FI115968B - Menetelmä kiteytetyn tuotteen kuivaamiseksi - Google Patents

Description

1 115968

Menetelmä kiteytetyn tuotteen kuivaamiseksi

Keksintö kohdistuu menetelmään kiteisen ja amorfisen faasin muodostavan kiteytetyn aineen kuivaamisen tehostamiseksi kuivurissa, jolloin saadaan aikaan kuivattu tuote, joka on paakkuuntumaton ja stabiili varastoinnissa ja jota ei tarvitse jälkikäsitellä kuivauksen jälkeen. Keksinnön mukainen menetelmä nopeuttaa ja tehostaa kuivaamista verrattuna aikaisemmin käytettyihin kuivausmenetelmiin. Keksinnön mukainen menetelmä soveltuu erityisesti erilaisten kiteytettyjen sokerien ja sokerialkoholien kuivaamiseen.

Monet sokerit ja sokerialkoholit on vaikeita kiteyttää vesiliuoksesta ja kuivata, koska kiteytyminen on niillä hidasta. Tämän oletetaan johtuvan amorfisen muodon muodostumisesta. Tällainen sokeri tai sokerialkoholi on jälkikäsiteltävä kiteyttämisen ja kuivaamisen jälkeen, ettei se paakkuunnu varastoinnin aikana.

Fruktoosi on kuusihiilinen, hygroskooppinen monosakkaridi, jonka makeus on suurempi kuin tavallisen sokerin eli sakkaroosin. Fruktoosia käytetään monissa elintarvikkeissa, kuten suklaassa, virvoitusjuomissa ja makeisissa, ja sillä on synergistinen vaikutus makeutus- ja aromiaineiden kanssa. Fruktoosia voivat käyttää myös diabeetikot. Fruktoosia muodostuu esimerkiksi yhdessä glukoosin kanssa sakkaroosin hydrolyysissä. Fruktoosi kiteytyy hitaasti ja se muodostaa kuivuessaan helposti amorfisen faasin, jonka muuttuminen kiteiseksi on erittäin hidasta. Kiteet sulavat lämpötila-alueella 102-105 °C. .·*·, Fruktoosi paakkuuntuu helposti varastoinnin aikana erityisesti jos tuotteeseen on jäänyt ...,: amorfista ainetta. Fruktoosi, jossa on pakkaushetkellä 0,1 paino-% tai enemmän vettä voi kovettua kauttaaltaan vaikka se olisi varastoitu ulkopuoliselta kosteudelta täysin • · suojatussa pakkauksessa..

« · · : * · ‘; Glukoosi on hieman sakkaroosia vähemmän makea monosakkaridi. Glukoosin tiedetään t: kiteytyvän kolmessa eri kiderakenteessa. Monohydraatin sulamispiste on 83-86 °C, a- .' ·., rakenteisen glukoosin 146 °C ja β-rakenteisen 150 °C. Glukoosin kiteytyessä saattaa myös '; muodostua amorfista, hitaasti kuivuvaa ainetta. Glukoosi hajoaa yli 150 °C lämpötiloissa.

Glukoosia muodostuu monien hiilihydraattien, kuten sakkaroosin, maltoosin, selluloosan, tärkkelyksen ja glykogeenin, hydrolyysissä. Glukoosia voidaan käyttää mm. makeisissa, purukumeissa, hilloissa ja monissa elintarvikkeissa. Glukoosia voidaan käyttää myös 2 115968 parkituksessa, tablettien valmistuksessa ja esimerkiksi dehydraation hoitoon tarkoitetuissa lääkkeissä tai suonensisäisessä ruokinnassa.

Sakkaroosi on fruktoosin ja glukoosin muodostama disakkaridi, joka tunnetaan tavallisena sokerina. Sakkaroosin kiteytyksessä muodostunut amorfinen aines muuttuu hitaasti kiteiseksi, mikä hidastaa stabiilin tuotteen valmistamista. Sakkaroosi on tavallisin makeuttaja elintarvikkeissa ja farmaseuttisissa tuotteissa. Sakkaroosia pidetään yleisesti ihanteellisena makeuttajana makunsa ja teknisten ominaisuuksiensa puolesta. Glukoosin ja fruktoosin välinen sidos ei ole kovin pysyvä, ja usein erityisesti happamia elintarvikkeita kuumennettaessa sakkaroosi voi joko kokonaan tai osittain pilkkoutua glukoosiksi ja fruktoosiksi. Pilkkoutumista kutsutaan sakkaroosin ollessa kysymyksessä invertoitumiseksi ja syntynyttä glukoosin ja fruktoosin seosta (1:1) inverttisokeriksi. Sakkaroosi voidaan hydrolysoida entsymaattisesti fruktoosiksi ja glukoosiksimenetelmä on teollisessa käytössä.

Muita kiteytyviä sokereita ovat mm. ksyloosi, mannoosi, maltoosi, ramnoosi, riboosi, galaktoosi, arabinoosi, lyksoosi jne.

