DE2457647A1

DE2457647A1 - Verfahren zur herstellung eines instantnaehrmittels in flockenform

Info

Publication number: DE2457647A1
Application number: DE19742457647
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl Chem Zameitat
Original assignee: HEINR AUER MUEHLENWERKE KGAA
Current assignee: HEINR AUER MUEHLENWERKE KGAA
Priority date: 1974-12-06
Filing date: 1974-12-06
Publication date: 1976-06-10
Also published as: DE2457647C3; FR2293153B1; FR2293153A1; DE2457647B2

Description

•ΆΤΕ NTANWALT.

Dί!.»ΙNG. VON KkülSlcti DR.-1KG. SCHCNWAIP DR.-ING. TH. MEYER DR. FUES DiPL-CHEM. ALEK VGhJ KREISLER DIPL-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLÖPSCH DIPL-IMG. SELTING

5 KÖLN 1, DEICHMANNHAUS

5. Dezember·1974 Fu/ak

Heinr. Auer Mühlenwerke KGaA, 5 Kb'ln-Deutz

Verfahren zur Herstellung eines Instant-Nährmittels

in Flockeηform

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung neuartiger Nährmittelflocken, die unter besonders schonenden Bedingungen hergestellt werden können und sich durch hervorragenden Geschmack und hohe mechanische Stabilität auszeichnen.

Es sind schon verschiedene Verfahren zur Herstellung von Instant-Nährmitteln der hier betroffenen Art vorgeschlagen worden. So werden z. B. Kindernährmittel in der Form hergestellt, daß man stärkehaltige Produkte, z.B. Weizenmehl, Weizengrieß oder Maisstärke mit Trockenmilch, Zucker und geschmacksgebenden Komponenten, z. B. Fruchtpulver, mischt, dieses Gemisch mit Wasser zu einem ,Brei anteigt und diesen mit Hilfe von Walzentrocknern weiter verarbeitet,

Die Walzentrocknung dient sowohl dazu, das Gemisch in Flockenform zu überführen, ganz besonders aber dazu, die Stärkeanteile zu verkleistern und so dem Produkt Instanteigenschaften zu verleihen, so daß die Nährmittelflocken

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mit Wasser übergössen ein verzehrfertiges Gericht ergeben.

Die Nachteile dieses Verfahrens bestehen darin, daß bei der Walzentrocknung des Gemisches sowohl Äromaverluste als auch Schädigungen, gegebenenfalls vorliegender Eiweißkomponenten eintreten. Darüber hinaus ist ein erhöhter Energieaufwand erforderlich, um alle Komponenten wieder in den Trockenzustand zu überführen.

Ein weiteres bekanntes Verfahren will die geschilderten Nachteile dadurch beseitigen, daß nur die stärkehaltigen Komponenten in wäßriger Suspension einen Walzentrocknungsprozeß unterzogen werden,um dadurch die erforderliche Verkleisterung und die gewünschten Instanteigenschaften zu erzielen.Um aus den so vorbereiteten Stärkeflocken ein entsprechendes Nahrungsmittel herzustellen, werden die Flocken vermählen, vorzugsweise auf eine Größe von 100 bis 500/U, und mit den anderen Komponenten, wie Zucker, ; Trockenmilch und Fruchtpulver vermischt.

Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß bei der Weiterverarbeitung, beim Abfüllprozeß sowie beim späteren Transport Entmischung eintreten kann. Darüber hinaus neigen derartige Mischungen feinpulvriger Komponenten beim späteren- Anrühren mit Wasser zur Klumpenbildung. '

I Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß solche pulverförmigen Gemische Schüttgewichte um etwa 500 g/l aufweisen, wodurch eine spätere Dosierung erschwert wird. Ein derartig hohes Schüttgewicht bedingt bei der handelsüblichen Packungsgröße ein entsprechend hohes Füllgewicht. Dadurch wird die angebrochene Packung entsprechend langsam aufgebraucht und kann einem vorzeitigen Verderb ausgeliefert sein. ;

Ein weiteres bekanntes Verfahren, das die geschilderten Nachteile ausschließen soll, besteht darin, daß man das vermahlene Gemisch einem Agglomerationsprozeß unterzieht. Hierbei werden mit Hilfe von Feuchtigkeit die pulverförmigen Teilchen zu größeren Agglomeraten vereinigt, wodurch die Gefahr des Entmischens behoben wird. Darüberhinaus sinkt bei diesem Verfahren das Schüttgewicht des Produkts auf 250 bis hoo g/l, wodurch die Dosierung erleichert und die Aufbrauchfristen verkürzt werden.

