DE60225927T2

DE60225927T2 - Verfahren zur herstellung von tomatenpaste durch fraktionierung und konzentrierung

Info

Publication number: DE60225927T2
Application number: DE60225927T
Authority: DE
Inventors: Jorge K. Yorba Linda SUCCAR; Theodore G. Irvine TISHINSKI
Original assignee: Conagra Grocery Products Co LLC
Current assignee: Conagra Foods RDM Inc
Priority date: 2001-09-19
Filing date: 2002-09-19
Publication date: 2009-04-09
Anticipated expiration: 2022-09-20
Also published as: MXPA04002595A; US7698997B2; US20040194634A1; EP1429627B1; CN100411536C; DE60225927D1; WO2003024243A3; ATE390852T1; WO2003024243A2; IL160906A0; ES2306779T3; US20060008573A1; US7074451B2; CA2460927C; CA2460927A1; US20060263498A1; CN1589111A; US7585534B2; EP1429627A2; US8414946B2

Description

Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verarbeiten von Tomaten, um eine Tomatenpaste zu bilden. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine Tomatenpaste, die hergestellt ist durch Trennen von Tomaten in Teile oder Fraktionen mit unterschiedlichen Viskositäten, Konzentrieren eines oder mehrerer Teile und Wiedervereinigen der Teile, um eine Tomatenpaste zu bilden.
Beschreibung des Standes der Technik
Tomaten oder abgeleitete Tomatenprodukte, wie Saft, Püree und Paste können als Lebensmittelbestandteile zu einem Lebensmittelprodukt gegeben werden, um beispielsweise Geschmack, Farbe, Textur und Viskosität zu verleihen. Tomatenpaste ist ein allgemein bekanntes Produkt, das aus Tomaten hergestellt wird. Um eine Tomatenpaste zu erzeugen wird Wasser aus Tomaten oder einem Tomatensaft typischerweise mittels Entwässern oder Verdampfen entfernt.
Die Verwendung einer Tomatenpaste kann verglichen mit frischen Tomaten oder Tomatensaft aus verschiedenen Gründen vorteilhaft sein. Eine Tomatenpaste kann beispielsweise für einen verbesserten Geschmack und ein verbessertes Erscheinungsbild sorgen und kann aus den folgenden wirtschaftlichen Erwägungen vorteilhaft sein:

a. Lagerfähigkeit – aseptisch verpackte Bulktomatenpaste kann für längere Zeitspannen (z. B. bis zu mehreren Jahren) vor dem Verbrauch gelagert werden. Diese Lagerfähigkeit stellt eine Flexibilität beim Versand, Transport und Vertrieb bereit.
b. Verringerte Versandkosten – Bulktomatenpaste wiegt aufgrund des geringeren Wassergehalts üblicherweise weniger als rohe Tomaten. Folglich sind die Versandkosten reduziert.
c. Angebotsflexibilität – das Angebot von Tomatenpaste kann das ganze Jahr hindurch gewährleistet werden, obwohl die Saison zum Ernten von frischen Tomaten ungefähr 100 Tage beträgt.
d. Kochanforderungen – einige Produkte benötigen aufgrund der Wassergehaltsbeschränkungen eines Rezepts Tomatenpaste statt frischen Tomaten oder Tomatensaft.

Bekannte Systeme verarbeiten Tomaten üblicherweise durch direktes Verarbeiten des gesamten oder nicht fraktionierten Tomatenstroms. Beispielsweise werden Tomaten in ein flüssiges oder flüssigartiges Produkt gehackt und einem Verdampfer zugeführt. Der nicht fraktionierte Tomatenstrom wird beim Erwärmen des Tomatenstroms und Entfernen von Wasser aus dem Strom durch den Verdampfer zunehmend konzentriert.
Solche herkömmlichen Systeme weisen jedoch üblicherweise etliche Nachteile auf. Da das Pastenprodukt zähflüssiger wird (dicker oder fließresistenter), wird erstens die Handhabung der Tomatenpaste zunehmend schwierig. Die erhöhte Viskosität ist das Ergebnis des Vakuums, der Hitze, des Scherens und des Umwälzens der angedickten Paste. Teile der Paste können auf Verdampferoberflächen "verbrennen", da die Oberflächen beheizt sind und die zähflüssige Paste an den Oberflächen kleben kann. Folglich kann die resultierende Tomatenpaste anbrennen oder überhitzten, was zu einer verringerten Tomatenpastenqualität, z. B. einer verminderten Farbe, einem verminderten Geschmack und verminderten Nährstoffen, führt.
Des Weiteren kann ein zusätzliches Reinigen und Warten der Verdampfungsapparatur als Ergebnis des "Anbrenn"-Effekts erforderlich sein. Die Wartung und das Reinigen erfordern zusätzlich Zeit und Ressourcen, welche wiederum zu einem unrationellen Verarbeiten und einer verringerten Produktionsfähigkeit führt. Zusätzlich verwenden bekannte Systeme zur Verarbeitung der zunehmend zähflüssigen Paste leistungsfähigere Verdampfer, die Pasten mit höherer Viskosität verarbeiten können. Diese Typen von Verdampfern können Umwälzturbinenpumpen einsetzen, um die zunehmend zähflüssigere Tomatenpaste zu pumpen und umzuwälzen. Diese leistungsfähigeren, größeren Verdampfer sind üblicherweise teurer. Des Weiteren verbrauchen größere Verdampfer üblicherweise mehr Strom und sind im Betrieb kostenintensiver. Des Weiteren benötigt das Verarbeiten von nicht fraktionieren Strömen von Tomatensaft üblicherweise eine signifikante Zeitdauer (z. B. zwei oder drei Stunden für einen Batch mit einer angemessenen Größe). Folglich sind Systeme, welche Tomatenpaste durch direktes Verarbeiten von nicht fraktionierten Strömen von Saft erzeugen, oft nicht zeiteffizient, kostengünstig und energieeffizient und können eine Tomatenpaste von geringerer Qualität erzeugen.
