DE69101011T2 - Verfahren zur Entwässerung von Nahrungsmitteln, wie Suppen, Breien, Musen oder Kompotten. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Dehydratisierung von Nahrungsmitteln wie Suppen, Pürees, Musen, Breien, Getränken oder Kompotten.
• Gegenstand der Erfindung ist insbesondere ein Verfahren zur Dehydratisierung von Nahrungsmitteln, bei welchem ein zu dehydratisierendes feuchtes Gemisch auf eine Trockenfläche aufgebracht wird, die aus einer beheizten, um ihre horizontale Achse drehbaren Walze besteht. Ein derartiges Verfahren zum Trocknen von feuchtem Material wird beispielsweise in der Schrift FR-A-547 305 beschrieben.
• Es sind Dehydratisierungsanlagen dieser Art bekannt, bei denen zwei parallele beheizte Trockenwalzen, die denselben Durchmesser besitzen und in einer gemeinsamen horizontalen Ebene liegen, miteinander längs einer gemeinsamen Erzeugenden in Kontakt oder in einem geringen Abstand voneinander angeordnet sind. Bei diesen Anlagen sind die beiden Walzen um ihre Achsen in entgegengesetzten Richtungen drehbar. Auf diese Weise lagert sich das feuchte Gemisch, das in der über den Trockenwalzen befindlichen Materialansammlung enthalten ist, in Form eines Filmes auf deren Oberfläche ab.
• Derartige Trockner sind in der Nahrungsmittelindustrie weit verbreitet. Sie werden vor allem dann verwendet, wenn die sog. Maillard-Reaktionen stattfinden sollen.
• Bei den reduzierenden Zucker und Proteine enthaltenden Produkten entwickelt sich in den Maillard-Reaktionen ein Biskuit- bzw. Keksgeschmack oder -aroma, und außerdem führen diese Reaktionen zur Bildung von oxidationshemmenden Produkten, die zur Verbesserung der Haltbarkeit der Produkte zweckmäßig sind.
• Nun werden die Maillard-Reaktionen besonders durch Trockenmassekonzentrationen von nahe 80 bis 90 % und damit durch lange Trocknungszeiten begünstigt, zumindest wenn diese kritischen Trockensubstanzkonzentrationen erreicht werden.
• Da die beschriebenen Anlagen einerseits durch eine mittelmäßige Belüftung und andererseits durch eine relativ niedrige Trocknungsgeschwindigkeit gekennzeichnet sind, sind diese Anlagen für das Auftreten der Maillard-Reaktionen sehr günstig.
• Es gibt jedoch Fälle, in denen die Maillard-Reaktionen vermieden werden sollen, da sie einerseits zur Bildung von wenig diätetischen Produkten führen und da andererseits die Keksoder Biskuitmerkmale sei es hinsichtlich Geschmack, Farbe oder allgemeines Aussehen, nicht immer gewünscht wird.
• Da die oben beschriebenen Anlagen mit zwei Trockenwalzen, wie dargelegt wurde, die Maillard-Reaktionen begünstigen, sind sie für die Trocknung von empfindlichen Produkten, wenn die Maillard-Reaktionen vermieden werden sollen, nicht zu empfehlen.
• Besonders problematisch wird es bei den neuen Getreideprodukten auf der Basis von hydrolysierten Mehlen mit hohem Gehalt an reduzierendem Zucker.
• Nun machen die Dehydratisierungsanlagen mit zwei Trockenwalzen der oben beschriebenen Art einen großen Teil der bestehenden Anlagen aus. Die Anmelderin hat sich deshalb die Aufgabe gestellt, die Dehydratisierung von Nahrungsinitteln, bei denen die Maillard-Reaktionen auftreten können, unter Vermeidung dieser Reaktionen durchzuführen, indem die vorhandenen Anlagen mit zwei Trockenwalzen verwendet werden.
• Diese Aufgabe wird durch das Verfahren nach Anspruch 1 gelöst.
• Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die in der beiliegenden Zeichnung dargestellt sind. Es zeigen:
• Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
• Fig. 2 eine Abwandlung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
• Das erfindungsgemäße Verfahren wird auf einer Anlage der in Fig. 1 gezeigten Art durchgeführt.
• Bei dies.er Anlage sind zwei parallele Walzen 1, 2 mit demselben Durchmesser, die in einer gemeinsamen horizontalen Ebene liegen, um ihre Achsen in entgegengesetzten Drehrichtungen drehbar montiert. Die beiden Walzen 1,2 können in einem geringen Abstand voneinander angeordnet sein, so daß zwischen ihnen ein Trennspalt gebildet wird.