Polyolit eli sokerialkoholit ovat makeuttajia, joihin kuuluvat mm. sorbitoli, mannitoli, ksylitoli, isomalti, erytritoli, laktitoli ja maltitoli. Monet niistä on vähemmän makeita kuin . sakkaroosi. Polyolit ovat yleensä ei-kariogeenisiä. Polyolit kiteytetään sokerien tapaan yleensä vesiliuoksista. Niiden liukoisuus veteen vaihtelee ja kidepinnoille jää helposti vettä, joka saattaa aiheuttaa ongelmia johtuen amorfisen aineen muodostumisesta. Polyolien kemiallinen rakenne poikkeaa sakkaroosin rakenteesta, ja sen vuoksi polyolit käyttäytyvät eri tavoin kuin sakkaroosi niin tuotteiden valmistuksessa kuin « » · aineenvaihdunnassa. Polyoleja voidaan käyttää yhdessä esim. tehomakeuttajien kanssa. Niitä käytetään esimerkiksi elintarvikkeisiin, lisäravinteisiin ja ;" ‘: erityisruokavaliovalmisteisiin, sekä makeisissa kuten purukumeissa, sekä

t I

: · [ hammastahnoissa, suuvesissä ja farmaseuttisissa tuotteissa.

. ‘, Sokereita ja sokerialkoholeja valmistetaan tavallisesti kiteyttämällä sulasta tai vesi- tai !.! alkoholiliuoksista. Seuraavassa selityksessä viittaus sokereihin tarkoittaa yleensä samalla muita edellä mainittuja makeuttajia. Sokereiden kiteytyksessä käytetään esim. jäähdytyskiteytystä tai haihdutuskiteytystä. Kiteytymisen aikana sokerimolekyylit siirtyvät 3 115968 sulasta tai liuoksesta tiettyyn järjestykseen kidehilassa. Kiteytyminen edellyttää kiderakenteen syntymistä joko kidealkioita muodostamalla tai kiteiden kasvulla siemenkiteiksi lisättyjen kiteiden ympärille tai kiteettömän, lasimaisen amorfisen rakenteen purkautumisena. Sokeriliuoksen kiteytyminen voi olla hyvin hidasta, jopa useita vuorokausia. Ylikylläisyystilasta huolimatta sokeriliuos ei välttämättä heti kiteydy. Hyvin korkeissa ylikylläisyysasteissa korkea viskositeetti voi rajoittaa kidealkioiden muodostumista, kunnes lasisiirtymän lämpötilassa se estyy täydellisesti ja amorfinen materiaali lasittuu. Ylikylläisen sokeriliuoksen lämmittäminen pienentää ylikylläisyyttä ja johtaa suurikokoisten kiteiden muodostumiseen. Vastaavasti kylmemmässä liuoksessa kiteytyminen on usein hitaampaa ja muodostuvat kiteet voivat olla pienempiä. Kiteet erotetaan yleensä emäliuoksesta linkoamalla tai suodattamalla. Kidekakkuun jää kuitenkin hieman, n. 0,5-2 % kosteutta, joka ei kuulu itse kiderakenteeseen.

Sokereiden valmistusprosessissa tuote on kuivattava kiteytyksen jälkeen, jotta tuotteesta vapautuva kosteus ei varastoinnin aikana aiheuttaisi paakkuuntumisongelmia yms.

Sokereiden kuivausprosessia on esitelty mm. julkaisussa Sugar drying and cooling in fluidized-bed drier, Krell, K. ja Schmitt, W., Zuckerind. 122 (1997) Nr. 8, 585-603 käsitellään sokerin kuivausta leijukerroskuivurissa. Julkaisun mukaan kuivaus .;1< leijukerroskuivurissa saa aikaan sokerin pinnalle kovan mikrokiteisen kerroksen, joka : . · estää sen alla olevan veden poistumisen. Tuloksena on paakkuuntunut tuote. Ongelma ,···, voidaan julkaisun mukaan ratkaista rikkomalla pintakerros mekaanisesti. Julkaisun tekijöiden mukaan kuivuriin tulevan sokerin lämpötila ei saa ylittää 55 °C ja sen j'.’. kosteuden tulee olla alle 0,7 %. Kuivauksesta ulostulevan sokerin lämpötila ei saa olla • « : ’": enempää kuin 15 °C korkeampi kuin sisään tulevan jäähdytysilman. Sokeri kuivattiin 105 i · · °C:n lämpötilassa 3 tuntia.

I · > I «

Fruktoosin kuivausta on mm. kuvattu julkaisussa DE 3134084, jossa kuivausilman lämpötila on ’’optimaalinen” ja jäähdytysilma on kuivattua ja ylipaineistettua. Täten vältettiin kuivatun fruktoosin kostuminen uudelleen. Julkaisussa ΕΡ0114939 fruktoosia kuivattiin rumpukuivurissa vastavirtaan kuumalla ilmalla (120 °C), minkä jälkeen se :; jäähdytettiin nopeasti arvoon 10 °C.

4 115968

Julkaisussa Crystallization and Drying During Hard Panning, Hartel, Richard W., The Manufacturing Confectioner, February 1995, p. 51-57 käsitellään kiteisen tuotteen kuivausta ja todetaan, että laboratoriokokeiden ja tietokonemallien mukaan ilman suhteellisen kosteuden muutoksella ei ole vaikutusta kuivumisnopeuteen. Julkaisun mukaan ilmavirran nopeus ei myöskään vaikuta kuivumisnopeuteen.