Dieses Verfahren hat Jedoch den Nachteil, daß die Flockenstruktur die für derartige Nährmittel an sich charakteristisch ist, zerstört wird und die Schüttgewichte noch immer über der angestrebten Größenordnung von ca. 2ξ)0 g/l liegen. Solche Agglomerate sind darüber hinaus gegen mechanische Beanspruchung empfindlich, beim Abpacken und beim Transport zerfallen sie leicht wieder in ihre pulvrige Struktur, wobei sich das Schüttgewicht erhöht und die Packungen nicht mehr ausreichend gefüllt sind. Zur Erzielung ein- ^: wandfrei stabiler Agglomerate ist. es erforderlich, das Pulvergemisch mit derart viel Wasser zu befeuchten, daß erhöhte Trocknungskosten und eine gewisse Schädigung im Hinblick auf flüchtige Aromen unvermeidbar sind. ^!

Die Erfindung geht von der Aufgabenstellung aus, im Rahmen der hier geschilderten Instant-Kombinationsnährmittel ein neues Herstellungsverfahren zu schaffen, das alle ge- ! wünschten Vorteile in sich vereinigt. Es soll also einerseits· die Flockenform des Fertigprodukts erhalten bleiben, andererseits soll eine innige unlösbare Bindung zwischen den Flocken auf Basis verkleisterter Stärke und den zugegebenen Nährmitteln und/oder Geschmacksstoffen gewährleistet sein, so daß Entmischungsprozesse nicht zu befürchten sind. Schließlich soll das erfinduhgsgemäße Herstellungs-. verfahren unter so schonenden Bedingungen arbeiten können, daß Schädigungen temperatur- oder feucht;igkeitssensitiver

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Bestandteile nicht auftreten. Das neuartige Instant-Nährmittel in Flockenform soll dabei, die angestrebeten Schüttgewichte im Bereich von etwa 200 g/l besitzen.

Das erfindungsgemäße Verfahren geht von der überraschenden-Peststellung aus, daß es möglich ist, pulverförmige Nähr- und/oder Geschmacksstoffe auf vorgefertigte dünne bzw. hauchdünne Flocken aus verkleisterter Stärke mittels Feuchtigkeit unter so schonenden Bedingungen aufzukleben, daß die Flockenstruktur der vorgefertigten Stärke Instantflocken nicht grundlegend zerstört wird. !

Gegenstand der Erfindung ist dementsprechend ein Verfahren zur Herstellung eines -1-nstant-Nährmittels in Flo.ckenform auf Basis von Trockenflocken aus verkleisterter Stärke : in Kombination mit weiteren Nähr- und/oder Geschmacksstoffen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine : innige Mischung von stärkehaltigen Walzentrocknerflocken mit Instanteigenschaften und pulverförmigen Nähr- und/oder Geschmacksstoffen mit Wasser anfeuchtet, dabei unter Erhalt der Flockenstruktur das .Pulver auf den Flocken anheftet und durch anschließendes Trocknen fest mit ihnen verbindet.

Die als Träger für das neue Fertigprodukt dienenden vorgefertigten Flocken aus verkleisterten Stärkeprodukten sind vorzugsweise Walzentrocknerflocken, die auf eine Teilchengröße von etwa 2 bis 30 mm gebrochen worden sind. Diese Flocken besitzen insbesondere eine Schichtdicke im Bereich von etwa 0,01 bis 0,2 mm. Es handelt sich hier also tatsächlich um hauchdünne blättchenartige Trägermaterialien, die anschließend im erfindungsgemäßen Verfahren mit den pulverförmigen Nähr- und/oder Geschmacksstoffen vereinigt werden sollen. Das Schüttgewicht der

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Walzentrocknerflocken liegt bei Verfahrensbeginn zweckmäßigerweise im Bereich von etwa 120 bis l80 g/l.

Hergestellt werden diese Trägerflocken in an sich bekannter Weise aus Getreideprodukten wie Weizen, Roggen, Hafer und/ oder Mais mittels eines Walzentrocknungsprozesses. Ein Teil der im Fertigprodukt erwünschten Zusätze, wie Zucker oder Milchpulver kann auch schon zusammen mit den Getreideanteilen auf dem Walzentrockner verarbeitet werden.Die Ausgangsstoffe zur Flockenherstellung können vor der Walzentrocknung einem Kochprozeß unterzogen werden. Die als Trägermaterial eingesetzten Getreideflocken weisen die geforderten Instanteigenschaften auf, d.h. beim Übergießen mit Wasser bilden sie einen genußfähigen Brei.