• Oberhalb der beiden Trockenwalzen 1 und 2 befindet sich über dem Trennspalt eine Materialansammlung 3, die durch eine nicht dargestellte Vorrichtung mit zu dehydratisierendem Nahrungsmittel gespeist wird.
• Die einzelnen Grundstoffe, die zur Bildung des Nahrungsmittels verwendet werden, werden gemischt und mit Wasser versetzt, so daß eine Art Suppe gebildet wird, die leicht gepumpt und pasteurisiert werden kann. Es können verschiedene Zusammensetzungen verwendet werden, deren gemeinsames wesentliches Merkmal jedoch ein hoher Gehalt an hydrolysierten Getreiden mit einem hohen Gehalt an reduzierendem Zucker und damit eine große Empfindlichkeit für die Maillard-Reaktionen ist.
• Die Materialansammlung 3 wird also mit einem solchen Nahrungsmittel gespeist, und eine der beiden Walzen 1, 2 wird auf eine Temperatur erhitzt, die die Dehydratisierung dieses Produkts gestattet, während die zweite Walze auf einer Temperatur von unter 100ºC bleibt und somit nicht die vollständige Dehydratisierung des Produkts auf seiner Außenfläche gestattet.
• Wenn sich die beiden Walzen 1, 2 in entgegengesetzten Richtungen um ihre Achsen drehen, lagert sich ein Film F, der sich durch die Dehydratisierung des die Materialansammlung 3 speisenden Nahrungsmittels ergibt, auf der Außenfläche der beheizten Walze ab. Der Film, der sich dagegen auf der Außenfläche der zweiten Walze ablagert, bleibt feucht, obwohl er eine starke Wasserverdampfung zuläßt, und wird nicht von einem Messer abgenommen.
• Der auf der Außenfläche der beheizten Walze gebildete Film wird anschließend abgelöst.
• Infolgedessen wirkt die beheizte Walze im Grunde wie eine Anlage mit einer einzigen Trockenwalze, wobei die zweite, nicht beheizte Walze als Satellitenwalze verwendet wird.
• Durchgeführte Ausbeutemessungen haben gezeigt, daß die Ausbeute bei einer bekannten Anlage mit zwei beheizten Walzen etwa 8 bis 9 kg/m² bei jeder Walze beträgt, während sie bei einer Anlage mit zwei Walzen, von denen nur eine beheizt ist, bei der beheizten Walze 16 bis 18 kg/m² beträgt.
• Die im erfindungsgemäßen Verfahren erreichte Ausbeute liegt also nahe bei der Ausbeute einer bekannten Anlage mit zwei Walzen, da das Nahrungsmittel auf einer einzigen Walze doppelt so schnell dehydratisiert wird. Dadurch wird bei einer Anlage dieser Art, die gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitet, das Auftreten der Maillard-Reaktionen vermieden.
• Ferner wurde festgestellt, daß die beheizte Walze beim Anlaufen des Verfahrens einen einwandfreien Oberflächenzustand haben muß. Insbesondere hat es sich gezeigt, daß es, wenn die beheizte Walze nicht verchromt ist, zweckmäßig ist, diese Walze mit mit pflanzlichem Öl versetztem Lecithin zu beschichten, wobei die kalte Walze dagegen nicht beschichtet zu werden braucht.
• Wenn dagegen die beheizte Walze verchromt ist, darf auf ihre Oberfläche keine fette Beschichtung aufgebracht werden, da das zu dehydratisierende Produkt sich sonst nicht in Form eines Films auf ihrer Außenfläche ablagert.
• Farbmessungen mit Hilfe der Photovoltmethode haben außerdem gezeigt, daß die Verwendung einer verchromten Walze die Herstellung eines weißen Produkts begünstigt.
• Außerdem wurde entdeckt, daß die Beigabe einer kleinen Menge Lecithin zu dem zu dehydratisierenden Produkt das Ablösen des Films von der Außenfläche der beheizten Walze begünstigt, wenn diese thermoplastisch ist.
• Nun hat sich gezeigt, daß die Nahrungsmittel auf der Basis von enzymatisch hydrolysierten Getreiden, die einen hohen Gehalt an reduzierendem Zucker haben, gerade einen thermoplastischen Film auf der Außenfläche der Trockenwalze bilden.
• Ein Lecithinüberschuß verleiht dem Film jedoch eine Struktur, die nach dem Mahlen ein zu leichtes Pulver erzeugt.
