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Verfahren zum Trocknen von pflanzlichen Nahrungsmitteln hie vorliegende
H.rflndung betrifft die Behandlung stärkehaltiger pflanzlicher Nahrungsmittel, die
normalerweise vor dem Verzehren gekocht werden, wie insbesondere Gemüse und Kartoffeln,
zwecks Erzeugung eines leicht wiederherstellbaren Trockenproduktes.
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Erstrebt wird unter anderem die Erzielung von Trockenprodukten, welche
bei Wiederherstellung durch Mischen mit einer ausreichenden Menge warmen oder heißen,
jedoch nicht kochenden Wassers ein sehr wohlschmeckendes und leicht assimilierbares
Produkt ergeben. So ermöglicht die Erfindung beispielsweise die Herstellung von
Trockenerzeugnissen aus Kartoffeln, Bohnen, Erbsen u. dgl., die bei Behandlung in
der vorstehend beschriebenen Art eine Mahlzeit ergeben, die einer entsprechenden
Mahlzeit aus frischen Gemüsen gleichkommt. Werden beispielsweise. Kartoffeln, im
Zustand des etwa normalen Feuchtigkeitsgehaltes einer Heißtrocknung unterzogen,
so werden sie leicht klebrig oder zäh, was aus verschiedenen Gründen unerwünscht
ist, beispielsweise, weil die Zellstruktur geschädigt wird. Eine solche Behandlung
führt in manchen Fällen zu gehärteten Trockenprodukten, die unerwünscht lange Zeiteingeweicht
werden müssen, bis sie vollständig erweichen. Darüber hinaus beeinträchtigt eine
solche Behandlung, die zur Herbeiführung der vollständigen Trocknung notwendigerweise
verlängert werden muß, die Qualität und den Geschmack der aus dem Enderzeugnis hergestellten
Mahlzeiten.
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Im Gegensatz zu dein . vorerwähnten Behandlungsverfahrerb ermöglicht
es die Frfindung, die Entfernung von Feuchtigkeit in beliebigem Grad durchzuführen,
derart, daß der Feuchtigkeitsendgehalt
der Erzeugnisse so niedrig
wie gewünscht sein kann, und daß trotzdem diese Erzeugnisse bei der Behandlung mit
Wasser dieses sofort wieder aufnehmen und Mahlzeiten ergeben, die praktisch identisch
mit entsprechenden aus den frischen Nahrungsmitteln zubereiteten Mahlzeiten sind.
Da nämlich das Gefüge der festen Stoffe einschließlich deren Kapillareigenschaften
nicht wesentlich beeinträchtigt ist, sind Aussehen sowohl als Geschmack der wiederhergestellten
Mahlzeiten praktisch identisch mit denjenigen von Mahlzeiten, die beispielsweise
aus Frischgemüse oder Frischkartoffeln hergestellt worden waren.
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Es ist allgemein bekannt, daß das Problem des Trocknens von Nahrungsmitteln
der in Frage stehenden Art nicht nur in der Entfernung des Feuchtigkeitsgehaltes
besteht, denn die Entfernung von Feuchtigkeit führt, falls sie im Wege eines Heiß-Trockenverfahrens
durchgeführt wird, zu harten, schwer zu behandelnden Erzeugnissen, die selbst wenn
sie wiederhergestellt sind, ungenießbar sein können.
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In den britischen Patenten 457 o88 und .I96 423 sind bereits Verfahren
zum Überführen von Kartoffeln und stärkehaltigen Gemüsen in die Form von trockenem
Pulver beschrieben. worden, welches durch Zugabe von Wasser oder Milch leicht wiederhergestellt
werden kann. Nach den dortigen Methoden wird das Gut gekocht und teilweise getrocknet,
so daß ein feines feuchtes Pulver entsteht, welches im Vergleich zum Ausgangsmaterial
einen Gewichtsverlust von 4o bis 5o % oder sogar bis zu 6o o/o aufweist, woraufhin
dann das feine feuchte Pulver weitergetrocknet wird, bis es einen Wassergehalt von
ungefähr ro bis 15 Gew ichtsprozent besitzt. In dem britischen Patent 525 043 ist
des weiteren ein Verfahren beschrieben worden, durch welches der Zustand eines feuchten
Pulvers durch Beimischen von trockenem Pulver des gleichen Gutes erreicht werden
kann.