Andere bekannte Systeme trennen Teile von Tomatenpaste, um abgeleitete Produkte zu erzeugen. Bekannte Vorrichtungen zum Trennen eines Tomatenstroms umfassen die Verwendung von Zentrifugen und Dekantern, beispielsweise diejenigen, die in US-A-5 338 385 oder in Perry, R.H., Perry's Chemical Engineers' handbook, 7. Aufla ge, Abschnitt 18, S. 113–115 beschrieben sind. Beispielsweise kann ein Teil aus einem Tomatensaftstrom entfernt werden und der Verdampfer kann den restlichen Teil konzentrieren. Andere bekannte Systeme trennen einen Tomatenstrom in einen Serum- und Kuchenteil, konzentrieren den Serumteil und vereinigen diesen mit dem Kuchenteil, um unterschiedliche Arten von Tomatenkonzentraten zu erhalten (siehe beispielsweise FR-A-2 625 652 , NL-A-7 708 756 , Dale et al., J. Food Science 47: 1853-1858 (1982), US-A-3 404 012 , US-A-3 172 770 , US-A-3 864 504 , US-A-2 890 961 und Tanglertpaibul und Roa, J. Food Science 52: 318-321 (1987)). WO 97/48287 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Tomatenprodukten, umfassend die Schritte des Trennens von gehackten Tomaten in Serum und Pülpe, Unterziehen der Pülpe einer Lösungsmittelextraktion, um daraus ein Lycopen-enthaltendes Ölharz zu extrahieren, gefolgt vom Trocknen der Pülpe, Konzentrieren des Serums und Mischen der entwässerten, Lycopen-extrahierten Tomatenpülpe und des Serumkonzentrats, um ein Tomatenlebensmittelprodukt mit einem Wassergehalt von weniger als 5% zu bilden. Üblicherweise weisen diese bekannten Systeme jedoch etliche Nachteile auf. Erstens erzeugen diese Systeme getrennte Komponenten, die basierend auf der Qualität und Beschaffenheit der Komponenten nur unter limitierten Umständen brauchbar sind. Die dickere Komponente ist beispielsweise typischerweise eine dichte, pulverartige Substanz, die gemahlen und als Aromastoff verwendet werden kann. Die dickere Komponente ist jedoch oft nicht für eine Tomatenpaste geeignet. Des Weiteren ist der restliche Teil für eine Verwendung als Tomatenpaste oft zu dünn. Folglich trennen diese bekannten Systeme Komponenten eines Tomatenstroms, mögen jedoch nicht in der Lage sein, eine Tomatenpaste auf eine effektive Art und Weise zu erzeugen. Des Weiteren kann das dichte Pulver und die flüssigen Komponenten aufgrund deren unterschiedlichen Zusammensetzungen üblicherweise nicht vereinigt werden. Wenn die Teile vereinigt werden, kann sich ein kreidiges, tomatenpastenartiges Produkt von geringer Qualität ergeben, das eine verminderte Farbe, eine verminderte Textur und einen verminderten Geschmack aufweist. Folglich sind bekannte Systeme, die Tomatenkomponenten trennen, oft nicht so effektiv wie erwünscht, um Qualitätstomatenpaste auf eine effiziente Art und Weise zu erzeugen.
Es besteht daher ein Bedarf für ein System und ein Verfahren zum Erzeugen von Tomatenpaste mit verbesserter Viskosität, Farbe, Nährstoffen und Geschmack auf eine kostengünstigere, energieeffizientere und zeiteffizientere Art und Weise.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung stellt ein verbessertes Verfahren zum Verarbeiten von Tomaten bereit, um eine Paste mit verbessertem Geschmack und verbesserter Farbe auf eine effizientere Art und Weise zu erzeugen.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt ein Verfahren bereit, das Tomaten in einen Strom von Tomaten"saft" verarbeitet. Der Saftstrom wird in zwei Teile – einen Serumteil und einen Kuchenteil – getrennt oder fraktioniert. Der Serumteil weist eine niedrigere Viskosität auf als der Kuchenteil. Der Kuchenteil ist mit anderen Worten verglichen mit dem Serumteil dicker und fließresistenter. Nachdem diese Teile getrennt worden sind, wird der Serumteil beispielsweise unter Verwendung eines Verdampfers konzentriert. Der Kuchenteil kann, falls erwünscht, auch unter Verwendung einer Trocknervorrichtung oder eines anderen geeigneten Verdampfers konzentriert werden. Der Kuchenteil und der konzentrierte Serumteil werden unter Bildung einer verbesserten Tomantenpaste wiedervereinigt.
Der Kuchenteil umfasst verglichen mit dem Serumteil einen Großteil von unlöslichen Feststoffen. Folglich kann der Serumteil mit einem Verdampfer für ein verbessertes Erscheinungsbild und einen verbesserten Geschmack leichter konzentriert werden. Des Weiteren sind eine geringere Verdampfungszeit und weniger Verdampfungsenergie erforderlich, um den Serumteil zu verarbeiten, wodurch mit dem Verdampfer zusammenhängende Kapital- und Energiekosten verringert werden. Es können daher kostengünstigere und schwächere Verdampfer verwendet werden. Anstelle eines Verdampfers kann eine Trocknungsvorrichtung verwendet werden, um den Kuchen zu konzentrieren. Demzufolge kann die vorliegende Erfindung eine Verschlechterung des Tomatensaftstroms, was durch das "Anbrennen" von Kuchenkomponenten auf Verdampferoberflächen verursacht ist, verringern oder beseitigen. Des Weiteren können Reinigungs- und Wartungskosten verringert werden, wenn ein Tomatenpastenprodukt mit verbessertem Geschmack, verbesserter Textur, verbesserter Farbe und verbessertem Nährwert erzeugt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird zudem ein Dekanter verwendet, um Tomatensaft in Kuchen- und Serumteile zu trennen. Der Dekanter trennt die Teile durch verschiedene Verfahren. Der Dekanter ist als Zentrifuge mit einem Innenwehr ausgebildet. Beim Rotieren der Zentrifuge bewegt sich der Kuchen aufgrund der Schwerkraft zur Innenoberfläche des Dekanters und wird mittels des Wehrs von dem Serum getrennt. Der fraktionierte Kuchenteil kann vorteilhafterweise die folgenden Eigenschaften aufweisen: etwa 5–35 Gew.-% des Tomatenstroms, etwa 5–60 Gew.-% unlösliche Feststoffe, etwa 3–16 Gew.-% lösliche Feststoffe und eine Konzentrati an von etwa 3–13% Zucker und andere lösliche Feststoffe (3–13 Brix. Der fraktionierte Serumteil kann die folgenden Eigenschaften aufweisen: etwa 65–95 Gew.-% des Tomatenstroms, etwa 0(Spuren)–10 Gew.-% unlösliche Feststoffe, etwa 3–17 Gew.-% lösliche Feststoffe und einen Konzentration von etwa 3–16 Brix.
Gemäß der Erfindung kann die Konzentration des wiedervereinigten Stroms ferner eine Konzentration von etwa 15–40% Zucker und andere lösliche Feststoffe (15–40 Brix) aufweisen. Der Serumteil kann auf eine Konzentration von etwa 22–75% Zucker und andere lösliche Feststoffe (22–75 Brix) konzentriert werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Bezugnehmend auf die Zeichnungen, in welchen gleiche Bezugszeichen jeweils entsprechende Teile darstellen:
1 ist ein allgemeines Systemblockdiagramm von Teilen, die zum Verarbeiten eines Stroms von Tomatensaft durch Fraktionieren des Safts in Kuchen- und Serumteile und Wiedervereinigen der Teile unter Bildung einer Tomatenpaste verwendet werden;
2 ist ein Diagramm, das einen beispielhaften Systemaufbau und beispielhafte Betriebsparameter darstellt;
3 ist ein Diagramm, das einen beispielhaften Dekanteraufbau zum Fraktionieren eines Tomatensaftstroms in Kuchen- und Serumteile darstellt;
4A–B sind Flussdiagramme, die ein Verfahren zur Erzeugung von Tomatenpaste durch Trennen des Tomatensaftstroms in Kuchen- und Serumteile und Wiedervereinigen der Teile unter Bildung einer Tomatenpaste darstellt.