Zur Herstellung der neuartigen Nährmittel, insbesondere Kindernähmittel, die den Erfordernissen in Bezug auf Nährwert und Geschmack entsprechen, werden diese Trägerflocken nun mit Nähr- und/oder Geschmacksstoffen beispielsweise also mit Zucker, Milchprodukten, vorzugsweise Trockenmilch, und/oder Geschmacksstoffen, beispielsweise Fruchtpulvern beschichtet. Hierzu wird eine innige Mischung der Trockenflocken mit Instanteigenschaften und der ^: damit zu vereinigenden Nähr- und/oder Geschmacksstoffe in Pulverform mit Wasser angefeuchtet. Bei hinreichendem Bewegen des Gemisches haftet das Pulver auf der Oberfläche der Trägerflocke. Wirddas derart beschichtete Flockenmaterial dann einer schonenden Nachtrocknung unterworfen, so verbindet sich das Pulver fest mit der Trägerflocke.

Überraschend ist für das erfindungsgemäße Verfahren, daß es überhaupt möglich ist, mittels Feuchtigkeit die vorverkleisterten Trägerflocken und die pulverförmigen Zusatzmittel unter Erhalt der Flockenstruktur zu vereinigen. Zur Bewerkstelligung dieser Aufgabe werden auf jeden Fall solche Wassermengen gebraucht, daß die Instant-Flocken in Abwesenheit der^ pulverförmigen Bestandteile sofort zu einem

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Brei zusammenfließen würden, so daß also die wesentliche Voraussetzung der erfindungsgemäßen Aufgabe - nämlich der Erhalt der Flockenstruktur - nicht gewährleistet wäre. Überraschenderweise zeigt si ch jedoch, daß in der innigen Mischung aus Instantflocken aus vorverkleisterter Stärke und pulverförmigen Nähr- und/oder Geschmacksstoffen vermutlich aufgrund der Hygroskopizität der pulverförmigen Bestandteile eine solche Verteilung der Feuchtigkeit in der gesamten Mischung stattfindet, daß die pulverförmigen Bestandteile und die Flockenoberfläche eine so hinreichende Klebrigkeit annehmen, daß das erwünschte Anhefeten der pulverförmigen Mischungsbestandteile an die in ihrer Substanz noch ungeschädgite Flocke ermöglicht wird. In tatsächlich unvorhersehbarer Weise stellen sich beim gemeinsamen Anfeuchten der erfindungsgemäß eingesetzten Flocken/Pulver-Gemische gerade solche Verhältnisse im Gesamtprodukt ein, daß einerseits die Instantflocke in ihrer Struktur noch nicht zerstört wird, andererseits die oberflächliche Verklebung des Pulvers auf der Flocke gerade eintritt, und schließlich aber auch keine Verklumpung der Pulver mit sich selbst in nennenswertem Ausmaße eintritt. Gerade eine solche Pulververklumpung hätte beim vorsichtigen Befeuchten der Flocken/Pulver-Mischung als unerwünschte Nebenreaktion erwartet werden können. Durch vorsichtige Verfahrensführung im Rahmen der angegebenen Maßnahmen gelingt es jedoch, sicher, solche unerwünschten Nebeneffekte zu vermeiden.

Als pulverförmige Mischungsbestandteile werden einerseits solche auf Kohlehydratbasis, beispielsweise Zucker, anderereeits eiweißhaltige Stoffe, z. B. Milchpulver und schließlich pulverförmige Geschmacksstoffe, wie Fruchtpulver, eingesetzt. Die Herstellung der Flocken/Pulver-Mischung und deren Befeuchtung kann in konventioneller Weise erfolgen. Geeignet ist beispielsweise das Arbeiten in einem Wirbelschichttrockner, in einer Agglomerationsrinne oder in ähnlichen Vorrichtungen ο Das Befeuchten des Gemisches

erfolgt zweckmäßigerweise unter ständigem Durcharbeiten der Mischung, so wie es beispielsweise in einem Wirbelschichtbett der Fall ist. Zur Befeuchtung können Dampf und Wasser eingesetzt werden. Es ist jedoch auch möglich, wäßrige Nährmittellösungen zu verwenden. Diese letzte Arbeitsweise kann besonders vorteilhaft - weil energiesparend - sein. So können beispielsweise zum Befeuchten Fruchtsäfte, bzw. Fruchtsaftkonzentrate eingesetzt werden. Auf diese Weise werden die Energiekosten eingespart, die sonst zunächst für die Herstellung des Fruchtpulvers erforderlich sind. Möglich ist es auch, einen Teil der pulverförmig einzusetzenden Nähr- und/oder Geschmacksstoffe in dem zur Befeuchtung verwendeten Wasser zu lösen und/oder zu suspendieren und dann in dieser Form in innige Mischung mit den Trägerflocken unter ihrer gleichzeitigen Befeuchtung zu bringen.

