Dimension Gramm pro Cubikzentimeter.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von getrockneten Nahrungsmittelprodukten anzugeben. Es ist weiterhin Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Nahrungsprodukten durch Zerstäubungstrocknung anzugeben, wodurch ein Produkt mit einem gewünschten Schuttgewicht und einer gewünschten Teilchengröße hergestellt werden kann. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung fließfähiger Nahrungsmittelprodukte anzugeben, wodurch ein erstes Produkt mit einem verhältnismäßig hohen Schuttgewicht und ein zweites Produkt mit einen verhältnismäßig niedrigen Schuttgewicht gleichzeitig hergestellt werden können.

Diese und weitere Aufgaben sowie Gegenstände der Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, welche ein schematisches Fließbild einer Vorrichtung zur Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung zeigt.

Die verschiedenen Merkmale der vorliegendenErfindung werden im einzelnen unter Bezugnahme auf die Zerstäubungstrocknung eines besonderen fließfähigen Nahrungsmittelproduktes,beispielsweise eines Kaffeeweißmachers, beschrieben. Es ist jedoch

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selbstverständlich, daß das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ebenso zur Behandlung einer Vielfalt von Nahrungsmittelprodukten herangezogen werden können, wenn größere Teilchengrößen oder ein geringes Schuttgewicht erwünscht ist. Das Verfahren und die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung sind insbesondere zum Trocknen fließfähiger Milchprodukte, wie z.B. Magermilch, Vollmilch und Molken geeignet.

Gemäß verschiedenen Merkmalen der vorliegenden Erfindung wird eine flüssige Kaffeeweißmacher-Emulsion, die ein geeignetes Fett oder Öl, einen wasserlöslichen Zucker, ein in Wasser dispergierbares Protein und einen Emulgator enthält, in einer Vorrichtung durch Zerstäuben getrocknet, um gleichzeitig ein erstes getrocknetes Kaffeeweißmacher-Produkt mit einer verhältnismäßigen kleinen Teilchengröße und einem verhältnismäßig hohen Schuttgewicht und ein zweites Kaffeeweißmacher-Produkt mit einer verhältnismäßig großen Teilchengröße und einem verhältnismäßig geringen Schuttgewicht zu erhalten. Bei dem vorliegenden Verfahren werden die Teilchen der fließfähigen Kaffeeweißmacher-Emulsion in die Trocknungskammer eines senkrechten Zerstäubungstrockners eingebracht. Kreisende Luft wird ebenfalls in die Kammer eingeführt und die Teilchen werden innerhalb der Kammer getrocknet. Die kreisende Luft wird aus der Kammer entfernt und eine mitgerissene Fraktion getrockneter Teilchen des Kaffeeweiesmachers wird durch die kreisende Luft entfernt. Die mitgerissene Fraktion der getrockneten Teilchen wird von der Trocknungsluft getrennt, um das erste Kaffeeweißmacher-Produkt mit einer verhältnismäßig geringen Teilchengröße und einem verhältnismäßig hohen Schuttgewicht zu erhalten. Eine zweite Fraktion der getrockneten Kaffeeweiß-

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macher-Teilchen werden durch Schwerkraft aus der Trocknungskammer entfernt. Die zweite Fraktion wird weiter behandelt, indem sie gleichzeitig gefördert und gekühlt wird, um ein zweites Kaffeeweißmacher-Produkt mit einer vejh ältnismäßig großen Teilchengröße und einem verhältnismäßig geringen Schuttgewicht zu erhalten.

Nachfolgend wird die Vorrichtung, die in Form eines Fließbildes dargestellt ist, näher erläutert. Die Vorrichtung umfaßt ein Zerstäubungs-Trocknungssystem 11, ein Sammelsystem 13 für ein erstes Produkt und ein Sammelsystem 15 für ein zweites Produkt.