Ausführliche Beschreibung
In der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung wird auf die begleitenden Zeichnungen Bezug genommen, welche ein Teil davon bilden und welche zum Zwecke der Erläuterung von bestimmten Ausführungsformen zum Ausführen der Erfindung gezeigt sind. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen eingesetzt werden können, da strukturelle Änderungen vorgenommen werden können ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Ein Aspekt der Erfindung stellt ein Verarbeitungssystem bereit, das Tomatensaft oder einen Tomatenstrom in unterschiedliche Teile, d. h. Kuchen- und Serumteile, fraktioniert oder trennt und diese Teile später wiedervereinigt. Wie allgemein in der 1 dargestellt, transportiert das Verarbeitungssystem ein Produkt 100, wie Tomaten, auf einem Förderband oder einem anderen Transportsystem 105. Fachleute werden erkennen, dass verschiedene Tomatenprodukte 100 verarbeitet werden können, wie frische Tomaten, Tomatensaft, dünner Tomatenbrei, eine Mischung aus Tomatensaft und Tomatenpülpe oder andere von Tomaten abgeleitete Produkte. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Zum Zwecke der Erläuterung bezieht sich diese Beschreibung jedoch auf das Verarbeiten von rohen Tomaten in einen "Saft", der in Serum- und Kuchenteile fraktioniert wird, welche unter Bildung einer Tomatenpaste wiedervereinigt werden können, nachdem ein oder mehrere der Teile konzentriert worden sind.
Die Tomaten werden mit dem Förderband transportiert und mit einer Hackvorrichtung 110 gehackt. Die gehackten Tomaten werden mittels einer Pumpe 115 einer Enzymverarbeitungsvorrichtung 120 zum Aufspalten oder Inaktivieren von Enzymen zugeführt. Die Hackvorrichtung 110 kann eine von vielen Vorrichtungen sein, welche Tomaten in Tomatenstücke hackt, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf, ein Messer, ein rotierendes Messer, rotierende Klingen, eine Mixvorrichtung und andere Schneide- und Hackvorrichtungen, die Früchte und Gemüse schneiden können. Alternativ kann die Hackvorrichtung 110 und die Pumpe 115 in einer einzelnen Einheit kombiniert sein. Eine Vorrichtung, die sowohl eine Hack- als auch eine Pumpefunktion kombiniert, ist beispielsweise die Hackpumpe vom Typ Nr. STH4R12S, erhältlich von Vaughn, Co., Inc., Montesano, Washington.
Die Enzymverarbeitungsvorrichtung 120 entfernt ausgewählte Enzyme, welche die Viskosität von gehackten Tomaten beeinflussen. Während der "Heißaufspaltung" oder "Enzymaufspaltung" werden mit anderen Worten Enzyme inaktiviert. Beispielhafte Enzyme, die entfernt oder inaktiviert werden können, umfassen Pektingalakturonase, Pektinmethylesterase und andere Enzyme in frischen Tomaten. Eine beispielhafte Enzymverarbeitungsvorrichtung oder "Aufspaltungsvorrichtung" 120, die verwendet werden kann, ist der Typ G E1 Dorado, erhältlich von Rossi & Catelli S.P.A., Parma, Italien. Diese beispielhafte Enzymaufspaltungsvorrichtung kann so eingestellt werden, dass sie bei unterschiedlichen Konfigurationen und Temperaturen für die Heiß- oder Kaltaufspaltung arbeitet, wie nachfolgend beschrieben.
Falls erforderlich, können die gehackten Tomaten mit einem Anfangs- oder Vorverdampfer 125 verarbeitet werden. Der Anfangsverdampfer 125 entfernt einen Teil des Wassers aus den gehackten Tomaten, um die Tomaten zähflüssiger oder dicker zu machen. Ein beispielhafter Verdampfer 125, der für diesen Zweck verwendet werden kann, ist ein T.A.S.T.E-Verdampfer, erhältlich von FMC Food Tech, Inc., Citrus Systems Division, Lakeland, Florida. Ein anderer beispielhafter Verdampfer 125, der verwendet werden kann, ist ein EC-Serie Steigfilmverdampfer, erhältlich von Tetra-Pak, Inc., Vernon Hills, Illinois.
Enzym-inaktivierte Tomatenstücke können unter Verwendung eines Pulpers oder Finishers 130 weiterverarbeitet und filtriert werden. Ein beispielhafter Pulper/Finisher 130, der verwendet werden kann, ist ein Butterfly TC6-Entpulpper, erhältlich von Rossi & Catelli S.P.A., Parma, Italien. Der Pulper oder Finisher 130 entfernt Feststoffe aus den Tomaten, wie Außenhäute und/oder Kerne, um einen Tomaten"saft" oder "Saftstrom" 132 zu bilden. Genauer gesagt drückt ein Typ des Pulpers/Finishers 130 gehackte Tomaten durch ein Sieb, einen Filter oder ein Filtersieb mit Löchern oder Öffnungen einer bestimmten Größe. Beispielhafte Siebgrößen, die verwendet werden können, um Kerne und/oder Häute unter Bildung des Saftes zu entfernen, weisen Öffnungen mit Dimensionen von ungefähr 0,69–3,96 mm (0,027''–0,156'') auf. Die meisten Tomatenkerne können mit einem Sieb entfernt werden, das Öffnungen von bis zu 1,9 mm (0,074'') aufweist. Da Tomatenstücke durch die Öffnungen hindurchgehen, werden Kerne und/oder Häute entfernt oder von den Tomaten abfiltriert, um den Tomatensaft 132 zu erzeugen. Der Saft 132 umfasst folglich Teile, die kleiner oder gleich der Größe des Siebs des Pulpers/Finishers 130 sind.
Fachleute werden jedoch erkennen, dass ein oder mehrere der Teile 110–130 in Abhängigkeit der Eigenschaften und Art des verarbeiteten Tomatenprodukts nicht erforderlich sein können. Zum Zwecke der Erläuterung bezieht sich diese Beschreibung aber auf den Pulper/Finisher 130, der einen "Tomatensaft" 132 erzeugt, obwohl der Saft 132 in unterschiedlichen Stufen gebildet werden kann.
