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Verfahren zur Gewinnung von haltbaren Konzentraten aus Fruchtsaft
und anderen konzentrierbaren Flüssigkeiten Es ist bekannt, aus Fruchtsäften, durch
Kälte haltbare Konzentrate zu gewinnen, indem von der Erscheinung Gebrauch gemacht
wird, .daß bei Lösungen das gelöste Mittel und das Lösungsmittel, bei Fruchtsaft
also die Extraktstoffe und das im Fruchtsaft enthaltene Wasser, gewöhnlich verschie@dene
Gefrierpunkte haben und dadurch voneinander getrennt werden können. Es sind hierfür
verschiedene Verfahren bekannt. Beispielsweise kann der Fruchtsaft so tief gekühlt
werden, bis das in -ihm enthaltene Wasseroder zum mindesten ein Teil desselben zu
Eis oder Schnee erstarrt, worauf das noch flüssige Konzentrat durch Abfließenl.as.sen
oder durch Pressen od. dgl. von dem Eis bzw. Schnee abgetrennt wird. Durch die Kälte
werden die Bakterien und Fermente Bim Fruchtsaft an ihrer Vermehrung und an der
Einwirkung auf die Säfte gehindert. ' Die Haltbarmachun:g durch Kälte hat gegenüber
anderen bekannten Verfahren, beispielsweise den durch Wärme oder durch chemische
Mittel wirkenden Steri,lisierungsverfahren., .den großen Vorteil, daß der Fruchtsaft
seine natürlichen Eigenschaften, insbesondere also Nährwerte, Geschmack, Aussehen,
Geruch, Farbe, Vitamingehalt, b:iologische Eigenschaften,, weitgehend bewahrt, ohne
daß er irgendwelche unerwünschten Zusätze erhält. Diesem Vorteil steht jedoch der
Nachteil entgegen, daß die Säfte nur so lange haltbar sind, wie die Kälteeinwirkung
aufrechterhalten wird. Durch die Kälte
werden -die Bakterien und
Fermente zwar an, ihrer Vermehrung und Einwirkung auf <die Säfte ge-
hindert,
jedoch, nicht eb:getätet oder vernichtet. Sohald die Temperatur über einen gewissen
Wert steigt, setzt die Vermehrung und die zersetzende Tätigkeit wieder ein. Zur
Aufrechterhaltung der Haltbarkeit ist daher eine* :ununterbrochene Kältekette vom
Erzeuger bis zum Verbraucher notwendig. Da d er Kleinverbraucher, insbesomdere:der
Haushalt, über die notwendigen Kühleinrichtungen nicht verfügt, müssen die Säfte
innerhalb von etwa 48 Stunden oder in noch kürzerer Zeit nach dem Bezug verzehrt
werden.
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Die Erfindung befaßt sich mit,der Aufgabe, diese Schwierigkeiten zu
.beseitigen oder zum mindesten weitgehend zu mildern. Einige Lösungen dieser Aufgabe
sind bereits bekannt. So ist es beispielsweise bei .der Gewinnung von Konzentraten
aus Fruchtsäften bekannt, Odem Fruchtsaft durch Wiederholung des Gefriervorganges
so große Mengen an Fruchtwasser zu entziehen, b!is im Konzentrat der Zuckergehalt
so hoch gestiegen ist, daß: keine, Bedenken gegen,die Haltbarkeit mehr bestehen.
Die Extraktaureicherung bis zu d en für die Haltbarkeit .der Fertigerzeugnisse notwendigenKonzentrationen
kann: jedoch durch eine solche wiederholte Anwen-.dang des Gefriervorganges, .der
allmählich :auch bei immer höherem, Kältegraden vor sich gehen muß, selbst beim
Arbeiten mit billigen Energie- und Wasserquellen sehr unwirtschaftlich werden.
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Ferner ist ein .kombiniertes Verfahren bekannt, .das diesen Nachteil
dadurch zu vermeiden sucht, .daß zunächst in. .der angeführten Weise durch einmaliges
Ausfrieren konzentrierter Fruchtsaft hergestellt wird, worauf dann .dieses Konzentrat
in Vakuumapparaten bei etwa q.o° C Wärme bis zur Erreichung der Haltbarkeitskonzentration
noch kurze Zeit weiter eingedickt wird. Es ist einleuchtend, Üaß auch -dieses Verfahren
durch die nachteilige Einwirkung der Wärme auf die natürlichen Eigenschaften des
Saftes Mängel aufweist.
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Nach einem anderen bekannten kombinierten Verfahren wird: der Saft
zunächst durch Ausfrierenlassen, des Fruchtwassers konzentriert, worauf das Konzentrat
in heißen: Gasen und hierdurch weiter :eingeengt wird. Der Nachteil der Erhitzung
wird jedoch auch hierbei nicht vermieden.
