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Verfahren zum Trocknen von Flüssigkeiten pflanzlichen oder tierischen
Ursprungs, z. B. Fruchtsäften oder Molke Die Erfindung bezieht sich auf ein neues
Verfahren zum Trocknen von Flüssigkeiten. pflanzlichen oder tierischen Ursprungs,
z. B. Fruchtsäften, Molke, Eiweißlösungen, Fischextrakten oder ähnlichen Erzeugnissen,
unter Verwendung eines Kolloids.
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Beim Trocknen solcher Flüssigkeiten treten Häufig Schwierigkeiten
auf. Wenn das Trocknen beendet ist, ist das Produkt mitunter stark hygroskopisch.
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Es ist schon vorgeschlagen worden, ein reversibles Kolloid, z. B.
Pektin, zuzusetzen. So hergestellte Produkte neigen aber immer noch zur Anziehung
von Wasser und backen, wenn auch nur leicht, zusammen. Ein schwerwiegender Übelstand
ist auch der, daß sie schwer in Wasser zu dispergieren sind und, da ein reversibles
Kolloid vorliegt, die Lösung bzw. Dispersion eine beträchtliche Viscosität aufweist,
die z. B. das Entweichen von Luftblasen verhindert.
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Gemäß der Erfindung wird nun vorgeschlagen, in der zu trocknenden
Flüssigkeit ein irreversibles Kolloid als weiches, die Flüssigkeit gleichmäßig durchsetzendes
Gel zu bilden, wonach die gelhaltige Flüssigkeit mit ihren Feststoffen getrocknet
wird.
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Als irreversible Kolloide eignen sich z. B. Pektinsäure oder Alginsäure
oder Caleiurnsalze dieser Säuren. Diese Säuren bzw. Salze werden vorzugsweise durch
Umsetzen von zugefügtem Natriumpektat oder -algrnat rrt den in der zu behandelnden
Flüssigkeit vorhandenen Bestandteilen, wie Säuren oder Calciumsalzen, gebildet.
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Die Bildung des Gels kann auch durch Zufügung eines Salzes eines Schwermetalls.
Erdalkalimetalls oder des Magnesiums zu der zu trocknenden Flüssigkeit herbeigeführt
oder unterstützt werden.
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Bei diesem Verfahren entstehen Produkte, die nicht hygroskopisch sind
und nicht zusammenbacken und die in Flüssigkeiten, z. B. Wasser, leicht dispergierbar
sind. Die Lösung bzw. Dispersion zeigt danach keine Viscositätserhöhung, so daß
das Entweichen von Luftblasen nicht erschwert wird.
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Außerdem weisen die hergestellten Dispersionen und Lösungen den charakteristischen
Geschmack eines frischen Stoffes ohne ; einen bei Verwendung von reversiblen Kolloiden
häufig auftretenden -Nebengeschmack auf.
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Die Trockenprodukte sind nur für solche \Tahrungsmittel bestimmt,
die nicht gegen die ; bestehenden Gesetze verstoßen.
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Das Trocknungshilfsmittel ist dadurch gekennzeichnet, daß es nach
der Trocknung verhältnismäßig unlöslich ist uns aus diesem Grunde als ein irreversibles
Kolloid bezeichnet werden kann.
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Die Herstellung des Natriumpektats- geschieht folgendermaßen: Eine
geeignete Pektintlüssigkeit, so z. B. eine solche, die
durch Säureextraktion
aus Zitronenpülpe erhalten wurde, wird auf 25 bis 5o° C erhitzt, Sie wird dann leicht
alkalisch gemacht mit einem Hydroxyd eines Er dalkalimetalls oder des Magnesiums.
Zu dieser alkalischen Flüssigkeit wird dann je Liter ungefähr o,5g Natriumhydroxyd,
das vorher in einer kleinen Menge Wasser gelöst wurde, zugefügt. Beim fortwährenden
Rühren geht die Färbe der Mischung von Dunkelbraun in Hellbraun über.
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-Flocken beginnen sich zu bilden, die eine voluminöse Fällung ergeben.
Die Flüssigkeit wird dann abfiltriert und der Rückstand nachgepreßt, um die alkalische
Lösung möglichst restlos zu entfernen. Die Fällung wird dann in Wasser suspendiert.
Man gibt dann Salzsäure zu, um die Flüssigkeit gerade lackmussauer zu machen. Die
Fällung wird wieder abfiltriert und sorgfältig ausgewaschen, bis die Waschflüssigkeit
frei von jeder Spur Salzsäure ist. Dieses Produkt ist durch einige frühere Forscher
als Pektinsäure angesprochen worden; jedoch ist es aller Wahrscheinlichkeit nach
pektinsaures Calcium.
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Das Calciumpektat, nach obiger -Beschreibung hergestellt, wird dann
in der gewünschten Menge Wasser unter Zufügen eines Alkalimetallsalzes oder Anmoniumsalzes
einer Säure dispergiert, deren Calciumsalz unlöslich ist. So wirken z. B. Oxalate,
dreibasigche Phosphate und Carbonate günstig. Die Salzlösung wird zugefügt, bis
das Absetzen des unlöslichen C alciumsalzes nachläßt. Die Lösung- kann dann von
der Fällung befreit werden und ist fertig zum Gebrauch.