Der Tomatensaft 132 wird einer Dekanterzentrifuge 135 (nachfolgend als Dekanter 135 bezeichnet) zugeführt. Der Dekanter 135 trennt oder fraktioniert den Saft 132 in einen Serumteil 140 und einen Kuchenteil 145. Ein beispielhafter Dekanter, der verwendet werden kann, ist ein Tetra Aldex^®-Dekanter, Typ Nr. NX438, erhältlich von Tetra-Pak, Inc., Vernon Hills, Illinois. Dieser beispielhafte Dekanter verwendet ein Wehr zum Trennen der Teile, wie später ausführlich im Zusammenhang mit den 2 und 3 beschrieben wird. Ein anderer Dekanter, der Tomatensaft oder To matenpüree 132 in Kuchenteile 140 und Serumteile 145 trennen kann, ist ein Klär-Dekanter Typ Nr. CA 755–0012 oder Typ Nr. CA 755-01-12, erhältlich von Westfalia Separator, Inc. Northvale, New Jersey.
Der Serumteil 140 wird unter Verwendung eines Verdampfers 150 konzentriert. Der Ausstoß des Verdampfers 130 ist ein konzentriertes Serum 160. Der Verdampfer 150 kann gleich wie der Anfangsverdampfer 125 oder ähnlich sein. Da jedoch das Serum dünner und weniger zähflüssig ist als der Kuchenteil oder ein nicht fraktionierter Tomatenstrom, kann vorteilhafterweise ein kleinerer (und üblicherweise kostengünstigerer und energieeffizienterer) Verdampfer 125 verwendet werden, um den Serumteil 140 zu konzentrieren. Ein beispielhafter Verdampfer 125, der den Serumteil 140 konzentrieren kann, ist ein Saftverdampfer, Thermally Accelerated Short Time Evaporator (T.A.S.T.E) 6 Effekt 6 Stufen, erhältlich von FMC FoodTech Food Processing Systems, Parma, Italien. Aufgrund des Verwendens eines kleineren Verdampfers können die Kapitalkosten und Energiekosten zum Verarbeiten von Lebensmittelprodukten verwendet werden. Des Weiteren können auch die Konzentrationszeiten verringert werden, da das Serum dünner ist als ein nicht fraktionierter Strom sowie einfacher und in einer kürzeren Zeitspanne zu verarbeiten ist. Einige bekannte Systeme benötigen beispielsweise eine Stunde oder mehr, um einen Batch nicht fraktionierter Tomaten in eine Tomatenpaste zu verarbeiten. Das dünnere, fraktionierte Serum kann jedoch in einer geringeren Dauer (z. B. 5 Minuten-1 Stunde) mit einem kleineren Verdampfer verarbeitet werden.
Der Kuchenteil 145 kann, falls erforderlich, auch konzentriert werden, beispielsweise mit einem Trockner 155, um einen getrockneten Kuchenteil 165 zu erzeugen. Ein beispielhafter Trockner 155, der verwendet werden kann, ist ein Refractance WindowTM-Trockner, erhältlich von MCD Technologies Inc., Tacoma, Washington. Mit diesem beispielhaften Trockner kann der Kuchen 145 mittels einer Sprühvorrichtung über das Band gesprüht werden (nicht gezeigt) und durch den Trockner geführt werden, um Wasser aus dem Kuchen zu verdampfen, wodurch ein konzentrierter Kuchenteil 165 gebildet wird. Andere Verdampfersysteme können auch verwendet werden, um den Kuchen zu konzentrieren.
Der konzentrierte Serumteil 160 und der Kuchenteil 145 (oder der konzentrierte Kuchen 165, falls erwünscht) werden unter Verwendung einer Vereinigungsvorrichtung oder Vereinigungseinheit 170 wiedervereinigt, um einen wiedervereinigten Strom 171 oder ein Tomatenpastenprodukt zu bilden. Eine beispielhafte Vereinigungseinheit 170, die verwendet werden kann, ist eine Verdrängerpumpe Typ Nr. 220, erhältlich von Waukesha Cherry Burrell Products, Delvan, Wisconsin. Alternativ kann die Vereinigungsvorrichtung 170 ein statischer In-Line-Mischer sein, z. B. vom Typ Nr. SAN 42499, erhältlich von Komax Systems, Inc., Wilmington, Kalifornien. Es können in der Tat verschiedene Vereinigungsvorrichtungen 170 verwendet werden. Der Ausstoß an wiedervereinigtem oder zweitem Saftstrom 171 durch die Vereinigungsvorrichtung 170 wird mit einer Sterilisiereinheit 180 je nach Bedarf sterilisiert und mit einer Kühlvorrichtung oder einem Kühler 185 je nach Bedarf gekühlt. Die Tomatenpaste kann nach Wunsch verpackt, versendet, für den späteren Verbrauch gelagert oder weiterverarbeitet werden.
Diese und andere Aspekte der vorliegenden Erfindung werden ausführlicher unter Bezugnahme auf das System- und Dekanterdiagramm der 3 und die Flussdiagramme der 4A–B beschrieben.
Die 2 stellt einen beispielhaften Systemaufbau zum Verarbeiten von Tomaten durch Wiedervereinigen der Serum- und Kuchenteile unter Bildung der Tomatenpaste dar. Selbstverständlich werden Fachleute erkennen, dass die folgenden Systemparameter nur erläuternde Beispiele für viele Systemparameter sind und nicht darauf beschränkt sind. Des Weiteren stellt die 2 die Hauptteile des Systems dar. Beispielsweise können abhängig vom Zustand und Art der Tomaten ein Hacken, Pulping und eine Enzymaufspaltung durchgeführt werden. Ferner können eine oder mehrere zusätzliche Pumpen verwendet werden, um den Saft, den Serumteil, den Kuchenteil und das Tomatenpastenprodukt zu dem nächsten Verarbeitungsteil zu führen.
Zunächst werden Tomaten 100 einem Verdampfer 125, wie einem Dünnschichtverdampfer, mit einer Menge je Zeiteinheit von ungefähr 112,4 Tonnen pro Stunde (Tonnen/h) mit einer Konzentration von etwa 5% Zucker und andere lösliche Feststoffe (5 Brix) zugeführt. Unterschiedliche Tomaten mit unterschiedlichen Brix-Konzentrationen können verarbeitet werden, die Konzentration von rohen Tomaten kann jedoch im Bereich von 3–7% Zucker und andere lösliche Feststoffe (3–7 Brix) liegen. Das Konzentrationsmaß "Brix" bezieht sich auf einen prozentualen Anteil von Zucker und anderen in den Tomaten vorhandenen Feststoffe. Folglich haben Tomatenstücke mit 3–7% Zucker oder löslichen Feststoffen eine Konzentration von 3–7 Brix. Tomatenprodukte mit höheren Brix-Konzentrationen sind aufgrund des höheren Zuckergehalts im allgemeinen süßer und geschmackvoller.