Tavanomaisilla kuivausmenetelmillä kuivatut kiteiset tuotteet tulee yleensä jälkikäsitellä ennen varastointia. Erityisesti hyvin hygroskooppiset materiaalit, kuten fruktoosi, saattavat jälkikäsittelystä huolimatta paakkuuntua varastoinnissa amorfisen olomuodon muuttuessa kiteiseksi. Tämän vuoksi on tarpeen saada aikaan kuivausmenetelmä, jolla saadaan kiteinen tuote kuivattua vakaassa muodossa siten, että amorfista muotoa ei juuri ole ja jälkikäsittelyä ei tarvita tai jälkikäsittelyn tarve vähenee merkittävästi.

Kuivauksen aikana tapahtuu kaksi rinnakkaista ilmiötä: veden poistuminen ja kidettä ympäröivän liuoskerroksen kiteytyminen. Kiteytetyn tuotteen kuivauksen tehokkuuteen vaikuttaa mm. kiteytetyssä tuotteessa oleva vesi. Kiteytetyn tuotteen sisältämä vesi saattaa aiheuttaa ongelmia riippuen missä muodossa se on tuotteessa.

Kiteen sisälle jää kiderakenteiden väliin sisäistä vettä eli sulkeumavettä, joka ei ;, _ normaalioloissa aiheuta varsinaisia ongelmia varastoinnissa, sillä se vapautuu hyvin hitaasti. Sisäinen vesi vapautuukin usein vain lähinnä kiteen jauhamisella tai • * ,*·*, liuottamisella. Sen sijaan kiteen pinnalla oleva ulkoinen vesi tulee poistaa tuotteesta.

Seuraavassa selityksessä ja patenttivaatimuksissa ’’kostealla tuotteella” tarkoitetaan : *. ·. kidetuotetta, jossa on tällaista emäliuoksen poistamisen tai pesun jälkeen jäänyttä ulkoista . ’ * *. kosteutta.

Tässä selityksessä termillä ’’sokeri” tarkoitetaan keksinnön mukaisesti kiteisen ja I t :"'; amorfisen faasin muodostavaa hiilihydraattia, erityisesti sokeria tai sokerialkoholia.

, - ·, ’’Liuoksessa” sokerikiteet ovat liuenneina nesteessä. ’’Amorfinen” sokeri on järjestäytymät-tömässä olomuodossa, jossa sokeri voi olla lasimaista, kumimaista tai !.! ylikyllästynyttä liuosta. Esillä olevassa keksinnössä amorfisella sokerilla tarkoitetaan sokerikiteen pinnalle muodostunutta kerrosta, jossa sokeri on ainakin osittain amorfisessa muodossa. ’’Kumitilassa” sokerin ylikyllästysaste on niin suuri, että korkea viskositeetti 5 ^15968 rajoittaa kidealkioiden muodostumista. Lasisiirtymän lämpötilassa kidealkioiden muodostuminen estyy ja muodostuu ’’lasitila”, jossa sokerilla on lasimainen, kiinteä, kiteetön rakenne. Sekä kumitilassa että lasitilassa olevassa sokerissa on tyypillisesti sidottua vettä.

’’Kidevesi” tarkoittaa sokeri molekyylirakenteeseen kuuluvaa vettä, joka ei poistu kuivauksessa. Sokerikiteen niin sanottu kokonaiskosteus koostuu sisäisestä vedestä, sidotusta vedestä ja vapaasta vedestä. ’’Sisäinen vesi” on molekyylirakenteeseen kuulumatonta vettä, joka on jäänyt sokerikiteen sisälle. Sisäinen vesi poistuu kiteestä vain hitaasti, mikä saattaa aiheuttaa ongelmia pitkäaikaisessa varastoinnissa. ’’Ulkoinen vesi” on sokerikiteen pinnalla olevassa kumi-ja lasitilassa olevaa sidottua vettä ja vapaata vettä. ’’Vapaa vesi” on aivan sokerikiteen pinnalla olevaa vettä, joka ei ole sidottu varsinaiseen kiderakenteeseen, vaan poistuu heti esim. kuivauksessa.

Keksinnön mukaisessa ’’kuivauksessa” oleellisesti poistetaan sokerikiteestä vapaa vesi sekä sidottu vesi.

Jälkikäsittelyllä tarkoitetaan kuivauksen jälkeen käytettävää ilmastusta, varastointia ja jäähdytystä. Jälkikäsittelystä käytetään myös termejä tasapainotus, vakiointi tai konditiointi.

< t ',,! Kostean tuotteen jokaisen yksittäisen kiteen voidaan katsoa olevan sokeriliuoksen ‘ peittämä, mikäli kiteistä tuotetta kuvaavana esimerkkinä käytetään kiteistä sokeria.

;·#.§ Sokeriliuoksen kosteudesta on suuri osa vapaata vettä, joka voidaan poistaa helposti.