Das Zerstäubungs-Trocknungssystem besteht aus einem Vorbereitungstank 17, einem Mischer 19, einem Pasteurisierer 20, einem Homogenisierer 21, einem Vorratstank 22, einer Pumpe 23 und einer Zerstäubungsdüse 24. Das Zerstäubungs-Trocknungssystem umfaßt außerdem eine Trocknungskammer 25, ein Gebläse 27 und eine Heizung 29. Nachdem eine fließfähige Kaffeeweißmacher-Emulsion in dem Vorbereitungstank 17 vorbereitet ist, wird der Kaffeeweißmacher-Ansatz pasteurisiert, homogenisiert und in den Vorratstank 22 überführt. Der Kaffeeweißmacher-Ansatz wird dann mittels der Pumpe 21, der Zerstäubungsdüse 24 zugeführt, welche Teilchen der fließfähigen Kaffeeweißmgcher-Emulsion in die Zerstäbungskammer 25 aussprüht. Das Gebläse 27 erzeugt eine kreisende Luftströmung in der Trocknungskammer 25 zur Trocknung der Teilchen und die Luft wird durch das Heizregister 29 aufgeheizt, bevor es in die Trocknungskammer 25 eingeführt wird.

Das Sammelsystem 13 für das erste Produkt umfaßt eine Luft-

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leitung 31, die an einen ersten Zyklon 33 angeschlossen ist. Das Produkt wird in dem Zyklon 33 von der Luft getrennt. Die aus dem Zyklon 33 austretende Luft verläßt diesen Über die Leitung 35 und das getrocknete Produkt, welches von der Luft abgetrennt ist, verläßt den Zyklon Über ein automatisches Ventil 43. Die Luftleitung 35 fuhrt zu einem zweiten Zyklon 37. Weiteres getrocknetes Produkt wird aus der Luft in dem Zyklon 37 abgeschieden, den die Luft durch einen Kanal 39 verläßt. Die Luft wird durch den ersten Zyklon 33 und den zweiten Zyklon 37 durch ein Gebläse 41 gefördert. Das getrocknete Produkt, das aus dem zweiten Zyklon 37 könnt, verläßt diesen durch ein Ablaßventil 44 und gelangt in eine Produktsamaelleitung 45.

Das aus dem ersten Zyklon und dem zweiten Zyklon könnende Produkt wird durch die Produktsannelleitung 45 durch ein Gebläse 47 befördert. Ein Filter 48 kann an Eingang der Leitung 45 vorgesehen sein, un Verunreinigungen in der angesaugten Luft fernzuhalten. Die Produktsannelleitung 45 fuhrt zu einen dritten Zyklon 49. Die Luft entwieicht aus den dritten Zyklon 49 durch eine Leitung 51, die wieder in die Leitung 31 zurückgeführt wird. Das Produkt wird aus den dritten Zyklon 49 durch ein automatisches Austragventil 53 entfernt. Das Produkt wird dann durch ein Sieb 55 geleitet, un die großen Produktklunpen zu entfernen, welche sich durch Agglomerisieren gebildet haben. Dieses Produkt nit der Übergröße tritt aus dem Sieb durch einen Auslaß 57 aus, während das durch das Sieb hindurchgehende Produkt durch den Auslaß 59 heraustritt. Das erste Produkt kann dann gesammelt und in nicht dargestellte geeignete Behälter ab-

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gepackt werden.

Das Sammelsystem 15 fUr das zweite Produkt besteht aus einen Förderer 61 und einem Sieb 63. Der Förderer 61 ist mit nicht dargestellten Kühlmitteln versehen, die in Form jeder beliebigen und fUr den Zweck geeigneten Kuhlvorrichtung bestehen können. Die Kühlung kann dadurch bewirkt werden, daß Kühlluft " durch den Förderer geleitet oder der Förderer mit Kühlschlangen versehen wird, wodurch das Produkt entweder durch Konvexion oder durch Leitung gekühlt wird. Das zweite Produkt wird am Boden der Trocknungskammer 25 durch Schwerkraft in den Förderer öl gebracht.