Der Verdampfer entfernt mit einer Menge je Zeiteinheit von etwa 50,0 Tonnen/h Feuchtigkeit aus den Tomaten und stößt die Tomaten mit etwa 62,4 Tonnen/h mit einer Konzentration von etwa 9% Zucker und andere lösliche Feststoffe (9 Brix) aus. Die Tomaten können durch einen Pulper 130 verarbeitet werden, was zu einem Saftstrom 132 führt. Der Saftstrom 132 wird dann durch den Dekanter 135 mit ungefähr 917 Litern pro Minute (l/min) (etwa 242 Gallonen pro Minute (gal/min)) verarbeitet. Der Dekanter fraktioniert den Saft in Serum- und Kuchenteile 140, 145, die durch entsprechende Pumpen 300, 305 gepumpt werden. Das Serum wird zu einem Verdampfer 150, wie einem Dünnschicht-/Saftverdampfer, mit einer Menge je Zeiteinheit von etwa 53,1 Tonnen/h mit einer Konzentration von etwa 9,0% Zucker und andere lösliche Feststoffe (9,0 Brix) gepumpt. Der Kuchen 145 wird zu einem Trockner 155 mit einer Menge je Zeiteinheit von etwa 9,4 Tonnen/h mit einer Konzentration von etwa 9,0% Zucker und andere lösliche Feststoffe (9,0 Brix) gepumpt. Wie zuvor erwähnt kann der Verdampfer 150 ein schwächerer (und kostengünstigerer) Verdampfer sein, wie ein Dünnschichtsaftverdampfer, da dieser den "dünnen" Serumteil 140 des Saftstroms 132 verarbeitet. Der Verdampfer 150 entfernt Feuchtigkeit aus dem Serum 140 mit Mengen je Zeiteinheit von etwa 13,8 Tonnen/h und 25,6 Tonnen/h, wodurch das Serum konzentriert wird. Das konzentrierte Serum 160 tritt mit einer Menge je Zeiteinheit von etwa 13,6 Tonnen/h mit einer erhöhten Konzentration von etwa 35,0% Zucker und andere lösliche Feststoffe (35,0 Brix) aus dem Verdampfer 150 aus. Falls erforderlich kann das konzentrierte Serum 160 mit zusätzlichen Verdampfern 310 und 315 weiter konzentriert werden. Dieser beispielhafte Aufbau verwendet diese zusätzlichen Verdampfer jedoch, wie die gleichbleibenden Flussmengen je Zeiteinheit in die Vereinigungsvorrichtung 170 anzeigen, nicht, ist jedoch dargestellt, um ein zusätzliches optionales Konzentrieren zu zeigen.
Der Trockner 155 entfernt mit einer Menge je Zeiteinheit von etwa 1,8 Tonnen/h Feuchtigkeit aus dem Kuchen 145, was zu einem konzentrierten Kuchen 165 führt, der mit einer Menge je Zeiteinheit von etwa 7,6 Tonnen/h mit einer Konzentration von etwa 11,2% Zucker und andere lösliche Feststoffe (11,2 Brix) aus dem Trockner 155 austritt. Fachleute werden erkennen, dass der Trockner 155 optional ist. Das konzentrierte Serum 160 und der Kuchen 145 oder der konzentrierte Kuchen 165 werden unter Verwendung einer Vereinigungsvorrichtung 170, wie einem statischen Mischer, wiedervereinigt. Der wiedervereinigte Strom 171 umfasst etwa 64 Gew.-% Serum und etwa 36 Gew.-% Kuchen. Der resultierende Strom 171 oder das Tomatenpastenprodukt tritt mit einer Menge je Zeiteinheit von 23,0 Tonnen/h mit einer Konzentration von 26,5% Zucker und andere lösliche Feststoffe (26,5 Brix) aus der Vereinigungsvorrichtung aus. Fachleute werden erkennen, dass viele Abweichungen der zuvor beschriebenen Betriebsparameter verwendet werden können.
Bezugnehmend auf 3 umfasst ein beispielhafter Dekanter 135 einen auf einem Untersatz 405 getragenen Zentrifugenkörper 400. Der Zentrifugenkörper 400 rotiert um ein Lager 410. Der Dekanter umfasst einen Eingang 420, ein Wehr 430, einen Serumausgang 440, einen Kuchenausgang 450 und einen Schabemechanismus, wie eine rotierende Förderschnecke 460.
Der Saft 132 wird dem Dekanter 135 durch den Eingang 420 zugeführt. Beim Rotieren des Dekanters wird der dickere Kuchenteil von dem Serumteil getrennt. Der Kuchenteil bewegt sich aufgrund der Schwerkraft zu den Innenoberflächen 402 des Zentrifugenkörpers 400. Der weniger dichte Serumteil verbleibt in dem allgemeinen Mittelbereich des Dekanters, d. h. das dünnere Serum neigt nicht dazu, sich zu den Innenoberflächen des Zentrifugenkörpers zu bewegen. Die Kuchenteile 145, die sich entlang der Innenoberflächen 402 des Zentrifugenkörpers 400 ansammeln, sind als gestrichelte Linien 145a in den oberen und unteren Teilbereichen des Dekanterquerschnitts dargestellt.
Das Wehr 430 kann eine Innenwand oder -ring mit einer Innenöffnung 431 sein. Das Wehr dient als Wand, um den Kuchen zu halten und diesem vom Austritt in den Serumauslass 440 abzuhalten. Das Wehr trennt folglich die Kuchen- und Serumteile und ermöglicht es, dass das weniger dichte, dünnere Serum 140 durch den Dekanter durch den Serumauslass 440 läuft. Die Wehrhöhe ist so gewählt, dass der Kuchenteil gegen die Innenoberfläche des Zentrifugenkörpers zurückgehalten wird, wodurch der Kuchen von dem Serum getrennt wird. Der Kuchen kann aus dem Dekanter mittels eines Kuchenausgangs 450 in der Nähe des unteren Teils des Körpers entfernt werden. Genauer gesagt kann der Kuchen von der Innenoberfläche der rotierenden Zentrifugenbehälter beispielsweise durch eine rotierende Schabevorrichtung oder eine rotierende Förderschnecke 460 (teilweise in 3 dargestellt) "abgeschabt" werden. Die Oberflächen der Förderschnecke rotieren entlang der Innenoberfläche des Zentrifugenkörpers, wodurch der Kuchen 145a von der Innenoberfläche entfernt wird. Der Kuchen wird dann zum Kuchenausgang oder Auslaufstutzen 450 geführt. Die Schabevorrichtung kann ausgebildet sein, um die Wand dicht abzuschaben oder kann weiter weg von der Innenoberfläche positioniert sein, so dass die Schabevorrichtung eine geringere Menge des Kuchens von der Innenoberfläche des Zentrifugenkörpers entfernt. Die Trennung von Kuchen und Serum kann eingestellt werden, indem die Drehzahl des Dekanters, die Drehzahl der innenliegenden Kuchenschabeförderschnecke (Schneckendifferenzgeschwindigkeit), Produkttemperatur und die Höhe des Wehrs eingestellt werden.
