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- Verfahret' zur Erzeugung eines lufthaltigen trocknen Milchproduktes.
Die Erfihdung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung getrockneter Produkte, und zwar
besonders getrockneter Milchprodukte. Das nach dem neuen Verfahren gemäß vorliegender
Erfindung erzeugte Milchprodukt besteht aus einem Gemisch kohärierender getrockneter
fester 'lilchbestandteile, die durch in ihnen eingeschlossene sehr zahlreiche und
äußerst kleine (:3askörper, vorzugsweise Luftkörper, aufgebläht sind.
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Es sind bereits verschäedizne wohlbekannte _ getrocknete Milchpräparate
auf dem Markt, z. B. die mittels des sogenannten Zylinderverfahrens von J u s t
erzeugten Präparate, oder die von H a t in a k e r , oder die mittels des Zerstäul)ungsprozesses
von S t a u f hergestellten Präparate, oder die von Joseph H. Campbell und dem Erfinder
des vorliegenden Verfahrens gemachten Präparate. Alle diese Präparate sind aber
in Pulverform o, dgl.,-und die festen -llilchbestandteilc dieser Präparate bilden
kompakte, dichte, feste Aggregate, so daß sie, selbst wenn sie äußerst fein gemahlen
oder pulverisiert sind; sich zu langsam oder nur unvollständig in Wasser wieder
löset' lassen, um schmackhafte Milch daraus herzustellen.
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Solange die festen Bestandteile in-der natürlichen 'lilch ettttilgiert
sind, werden sie wegen ihres Wassergehalts in Quellung gehalten, und zwar werden
nicht nur Eiweiß und lasg-itt, sondern alle Bestandteile durch ihre 'Mischung mit
dem Wasser hinsichtlich ihrer Gruppierung sowie der sie trennende Zwischenräume
in einer gewissen gegenseiti gen Lage zueinander gehalten. Die Wichtig keit, die
festen Bestandteile der Milch in die ser natürlichen gegenseitigen Lage zueinande
zu erhalten, ist bei -den bisherigen `erfahre außer acht gelassen «-orden.
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Die vorliegende Erfindung stützt sich au die Entdeckung, daß, je mehr
die festen Bestandteile während und nach dem Trocknet in ihrem natürlichen, aufgeblähten
Zustanc und ihrer gegenseitigen Lage mit den natür. 'ich vorhandenen Z«-ischenräumen
gehalter werden, die getrockneten Milchprödukte destc löslicher und emulsionsfähiger
und besser imstande sind, der daraus durch Zugabe von '\@Tasser wieder hergestellten
trinkbaren 'Milch den natürlichen Geschmack sowie sonstige die Verdauung beförderlichen
Eigenschaften zu verleihen. Gemäß vorliegender Erfindung wird die Milch wie folgt
behandelt: Zunächst wird die Milch durch Konzentration oder Verdampfung in bekannter
Weise genügend dickflüssig gemacht, so daß die 'lasse durch einen geeigneten Gaskörper,
vorzugsweise Luft, aufgebläht «erden kann, derart, elaß die Luft in. der Masse in
genügender ''enge festgehalten wird, so. daß sich das Volttmen auf mehr als das
Doppelte vergrößert. Dabei wird aber- die Luft in solch feiner gleichförmiger Verteilung
von der aufgeblähten -lasse aufgenommen,, daß letztere nicht etwa einen bloßen Schaum
bildet, sondern im Gegenteil eine solch kohärierende und
plastische
hasse, daß sie während ihrer Beliandlur'- und wä]irend des Trocknens dieselbe bleibt.
Diese plastische 'lasse wird darin schließlich durch eine Trockenmethode ausgetrocknet,
wobei die von der Masse eingeschlossene Luft darin erhalten bleibt, so daß die festem
Bestatiriteile ihre gegenseitige natürliche Tage beibehalten und das Eiweiß und
hascin, die durch die beim Trocknen vorhandene Wärine ausgedehnt wurden, auf-
gebläht
bleiben.
