DE69300183T2

DE69300183T2 - Verfahren und Gerät zur Beobachtung der Rehydrationskinetik von getrockneten Produkten.

Info

Publication number: DE69300183T2
Application number: DE69300183T
Authority: DE
Inventors: Carine Kaabi; Pierre Lambelet; Yvan Rossier; Alfred Seiler
Original assignee: Nestle SA
Current assignee: Nestle SA
Priority date: 1993-03-11
Filing date: 1993-03-11
Publication date: 1995-10-19
Anticipated expiration: 2013-03-12
Also published as: ATE123569T1; JPH06308010A; GR3017237T3; DE69300183D1; EP0615122A1; DK0615122T3; US5553485A; EP0615122B1; ES2074374T3

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Beobachtung der Rehydratationskinetik von nichtlöslichen getrockneten Produkten sowie die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Bisher ging man zur Bestimmung der Rehydration von getrockneten Produkten, beispielsweise Teigwaren, folgendermaßen vor: man tauchte die Teigwaren in Wasser, und zwar unter den normalen Rekonstitutionsbedingungen, d.h. bei einer Wassertemperatur von etwa 80ºC, und wog sie nach Abtropfen in regelmäßigen Zeitabständen. Diese Vorgehensweise ist keineswegs praktisch, da sie die nahezu ständige Anwesenheit einer Person erfordert, und führt zu wenig zuverlässigen und wenig reproduzierbaren Ergebnissen, da das Abtropfen unerwünschtes Wasser bestehen lassen kann und von der Arbeitsweise jeder Bedienungsperson abhängt.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur kontinuierlichen Beobachtung der Rehydrationskinetik von getrockneten Produkten zu schaffen, das vielseitiger und sicherer ist und die automatische Beobachtung gestattet, ohne ständig die Anwesenheit einer Bedienungsperson zu erfordern.
Erfindungsgemäß taucht man die getrockneten Produkte in Wasser mit der gewünschten Temperatur und beobachtet die Änderung der Kraft, die von der in einer Kammer enthaltenen Gesamtheit von Produkt und Rehydrationswasser auf die Schale einer Waage ausgeübt wird, in Abhängigkeit von der Zeit.
Diese Kraftänderung trägt dem hydrostatischen Auftrieb Rechnung, der auf das Produkt nach der folgenden Beziehung ausgeübt wird:
ΔF = (ΔVo - ΔV)
ΔF ist die Änderung der von der Waage gemessenen Kraft,
ist das spezifische Gewicht des Wassers,
ΔVo ist die Wasservolumenänderung in der das zu trocknende Produkt enthaltenden Kammer und
ΔV ist die Volumensänderung der Probe.
Der Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, daß es genügt, die Probe in Wasser einzutauchen und sie mit einem Wiegesystem fest zu verbinden, um die Änderung der Kraft in der Zeit ohne jede weitere Manipulation überwachen zu können.
Die gemäß der Erfindung analysierbaren nichtlöslichen getrockneten Produkte sind Gemüse, Obst, Fleisch sowie Teigwaren oder Reis, die sowohl normal getrocknet als auch lyophilisiert sind.
Die Kenntnis der Rehydrationskinetik von getrockneten Produkten ist deshalb von Bedeutung, da es wichtig ist zu wissen, wieviel Zeit es braucht, um beispielsweise Karotten vollständig zu rehydratisieren, wenn diese Teil einer Mischung für eine getrocknete Suppe bilden, die nach einer Zeit t fertig sein muß. Nun liegt es auf der Hand, daß man über getrocknete Karotten verfügen können inuß, die in einer Zeit von weniger als t rekonstituiert werden können, so daß man ein Produkt mit der geeigneten Textur erhält.
Wenn das getrocknete Produkt, beispielsweise Teigwaren, beim Verbraucher rekonstituiert werden, geht man außerdem mit einer Temtperatur vor, die nahe bei der Siedetemperatur des Wassers ist. Die Messung der Rehydrationskinetik ist deshalb auch bei Temperaturen vorzunehmen, die den tatsächlichen Rekonstitutionsbedingungen nahekommen. Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens findet bei einer Temperatur von 20 bis 90ºC statt.
Die Rehydrationszeit hängt ebenfalls von der Temperatur ab: je höher diese ist, um so kürzer ist die Zeit. Im allgemeinen arbeitet man in einer Zeit von 30 Sekunden bis 24 Stunden und vorzugsweise von 5 bis 30 Minuten.
Die Erfindung betrifft ferner die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, die eine mit der Schale einer Waage fest verbundene Aufhängungseinrichtung und ein System zum Zurückhalten der getrockneten Produkte umfaßt, das aus einem Korb mit Öffnungen, die das Wasser hindurchtreten lassen, jedoch die Luft im Inneren halten, und einen Korbdeckel besteht, über welcher sich eine hohle Stange befindet, die vorgesehen ist, um mit der genannten Einrichtung in Eingriff zu kommen. Die Aufhängungseinrichtung besteht normalerweise aus einem Galgen.