Ein beispielhafter Dekanter oder eine beispielhafte Zentrifuge 135, die verwendet werden kann, ist eine Tetra Pak Inc., NX438 Zentrifuge, die bei ungefähr 3400 Umdrehungen pro Minute (U/min) arbeitet und eine Wehrplatte mit einer 132 Millimeter (mm) Stautiefe und eine Schneckendifferenzgeschwindigkeit von 20 bis 40 U/min aufweist. Die Trennleistung des Dekanters erhöht sich mit ansteigender Temperatur. Eine Temperatur von ungefähr 82,2 bis 87,8°C (ungefähr 180 bis 190°F) führt bei der beispielhaften Geschwindigkeit üblicherweise zur Trennung der Kuchen- und Serumteile.
Fachleute werden erkennen, dass andere Schabemechanismen verwendet werden können, um den Kuchen von einer Innenoberfläche des Zentrifugenkörpers zu entfernen. Beispielsweise kann die Schabevorrichtung anstelle einer rotierenden Förderschnecke ein Element sein, das entlang einer oder mehrerer der oberen, unteren oder seitlichen Innenoberflächen des Zentrifugenkörpers verschiebbar ist. Folglich kann das verschiebbare Element sich von einem Ende des Dekanters zum anderen Ende bewegen, um den Kuchen von den Dekanterinnenoberflächen zu entfernen.
Nachdem die allgemeinen Systemteile und Dekanterbauarten beschrieben wurden, erläutern die 4A–B das Verfahren zum Verarbeiten von Tomaten mit dem System. Unter Bezugnahme auf die 4A, Schritt 500, werden Tomaten aufgenommen und zunächst aufbereitet (z. B. gereinigt, sortiert, etc.). Beispielsweise können eine Früchtehalde mit Wasserrinnen, ein Steilförderer mit Wasser oder Reinigungsdüsen verwendet werden. Die Tomaten werden zu der Hackvorrichtung transportiert und im Schritt 505 in Tomatenstücke gehackt. Gehackte Tomaten weisen eine natürliche Brix-Konzentration von etwa 3–7% Zucker und andere lösliche Feststoffe (3–7 Brix) auf. Natürlich können unterschiedliche Tomaten und unterschiedliche Lebensmittelprodukte unterschiedliche Brix-Konzentrationen aufweisen.
Im Schritt 510 werden Enzyme aus den gehackten Tomatenstücke entfernt oder inaktiviert. Dieses Verfahren wird als "Enzyminaktivierung" oder "Enzymaufspaltung" oder "Heißaufspaltung" bezeichnet. Genauer gesagt können Enzyme, die bei der Verringerung der Viskosität beteiligt sind, z. B. Pektingalakturonase, Pektinmethylesterase und andere Enzyme, die in Tomaten vorhanden sind und eine Viskositätsverringerung verursachen, aus den Tomatenstücken entfernt oder inaktiviert werden.
Eine Enzymaufspaltung kann bei "kalten" oder "heißen" Temperaturen erfolgen. Bei einer Kaltenzymaufspaitung werden gehackte Tomaten für eine Zeitspanne von etwa 1 bis 10 Minuten gegenüber ungefähr 65,6 bis 76,7°C (ungefähr 150 bis 170°F) ausgesetzt. Bei einer Heißenzymaufspaltung werden gehackte Tomaten für eine Zeitspanne von etwa 15 Sekunden bis 10 Minuten gegenüber ungefähr 93,3 bis 110°C (ungefähr 200–230°F) ausgesetzt. Ob Heiß- oder Kaltenzymaufspaltung verwendet wird, kann von dem erwünschten Viskositätseffekt abhängen. Tomatenpaste, die aus "heiß aufgespaltenen" Tomaten hergestellt ist, weist beispielsweise typischerweise eine höhere Viskosität auf als "kalt aufgespaltene" Tomaten. Eine Tomatenpaste, die mit heiß aufgespaltenen Tomaten erzeugt ist, weist jedoch typischerweise eine weniger kräftige Farbe auf als eine Tomatenpaste, die mit kalt aufgespaltenen Tomaten erzeugt sind. Die Aufspaltungsparameter können in Abhängigkeit der Betriebsparameter und des erwünschten Enzymaufspaltungseffekts eingestellt werden.
Fortfahrend mit Block 515 werden gehackte und enzyminaktivierte Tomaten, falls erforderlich, mit einem Pulper oder Finisher verarbeitet. Der Pulper/Finisher entfernt Feststoffe, wie Häute, Kerne und/oder anderes faseriges Material aus den Tomaten. Die Pülpe und die Fasern, die in den fertigen Tomaten oder dem fertigen "Saft" verbleiben, sind in ihrer Größe auf eine bestimmte Größe verringert. Das Aufschließen/Weiterverarbeiten erfolgt im allgemeinen bei einer Temperatur von ungefähr 87,8 bis 98,9°C (ungefähr 190 bis 210°F), wenn die Tomatenstücke einer Heißaufspaltung unterzogen werden. Falls die Tomatenstücke einer Kaltaufspaltung unterzogen werden, kann das Aufschließ-/Weiterbearbeitungsverfahren bei ungefähr 65,6 bis 76,7°C (ungefähr 150 bis 170°F) erfolgen.
Das Aufschließen und Weiterverarbeiten von Tomatenstücken führt zu einem Tomaten"saft" oder Pülpe-Produkt ('Tomatensaft"). Fachleute werden jedoch erkennen, dass "Saft" durch andere Verfahren als Pulping und Finishing gebildet werden kann, z. B. durch wiederholtes Hacken, Zerdrücken oder andere Maßnahmen zur Bildung eines Safts. Folglich ist der Tomatensaft nicht notwendigerweise ein Produkt eines Pulping/Finishing-Schritts.
Der Tomatensaft kann, falls erforderlich, vorkonzentriert werden, indem im Schritt 520 Wasser mittels eines Verdampfers entfernt wird. Der Verdampfungsgrad kann von dem anfänglichen Flüssigkeitsgehalt des Tomatensafts abhängen. Beispielsweise kann heißer Tomatensaft oder Saft, der mittels Heißaufspaltung bearbeitet wurde, einem Vakuum (z. B. 1,3 × 10^–2–4,0 × 10^–2 bar (10–30°Hg)) ausgesetzt werden, um einen prozentualen Anteil von Wasser aus dem Saft zu entfernen. Folglich wird der Saft umso zähflüssiger oder fließresistenter, je mehr mehr Wasser aus dem Saft entfernt wird.