.···, Vapaalla vedellä veden aktiivisuus aw on 1 tai lähes 1. Vapaan veden poistuttua kide on korkean konsentraation omaavan sokerifilmin peittämä. Osa tästä filmistä voi olla korkean : ·, ·, ylikyllästyksen omaavaa ominaisuuksiltaan amorfista sokeria muistuttavaa liuosta, johon • · ja jonka alle saattaa jäädä ns. sidottua vettä. Sidottu vesi saattaa aiheuttaa ongelmia varastointivaiheessa. Veden vapautuminen aiheuttaa kiteytymisen kautta kiteiden välille kidesiltoja aiheuttaen paakkuuntumista. Sidotun veden poistamiseksi ja sokerikiteiden stabiloimiseksi sokerisiiloja on ilmastoitu.

6 115968

Kiteytetyn tuotteen kuivaus toteutetaan tavallisimmin leijukerros- tai rumpukuivurissa. Kuivausta pyritään ohjaamaan mm. kuivausilman lämpötilalla, paineella, kosteudella ja virtauksella.

Rumpukuivurissa ilmavirta voidaan ohjata joko myötä- tai vastavirtaan. Käytettävä ilmavirran suunta vaikuttaa mm. kuivauksen lämpötilaprofiiliin. Myötävirtaan toimivassa kuivurissa kuivausilma on esimerkiksi alkuosassa kuumimmillaan ja kuivattava tuote viileintä. Kuivausilma jäähtyy ja kuivattava tuote lämpenee kuivurin loppuosaa kohti. Kuivurin loppuosassa niiden lämpötilat ovat lähempänä toisiaan kuin alussa. Vastavirtaan toimivassa rumpukuivurissa korkein kuivausilman lämpötila on kuivurin loppuosassa ja tuotteen lämpötila nousee kuivurin loppuosaa kohti mentäessä. Näin ollen kuivurin alkuosassa kuivattava tuote, joka on viileimmillään kohtaa aluksi viileimmän kuivausilman ja kuivattava tuote lämpenee kuivurin loppuosaa kohti, jossa kuivausilma on kuuminta. Rumpukuivurissa voidaan myös toteuttaa kuivaaminen myötävirtaan ja jäähdyttäminen sen jälkeen vastavirtaan. Kuivureissa voidaan käyttää erilaisia virtausyhdistelmiä, jolloin kuivaamisessa ja jäähdyttämisessä myötä- ja vastavirtoja eri tavoin yhdistellen.

Leijukerroskuivurissa kuivausilmaa puhalletaan kuivattavan tuotteen muodostaman pedin läpi. Kuivausilman ja kuivattavan tuotteen välinen kosketusaika on hyvin lyhyt ja t‘ ' kuivausolosuhteita voidaan muuttaa helposti. Suurin osa vedestä poistuu kuivauksen » t * alkuvaiheessa. Jäähdytys voidaan toteuttaa helposti lämpötilaa muuttamalla.

* *

Leijukerroskuivurissa on tehokkaat lämmön- ja massansiirto-olosuhteet, jolloin se on • ‘ ... tehokas vapaan ja pintaveden poistoon.

1 I ( * «

* I

Muita kuivausmenetelmiä ovat mm. jatkuvat nauhakuivurit, tunnelikuivurit, valssikuivurit jne.. Kuivauslaitteistoja ovat mm. Ring-kuivurit, Roto-Louvre- kuivurit, Jet-Pro-kuivurit

* I

, ’ , j a Vortex-tyypin kuivurit.

Kuivausprosessissa muodostuu helposti jopa ylikylläisen lasimaisen amorfisen sokerin ' muodostama läpäisemätön kerros sokerin pinnalle. Tällainen kerros hidastaa kuivumista ; ; ’ huomattavasti. Kerroksen muodostumista voidaan vähentää hidastamalla kuivausta.

r *

Kiteinen tuote voidaan myös jälkikäsitellä kuivauksen jälkeen siten, että se on stabiili 7 115968 varastoinnissa. Jälkikäsittely on kuitenkin hidasta ja kuivurien kapasiteetti tulisi saada paremmin käyttöön uusilla menetelmillä.

Keksinnön mukainen menetelmä on esitetty oheisissa patenttivaatimuksissa. Menetelmällä voidaan tehostaa kiteisen ja amorfisen faasin muodostavan kiteytetyn tuotteen kuivaamista kuivurissa. Kuivauksessa aineen kostea kiteytetty tuote kuivataan kuivurissa kuivausväli-aineella, joka kykenee poistamaan kiteytetyn tuotteen pinnalla olevan ulkoisen veden ja muodostamaan kidepinnalle jäävästä aineesta samanaikaisesti kiteytyvän kerroksen, joka on osittain kiteistä osittain amorfista. Kuivauksen aikana amorfisen aineen muuttuminen kiteiseksi aineeksi kuivurissa toteutetaan säätämällä kosteus- ja lämpötilaolosuhteet kuivurissa sellaisiksi, että suhteellinen kosteus riittää amorfisen kerroksen plastisoimiseksi kumitilaan ja lämpötila suosii amorfisen muodon kiteytymistä kuivurissa tapahtuvan kuivauksen aikana.