Das getrocknete Kaffeeweißmacher-Produkt, welches den Förderer 61 verläßt, wird durch ein Sieb 63 geschickt, um die Übergroßen Teilchen zu entfernen. Das getrocknete Produkt ist kleiner als 16 Maschen und das Sieb 63 wird benutzt, um ein Paar große agglomerierte Teilchen zu entfernen. Zu diesem Zweck sind die Siebvorrichtungen 55 und 63 mit Siebeinsätzen versehen, die eine Maschenweite von ungefähr 16 oder darüber aufweisen. Das Übergroße Produkt wird aus dem Sieb 63 durch den Auslaß 65 entfernt, während das durch das Sieb hindurchgehende Produkt durch den Auslaß 67 austritt.

Während des Betriebs der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Kaffeeweißmacher-Emulsion zuerst in dem Vorbereitungstank 17 vorbereitet. Verschiedene Kaffeeweißmacher-Ansätze sind bekannt und es sind nur einige in den nachfolgenden Beispielen beschrieben. Einige der verschiedenen

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Kaffeeweißmacher-Ansätze können in der Praxis in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung zur Anwendung kommen. Wie weiter oben beschrieben, umfaßt ein Kaffeeweißmacher-Ansatz ein pflanzliches oder tierisches Fett oder Öl, einen wasserlöslichen Zucker, ein in Wasser dispergierbares Protein und Emulgatoren.

Der Kaffeeweißmacher-Ansatz wird in dem Vorbereitungstank 17 durch einen Mischer 19 behandelt und wird hierauf pasteurisiert, homogensiert undlin den Vorratstank 22 Überfuhrt. Der Kaffeeweißmacher-Ansatz, welcher nun eine Emulsion ist, wird dann durch eine Pumpe 23 zu der Zerstäubungsdüse 24 gefördert. Im allgemeinen ist die Pumpe 23 in der Lage, die Kaffeeweißmacher-Emulsion der Düse 24 mit einem Druck von ungefähr 0,C7 bis Q35at zuzuführen. Erhitzte Luft wird in die Trocknungskammer durch das Gebläse 27 eingeführt. Die Luft wird durch ein Heizregister 29 erwärmt, bevor es in die Trocknungskammer 25 gelangt. Die erhitzte Luft trocknet die Teilchen der Kaffeeweißmacher-Emulsion, welche durch die Düse 24 in die Trocknungekammer 25 eingeführt werden. Die Luft und die getrockneten Teilchen gelangen durch die Kammer 25 nach unten. Die Luft wird durch die Leitung 31 abgezogen und nimmt Teilchen des getrockneten Kaffeeweißmachers mit. Andere Teilchen des Kaffeeweißmachers gelangen weiter nach unten in der Kammer 25 aufgrund der Schwerkraft. Die Teilchen, die nach unten zum Doden der Kammer 25 gelangen, werden aus der Kammer durch Schwerkraftwirkung entfernt und gelangen auf den Förderer 61.