Das Befeuchten und Verkleben der Stoffmiachung erfolgt im erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise im .Temperaturbereich von etwa 20 bis 8o° C, das Arbeiten im Bereich von 4o° G kann besonders bevorzugt sein. Es kann dabei zweckmäßig sein, mit vorgewärmtem Wasser zu arbeiten, das beispielsweise auf Temperaturen von 20 bis 90° C vorgewärmt worden ist. Die Menge des einzuspeisenden Wassers wird zweckmäßigerweise durch visuelle Beobachtung bestimmt. Wasser kann beispielsweise in einer Menge von etwa 5 bis ;50 Gew.-$ des Trockengemisches eingesprüht werden. Die Regulierung der optimalen Wassermenge wird einerseits dadurch bestimmt, daß die Flockenstruktur der Instant-Stärkeflocken erhalten bleibt, daß andererseits aber eine hinreichende Verbindung zwischen flockenförmigem und pulverförmigem Mischungsbestandteil eintritt. Von Fall zu Fall lassen sich ohne Schwierigkeiten die richtigen Mischungsverhältnisse einstellen.

Die angefeuchtete und mit der Pulverschicht überzogene Flocke wird dann anschließend einer Nachtrocknung unterworfen. Diese Nachtrocknung erfolgt in der Regel mit Luft beispielsweise bei Temperaturen im Bereich zwischen 20 und 90° C. Besonders einfach ist so etwas wieder beim Arbeiten in der Wirbelschicht möglich. Man unterbricht hier ganz einfach die Zufuhr von Feuchtigkeit, wenn eine hinreichende Vereinigung zwischen Flocke und Pulver stattgefunden hat und hält das neuartige Nährmittel dann noch so lange im trocknenden Luftstrom, bis der gewünschte Trockenzustand eingestellt ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren erhält die gewünschte Flockenstruktur des Walzentrocknerproduktes, verhindert eine spätere Entmischung dadurch, daß die pulvrigen Bestandteile fest mit der Flocke verbunden sind und erzielt Produkte, deren Schüttgewicht bei etwa 200 g/l liegt. '

Die Mischungsverhältnisse zwischen Stärkeflocken und

pulverförmigen Zusatz Nähr- und/oder Geschmacksmitteln werden dem jeweiligen Anwendungszweck angepaßt. In der Regel enthält das neuartige Nährmittel etwa 25 bis 70 Gew.-^ der verkleisterten Stärkeflocken zusammen mit 75 bis 30 Gew.-^ der ehemals pulverförmigen Bestandteile. Werden milcheiweißfreie Nährmittel gewünscht. - die dann im Verbrauch beispielsweise mit heißer Milch Übergossen werden können - so werden hier im allgemeinen 40 bis Gew.-fo Stärkeflocken auf 6o bis ²K) Gew.-fo Zucker und/oder Fruchtgschmacksstoffe in Pulverform eingesetzt. Wird ein milchpulverhaltiges und als Kindernährmittel besonders geeignetes Produkt hergestellt, so können die folgenden Mischungsverhältnisse besonders bevorzugt sein: 30 bis 4o Gew.-^ verkleisterte Stärkflocken, 25 bis 30 Gew.-% Milchpulver, 20 bis 30 Gew.-fo Zucker und 10 bis 20 Gew.-% Geschmacksstoffe.

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Die neuen Nährmittel in Flockenform zeichnen sich nicht nur durch gute mechanisch-physikalische Eigenschaften aus, sondern sie zeigen insbesondere auch ein besonders ansprechendes optisches Erscheinungsbild, was gerade auf dem Gebiet der Kindernährmittel von besonderem Vorteil ist,

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Beispiel 1

Eine Mischung, bestehend auf 50 Teilen Weizenmehl und 50 Teilen Durumweizengrieß wird mit etwa gleichen Teilen Wasser zu einem Brei angerührt und dieser bei etwa 2 bis 6 atü Dampfdruck einer Walzentrocknung unterzogen. Der Walzentrocknerfilm wird auf eine Flockengröße zwischen 2 und 30 mm gebrochen.

Von der so erhaltenen Flocke werden 30 Teile mit 30 Teilen Sprühvollmilchpulver, 20 Teilen Raffinade und 20 Teilen Sprühfruchtpulver gemischt und einem Wirbelschichttrockner zugeführt. Dieser Trockner ist mit Düsen ausgestattet; die es erlauben, Flüssigkeiten zu zerstäuben. In das wirbelnde: Bett wird bei Temperaturen zwischen 20 und 8o° C Wasser von 20 bis 90° C in einer Menge von 10 bis 20 fo des Trockengemisches eingesprüht, was ein Verkleben des Pulvers mit der Flocke zur Folge hat. Nach Einbringen der erforderlichen Wassermenge wird mit Luft bei Temperaturen zwischen 20 und 90° C nachgetrocknet.