• Die einzelnen Versuche, die durchgeführt wurden, zeigen, daß der Lecithingehalt zwischen 0,15 % und 0,5 % liegen muß.
• Abgesehen von der besseren Ablösbarkeit, die durch diese Lecithinbeigabe erreicht wird, wurde festgestellt, daß das nach der Dehydratisierung erhaltene Produkt weißer ist, als wenn kein Lecithin verwendet wird. Die genau Analyse der Farbe der erhaltenen Produkte durch die Photovoltmethode hat im übrigen gezeigt, daß die Beigabe von Zitronensäure die Bildung eines weißeren Produktes begünstigt. Die Beigabe von Salzen ist im übrigen nur dann nachteilig, wenn sie den pH-Wert, der vorzugsweise kleiner als 6 sein soll, zur alkalischen Seite hin verändern.
• Die nachstehende Tabelle zeigt den Einfluß des Lecithin- und Zitronensäuregehalts sowie den Einfluß des die Außenfläche der beheizten Walze bildenden Werkstoffs auf die Farbe des Endprodukts.
• Alle Tests wurden an demselben Getreidepüree auf der Basis von Reismehl und enzymatisch hydrolysiertem Reis durchgeführt.
• Die Photovoltmessungen können folgendermaßen interpretiert werden:
• sehr weißes Produkt 75
• weißes Produkt 69 - 74
• leicht gelbes Produkt 64 - 68
• zu dunkles Produkt weniger als 63
• Die Ergebnisse wurden mit einem Vergleichstest verglichen, bei dem man die Anlage mit zwei Walzen in der bekannten Weise, d.h. mit zwei beheizten Walzen arbeiten ließ, deren jede dehydratisierend wirkte. Photovoltfarbe Test Vergleich Lecithin Zitronensäure % Walze Eisen Walze verchromt
• Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht aus einer beheizten Trockenwalze 1, die um ihre horizontale Achse drehbar ist, und einer zweiten Walze 2 mit demselben Durchmesser, die zur ersten parallel ist, wobei über den beiden Walzen 1 und 2 eine Materialansammlung 3 besteht. Im oberen Teil der Trockenwalze 1 ist außerhalb der Materialansammlung 3 ein Abstreifer 4 vorgesehen, der sich über die ganze Länge der ihm gegenüberstehenden Trockenwalze 1 erstreckt. Dieser Abstreifer 4 wird durch eine nicht dargestellte Antriebsvorrichtung um eine zur Achse der Trockenwalze 1 parallele Achse in Drehung versetzt.
• Gemäß einer Abwandlung dieser Vorrichtung, die in Fig. 2 dargestellt ist, ist die Trockenwalze 1 mit einer oder mehreren Satellitenwalzen 5 kleineren Durchmessers ausgerüstet. Mit dieser Satellitenwalze 5 kann die endgültige Dichte des erhaltenen Produkts um mehr als 50 % erhöht werden. Durch Er hitzung dieser Satellitenwalze 5 kann die Struktur des Films verändert und die Ausbeute des Trockners erhöht werden.
• Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet also die Dehydratisierung von Produkten, die für Maillard-Reaktionen empfindlich sind, auf einer bekannten Anlage mit zwei Walzen gleichen Durchmessers, über denen eine Materialansammlung besteht, unter Vermeidung des Auftretens dieser Reaktionen.

Claims (4)

1. Verfahren zur Dehydratisierung von Nahrungsmitteln mit Hilfe einer Vorrichtung, die aus zwei Walzen (1, 2) mit gleichem Durchmesser besteht, die in einer gemeinsamen horizontalen Ebene liegen, um ihre Achsen drehbar sind und in geringem Abstand voneinander angeordnet sind und über denen sich eine Nahrungsmittelansammlung (3) befindet, bei welchem das Nahrungsmittel sich in Form eines Films (F) auf der ersten Walze (1) ablagert, die eine Temperatur hat, die die Dehydratisierung des Produkts bewirkt, wobei die zweite Walze (2) auf einer Temperatur von unter 100º C bleibt, und dann der erhaltene dehydratisierte Film von der ersten Walze abgelöst wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die erhitzte Walze (1) eine nicht verchromte, mit Lecithin beschichtete Walze ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem der pH-Wert des Nahrungsmittels in der Nahrungsmittelansammlung unter 6 liegt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem dem Nahrungsmittel 0,15 bis 0,5 % Lecithin beigegeben wird.