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Es hat sich herausgestellt, daß die Behandlungsschritte, die das Heißtrocknen
bilden, soweit als möglich begrenzt werden müssen, um eine längere derartige Behandlung
zu vermeiden, die die Struktur und den Geschmack des Enderzeugnisses ebenso wie
dessen Wiederherstellbarkeit mittels Wasser und sein Äußeres ungünstig beeinflussen
würden.
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Es wurde ferner festgestellt, daß es sehr vorteilhaft ist, das Gut
nach dem Kochen und vor der abschließenden Heißtrocknungsbehandlung abzukühlen.
Dieses Kühlen erleichtert die Gewinnung des feuchten Pulvers und führt bei dein
feuchten Pulver zu einem für die abschließende Trockenbehandlung geeigneteren Gefüge.
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Erfindungsgemäß wird daher ein Verfahren zur Behandlung stärkehaltiger
Gemüse und von Kartoffeln vorgeschlagen, um ein leicht wiederherstellbares Trockenprodukt
herzustellen, bei welchem das Gut gekocht, abgekühlt, in ein feuchtes Pulver überführt
und daraufhin das feuchte Pulver durch Hitzeanwendung getrocknet wird. Der Feuchtigkeitsgehalt
des Gutes wird dabei vor der Heißtrocknung um mindestens 45 0/0, höchstens 8o 0/0
| des ursprünglichen Feuchtigkeitsgehaltes ver- |
| ringert. |
| Ist der Feuchtigkeitsverlust während des |
| Kochens und des daran anschließenden Abkühlens |
| nicht ausreichend zur Erzeugung eines Produktes |
| mit dem für die Durchführung der abschließenden |
| Heißtrocknung erforderlichen Feuchtigkeitsgehalt, |
| so kann das Gut zentrifugiert oder einem Trocken- |
| luftstrom, gewünschtenfalls unterDruck, ausgesetzt |
| werden. Es kann wahlweise auch mit dein Trocken- |
| produkt gemischt werden, welches zuvor nach dein |
| Verfahren der Erfindung Hergestellt avorden war |
| oder mit einem entsprechenden, nach irgendeinem |
| anderen Verfahren hergestellten Trockenprodukt, |
| wie dies im einzelnen im folgenden beschrieben |
| wird. Wahlweise kann auch eine Kombination |
| dieser Schritte angewendet werden und der ge- |
| wünschte Feuchtigkeitsgehalt ohne Anwendung von |
| Hitze (mit Ausnahme der Kochlitze) oder von |
| irgendwie beträchtlichem mechanischen Druck er- |
| zielt werden. Das Produkt kann dann sehr rasch |
| und wirtschaftlich heiß getrocknet werden, ohne |
| daß man hohe Temperaturen anzuwenden braucht. |
| Ein solches rasches Trocknungsverfahren bei ver- |
| hältnismäßig niedriger Temperatur von beispiels- |
| weise etwa 93° C ist nicht nur wirtschaftlich, son- |
| dern vermeidet auch ungünstige Einwirkungen auf |
| die Natur und Qualität des Endproduktes. |
| In Durchführung der Erfindung wird das Gut |
| also in einem geschlossenen, in geeigneter Weise |
| erhitzten Behälter gekocht. Sodann wird das Gut |
| unter gleichzeitiger Entfernung von Feuchtigkeit |
| abgekühlt, d.li. dem Feuchtigkeitsgehalt wird Ge- |
| legenheit gegeben, zu verdampfen, vorzugsweise |
| unter Druckerniedrigung oder in einem Luftstrom, |
| wobei soweit wie möglich der gesamte Wärme- |
| gehalt des gekochten Gutes nutzbar gemacht wird. |
| Wenn infolge dieser Behandlung (las Produkt |
| weniger als 5o Gewichtsprozent Feuchtigkeit ent- |
| hält, kann es unmittelbar der ITeißtrocknung unter- |
| zogen werden, durch welche dieser Feuchtigkeits- |
| gehalt rasch auf den gewünschten Betrag, vorzugs- |