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Das Verhältnis des Anteils an getrockneten Kaffeeweißmacher-Teilchen, welche durch die kreisende Luft mitgerissen werden und denjenigen Anteil, der zum Boden der Kammer 25 gelangt, wird durch den Druck innerhalb der Kammer 25 gesteuert. Wenn der Druck innerhalb der Kammer 25 unter den Atmosphärendruck verringert wird, wird ein größerer Anteil getrockneter Teilchen des Kaffeeweißmachers mit der zirkulierenden Luft mitgerissen, welche w durch die Leitung 31 austritt. Wenn der Druck innerhalb der Kammer 25 ansteigt, fällt ein größerer Anteil an Teilchen des Kaffeeweißmachers zum Boden der Kammer und wird durch Schwerkraft Über das automatische Ventil 65 ausgetragen. Bei einem Unterdruck von ungefähr 2,5 bis 6,4 mm Wassersäule wird ungefähr derjenige Anteil an getrockneten Teilchen mit der Luft abgeführt, wie er durch Schwerkraft zu dem Förderer 61 gelangt. Anderer Verhältnisse des Produktes mit hohem Schuttgewicht zu dem Produkt mit niedrigem Schuttgewicht können als Einstellung des Druckes im Bereich zwischen Atmosphärendurck und einem Unterdruck von ungefähr 60 mm Wassersäule erreicht werden. Es ist nicht immer wünschenswert, einen über dem Atmosphärendruck liegenden Druck in der Kammer einzustellen. Wenn der Druck in der Kammer 25 über dem Atmosphärendruck liegt, besteht die Neigung getrocknete Teilchen des Kaffeeweißmachers aus dem Zerstäubungstrocknungssystem in die Atmosphäre herauszublasen. Falls höhere Anteile des getrockneten Produktes mit einem geringen Schüttgewicht gewünscht werden, kann das gesamte Produkt mit einem verhältnismäßig hohem Schuttgewicht oder ein Teil dieses Produktes als Trockenpulver in die Trockenkammer 25 zurückgeführt werden, wie dies durch die gestrichelte Linie 70 angedeutet ist. Das Trockenpulver kann in die Trocknungskammer 25 durch geeignete

Mittel gefördert werden.

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Die aus der Kammer 25 durch die Leitung 31 «it der austretenden Luft Mitgerissenen Teilchen des getrockneten Kaffeeweißmacher« werden von der Trocknungsluft durch die Zyklone 33 und 37 entfernt. Das Kaffeeweißmacher-Produkt, welches durch die Zyklone entfernt wird, wird durch automatische Ventile 43 und 44 in die Leitung 45 Überfuhrt, in welcher die getrockneten Teilchen mittels Luft zu eine« letzten Zyklon 49 transportiert werden. Das mittels des Zyklons 49 abgeschiedene Produkt wird zu einer Siebvorrichtung 55 Über das automatische Ventil 53 gebracht. Übergroße Teilchen werden durch das Sieb 55 Über den Auslaß 57 entfernt. Das Endprodukt gelangt aus des Auslaß 59 und kann dann in geeignete Behälter verpackt werden.

Das aus der Siebvorrichtung 55 erhaltene Produkt weist «in Schuttgewicht im Bereich von 0,6 bis 0,7 g/cca auf. Das Schüttgewicht wird bestimmt, indem man «in bekanntes Gewicht des Produktes in einen Behälter einbringt und das Produkt solange einer Vibration aussetzt, bis das Volumen konstant ist. Das aus der Siebvorrichtung erhaltene Produkt ist für die Verwendung in Automaten geeignet, weist jedoch keine besonders guten Winkeigenschaften auf, wenn es auf die Oberfläche einer heißen Flüssigkeit eines Getränkes aufgebracht wird. Ohne sich an eine bestimmte Theorie zu binden, wird angenommen, daß die verhältnismäßig kleine Partikelgräße des Produkts mit einem hohen Schuttgewicht eine Folge der Luftverwirrung des Produkts durch den Kanal 45 ist. Es wird angenommen, daß bei der Luftförderung der getrockneten Teilchen des Kaffeeweißmachers, die aus den Zyklonen 33 und 37 ausgetragen

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werden, ein Abrieb der Teilchen und eine Verringerung ihrer Größe eintritt.

Die zweite Fraktion der Kaffeeweißmacher-Teilchen werden am Boden der Kammer 25 durch Schwerkraft in den Förderer 61 gebracht. Die getrocknetenTeilchen werden durch den Förderer 61 gefördert und gleichzeitig gekühlt. Es ist wichtig, daß die getrockneten Teilchen, die durch den Förderer 61 befördert werden, in einem Zustand ext geringer relativer Bewegung zueinander gehalten werden, so daß wesentliche Agglomerationen während der Förderung nicht eintreten können. Vorzugsweise werden die getrockneten Teilchen durch einen Vibrationsförderer gefördert. Diese Teilchen können in geeigneter Weise auch durch einen Fließbettförderer oder durch Luft mit verhältnismäßig geringer Geschwindigkeit gefördert werden. Die Förderung mittels Luft ist solange geeignet, als die Teilchen nicht irgendwelchen schnellen Richtungsänderungen während der Förderung unterworfen werden.