Kun amorfinen kerros plastisoituu tai pysyy plastisena kuivurissa olevalla riittävällä kosteudella ja lämpötilalla, amorfinen aine muuttuu huomattavasti nopeammin kiteiseksi aineeksi. Kun tuote pystytään kuivaamaan jo kuivurissa lopulliseksi kiteiseksi aineeksi, tuotteen jälkikäsittleyn tarve vähenee ja amorfisen aineen aiheuttamat ongelmat poistuvat. Keksintöä kuvataan seuraavassa tarkemmin mm. viittauksilla oheisiin kuvioihin, joista ; Kuva 1 esittää aineen yleisen tiladiagrammin . · ·. Kuva 2 esittää 50 °C:ssa ja eri kosteusolosuhteissa kuivatun fruktoosin painonmuutosta.

Kuva 3 esittää 40 0 C:ssa esikuivatun fruktoosikiteen painon käyttäytymistä eri * * : ‘. lämpötiloissa . ‘. Kuva 4 esittää maltitolin kuivauksessa esiintyvää painonmuutosta « · · ' · ’; Keksinnön mukaiselle kuivauksessa kuivausväliaineen suhteellinen kosteus on edullisesti : ‘riittä-vä säilyttämään kidepinnalla oleva kerros aineen kumitila-alueella, kunnes kerros on ,··, kiteytynyt. Kuivausväliaine toimii tällöin paradoksaalisesti amorfisen aineen suhteen • I > . · ·', kosteuden säilyttä-vänä aineena, jolloin lämpötilan ollessa alueella, jolla amorfinen aine muuttuu kiteiseksi, plastisuutensa säilyttänyt amorfinen aine muuttuu nopeasti kiteiseksi, !,! minkä jälkeen tuotteesta vapautunut vesi haihtuu helposti.

s 115968

Keksinnön edullisessa suoritusmuodossa amorfisen aineen muuttumisvaiheessa suhteellinen kosteus kuivausväliaineessa on suurempi kuin kidepinnalla olevan amorfisen faasin tasapaino-kosteus. Amorfisen faasin tasapainokosteudet voidaan määrittää vastaavan materiaalin amorfisen adsorptioisotermin perusteella.

Keksinnön tarkoituksena on tehostaa kuivausta ja nostaa kuivurin kapasiteettia. Aikaisemmin kuivausta on tehostettu mm. kuivaamalla kuivausilma mahdollisimman alhaiseen kosteuteen ennen kuivuriin viemistä. Keksinnön mukaan kuivaukseen käytetään paradoksaalisesti kosteaa ilmaa. Tällä kosteudella saadaan aikaan se, että pinnalla oleva amorfinen kerros kiteytyy kuivauksen aikana ja saadaan stabiili tuote.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä kuivattava kiteinen tuote on edullisesti sokeri tai sokeri-alkoholi, kuten fruktoosi, glukoosi, sakkaroosi, maltitoli, laktitoli, mannitoli, isolmalti, ksyloosi, mannoosi, rhamnoosi, riboosi, arabinoosi, fukoosi ja galaktoosi. Erityisen hyviä tuloksia on saavutettu fruktoosin kuivauksessa. Kuivattavan tuotteen varsinainen kiteytys voidaan toteuttaa tavanomaisilla kiteytysmenetelmillä.

Kiteytetty tuote erotetaan emäliuoksesta kiteytyksen jälkeen esimerkiksi linkoamalla ja yleensä se pestään ennen kuivausta. Keksinnössä käytettävä kuivausväliaine on edullisesti ... ilmaa. Keksinnön edullisessa suoritusmuodossa kuivausväliaine ja kiteytetty tuote syötetään kuivuriin ja kiteytetyn tuotteen kosteus ja kuivausväliaineen suhteellinen * i kosteus mitataan ennen niiden ohjaamista kuivuriin tarkkojen kuivausolosuhteiden ..,,: määrittämiseksi. Kiteytetyn tuotteen ulkoinen kosteus ennen kuivausta on alueella 0,5-3 : ·. ·, %, kun kidevettä ei lasketa kosteuteen.

Edullisesti kuivausväliaineen lämpötila ja kosteus säädetään vaaditulle tasolle ennen j V. kuivauksen aloittamista.

Keksinnön edullisessa suoritusmuodossa kiteytetyn tuotteen lämpötila on aineen ,···, tiladiagrammissa lasitransitiolämpötilan (Tg) ja sulamispisteen (Tf) välillä aineen liukoisuus-käyrän tuntumassa ylikylläisyyden puolella.

Tarvittaessa kuivauslämpötilat ovat erilaiset kuivauksen alussa ja lopussa. Lämpötilaa voidaan nostaa kuivauksen aikana tai kuiv^usväliainetta voidaan jäähdyttää kuivauksen 115968 9 lopussa. Edullisesti kuivausväliaine syötetään kuivuriin myötävirtaan kuivattavan tuotteen suhteen.

Oletetaan, että epävakaata amorfista, lasimaista ainetta muodostuu kiteiden pintaan kidettä kuivattaessa, silloin kun haihtuminen on liian nopeaa ja kiteytymistä ei ehdi riittävästi tapahtua ja kiteen pinnalla oleva kerros kiinteytyy ainakin osittain amorfisena. Amorfista sokeria muodostuu myös mm. jäähdytettäessä sokeri-liuoksia tai sulatteita niin nopeasti, ettei kiteytymistä ehdi tapahtua. Amorfiselle sokerille on tyypillistä hygroskooppisuus sekä pyrkimys takaisin energeettisesti edullisempaan kidetilaan. Amorfinen tuote voi sisältää epämääräisen määrän vettä.