| weise unter 12 Ge-,vichtsprozent, vermindert wird. |
| Wenn andererseits nach dein in der beschriebe- |
| nen Weise durchgeführten .'\t)l:iililen das Gut noch |
| mehr als 5o Gewichtsprozent Feuchtigkeit enthält, |
| kann, gleichgültig ob von der überschüssigen |
| Feuchtigkeit gegebenenfalls schon ein Teil oder so- |
| viel wie möglich durch die vorgeschlagenen mecha- |
| nischen Verfahren entfernt worden war, zwecks |
| Verminderung oder weiterer Verminderung des |
| Feuchtigkeitsgehaltes von der guten Feuchtigkeits- |
| absorptionsfähigkeit Gebrauch gemacht werden, die |
| die Enderzeugnisse des \-orliegenden Verfahrens |
| aufweisen. Dies geschieht itt der Weise, daß ein |
| solches Erzeugnis oder ein entsprechend; s ursprüng- |
| lich beispielsweise entsprechend den britischen |
| Patenten 4,57 088 oder 490 423 lergestellt:s Er- |
| zeugnis mit dem noch zti N-iel Feuchtigkeit ent- |
| haltenden Gut gemischt wird. \lati mischt so |
| gründlich, daß eine ':Mischung entsteht, in welcher |
| der Gesamtfeuchtigkeitsgehalt auf weniger als |
| 5o Gewichtsprozent erniedrigt ist, so daß dieses |
Produkt dann ohne Bedenken der abschließenden Heißtrocknung unterzogen
werden kann. Diese Art der Erniedrigung des Feuchtigkeitsgehaltes durch Zusatz von
trockenem Gut wird im Wege eines innigen Mischens des trockenen und des feuchten
Gutes durchgeführt, so daß das trockene Gut Feuchtigkeit aus dem feuchten Gut absorbieren
kann und kein Teil der Mischung mehr als 5o Gewichtsprozent Feuchtigkeit enthält.
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Die 'Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen
an einem Ausführungsbeispiel beschrieben: Die dargestellte Vorrichtung umfaßt im
wesentlichen eine feststehende waagerechte Trommel i, die hermetisch verschlossen
werden kann, mit einer mittleren Spindel e, die eine Anzahl von Schaufeln .3 trägt.
Diese Schaufeln stehen einander so gegenüber, daß sie wie eine Kreuzmühle arbeiten.
Die Spindel kann auf irgendeine Weise in Gang gesetzt werden, beispielsweise durch
einen Elektromotor. Die Übertragung von dem Motor zur Spindel e ist so eingerichtet,
daß die Spindel innerhalb eines ausgedehnten Bereiches mit verschiedenen Geschwindigkeiten
laufen kann. Nach der Zeichnung erfolgt die Übertragung mittels der Scheiben 5 und
6 mit verschiedenen Durchmessern. Jedoch kann auch jede beliebige. andere Form von
Geschwindigkeitsgetriebe benutzt werden. Die Trommel ist in einigem Abstand von
einem Mantel 7 umgeben, .so daß eine Flüssigkeit, Dampf oder Luft in dem Zwischenraum
zwischen Mantel und Zylinder umlaufen kann. Die Zuleitung erfolgt durch eine mit
dem Hahn 9 versehene Rohrleitung B. Die flüssigen Bestandteile des Trommelinhaltes
können diese durch die reit einem Hahn i i versehene Rohrleitung io verlassen. In
gleicher Weise ermöglicht das Rohr 12 mit einem Hahn 13 die Ableitung von Flüssigkeit
aus, der Trommel, die .sich innerhalb der Trommel kondensiert haben sollte.
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Das mit einem Hahn 15 versehene Rohr 14 ermöglicht die Zuführung von
Gas oder Dampf, im allgemeinen von Heißluft in die Trommel. Ein auf der Trommel
i angebrachter Einlaß 16 ermöglicht die Beschickung der Trommel mit dem zu behandelnden
Gut sowie die spätere Einführung von Trockengut, indem der Deckel 17 angehoben wird.