Bei der Messung wird das das getrocknete Produkt enthaltende Zurückhaltesystem so eingetaucht, daß das Wasser über die Öffnungen des Korbs eintritt und das Produkts tränkt. Man beobachtet dann im Laufe der Zeit dank der Verbindung der Waage mit einem Datenerfassungssystem die Änderung der auf die Aufhängungseinrichtung ausgeübten Kraft.
Um zu vermeiden, daß die Probe nach oben steigt, ist im Inneren des Deckels des Korbs ein Gitter vorgesehen. In dem Moment, in dem man das Zurückhaltesystem in das Wasser taucht, ist es wichtig, daß die im Korb bewegte Luft heraustreten kann. Aus diesem Grund sieht man im Inneren der Aufhängungsstange einen Verschlußkegel vor, der mit einer Feder fest verbunden ist. Zum Zeitpunkt des Eintauchens hält man die Aufhängungsstange offen, um die Luft abzuführen, und schließt sie anschließend für die ganze Zeit der Messung.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt ferner ein System zum Einstellen der Rehydrationstemperatur, so daß man bei den tatsächlichen Temperaturen der Verwendung beim Verbraucher arbeiten kann.
Statt die Änderung der durch die Aufhängungseinrichtung ausgeübten Kraft zu beobachten, kann man auch die Änderung des Gewichts des Behälters beobachten, der das zur Rehydration dienende Wasser enthält. Zu diesem Zweck setzt man diesen Behälter auf die Schale der Waage und macht die Aufhängungsein richtung des Korbs von der Waage unabhängig. In diesem Fall wird die Beziehung:
ΔF = (ΔV - ΔVo).
In der folgenden Beschreibung bezieht man sich auf die Zeichnungen, in denen
Fig. 1 ein Schnitt durch das erfindungsgemäße Zurückhaltesystem ist,
Fig. 2 eine schematische parstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist und
Fig. 3 eine graphische Darstellung der Rehydrationskinetik bei Karotten ist.
Das Zurückhaltesystem 1 (Fig. 1) weist einen Korb 2 auf, in dem man das zu rehydratisierende Produkt anordnet. Dieser Korb 2 besitzt eine Vielzahl von Öffnungen 3, die den Umlauf des Wassers gestatten. Die auf der Seite angeordneten Öffnungen sind so gerichtet, daß das Austreten der Luft aus der die Probe enthaltenden Kammer verhindert wird. Die Anzahl und die Form dieser Öffnungen ist nicht entscheidend. Der Boden des Korbs ist konisch, so daß das Aufsteigen der Blasen, die am Boden des Behälters bei hoher Temperatur gebildet werden, begünstigt wird. Dieses System besitzt ferner einen Deckel 4, über dem sich eine Aufhängungsstange 5 befindet. Der Deckel ist an dem Korb durch ein Bajonettsystem befestigt. Im Inneren des Deckels ist ein Gitter 6 vorgesehen, das das Aufsteigen des zu analysierenden Produkts verhindert. Im Inneren der Aufhängungsstange ist ein Verschlußkegel 7 vorgesehen, der auf einem Dichtring 8 aufliegt, dieser Kegel ist mit einer Feder 9 verbunden, die sich an einem Anschlag 10 abstützt. Ein Metalldraht 11 verbindet den Kegel 7 mit einem Ring 12, mit dessen Hilfe die Bedienungsperson das System öffnen kann, um die Luft austreten zu lassen. Eine Kerbe 13 ist vorgesehen, um das System an einem Galgen 14 auf zuhängen (Fig. 2), der mit der Schale 12 einer Waage 16 fest verbunden ist. Die Waage ist mit einem Datenerfassungssystem 17 verbunden. Auf einem von der Waage unabhängigen Halter 18 ordnet man den Behälter 19 an, der das Wasser enthält, in das man das Zurückhaltesystem 1 eintaucht. Man führt in den Korb das zu untersuchende Produkt 20 ein. Der Behälter 19 besitzt einen Heizmantel, der über 21 mit dem Temperaturregulierungssystem 23 verbunden ist. Dieses System 23 wird durch eine Temperatursonde 22 gesteuert.
Man geht auffolgende Weise vor: man ordnet das zu rehydratisierende Produkt 20 in dem Korb 2 an, den man schließt, man taucht das System 1 in das Wasser und hängt es an dem Galgen 14 auf. Nun hebt man das Verschlußorgan 17 an, so daß die Luft austreten kann, und schließt es wieder. Die Waage gibt nun (t = 0) die auf dem Galgen ausgeübte Anfangskraft an.
Man beobachtet nun die Änderung dieser Kraft in Abhängigkeit von der Zeit.
Im nachstehenden wird auf das Beispiel von Fig. 3 Bezug genommen, das die Rehydratationskinetik von Karotten zeigt.