Fortfahrend mit Schritt 525 wird Tomatensaft mittels eines Dekanters in Serum- und Kuchenteile getrennt oder fraktioniert. Ein Dekanteraufbau zum Trennen der Teile ist ein Aufbau mit einem Wehr und einer Schabevorrichtung oder Förderschnecke. Der Kuchenteil ist zähflüssiger und enthält höhere prozentuale Anteile an unlöslichen Feststoffen und Pektinen der Tomate. Der Kuchenteil kann etwa 5–35% des gesamten Tomatensaftstroms umfassen. Des Weiteren umfasst der Kuchenteil üblicherweise einen großen prozentualen Anteil oder einen Großteil von Lycopen und anderen "färbenden" Verbindungen. Der Kuchenteil umfasst etwa 5–60 Gew.-% an unlöslichen Feststoffen und etwa 3–16 Gew.-% lösliche Feststoffe. Der Kuchenteil kann eine Konzentration von etwa 3–13% Zucker und andere lösliche Feststoffe (3–13 Brix) aufweisen.
Der Serumteil des Tomatensaftstroms ist weniger zähflüssig als der Kuchen, der verglichen mit dem Kuchenteil geringere prozentuale Anteile an unlöslichen Feststoffen und Pektin der Tomate umfasst. Der Serumteil kann ungefähr 65–95 Gew.-% des gesamten Tomatensaftstroms umfassen. Der Serumteil umfasst etwa 0 (Spurenmengen) bis etwa 10 Gew.-% unlösliche Feststoffe und etwa 3–17 Gew.-% lösliche Feststoffe. Des Weiteren kann der Serumteil eine Konzentration von etwa 3–16% Zucker und andere lösliche Feststoffe (3–16 Brix) aufweisen.
Im Schritt 530 wird der Serumteil 435 konzentriert. Genauer gesagt kann die dünnere, weniger zähflüssige Serumfraktion konzentriert werden, indem Wasser beispielsweise mit einem im Vergleich zu Verdampfern, die in bekannten Systemen verwendet werden, die nicht fraktionierten Tomatensaft verarbeiten, kleineren, schwächeren (und kostengünstigeren) Verdampfer entfernt wird. Beispiele für Verdampfer, die verwendet werden können, um den Serumteil im Schritt 445 zu konzentrieren, umfassen einen Steigfilmverdampfer, einen Fallstromverdampfer, einen Dünnschichtverdampfer und andere Konzentrierungseinheiten, wie einen Umkehrosmoseeindicker oder einen Direktosmoseeindicker, sind jedoch nicht darauf beschränkt. Der Serumteil kann leichter eingeengt werden als der nicht fraktionierte Saft, da das dünnere Serum häufiger und einfacher in dem Verdampfer umgewälzt werden kann, was zu einer verbesserten Wärmeübertragung führt. Zusätzlich können Wartungs- und Reinigungskosten sowie Nebenkosten verringert werden. Als Ergebnis der verringerten Mengen an unlöslichen Teilen in dem konzentrierten Saft brennt weniger oder kein Kuchen auf den Verdampferoberflächen an. Die Verwendung von kleineren und schwächeren Verdampfern ist zudem vorteilhaft aufgrund der verringerten Kapital- und Betriebskosten. Kleinere Verdampfer können auch unter verringerter Wärme oder verringerten Temperaturen, verringerten Vakuumerfordernissen, verringerten Umwälzerfordernissen und verringerter Verweildauer arbeiten, um eine bestimmte Menge von Wasser aus dem Serum zu verdampfen.
Falls erforderlich kann im Schritt 535 der Kuchenteil konzentriert werden. Der dickere, zähflüssigere Kuchenteil enthält höhere prozentuale Anteile an unlöslichen Feststoffen und wird auch einer verringerten Wärme, einem verringertem Vakuum, einer verringerten Umwälzscherung und einer verringerten Verweildauer ausgesetzt. Anstelle des Verarbeitens des dickeren Kuchenteils in dem nicht fraktionierten Strom mit einem Verdampfer kann der Kuchen beispielsweise unter Verwendung einer Trocknungsvorrichtung, wie ein Trockner vom Typ Nr. 1 oder vom Typ Nr. 5, erhältlich von MCD Technologies, Inc., Tacoma, Washington, konzentriert werden. Als Folge davon tritt ein geringeres Kuchen"anbrennen" auf, da ein Verdampfer mit höherer Leistung nicht länger erforderlich ist, um den Saftstrom zu konzentrieren.
Die fraktionierten Kuchen- und Serumteile werden im Schritt 540 mit einer Vereinigungseinheit, z. B. einer zuvor beschriebenen Verdrängerpumpe oder einem zuvor beschriebenen statischen In-Line-Mischer, wiedervereinigt. Das Wiedervereinigen der Kuchen- und Serumteile führt zur Bildung eines "wiedervereinigten" oder "zweiten" Tomatenstroms 545. Die Brix-Konzentration des zweiten Stroms 545 beträgt etwa 15–40% Zucker und andere lösliche Feststoffe (15–40 Brix). Während des Wiedervereinigens kann der gesamte oder ein Teil des Kuchenteils zu dem konzentrierten Serum gegeben werden. Beispielsweise können 50–100% des Kuchens mit dem konzentrierten Serum wiedervereinigt werden. Es können jedoch andere prozentuale Kuchenanteile abhängig von den jeweiligen Bedürfnissen und der gewünschten Viskosität (die Viskosität erhöht sich mit ansteigenden prozentualen Anteilen des Kuchens) verwendet werden. Erhöhte Kuchenmengen verringern den Brix-Wert des wiedervereinigten Stroms, da der Brix-Wert des Kuchens ungefähr 3–20% Zucker und andere lösliche Feststoffe (3–20 Brix), vorzugsweise 3–13% Zucker und andere lösliche Feststoffe (3–13 Brix) beträgt, während der Brix-Wert des Serums etwa 22–70% Zucker und andere lösliche Feststoffe (22–70 Brix) beträgt. Folglich kann die Konzentration des wiedervereinigten Stroms 545 etwa 15–40% Zucker und andere lösliche Feststoffe (15–40 Brix), vorzugsweise etwa 22–40% Zucker und andere lösliche Feststoffe (22–40 Brix), betragen.