Beispiel 2

Ein Gemisch aus 4o Teilen Reismehl, ko Teilen Hafermehl, 10 Teilen Sprühmagermilchpulver und 10 Teilen Saccharose wird wie im Beispiel 1 einem Walzentrocknungsprozeß unterzogen und die Flocke entsprechend gebrochen. ,

Ein Gemisch aus 4o Teilen der so erhaltenen Flocke, 30 Teilen Raffinade, 20 Teilen Sprühvollmilchpulver und 10 Teilen Sprühquarkpulver wird in einer Agglomerationsrinne mit Wasserdampf behandelt bis die Pulverteile fest an der Flocke haften. Anschließend wird, wie in Beispiel 1, nachgetrocknet. ;

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- ii -

Beispiel

Eine Mischung, bestehend aus 50 Teilen Gerstenmehl und 50 Teilen Hartweizengrieß, wird,wie in Beispiel 1 einer Walzentrocknung unterzogen und der entstandene Film, wie oben gebrochen. 6o Teile der so erhaltenen Flocke werden mit 20 Teilen Puderzucker und 20 Teilen Sprühmagermilchpulver gemischtund kontinuierlich der Befeuchtungszone einer Wirbelschichtanlage zugeführt. Das Gemisch wird mit 30 Teilen eines Apfelsaftkonzentrates mit 6o° Be befeuchtet und in der anschließenden Trockenzone wie in Beispiel 1 getrocknet.

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Claims

Patentansprüche

Verfahren zur Herstellung eines Jnstant-Näbrmittels in Flockenform auf Basis von Trockenflocken aus verkleisterter Stärke in Kombination mit weiteren Nähr- und/oder Geschmacksstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man eine innige Mischung von stärkehaltigen Walzentrocknerflocken mit Instanteigenschaften und pulverförmigen Nähr- und/oder Geschmacksstoffen mit Wasser anfeuchtet, dabei unter Erhalt der Flockenstruktur das Pulver auf den Flocken anheftet und durch anschließendes Trocknen fest mit ihnen verbindet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Walzentrocknerflocken einer durchschnittlichen Teilchengröße von 2 bis J50 mm und vorzugsweise einer Flockendicke von etwa 0,01 bis 0,2 mm einsetzt, wobei zweckmäßigerweise das Schüttgewicht dieser Flocken im Bereich von 120 bis l8o g/l liegt.
J). Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeich net, daß man als pulverfö'rmige Mischungsbestandteile Kohlehydrate, z. B. Zucker, eiweißhaltige Stoffe, z.B.-Milch- oder Quarkpulver und/oder pulverförmige Gesohmacksstoffe, z.B. Fruchtpulver einsetzt.
4. Verfahrenmch Anspiichen 1 bis ~5, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Teil der Nähr- und/oder Geschmacksstoffe gelöst und/oder suspendiert in dem zur Befeuchtung eingesetzten Wasser auf die Walzentrocknerflocken aufbringt .

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5. Verfahren, nach Ansprüchen X bis K, dadurch gekennzeich net, daß man 25 bis 70 Gew.-^ der /verkXeisterten ' StärkefXocken mit. 75. bis ~j>0 Gew.-^ der puXverförmigen BestandteiXe einsetzt, wobei die foXgenden MengenverhäXtnisse bevorzugt sein können:

40 bis 60 Gew.-% StärkefXocken auf βθ bis 4o Gew.-% Zucker und PruchtpuXver bzw. 30 bis 40 Gew.-^ StärkefXocken, 25 bis 30 Gew. -$> MiXchpuXver, 20 bis' JO Gew.-Zucker und XO bis 20 Gew.-Jö Geschmacksstoffe ο
6. Verfahren nach Ansprüchen Xbis 5* dadurch gekennzeichnet, daß man die Befeuchtung bei Temperaturen von 20 bis δρ° C vornimmt und dabei vorzugsweise in einem VJirbeXschichttrockner arbeitet.
7. Verfahren nach Ansprüchen X bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß.man das Ausgangsgemisch mit etwa 5 bis 30 Gew.-$ Wasser, vorzugsweise etwa Xo bis 20 Gew.-fo Wasser, - jeweiXs bezogen auf das Trockengemisch - anfeuchtet. . ■ .

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