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Die von der 'lasse eingeschlossene Luft scheint in gewissem Grade
als ein Ersatz für das Wasser in der natürlichen -Milch zti wirken, indem sie die
festen Bestandteile der 'lasse in ihrer gegenseitigen Lage hält, ohne daß das -bustrocknen
dadurch beeinträchtigt wird. Das auf diese Weise hergestellte neue' Zlilcliprodukt
besteht aus eineng zusammenhängenden Gemisch vier trocknen festen llilchbestardteile,
die durch die von ihnen eingeschlossenen sehr zahlreichen feinen Luftblasen aufgebläht
sind. Das Produkt ist eitle trockne, zellgewebeähnliche, leichte, scliwarnmige -lasse.
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Das neue Produkt kann natürlich atif verschiedenen Wegen und mit Hilfe
verschiedner Apparate hergestellt werden. Als Beispiel satten in_ folgenden eine
:Methode sowie ein Apparat zur 3usführung derselben beschrieben werden.
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1l e t h o d e: Natürliche Milch, vorzugsweise abgerahmte Milch; wird
zunächst durch die Beseitigung ihres Wassergehalts bis auf wenigstens ein Viertel
ihres ursprün@liclien Volumens konzentriert, um ihr die genü-eilde Dickflüssigkeit
zu geben. In dieses Konzentrat wird dann eine möglichst große 'Menge fein zerteilter
Luft eingeführt, die wegen der Dickflüssigkeit der Milch darin festgehalten wird.
Diese Einführung von Luft, die zu einer gleichförmigen homogenen Di.Irchdringung
der dickflüssigen -lasse mit Dift führ;. kante auf verschiedenen Wegen erfolgen.
z. B. indem die dickflüssige 'lasse in Gegenwart von Luft erwärmt, .geschüttelt,
um il'erührt oder in irgendeiner Weise agitiert wird. Auch ia:iin die Luft in die
dickflüssige 'Masse hineingepreßt werden, wobei darauf zu achten ist, (Maß die Luft
nicht zu schnell durch die 'lasse hindurchgeht. Es können auch heile Methoden vereinigt
werden. Je nach ihrem Grad von Dickflüssigkeit wird auf diese «=eise die Masse so
vollständig 11s möglich urfit ganz kleinen und äußerst zahlre iclien Luftblasen
durchdrungen und dadurch niifge-Mäht, wodurch (las Milchkonzentrat in eine kohärierende,
plastische, ziemlich tniver:iii;lerliche 'lasse verwandelt wird, die niiii(lestens
das Doppelte des ursprünglichen Volumens
| Besitzt tnr(1 in eine für -las nachträgliche |
| "i,rocl:itcti l;eiiietc 1#orin gebracht werden |
| kann, welcliv (lic 'fasse aticli bei der während |
| ('.L; Trocknens c°orlmininendrn 133cliandlung |
| beibehält, da die in der 'Masse l)efiiidl-iche Luft |
| von .ihr festgehalten wird. Schließlich wird |
| der auf fliese «eise finit Luft durchdrungenen |
| 'lasse (las darin enthaltene Nasser entzogen, |
| und zwar so, daß nur innglichst wenig Luft |
| verloren geht. Aus diesem Grunde wird der |
| Masse eine ziemlich flache dünne Form gege- |
| ben, in welcher Gestalt (las Trocknen ge- |
| schieht. Die getrocknete 'fasse wird dann in |
| (lockenartige Teile geteilt, wie sie sich am |
| besten zum Verpacken und für den Versand |
| eignen. |
| .Auf der Zeichnung ist eine Anzahl dieser |
| flockenartigen :Massenteile .in Fig. i gezeigt. |
| hig.2 zeigt in Perspektive einen dieser ge- |
| trockneten Teile stark vergrößert, wobei die |
| durch die aufgeblähten Stellen hervor- |
| gerufenen Erhöhungen urfit a bezeichnet: |
| sind. Fig. 3 zeigt in noch stärkerer Ver- |
| größerut;g ein tei-lwei,se durchschnittenes, teil- |
| weise al}gebrochenes Stück des in Fig. = ge- |
| zeigten Teiles, wobei die von den Luftblasen |
| gebildeten Zellen und die darüberliegenden |
| Erhöhungen a deutlich erkennbar sind: U |
| zeigt die Schnittfläche und c die Bruchfläche; |