Eine Kühlung der Teilchen während der Förderung ist erforderlich, um eine wesentliche Agglomeration der Teilchen während der Förderung zu vermeiden und um die Temperatur der Teilchen auf einen Wert zu verringern, bei welchem keine wesentlichen Verschlechterungen der Produkts durch die Wärmeeinwirkung eintreten können. Die Kühlung kann dadurch bewirkt, werden, daß Luft Über die Teilchen innerhalb des Förderers 61 geleitet wird. Die Kühlung kann aber auch durch Anordnung von Kuhlschlangen um den Förderer herum erreicht werden, wodurch die Kühlung deer Teilchen durch Konvexion oder Leitung bewirkt wird. Andere geeignete Mittel zur wirksamen Kühlung der Teilchen während der Förderung innerhalb des Förderers

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sind dem Fachmann ohne weiteres geläufig.

Die Kühlung ist ausreichend, wenn die Temperatur des Produkts zumindest um 11 während der Förderung gesenkt wird. Vorzugsweise ist die Kühlung ausreichend, um die Produkttemperatur um ungefähr 16 C auf ungefähr 50 C abzusenken. In diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß die Auslaßtemperatur der Trocknungsluft im Bereich zwischen etwa 88 C und etwa 100 C gehalten wird. Falls die Auslaßtemperatur Über etwa 100 C liegt, kann das Produkt beschädigt werden. Falls die Auslaßtemperatur unterhalb 88 C liegt, ist der Feuchtigkeitsgehalt des Produktes zu hoch und das Produkt bleibt an den Wänden der Trocknungskammer hängen. Wenn der weiter oben angegebene Bereich fUr die Auslaßtemperatur der Luft eingehalten wird, liegt die Produkttemperatur für das Produkt, das am Boden der Kammer durch Schwerkraft herausfällt, im Bereich zwischen 80 und 85 C.

Das durch Schwerkraft am Boden der Kammer 25 erhaltene Produkt hat eine relativ große Teilchengröße und ein verhältnismäßig geringes Schuttgewicht. In diesem Zusammenhang sei auf den Vergleich der Teilchengröße der an den Sieben 63 und 55 erhaltenen Produkte hingewiesen, der weiter unten aufgestellt ist. Das am Sieb 63 erhaltene Produkt ist durch ein geringes Schüttgewicht gekennzeidnet, während das am Sieb 55 erhaltene Produkt ein hohes Schuttgewicht aufweist.

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- 14 Siebgröße Summierende Gewichtsprozente

auf 60
auf 100 auf 140 auf 170 auf 200

geringes Schüttgewicht	hohes SchUtt- gewicht
58,63	28,3
80,7	58,3
80,6	75,8
94,0	80,0
97,4	87,2

minus 200 2,6 12,8

Die oben angegebene Tabelle relativer Teilchengröße des Produktes mit geringem Schuttgewicht, das aus der Kammer durch Schwerkraft erhalten wurde und des Produktes mit hohem Schuttgewicht, das durch die aus der Kammer austretenden Luft mitgeführt wird, stellt nur eine vergleichende Aufstellung dar. Eine absolute Messung der Teilchengröße der getrockneten Kaffeeweißmacher-Teilchen ist äußerst schwierig, da die Teilchen zum Brechen neigen, nachdem sie durch das Sieb hindurchgedruckt worden sind. Deswegen ist der oben angegebene Vergleich nur als relative Darstellung zu betrachten und stellt keine absolute Messung der Verteilung der Teilchengröße der beiden Fraktionen des Kaffeeweißmachers dar, die durch das Verfahren gemäß vorliegender Erfindung erhalten wurden.