In den Deckel 17 mündet eine mit einem Hahn i9 ausgerüstete Leitung 18, mittels
derer Heißluft, die bei 14 zugeführt wird oder während der Trocknung entsteht, die
Trommel verlassen kann. In den Einlaß 16 mündet einerseits eine mit einem Dreiweghahn
2i ausgerüstete Leitung 2o, durch welchen in die Leitung 2o trockener Dampf durch
das Rohr 22 oder Dampf und Wasser durch das Rohr 23 eingeleitet werden kann.
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Schließlich ist der Einlaß 16 mittels einer Leitung 24 mit einer Kondenskammer
25 verbunden, an welche mittels einer Leitung 26 eine Vakuumpumpe angeschlossen
ist. Ein Schauglas 27 ermöglicht die Beobachtung des Wasserstandes in der Kondenskammer
25.
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Mittels eines in der Trommel i angeordneten Thermometers t kann jederzeit
die Temperatur innerhalb der Trommel beobachtet werden. Es kann auch ein Thermometer
zum Anzeigen der Temperatur in dem Zwischenraum zwischen der Trommel i und dem Mantel
? vorgesehen sein. In gleicher Weise können auch sonstige Meßinstrumente für Temperatur,
Druck, Feuchtigkeit usw. vorgesehen sein.
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Die beschriebene Trommel i ist eine gewöhnliche Trockentrommel, die
für das erfindungsgemäße Verfahren speziell eingerichtet ist und es ermöglicht,
in ein und derselben Vorrichtung das Kochen und das Trocknen, allgemein gesagt,
alle wesentlichen Stufen des Verfahrens durchzuführen. Die beschriebene Vorrichtung
arbeitet folgendermaßen: Das zu kochende Gut (beispielsweise Kartoffeln) wird in
die Trommel i eingebracht und darin auf Kochtemperatur erhitzt entweder mittels
durch Rohr 14 zugeführter Heißluft oder mittels durch die Leitungen 22,
20 zugeführten trockenen Dampfes. Wie schon erwähnt, soll das Gut zunächst
auf die für das Kochen erforderliche Temperatur erhitzt werden, ohne daß auf dieser
Stufe mehr Flüssigkeit entfernt wird, als zur Durchführung des Kochens erforderlich
ist.
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Während der Erhitzung wird das dem in Behandlung befindlichen Gut
entzogene Wasser durch das Rohr 12 oder die Leitung 24 aus der Trommel i abgeleitet.
Man kann das Erhitzen durch Einleiten von Dampf durch Rohr 8 in den Mantel 7 unterstützen,
so daß die Trommel i von außen beheizt wird. Die beschriebene Vorrichtung ermöglicht
es, in einfacher Weise den Kochvorgang zu überwachen, indem man, die Behandlungsdauer
und die Einführung der Heißluft oder des Dampfes überwacht. Wird beispielsweise
gewünscht, das Kochen innerhalb einer vorbestimmten Zeit durchzuführen, so muß man
in der Vorrichtung eine vorbestimmte Temperatur und einen vorbestimmten Druck aufrechterhalten.
Fällt der Druck, so kann er erhöht werden, indem man Vorkehrungen für die Einführung
von Heißluft in größerem Ausmaß oder für mehr oder weniger lange Zeit trifft. Steigt
die Temperatur zu sehr, .so wird das Gut zu schnell getrocknet, anstatt daß es gekocht
wird, und die Temperatur kann durch die Einführung von gesättigtem Dampf erniedrigt
werden. Die überschüssige Feuchtigkeit kann in einfacher Weise entweder durch Rohr
12 oder durch Rohr 24 abgeleitet werden.