Sokerikiteen amorfinen pintakerros muuttuu kiteiseksi sopivissa olosuhteissa vähitellen kosteu-den uudelleen vapautuessa. Kiteytyminen on sitä nopeampaa mitä kosteammassa sokeria säilytetään, minkä uskotaan johtuvan amorfisen osan sisäisen viskositeetin laskemisesta, joka edelleen vaikuttaa molekyylien järjestymisnopeuteen. Amorfisen muuttumisnopeus kiteiseksi vaihtelee sokerin laadusta riippuen ja esimerkiksi fruktoosikiteille se on huoneenlämmössä (40 % RH) useita tuntia.

Kiteen pinnalla oleva sokeri adsorboi vettä ympäristön kosteasta ilmasta, kun taas kostea ,.. sokeri luovuttaa vettä kuivaan ympäristöön. Veden adsorption ja desorption vuorovaikutus .! , sokerin pinnalla riippuu ilman suhteellisesta kosteudesta sekä sokerin kosteudesta. Tähän ' ·. * § vaikuttava sokerin kosteus ei ole koko sokerin. Jokaisen yksittäisen sokerikiteen amorfisen .,. ’: siirappikerrok-sen osittainen veden höyrynpaine määrittää sokerin käyttäytymisen : v, ympäristössä vallitsevaan kosteuteen verrattuna. Tätä sokerin tilaa voidaan mitata veden • * ." ’, aktiivisuutena aw tai sokerin ERH (equilibrium relative humidity) -arvona. Kun sokerin

• I

* 1 t osittainen veden höyryn-paine on yhtä suuri kuin ympäröivän ilman, sokeri ei kuivu.

| * · *. Ilman veden osittaisen höyryn-paineen ja sokerikiteiden pintaa peittävän siirappikerroksen i * :" ’: välille muodostuu tasapaino. Tässä tilassa oleva kosteus on tasapainokosteus ja se on ;·| sokerin ERH. Ympäristön suhteellisen kosteuden ja sokerin oman kosteuden suhteen avulla voidaan muodostaa tasapainokosteuskäyrä eli adsorptioisotermi, josta ilmenee sokerin olomuoto joko amorfisessa, kiteisessä tai liuenneessa muodossa riippuen ;,; ympäristön ja sen omasta suhteellisesta kosteudesta.

115968 10

Kiteisen sokerin käyttäytyminen varastoinnin aikana riippuu lämpötilasta ja ilman suhteellisesta kosteudesta. Jos sokeri on lämpimämpää kuin ilma ja jos läsnä on riittävä kostean ilman virta, sokeri kuivuu pinnalla olevan siirappimaisen kerroksen uudelleenkiteytymisestä, mikä vapaut-taa tarpeeksi lämpöä veden haihtumista varten. Mikäli sokeri on vielä kosteaa kuivauksen jälkeen tai se on kostunut varastoinnin aikana, vettä vapautuu siirappimaisesta kerroksesta alhaisissa (esim. alle 45 %) ilman suhteellisen kosteuden olosuhteissa. Tällöin kiteytyvä sokeri kiinnittää erilliset sokerikiteet toisiinsa ja sokeri paakkuuntuu.

Keksinnön mukaan on huomattu, että amorfisesta muodosta aikaisemmin aiheutuneet ongelmat hallitaan, kun kuivaus suoritetaan keksinnön mukaisella hallitulla tavalla.

Keksinnön mukaisella menetelmällä kuivatussa kiteytetyssä tuotteessa ei esiinny kuivaamisen jälkeen tuotteessa merkittävää amorfista kerrosta eikä se täten vaadi pitkää jälkikäsittelyä varastoinnilla kuivauksen jälkeen. Keksinnön mukaisella menetelmällä kuivattu kiteinen tuote on stabiili eikä se paakkuunnu varastoinnissa.

Keksinnössä kuivausolosuhteet säädetään siten, että käytettävä kosteus ja lämpötila takaavat mahdollisimman nopean kiteytymisen.

: ·. . Amorfisen tuotteen kiteytyminen riippuu materiaalin kosteudesta ja lämpötilasta. Tietyissä .'·*. rajoissa amorfinen muuttuu sitä nopeammin kiteiseksi mitä suurempi kosteus on ja mitä ....: korkeampi lämpötila (Phase Transitions is Foods, Roos, Y.H., Academic Press, Inc. 1995).

·’·'. Koska materiaalin kosteus riippuu suhteellisesta kosteudesta, riippuu kiteytymisnopeus niinikään suhteellisesta kosteudesta. Amorfinen sokeri pyrkii adsorboimaan kosteutta siten, että amorfisessa kerroksessa on riittävästi kosteutta, jotta kiteytyminen voi tapahtua.