| finit cl sind Krümmungen und finit c= Aus- |
| liöliltingen in der Bruchfläche bezeichnet. |
| Iin.ige der Zellen sind so klein. daß sie sich |
| selbst in den kleinsten Bruchstücken der |
| Flockenteile noch finden und niit Hilfe des |
| Mikroskops erkennbar sind. Fig. 4. bis ii |
| veranschaulichen den Apparat zuz -:#,tisfüh- |
| rung des Verfahrens sowie Teile @ desselben. |
| und zwar ist Fig. 6 ein -Schnitt nach 6-6 in |
| Fig:.f und Fig. 7 eil' Schnitt nach 7-; in |
| Fig.6: Fig.4 ist ein mittlerer senkrechter |
| Längsschnitt durch den Apparat. |
| Zur Aufnahme der konzentrierten 1Milch- |
| niasse dient der längliche Behälter 12, der |
| (lunch Wände 121 in mehrere miteinander in |
| Verkehr stehende Abteilungen geteilt ist, die i |
| durch Deckel r2- verschlossen «-erden |
| können. jedes Abteil ist ferner ain Boden mit |
| einem :Mantel 13 versehen, Diese 'Mäntel |
| können durch mit Ventilen versehene Lei- |
| tungen 131 mit einer 1\'ärnieztiftthr verhun- |
| den sein. Die Leitungen sind auch finit Aus- |
| l;issen-t3-verselicn. 1-,ür die l:inführtin#r von |
| l.tift unter Druck sind die Rohre 14 vorg(2- |
| srlien, die niit Ventilen 14' ausgerüstet sind |
| lind (ltircli ein Zweigrohr 14-' mit einer |
| 1)anil)f(lticlle in Verbindung g( Bracht werden |
| l;ünnen, so (l:iß (lie zugeführt(` I.ttft gewünsch- |
| tenftills er@@:irnit werden kaini. Die konzen- |
| trierte Milch wird durch (las finit dem Ventil |
| t @' versehene Rohr i 5 in clen Uchälter 12 ein- |
geführt, %eiihren(l die finit Luft dnrcllcli-ungelic Masse durch
ein mit einem Ventil toi' versehenes Mohr i Cl aus dem Behälter ab- lassen werden
kann.
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Der Verkehr zwischen den verschiedenen Abteilen in dein Behälter erfolgt
durch in den \\';Anden 12' angebrachte Üffnuugen 17, deren obere Enden ungefähr
45 cm über dem Boden der Abteile liegen:. Die Größe dieser Üffnungen kann durch
in Führungen 17= verschiebbare Stangen 171 geregelt werden. Durch den Behälter hindurch
geht eine drehbar gelagerte Welle 18, die durch auf ihr sitzende Riemenscheibe 18'
und einen Treibriemen 182 mit irgendeiner Kraftquelle in Verlbindting stellt. Auf
dieser Welle sitzt innerhalb eines jeden Abteils eine Rühr- oder 1lischvorrichtung
i9, wie sie für sich in Fig.5 gezeigt ist. Wie diese Figur zeigt, besteht die Vorrichtung
aus einer Anzahl von parallel angeordneten dünnen und vorzugsweise zylindrischen
Stangen i91, etwa 6 inm im Durchniesser. Diese Stangen .s.itzen in auf der Welle
18 befestigten Rahmen i9=. Wegen ihrer Gestalt und Anordnung werden die Stangen,
die größtenteils unter der Oberfläche der konzentrierten, llilcliinasse liegen.
glatt und ebenmäßig an zahlreichen Stellent durch diie Masse durchschneiden und
die damit sich mischende, in die Abteile hineingedrückte Luft, wodurch eins äußerst
kleine und gleichförmige Zerteilung der Luft erfolgt, ohne daß in der Nasse Schaum
erzeugt wird.
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Der Arbeitsvorgang ist folgender: Durch.das Rohr 15 wird eine genügende
Menge konzentrierter 'Milch zugeführt, um das erste Abteil zu füllen. Darauf wird
die Welle i8 in rasche Drehungen versetzt, und gleichzeitig wird durch das Rohr
1.4 Luft in den Behälter gedrückt. Die konzentrierte Masse wird dadurch aufgebläht
und fließt durch die Öffnung 17 in das nächste Abteil, Zvo. sie derselben Behandlung
ausgesetzt wird, wie im ersten Abteil u,sf., bis sie durch das Ablaßrohr 16 abgelassen
wird. Inzwischen wird natürlich beständig frische konzentrierte Milch dem ersten
Abteil zugeführt, so daß der Arbeitsvorgang ein ununterbrochener ist.