Fortfahrend mit 4B kann der zweite oder wiedervereinigte Strom 545, falls erforderlich, im Schritt 550 weiter konzentriert werden und je nach Bedarf im Schritt 555 sterilisiert werden. Der wiedervereinigte Strom wird, falls erforderlich, im Schritt 560 gekühlt. Der Strom kann beispielsweise in einen Entspannungskühler weitergeleitet werden. Alternativ kann ein Wärmetauscher oder ein anderes Verfahren verwendet werden, um die Paste zu kühlen. Fachleute werden erkennen, dass unterschiedliche Kühlsysteme verwendet werden können. Der vereinigte Strom kann im Schritt 565 abgepackt werden oder gelagert, versandt, vertrieben oder verbraucht werden. Als Ergebnis hat das mit dem wiedervereinigten Strom erzeugte, resultierende Tomatenpastenprodukt verglichen mit einer durch Verarbeiten von nicht fraktionierten Tomaten gebildeten Tomatenpaste eine verbesserte Farbe, einen verbesserten Geschmack und eine verbesserte Viskosität.
Das zuvor beschriebene Verfahren führt zu einer Tomatenpaste mit verbesserten Eigenschaften verglichen mit einer Tomatenpaste und Tomatenprodukten, die mittels bekannter Systeme erzeugt sind. Eine mit dem vorliegenden System und den vorliegenden Verfahren erzeugte Tomatenpaste weist beispielsweise eine verbesserte Farbe, einen verbesserten Geschmack und eine verbesserte Viskosität auf. Überdies wird das verbesserte Tomatenpastenprodukt auf eine kostengünstigere Art und Weise erzeugt, da kleinere und kostengünstigere und energieeffizientere Verdampfer verwendet werden können, um den Tomatensaft in einen zähflüssigeren und einen weniger zähflüssigen Teil zu fraktionieren. Als Ergebnis davon erfolgt in dem Verdampfer ein verringertes "Anbrennen". Der Verdampfer kann das dünnere Serum konzentrieren, während eine Trocknungsvorrichtung den Kuchen je nach Bedarf einengen oder konzentrieren kann, wodurch ein Anbrennen des Kuchens, das beim Verarbeiten von nicht fraktionierten Strömen sonst auftreten würde, verringert wird. Überdies kann das Serum, da das Serum wesentlich dünner ist als ein nicht fraktionierter Strom, schneller mit dem Verdampfer konzentriert werden verglichen mit der für das Konzentrieren eines nicht fraktionierten Stroms erforderlichen Zeit. Infolgedessen verringert sich die Verweildauer der Produkte in dem Verdampfer und die Betriebskosten sind verringert. Folglich sorgen das vorliegende System und das vorliegende Verfahren für Flexibilität beim Auswählen von Systemteilen, ist kostengünstiger und zeiteffizienter und erzeugt Tomatenpaste, Serum, Kuchen und andere ähnliche oder mit Tomaten verwandte Produkte von höherer Qualität.
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Claims

Verfahren zum Verarbeiten von Tomaten, um eine Tomatenpaste zu bilden, umfassend: Trennen eines Tomatenstroms in einen ersten Teil, der einen Kuchenteil umfasst, und einen zweiten Teil, der einen Serumteil umfasst, unter Verwendung eines Dekanters, der ein Wehr und einen Schabemechanismus umfasst, durch Rotieren des Dekanters, um den Kuchenteil gegen eine Innenoberfläche des Dekanters zu pressen, Trennen der Kuchen- und Serumteile mit dem Wehr, und Entfernen des Kuchenteils, der sich entlang der Innenoberfläche angesammelt hat, mit dem Schabemechanismus, wobei der Kuchenteil eine höhere Viskosität aufweist als der Serumteil; Konzentrieren des Serumteils; und Vereinigen des Kuchenteils und des konzentrierten Serumteils, um eine Tomatenpaste zu erhalten, die eine Konzentration von 22% bis 40% Zucker und andere lösliche Feststoffe (22 bis 40 Brix) aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Trennen des Tomatenstroms ferner das Trennen eines aus rohen Tomaten gebildeten Tomatensaftstroms umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der erste Teil 5 bis 35 Gew.-% des Tomatenstroms umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der erste Teil 5 bis 60 Gew.-% unlösliche Feststoffe umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der erste Kuchenteil 3 bis 16 Gew.-% lösliche Feststoffe umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der erste Teil eine Konzentration von 3 bis 13% Zucker und andere lösliche Feststoffe (3 bis 13 Brix) aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der erste Teil bezogen auf den zweiten Teil einen Großteil einer färbenden Verbindung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die färbende Verbindung Lycopen umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der erste Teil bezogen auf den zweiten Teil einen Großteil von unlöslichen Feststoffen umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der zweite Teil 65 bis 95 Gew.-% des Tomatenstroms umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der zweite Teil 0,01 bis 10 Gew.-% unlösliche Feststoffe umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der zweite Teil 3 bis 17 Gew.-% lösliche Feststoffe umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der zweite Teil eine Konzentration von 3 bis 16% Zucker und andere lösliche Feststoffe (3 bis 16 Brix) aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der konzentrierte zweite Teil eine Konzentration von 22 bis 75% Zucker und andere lösliche Feststoffe (22 bis 75 Brix) aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend das Verarbeiten des Tomatenprodukts zu dem Tomatenstrom vor dem Trennen des Stroms in die ersten und zweiten Teile.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei das Verarbeiten des Tomatenprodukts ferner umfasst: Hacken einer oder mehrerer Tomaten in Tomatenstücke; und Entfernen von Feststoffen aus den Tomatenstücken.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Entfernen der Feststoffe ferner das Abfiltrieren von Tomatenhäuten und -kernen mit einem Filtersieb umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend das Inaktivieren eines oder mehrerer Enzyme in dem Strom.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei das eine oder die mehreren Enzyme Pektingalakturonase oder Pektinmethylesterase ist.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Inaktivieren des einen oder der mehreren Enzyme ferner das Aussetzen des Stroms gegenüber einer Temperatur von 65,6°C bis 110,0°C (150 bis 230 Grad Fahrenheit) für eine Zeitspanne von 15 Sekunden bis 10 Minuten umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend das Entfernen des ersten Teils, der sich an der Innenoberfläche angesammelt hat, durch einen Auslass des Dekanters für den ersten Teil.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassen das Entfernen des zweiten Teils in dem Dekanter durch einen Auslass des Dekanters für den zweiten Teil.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Konzentrieren des zweiten Teils ferner das Konzentrieren des Stroms bei einer Temperatur von 87,8°C bis 98,9°C (190 bis 210 Grad Fahrenheit) in einem Vakuum von 1,3 × 10^–2 bis 4,0 × 10^–2 bar (10 bis 30 Hg) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Konzentrieren des zweiten Teils ferner das Entwässern des zweiten Teils mit einem Verdampfer umfasst.
Verfahren nach Anspruch 24, wobei der Verdampfungsapparat ein Dünnschichtverdampfer, ein Steigfilmverdampfer, ein Fallstromverdampfer, ein Umkehrosmoseeindicker oder ein Direktosmoseeindicker ist.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend das Konzentrieren des ersten Teils.
Verfahren nach Anspruch 26, wobei der erste Teil mit einem Trockner konzentriert wird.