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Auch bei dem Verfahren nach der Erfindung wird. das bekannte Ausfrierverfahren
mit einem Verfahren zur Erzielung und bzw. oder Erhöhung der Haltbarkeit kombiniert,
.doch werden bei ihm die Nachteile oder bekannten Verfahren vermieden und unter
Umständen sogar noch eine Gütesteigerung erreicht. Das Verfahren. nach der Erfindung
ist durch die zusätzliche Anwendung einer Ultraviolett strahlung auf -den Saft und
bzw. .oder .das Konzentrat gekennzeichnet. In welcher Weise hierbei das Ausfrieren
durchgeführt wird, ob in. einer oder mehreren. Stufen, :ob dabei der Saft zu einem
formbeständigen Körper gefroren wird, oder ob das Wasser des Süßmostes lediglich
teilweise zu Eis oder Schnee gefroren wird, -ist für den Grundgedenken des Verfahrens
nach -der Erfindung an sich nicht ausschlaggebend. Wesentlich ist, daß das Ausfrieren
nicht zu selbsthaltbaren Konzentraten zu führen braucht,sondern idaß ddielHaltbarmachung
.durch die Ultraviolettstrahlung erfolgt. Auch für -dieUltraviolettbestrahlung.können
an sich beliebige Einrichtungen verwendet werden, wie sie für das Bestrahlen von
Fruchtsäften und anderen Flüssigkeiten an .sich bekannt sind. Besonders vorteilhaft
ist es jedoch, solche Bestrahlungseinrichtungen zu verwenden, bei denen die Flüssigkeit
einen vorzugsweise rohrförmnigen Behälter aus strahlungsdurchlässigem Stoff, z.
B. Quarz oder quarzähnlichem Glas, turbulent :durchläuft und hierbei von außen her
mittels Ultraviolettlampen bestrahlt wird. Sehr vorteilhaft haben sich als. Flüssigkeitsbehälter
Rohrleitungen gezeigt, die bei kleinem lichtem Durchmesser eine Länge von 2o bis
Zoom oder noch mehr haben und hierdurch eine kräftige turbulente Strömung hervorrufen.
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Die Vorteile des Verfahrens nach der Erfindung sind außerordentlich,
.denen: alle Nachteile, die bisher .dem Vertrieb eines tderart hochwertigen Lebensmittels"wie
es. Fruchsäfte n@m allgemeinen sind, und -insbesondere der Lagerung der Fruchtsaftkonzentrate
beim Kleinverbraucher durch die notwendige Aufrechterhaltung der Kühlkette hemmend
im Wege standen, können durch:dieErfindung beseitigt -oder zum mindesten weitgehend
gemildert werden. Hinzu kommt, .daß das kombinierte Verfahren nach der Erfindung
für adde Herstellung der Konzentrate gegenüber den bekannten Verfahrene praktisch
nicht mehr ani Arbeit und Einrichtungen erfordert, sondern in vielen Fällen nocheinfachersein
wird, denn zur Durchführung des Verfahrenes. nach der Erfindung braucht lediglich
in den Strang der Flüssigkeit, die sich meist stetig von Arbeitsstufe zu Arbeitsstufe
fortbewegt, an geeigneter Stelle eine Ultraviolettbestrahlungseinrichtung eingeschaltet
zu werden., wodurch der sonstige Arbeitsgang in keiner Weisse aufgehalten oder gehindert
wird. Sogar das Gefrierverfahren selbst kann viel einfacher werden, da ein unwirtschaftliches
Ausfrieren der Säfte bis zu den für eine gewisse Selbsthaltbarkeit erforderlichen
hohen Konzentrationsstufen nichtmehr nötig ist. Das Verfahren nach der Erfindung
-ist mit Süßmost verschiedener Art praktisch erprobt worden.-und hat sich. dabei
bestens bewährt. Irgendeine Beeinträchtigung d er biologischen Eigenschaften .des
Süßmostes. konnte nicht festgestellt werden. Im Gegenteil ,ist eine Verbesserung
des Geschmackes eingetreten;, und ins höchst überraschender Weise konnte sogar eine
Erhöhung des Vitamin-C-Gehaltes festgestellt werden.
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Für -die :Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung gibt es verschiedene
Möglichkeiten. So kann beispielsweise bereits der unkonzentrierte Saft durch Ultravi'olettstrahlen
haltbar gemacht und erst dann konzentriert werden. Dies hat den Vorteil, @daß die
Gefahr des Verderbens der Säfte während ihrer sonstigen Behandlung wesentlich herabgesetzt
wird, zumal bei .dem durch die Ernte bedingten stoßweisen Anfall großer Saftmengen
unter
Umständen größere Lagerpausen zwischen die einzelnen Behandlungsvorgänge eingeschaltet
werden müssen. Werden die Säfte dagegen erst konzentriert und dann als Konzentrat
bestrahlt, so ist der Weg der entkeimten, Säfte bis zu -ihrer Abfüllung auf Flaschen
od. dgl. kürzer, so daß auch die Sterilhaltung der bestrahlten Säfte und ihrer Bearbeitungseinrichtungen
einfacher ist.. Unter Umstände , können diese beiden Verfahrensarten auch vorteilhaft
kombiniert werden, .indem beispielsweise sowohl der unkonzentrierte als @ auch der
konzentri@rte Saft bestrahlt wird; die, Strahlungsleistung kann hierbei in den einzelnen
Bestrahlungseinrichtungen entsprechend geringer - sein. Bei wiederholter Anwendung
des Ausfrierens kann gegebenenfalls auch zwischen; den einzelnen Ausfrierstufen
eine Ultraiviolettbestrahlung stattfinden. Das Verfahren nach dier Erfindung ist
nicht auf das - Konzentrieren von Fruchtsäften beschränkt, sondern kann auch bei
allen anderen Flüssigkeiten mnit Erfolg .angewendet werden, die sich durch Kälteeinwirkung
zu Konzentraten einengen lassen, und zwar nicht nur bei beliebigen Pflanzensäften
und Erzeugnissen daraus, z. B, Bier, Wein, Rübensaft u. dgl., sondern beispielsweise
auch bei Milch und bei: konzentrierbaren chemischen Flüssigkeiten.