( J Amorfisella aineella on lasisiirtymälämpötila. Lasisiirtymän alapuolella viskositeetti on : *. hyvin suuri (n. 1012 Pas) ja molekyylien liike on vähäistä. Lasisiirtymän alapuolella ei ole :'' ‘: mahdollista tapahtua huomattavaa kiteytymistä. Heti lasitilan yläpuolella amorfinen aine on plastisoitunees-sa kumitilassa. Vaikka viskositeetti on suuri (n. 10 Pas), molekyylit , · · · _ voivat liikkua toistensa suhteen. Kun kumitilassa olevaa ainetta lämmitetään, se muuttuu sulamispisteessä nesteeksi. Kiteytyminen tapahtuu useimmiten kumitilan alueella ja se on normaalisti lasisiirtymän (Tg) ja sulamispisteen (Tf) välinen alue. Koska kosteus niinikään Π 115968 tehostaa kiteytymistä viskositeetin alenemisen myötä, lämpötila on edullista valita aineen tiladiagrammista lasitransitiolämpötilan ja sulamispisteen väliltä aineen liukoisuuskäyrän tuntumasta ylikylläisyyden puolelta, jolloin sekä kosteus että lämpötila suosivat kiteytymistä. Kuvassa 1 on esitetty yleinen aineen tiladiagrammi.

Keksintö voidaan kuvata menetelmänä, jossa kiteisen ja amorfisen faasin muodostavan aineen kuivumista tehostetaan kuivurissa j liukoisen ainesosan samanaikaisesti kiteytyessä. Menetelmässä aineen kostea kiteytetty tuote kuivataan kuivausväliaineella kuten ilmalla. Kostean tuotteen jälkikiteytymistä ja kuivumista nopeutetaan säätämällä kuivauksessa käytettävää suhteellista kosteutta ja lämpötilaa. Kuivaus suoritetaan keksinnön mukaan suhteellisen kostealla kuivausilmalla. Kuivausilman suhteellisen kosteuden kuivauksen alkuvaiheessa tulee olla toisaalta riittävän alhainen poistamaan kiteytetyn tuotteen pinnalla oleva vapaa vesi ja toisaalta riittävän korkea säilyttämään kiteytetyn tuotteen kidepinnalle jäävä kiteytymätön kerros ylikylläisenä plastisena aineena tai, mikäli ko. kerros on kuivunut ei-plastiseksi kerrokseksi, kostuttamaan tämä kerros plastiseksi aineeksi, kunnes mainittu kerros on kiteytynyt. Kun kuivausilman lämpötila on aineen lasitransitiolämpötilan (Tg) ja sulamispisteen (Tf) välillä aineen liukoisuuskäyrän tuntumassa, plastinen aine muuttuu nopeasti kiteiseksi.

Tuote kuivataan kiteytyksen jälkeen kun emäliuos on pääosin poistettu keksinnön .1 „ mukaisella menetelmällä alalla yleisesti käytetyillä kuivureilla, kuten esimerkiksi • · · *..! rumpukuivurissa tai leijukerroskuivurissa, eikä menetelmä vaadi erityisiä laitteistoja.

Kuivaukseen voidaan käyttää sekä myötävirtaa että vastavirtaa käytettävän laitteiston ;·> t ominaisuuksista riippuen. Kuivausolo-suhteet valitaan mm. sen mukaan käytetäänkö ,·*, myötävirta- vai vastavirtakuivausta. Väliaineen suhteellinen kosteus voidaan valita ennen niiden ohjaamista kuivuriin, jotta kuivausolosuhteet tunnettaisiin tarkkaan.

. . Keksinnön mukaisessa menetelmässä käytettäviin kuivausolosuhteisiin vaikuttavat mm.

tuotteen absoluuttinen kosteus ennen kuivausta sekä sen jälkeen. Kosteus on materiaalin ...( sisältämän veden osuus materiaalin koko painosta. Ilman suhteellinen kosteus voidaan esittää vesihöyryn määränä ilmassa, mikä esitetään prosenttina siitä maksimivesimäärästä, ; ; ’ jonka ilma voi sisältää ko. lämpötilassa. Lämpötilalla on suuri vaikutus esimerkiksi ilman suhteelliseen kosteuteen. Keksinnön mukaisessa menetelmässä kuivausväliaineen suhteellinen kosteus on korkea, mikä yllättäen mahdollistaa aiempaa tehokkaamman i2 1 15968 kuivauksen. Tavallisesti kuivauksessa käytettävän väliaineen kosteus on pyritty saamaan mahdollisimman alhaiseksi. Keksinnön mukaisessa menetelmässä käytetään tavanomaisesti käytettäviin olosuhteisiin verrattuna kuumaa, kosteaa kuivausväliainetta. Tarvittaessa kuivausväliaineen lämpötila ja suhteellinen kosteus säädetään vaaditulle tasolle ennen kuivauksen aloittamista tai kuivauksen aikana. Tällainen tilanne saattaa muodostua esim. ilmaa käytettäessä, jos ulkoilman kosteus ei ole riittävä keksinnön mukaista tehokasta kuivausta varten. Kuivausväliaineen kosteus varmistetaan ennen käyttöä.

Kuivattavan tuotteen viipymäaikaa kuivurissa voidaan vaihdella kuivattavan tuotteen kosteuden ja kuivausolosuhteiden mukaan T ja RH mukaan. Kuivauksen tehostaminen keksinnön mukaisella menetelmällä saa aikaan edullisesti myös viipymäajan lyhenemisen. Tarvittava viipymäaika riippuu kuivaus-olosuhteista ja -laitteistosta ja se voidaan selvittää helposti kokeellisesti. Keksinnön mukaisessa menetelmässä käytettäessä kosteaa ja kuumaa ilmaa kuivauksessa viipymäaikaa on voitu lyhentää tavalliseen tapaan toteutettuun kuivaukseen verrattuna. Viipymäajan lyhenemisellä saadaan kuivauslaitteiston kapasiteetti tehokkaampaan käyttöön.