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Es ist ersichtlich, daß mit Hilfe der beschriebenen Einrichtungen
die Überwachung des Apparates in sehr einfacher Weise möglich ist und daß Änderungen
der in der Trommel i herrschenden Arbeitsbedingungen sehr schnell durchgeführt werden
können. Ist das Gut auf diese Weise gekocht, so schreitet man zu seiner Abkühlung
in der Trommel i. Dies kann auf die Weise durchgeführt werden, daß man in der Trommel
ein Vakuum herstellt, so daß die während des Kochens in dem Gut aufgespeicherte
Hitze zur Verdampfung nutzbar gemacht wird und gleichzeitig die gewünschte Abkühlung
des Produktes erreicht wird. Wahlweise oder zusätzlich kann die Abkühlung bewirkt
oder
unterstützt werdeh, indem in den Zwischenraum zwischen Mantel
7 und Trommel i durch Rohrleitung 8 kaltes Wasser eingeleitet wird. Gegebenenfalls
kann auch ein Strom trockener kalter Luft unter Druck durch Leitung 14 eingeleitet
werden, um das Abkühlen zu beschleunigen und die Behandlungsdauer zu verkürzen,
und zwar zum Zweck der Vermeidung etwaiger Fermentation, die bei zu langsamem Abkühlen
auftreten könnte. Ist das Gut kalt, so wird es dadurch umgerührt, daß die mit den
Schaufeln 3 ausgerüstete Spindel 2 langsam gedreht wird. Es sei erwähnt, daß während
des Kochens die Spindel 2 nicht oder nur sehr langsam gedreht wird, beispielsweise
mit zwei Umdrehungen pro Minute, um das Gut nicht zu beschädigen. Die langsame Umdrehung
bezweckt nur die Einstellung einer gleichmäßigen Temperatur innerhalb der Masse.
Enthält das Gut nach dem Abkühlen 5o 0/0 oder weniger Wasser, so weist es in der
Regel eine Beschaffenheit auf, die die Überführung in ein feuchtes Pulver ermöglicht,
was dadurch schnell erfolgen kann, daß die Spindel gedreht wird, und zwar mit derjenigen
Geschwindigkeit, die sich als die für Erzielung einer möglichst weitgehenden Zerkleinerung
geeignetste feststellen läßt. Wahlweise kann in der gleichen Vorrichtung oder, falls
gewünscht, auf andereWeise absorptionsfähiges Trockengut beigemischt werden, um
die Gewinnung eines feinen feuchten Pulvers zu erleichtern.
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Bei der bisher beschriebenen Anordnung wurde vorausgesetzt, daß die
beiden Schritte des Kochens und des darauffolgenden Abkühlens unter Vakuum in ein
und derselben Vorrichtung durchgeführt werden. Dies ist für die Anwendung des Verfahrens
der Erfindung jedoch nicht unerläßlich. Man kann beispielsweise das Kochen in einer
besonderen Vorrichtung durchführen und das Kühlen der Mischung in einer anderen,
oder man kann, wenn das zu behandelnde Gut einen erheblichen Wassergehalt aufweist,
das Wasser mittels einer Zentrifuge, mit Hilfe von Tuchwalzen oder mit Hilfe anderer
Mittel gleichzeitig mit dem Abkühlen oder nachher entfernen. Manche dieser Maßnahmen
werden ihrerseits dazu beitragen, das Gut in die Form eines feuchten Pulvers zu
überführen. Sollte dies in gewissen Fällen nicht stattfinden, so ergibt sich durch
Zusatz von trockenem Pulver in einer Menge, durch die der Wassergehalt bestimmt
unter 50 0/0 erniedrigt wird, rasch feuchtes Pulver, wenn die ,'Mischung im Bereich
von ungefähr 14 bis 40 Umdrehungen pro Minute gerührt wird. Die anschließende Heißtrocknung
kann auch in der Trommel i durchgeführt werden, indem Heißluft oder Dampf durch
den Raum zwischen dem Mantel 7 und der Trommel i hindurchgeleitet wird. Während
der Trocknung wird die Spindele langsam gedreht, um ein Zusammenbacken des Gutes
zu verhindern. Je nach der Art des Gutes kann es vorteilhaft sein, einen Schaber
vorzusehen, um Teilchen oder Filme von der Oberfläche der Trommel zu entfernen.
Wahlweise kann die Heißtrocknung in einem besonderen Trocknungsapparat durchgeführt
werden, wie er beispielsweise in den britischen Patentbeschreibungen 457
088 oder 496423 beschrieben ist.