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Das Calciumpektat kann auch durch Mischen mit dem gleichen Gewichtsteil
(auf den Trockenstoff berechnet) von N atrium-oder Kaliumcitrat oder -tartrat oder
sauren Natrium- oder Kaliumphosphat mit Wasser und Erhitzen. der Mischung dispergiert
werden. Dies ist eine bekannte Methode zum Löslichmachen von Substanzen von der
Natur des Calciumpektats.
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Die Lösung oder Dispersion des Trockenmittels wird im allgemeinen
gemäß der Erfindung in-einer Konzentration von ungefähr 5 % benutzt. Wenn diese
Konzentration über ungefähr S % steigt, so ist die Lösung oder Dispersion des Trocknungsmittels
verhältnismäßig dick. Das Natriumpektat oder ein anderes lösliches Pektat kann auch
unmittelbar aus Pektinsäure hergestellt werden, z. B. durch Behandeln mit N atriumhydroxy
d.
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Wenn Natriumpektat, hergestellt aus verhältnismaßig unlöslicher Pektinsäure,
benutzt wird, wird durch die in der zu behandelnden Flüssigkeit enthaltene Säure
ein Gel gebildet. Wenn jedoch eine mehr lösliche Pektinsäurebenutzt worden ist und
die Flüssigkeit frei von schweren Metallen, Erdalkalimetallen und Magnesium ist,
lanne ein Gel sich nicht bilden. In solchem Falle wird die Bildung des Gels durch
Zusatz einer geringen Menge eines der obengenannten Metalle zu der Flüssigkeit angeregt.
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Wenn Alginsäure gebraucht werden soll, kann sie als Säure im Handel
bezogen werden und mit Hilfe von Ammoniak oder Natriumhydroxyd o. dgl. in das gewünschte
Salz umgewandelt werden, oder das Natriumsalz der Alginsäure kann als solches im
Handel bezögen werden.
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Das Trocknen kann mit geeigneten Trommeltrocknern oder Sprühtrocknern
erfolgen. Da Zitronensaft im allgemeinen Io % Trockensubstanz enthält, so ist das
Produkt, das gemäß dem Beispiel I erhalten wird, eine innige Mischung von 85 kg
Zitronenfeststoffen und ungefähr I5 kg Trocknungsmittel. Dieses Produkt ist außerordentlich
unhygroskopsch und hält sich in Pulverform.
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Wenn das Produkt mit Wasser o. dgl. versetzt wird, so gehen die Zitronenfeststoffe
schnell und leicht in Lösung und lassen das Trocknungsmittel im wesentlichen ungelöst
zurück, da es während des Trocknens verhältnismäßig unlöslich geworden ist. Wenn
das Produkt zur Getränkeherstellung benutzt wird, wird das Trocknungsmittel als
Wolke von sehr feinen Partikeln suspendiert und gibt dem Getränk ein gefälliges
Aussehen.
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Es können auf diese Weise Zitronen pulv er, die aus ungefähr 85 %
Zitrone als Feststoff bestehen, hergestellt werden; mit einem Sprühtrockner können
auch Produkte mit 9o% Zitrone als Feststoff gewonnen werden.
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Bei der Trocknung von Orangensaft wurde ein gutes Produkt erhalten,
dessen Feststoffe zu 9o °/° aus Orangensaftfeststoften bestanden; und mit Molke
wurde ein Produkt erhalten, dessen Feststoffe zu ungefähr go °/° Molkefeststoffe
waren.
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Als Ausführungsbeispiele, die die Anwendung des Verfahrens der Erfindung
zeigen, sollen folgende angeführt werden: Beispiel i 85o kg Zitronensaft werden
in ein Gefäß eingebracht, und 300 kg einer 3 J°igen Lösung oder Dispersion
von Natriumpektat, leergestellt wie oben beschrieben, werden schnell eingeführt.
Die Azidität des Zitronensaftes wirkt auf den Pektatkömplex derart ein, daß sich
ein sehr weiches Gel bildet, das die Flüssigkeit gleichmäßig durchsetzt. Das Material
ist dann fertig zum Trocknen. Beispiel z Orangensaft wird mit Pektat gemäß Beispiel
i getrocknet. Wenn ein Endprodukt ;ewünscht wird, das ungefähr dasselbe 'Verhältnis
von
Fruchtfeststoff zu Trocknungsmittel besitzt wie bei dem Produkt nach Beispiel I,
so muß eine etwas geringere Menge Orangensaft benutzt werden, da der natürliche
Orangensaft einen höheren Gehalt an löslichen Feststoffen enthält. Zu 65o kg Orangensaft
würden dann 3oo kg einer 5%igen Lösung von Natriumpektat zugesetzt werden und das
Trocknen in der beschriebegen Weise erfolgen.
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Beispiel 3 Ein Tomatensaftprodukt wird durch Trocknen von Iooo kg
Tomatensaft erhalten, zu dem 255 leg einer 5 %igen Lösung von N atriumpektat zugefügt
werden. Der ursprüngliche Saft enthält 6,5% lösliche Feststoffe und das Endprodukt
ungefähr 85% Tomatenfeststotfe und 15% Trocknungsmittel.
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Beispie1 4 Zu Iooo Teilen Molke werden 7 Teile Natriumalginat, gelöst
in I8oTeilen Wasser, zugegeben. Beim Trocknen dieser Mischung ergibt sich ein sehr
gutes Produkt. Beim Ausgehen von der üblichen Molke mit 64% Feststoff wird ein Endprodukt
gewonnen, das ungefähr 9o% Molkefeststoffe enthält.