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Durch das Ablaßrohr 16 fließt Cie 'Tasse durch ihre Schwere in den
in Ei,-. 8 und 9 gezeigten Samilieltrichter 22, durch den nahe an seiirLm Boden
23 in der in Ei-. 9 gezeigten Pfeilrichtung ein endloses, nachgiebiges, Itiftundurchlässiges
Förderband 2o geht,. das in der gezeigten Ausführungsform aus einem Drahtgewebe
besteht, von dein in Fig. io ein Stück gezeigt ist. Dieses Band %circi mit Hilfe
von Rieinenscheibeü 21, 2id (Fig.8) fortbewegt. Gegenüber diesem Land %-,-erden
mittels Stellschrauben 221', 22d bewegliche Platten 22", -2r' eingestellt, die aus
irbendeinem biegsaineil, federnden Material bestellen.: Indem das Band 2o die finit
Luft durchdrungene plastische Milchmasse unter diesen schrägen Platten herführt,
wird die 'lasse von der Platte 22d in eine dünne gleichförmige Schicht ausg-ebreitet,
während von der Platte 22° das Drahtgewebe von irgendwelchen noch daran haftenden.
Teilchen befreit wird. Der Umstand, daß auf diese Weise das Förderband durch das
Innere der mit Luft durchdTungenen 'Tasse Il (Fig. 9) hindurchgeführt wird,
während die Oberfläche der Masse ' mixt der Außenluft in Berührung ist, ist von
sehr großer Wichtigkeit, weil so die 'fasse ohne Nachteil für die darin eingeschlossene
Luft und ihre übrigen erwünschten Eigenschaften geformt werden kann. Fig. i i zeigt
einen Schnitt durch ein Stück des mit Milchmasse belasteten Förderbandes, wobei
die Kettenfäden des Gewebes im Schnitt und die Schußfäden in Ansicht gezeigt sind,
während die 1-lilchmasse schraffiert gezeichnet ist. Das die 'lasse mit sich führende
Förderband 2o gellt durch eine Trockenkammer 24 und aus dieser zurückkehrend in
eine Kammer 26, in welch letzterer das getrocknete fertige Produkt von dem Förderband
abgenommen wird. Beide Kammern sind in "Fig.8 firn Schnitt schematisch veranschaulicht.
Die Kammer 26 enthält nachgiebige Abstreicher 27 und Walzen 28, 281, durch welche
Organe 'das getrocknete Produkts von dein Förderband abgehoben und in die in Fig.
i und 2 gezeigten flocker,,artigen Stückchen gebrochen wird, die dann gesammelt
werden. In einer weiteren Kaminei 29 wird das Förderband durch sich drehende zylindrische
Bürsten 30, 31 von den noch an ihm haftenden kleinen Teilchen befreit,
die besonders gesammelt werden _und als ein Produkt geringerer Güte' auf den Markt
kommen. -In der Trockenkammer ä4 liegen :die Trokkenelemente 25 auf beiden Seiten
des Förderbandes. Jedes Trockenelement besteht aus einem Luftbehälter; in dem durch
Rohre 25", trockene warme - Luft unter Druck eingeführt wird. Nach dem Förderband
hin sind diese Luftbehälter natürlich offen. Die Öffilungen, sind mit einem Sieb
25e von mittlerer 'laschenweite versehen, hinter dem ein zweites Sieh 25d von etwas
größerer 'laschenweite liegt, wodurch die Luftbewegung verzögert wird, so daß die
'Tasse auf beiden Seiten voll einem verhältnismäßig sanften Luftstrom getroffen
wird.
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Das- Verfahren sowie der oben beschriebene Apparat können natürlich
auch zurTrocknung anderer Massen verwendet werden, die aus einer Lösung oder einer
Eimilsion gewonnen
@verrleli- ttitrl a1itiliclie 17i-enschaften
hallen wie Milch, so daß sie dickflüssig gemacht werden können. Die Erfindung ist
aber in erster Linie für die' Herstellttng eines trocknen Milchproduktes bestimmt,
indem sie bisher als unüberwindlich angesehene Hindernisse, für die man keine Erklärung
hatte, beseitigt.