Beispiel

Man arbeitet an dem oben beschriebenen System mit 10 g Karotten, die man in Leitungswasser mit 22ºC eintaucht. Man registriert 30 Minuten lang die Kraft F(t), die von dem Galgen auf die Waage ausgeübt wird. Zu jedem Zeitpunkt substrahiert man von dieser Kraft die Anfangskraft F(t=0) und erhält so den Wert ΔF(t). Dieser Wert wird anschließend korrigiert, indem man zu jedem Zeitpunkt den entsprechenden Wert ΔF'(t) substrahiert, den man unter denselben Bedingungen, jedoch bei Fehlen einer Probe (Blindmessung) beobachtet. Der korrigierte Wert von ΔF(t) wird schließlich bezüglich des Gewichts der Probe standardisiert. Man erhält so die Kurve von Fig. 3. Die Tatsache, daß das beobachtete Signal im Lauf der Zeit abnimmt, ist auf das Aufguellen der Karotten bei ihrer Rehydration zurückzuführen (ΔV> ΔVo).

Claims

1. Verfahren zur kontinuierlichen Beobachtung der Rehydrationskinetik von nichtlöslichen getrockneten Produkten, dadurch gekennzeichnet, daß man die getrockneten Produkte in Wasser eintaucht und in Abhängigkeit von der Zeit die Änderung der Kraft beobachtet, die auf die Schale (15) einer Waage (16) von der in einer Kammer enthaltenen Gesamtheit von Produkt und Rehydrationswasser ausgeübt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtlöslichen getrockneten Produkte Gemüse, Obst, Teigwaren oder Reis sind.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man bei einer Temperatur von 20 bis 90ºC arbeitet.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man während einer Zeit von 30 Sekunden bis 24 Stunden arbeitet.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Aufhängungseinrichtung (14), die mit der Schale (15) einer Waage (16) fest verbunden ist, und ein System zum Zurückhalten der getrockneten Produkte besitzt, das aus einem Korb (2) mit Öffnungen (3), die das Wasser durchtreten lassen, jedoch die Luft im Inneren zurückhalten, und einen Korbdeckel (4) besteht, über dem eine hohle Stange (5) angeordnet ist, die zum Eingreifen in die genannte Einrichtung vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Waage (16) mit einem Datenerfassungssystem (17) verbunden ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Innere des Deckels (4) des Korbs (2) ein Gitter (6) besitzt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Innere der Stange (5) einen mit einer Feder (9) fest verbunden Verschlußkegel (7) besitzt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein System (23) zur Regelung der Rehydrationstemperatur besitzt.