Das durch Schwerkraft am Boden der Kammer 25 erhaltene Produkt mit geringer Dichte weist ein Schuttgewicht zwischen ungefähr 0,4 bis 0,55 g/ccm auf, wobei das Schuttgewicht, wie weiter oben beschrieben, gemessen wurde. Das Kaffeeweißmacher-Produkt mit der geringen Dichte hat extrem gute Sink- und Dispersionseigen-

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schäften, wenn das Produkt oben auf das heiße Getränk aufgegeben wird. Im allgemeinen sinkt das Produkt unter die Oberfläche des heißen Get* nks innerhalb von 10 Sekunden. Dies wird als annehmbare Sinkgeschwindigkeit fUr ein Kaffeeweißmacher-Produkt angesehen, das in Haushalt verwendet wird.

Das nachfolgende Beispiel erläutert verschiedene Merkmale der Erfindung, ohne diese hierauf zu beschränken.

BEISPIEL

Ein Kaffeeweißmacher-Ansatz ist mit den nachfolgenden Bestandteilen vorbereitet!

Bestandteil Gewicht (g) Kokusnußfett (92°) 916,27

Emulgator 108,86

Kornsirupfestkörper (24 DE) 1451_f52 Natriuecasein 99,79

Salze 72,57

Wasser 1134,00

Die oben angegebenen Bestandteile werden in den Vorbereitungstank 17 gegeben und mit dem Rührer 19 durchgerührt und homogenisiert, um eine Emulsion zu bilden. Die Emulsion wird dann der Zerstäubungsdüse 24 durch die Pumpe 23 mit einem Druck von 0,28 at zugeführt. Die Emulsion wird in die Kammer 25 mit einem Durchsatz von 22,68 l/min zerstäubt. Die auf 168 C aufgeheizte

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Luft wird in die Kammer 25 mit einem Durchsatz von 0,72 m eingeführt. Der Druck innerhalb der Kammer 25 wird durch eine Zugregelung des Gebläses 41 am Auslaß eingestellt. Die Auslaßtemperatur beträgt 92°C.

Nachdem die Luft durch die .Kammer 25 hindurchgeströmt ist,

sie
verläßt/diese über die Leitung 31. Ungefähr die Hälfte der getrockneten Teilchen des Kaffeeweißmachers werden durch die Luft migereissen, welche durch die Leitung 31 entweicht. Die getrockneten Teilchen des Kaffeeweißmachers, welche durch die austretende Luft aus der Kammer entfernt werden, werden aus der Luft durch Zyklone 33, 37 und 49 abgeschieden. Aus dem Zyklon 49 wird ein Produkt erhalten, das ein Schuttgewicht von 0,65 g/ccm aufweist. Die gesamte Menge des Kaffeeweißmachers, die aus dem Zyklon 49 erhalten wird, beträgt 48,3 % (bezogen auf Trockensubstanz) der Ausgangsmenge.

Ein zweites Produkt ist durch Schwerkraft am Boden der Kammer 25 ausgetragen. Dieses Produkt wird mittels eines Vibrationsförderers 61 weitertransportiert, während Kühlluft Über die Oberfläche des getrockneten Kaffeeweißmachers auf dem Förderer geblasen wird. Das Produkt verläßt die Kammer 25 mit einer Temperatur von ungefähr 32 , während es auf dem Förderer 61 befördert wird. Das Produkt wird von dem Förderer 61 entfernt und durch eine Siebvorrichtung 63 geschickt. Das aus der Siebvorrichtung 63 erhaltene Produkt weist ein Schuttgewicht von 0,49 g/ccm auf. Das Kaffeeweißmacher-Produkt, das aus der Siebvorrichtung 63 erhalten wird, stellt 51,2 % der Ausgangsmenge, bezogen auf die Trockensubstanz, dar. Die Sinkgeschwindigkeit des Produktes mit

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einem geringen Schüttgewicht beträgt bei heißem Kaffee 7 Sekunden, wobei keine Teilchen auf der Oberfläche des Kaffees zurückbleiben. Die Sinkgeschwindigkeit eines Produktes mit hohem Schüttgewicht beträgt bei Kaffee 15 Sekunden und es verbleibt ein Rest von Schaum aus Übriggebliebenen Teilchen auf der Oberfläche.

Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglichen die Trocknung eines Kaffeeweißmacher-Ansatzes um eine Fraktion des Ansatzes mit einem verhältnismäßig hohen Schuttgewicht und eine zweite Franktion des Ansatzes mit einem relativ niedrigen Schuttgewicht zu erhalten. Das Verhältnis der beiden Fraktionen untereinander kann nach Belieben eingestellt werden. Das Produkt mit dem geringen Schüttgewicht kann nicht ohne weiteres direkt durch Zerstäubungstrocknung mit üblichen Zerstäubungstrocknungsvorrichtungen erhalten werden. Es ist deshalb bisher als notwendig erachtet worden, eine Agglomerationsstufe vorzusehen, um einen Kaffeeweißmacher und andere Molkereiprodukte mit einem so geringen Schuttgewicht zu erhalten, wie dies durch das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung erreicht wird.

- Patentansprüche -

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Claims

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1. Verfahren zum Trocknen von fließfähigen Dispersionen, bei V_/dem gleichzeitig ein erstes Produkt mit einem verhältnismäßig hohen Schuttgewicht und ein zweites Produkt mit einem verhältnismäßig geringen Schuttgewicht hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß Teilchen einer fließfähigen Dispersion und Luft in eine Trocknungskammer eines Sprühbzw. Zerstäubungstrockners eingeführt wird, wobei die Luft mit einer solchen Menge, Temperatur und Feuchtigkeit eingeführt wird, die ausreicht, um diese Teilchen zu trocknen, daß eine Fraktion dieser getrockneten Teilchen in der Trocknungs- bzw. Trägerluft mitgeführt wird, daß eine erste Fraktion dieser Teilchen mit hohem Schuttgewicht von einer zweiten Fraktion mit geringerem Schuttgewicht durch Schwerkraft abgetrennt wird und daß gleichzeitig die zweite Fraktion fortgeführt und gekühlt wird, um ein Produkt mit relativ geringem Schuttgewicht und großer Sinkfähigkeit sowie schneller Lösbarkeit zu erhalten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die fließfähige Dispersion ein Kaffeeweißmacher ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Fraktion der Teilchen ein Schüttgewicht von ungefähr zwischen 0,6 bis 0,7 g/ccm und die zweite Fraktion ein ochUttgewicht von ungefähr zwischen 0,4 bis 0,55 g/ccm aufweist.

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4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlung der zweiten Fraktion während des Transportes ausreichend ist, um die Temperatur dieser zweiten Fraktion um zumindest 11 zu senken.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der ersten Fraktion der getrockneten Teilchen in die Trocknungskammer zurückgeführt wird.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, zum Trocknen von fließfähigen, eßbaren Dispersionen, bei dem gleichzeitig ein erstes Produkt mit einem verhältnismäßig hohen Schuttgewicht und ein zweites Produkt mit einem niedrigen Schuttgewicht hergestellt wird, umfassend einen Zerstäubungstrockner mit einer Trocknungskammer, einer Vorrichtung zum Einfuhren der Teilchen einer fließfähigen, eßbaren Dispersion in diese Kammer und einer Vorrichtung zum Einfuhren von Luft in diese Kammer, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (33) zum Trennen einer ersten mitgeführten Fraktion getrockneter Teilchen von der Trägerluft und eine Vorrichtung (61) zum Transportieren und gleichzeitigen Kuhlen einer zweiten Fraktion getrockneter, aus der Trocknungskammer (25) durch Schwerkraft getrennter Teilchen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördervorrichtung (l) ein Vibrationsförderer ist.

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8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (70) zum Zurückfuhren von zumindest eines Teiles der ersten Fraktion der getrockneten Teilchen zu der Trocknungskammer (25).

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