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Es ist bereits bekannt, natürliche, nicht abgerahmte Milch zu einem
breiartigen Zustand zti verdicken ui-r(1 dann durch Kneten Luft oder Gas in den
Teig in der Weise einzuführen, daß er in seinem Innern eine große Anzähl
von Blasen enthält. Diesen verhältnismäßig unbeständigen, nicht zäh zusammenhängenden
und nicht plastischen Teig hat man dann im Vakuumtrockenapparat sofort getrocknet.
wodurch die Teigmasse, eben durch die Wirkung (des -Vakuums, während- des Trocknens
weiter anschwillt,-so daß ein Produkt entstand, von dem man sagte, es habe das Missehen
eines trocknen, sehr porösen Körpers, dessen Lösungsfähigkeit durch die bedeutende
Vergrößerung seiner der lösenden Flüssigkeit dargebotenen Berührungsfläche bedingt
sei.
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Dieses Zierfahren unterscheidet sich jedoch von dem vorbeschriebenen
wesentlich dadurch, daß die eingeschlossenen Luftzellen, d. h. Blasen, bei jenem
'\herfahren schon von ihrer Aufnahme an eine verhältnismäßig große Ausdehnung haben
und bei dem Trocknen Min Vakuum dann noch vergrößert werden, während die festen
Bestandteile des 'lilchkörl)ers aus krummen, trocknen, festen Schichten bestehen;
welche nicht selbst von mikroskopisch feinen Luftpartikelchen durchsetzt sind. Darin
unterscheidet sich die Erfindung grundsätzlich von » allen bekannten Trockenmilchprodukten;
denn selbst die geringsten Teilchen geben:, solange die Trocknung noch nicht stattgefunden
hat, der durchlüfteten Masse eine plastische Form und Beständigkeit, welche sie
in den Stand setzt, ohne nierklichen Zierlust an Luftgehalt, in dünne Häutchen-
verwandelt und auf einem endlosen luftchirchlässigen Transportliane' aus Metallgeflecht
weiterbewegt zu werden, Nvelclies die zuletzt völlig trocknen 'Milchprodukte abwirft
und sie in einer Beschaffenheit liefert, welche an Löslichkeit sowie an anderen
charakteristischer, Eigenschaften durch andere Trokkenmilcherzeugnisse bisher noch
nicht erreicht worden ist.
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Es ist ferner bekannt, iii. die zti trocknende Milch
während des Verfahrens (las oder 1.tift einzublasen, aller nur zu dein "'.wecke,
das :Anbrennen der 'lilcli hei ihrer Berührun-r tnit der hochgradig erhitzten 'frockeiitrcinunel
zu vcrliiiten, wonach in dein fortgesetzten Verfahren <die Luft oder das Lias
atls der Milch-
| nia,.cvOr der srliliel.rliclien, vollstün ligen |
| .\u@treiliun ,des Wassers und vnr der Ver- |
| walt(lltinBlei- 'fasse zti einem Milcliptilver |
| wieder atis",etriel)en wird, :o daB die festen |
| Bestandteile des Milchl)ulver; nicht mehr init |
| Luft- oder t;aspartikelclun durchsetzt sind. |
| _\ttch ist bekannt, (laß ;mini Trocknen von |
| \lilch diese in ihrem- natürlicllien aber ver- |
| dickten Zustande auf einem endlosen Riemen |
| aus Stahl- oder 'anderem l letallhand oder auch |
| aus einem Webstoff in dünnen Schichten fort- |
| bewe-t worden ist. Dieses Verfahren unter- |
| scheidet sieh jedoch von dem vorheschriebe- |
| nen dadurch, was von größter Bedeutung ist, |
| daß das vorliegende Verfahren die 'Milch auf |
| einem endlosen, luftdurchlässigen Transport- |
| liar.,d aus verflochtenen Metalldrähten fort- |
| bewegt, da es sich als unmöglich erwiesen hat, |
| die durchlüftete Milch in zufriedenstellen;der |
| Weise auf einem undürchbrochenen Stahlband |
| fortzubewegen, da letzteres zu wenig Ad- |
| liäs:onskraft besitzt und undurchlässig -ist, |
| ebenso wie es sich als unausführbar erwiesen |
| hat. die Milch auf einem Webstofbande zu |
| befördern, weil letzteres wegen seiner zu |
| gr(A3en Dehnbarkeit und zu starker Adhäsion |
| .Schwierigkeiten bietet. |