Tuotteen tavoitekosteus on se kosteus, joka kuivauksella halutaan saavuttaa. Tuotteen , ·; , tasa-painokosteus riippuu ympäristön olosuhteista. Tasapainokosteudessa tuotteen pinta ei adsorboi tai desorboi vettä ympäristöstä. Tasapainokosteus riippuukin ympäristön kosteudesta ja lämpötilasta. . Keksinnön mukaisella menetelmällä kuivattu tuote on riittävän kuiva heti kuivauksen jälkeen, että kiteinen tuote voidaan jäähdyttää ilman j'.'. painonmuutoksia ja tuotteessa ei tapahdu painonmuutoksia varastoinnin aikana.

Varastointiolosuhteissa tapahtuvia painonmuutoksia voidaan määrittää esimerkiksi ; * * *: vaa’alla vakio-olosuhteessa olevassa kaapissa. Kidenäyte otetaan välittömästi kuivauksen jälkeen. Mikäli kidenäytteestä on pieni osa amorfisessa olomuodossa, näyte imee vakio-olosuhteissa itseensä vettä, jolloin havaitaan näytteen painon kasvu. Jonkin ajan kuluttua . ’ * ’. näytteen paino alkaa pudota, mikä on tulkittu amorfisen osan kiteytymiseksi ja veden vapautumiseksi näytteestä kiteytyksen edistyessä. Kidenäytteen painonmuutoksen tulisi olla mahdollisimman pieni, joka osoittaa pientä amorfisen olomuodon määrää. Hyväksyttävälle painonmuutokselle voidaan määritellä raja, jota pienemmäksi painonmuutoksen tulee jäädä. Määritysmenetelmä on kuvattu julkaisussa Agricultural and i3 115968

Food Chemistry, Makower, B. ja Dye, W.B., Equilibrium Moisture Content and Crystallization of Amorphous Sucrose and Glucose, Vol. 4, No. 1, 1956.

Tavoitekosteus voidaan määritellä toivottujen ominaisuuksien, esimerkiksi käyttötarkoituksen ja varastointiolosuhteiden ja -aikojen perusteella. Keksinnön mukaisella menetelmällä saavutetaan tavoiteltu tuotteen loppukosteus ilman erillistä jälkikäsittelyä. Tuote saavuttaa kosteuden suhteen tasapainotilan kuivauksessa ja tuote on stabiili varastoinnin aikana. Näin ollen tuotteessa olevan veden vuorovaikutus ympäristössä olevan kosteuden kanssa ja vähäiset vesimäärän muutokset eivät aiheuta paakkuuntumisongelmia yms.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä kuivausolosuhteet valitaan myös kuivattavan tuotteen hygroskooppisten ominaisuuksien , ko. aineen Tg, Tf, ja aineen ylikyllästyksen mukaan , jolloin on tunnettava kuivattavan materiaalin ominaisuudet. Adsorptioisotermit, jotka kuvaavat höyrynpaineen muutoksia materiaalin kosteuden muuttuessa, täytyy usein määrittää kokeellisesti. Adsorptioisotermit voidaan määrittää erikseen sekä kiteiselle että amorfiselle tuotteelle. Adsorptioisotermit kuvaavat myös suhteellisen kosteuden vaikutusta sokerin kosteuteen tietyssä lämpötilassa.

On myös mahdollista etsiä kirjallisuudesta puhtaan aineen tiladiagrammista oikea .* , lämpötila ja kosteus. Lämpötilaa ja kosteutta säädetään sen jälkeen kuivauksen aikana. On '.,; huomattava, että Tg, Tf ja ylikylläisyys riippuvat aineen puhtaudesta.

• * * · ! t M t .. . Yhdessä edullisessa suoritusmuodossa, jota sovelletaan fruktoosin kuivaukseen, on

• I

,···, edulliseksi kuivausilman lämpötilaksi havaittu noin 50-70 °C. Kosteus on edullisesti noin * · 10-20 g/kg kuivaa ilmaa (K.I)., edullisesti 12-18 g/kg K.I., edullisimmin 14-18 g/kg K.I. ja :v. viipymäaika noin 20-40 minuuttia. Keksinnön erityisen edullisessa suoritusmuodossa kuivausilman lämpötila on noin 70 °C, kosteus noin 15 g/kg K.I. ja viipymäaika noin 20 minuuttia. Vastaavasti voidaan käyttää edullisesti menetelmää, jossa kuivausilman * »» , ' ·, lämpötila on noin 60 °C, kosteus noin 15 g/kg K.I. ja viipymäaika noin 40 minuuttia.

Edelleen edullisessa suoritusmuodossa kuivausilman lämpötila on noin 50 °C, kosteus , · _ noin 15 g/kg K.I. ja viipymäaika noin 40 minuuttia tai kuivausilman lämpötila on noin 50 °C, kosteus noin 6-7 g/kg K.I. ja viipymäaika noin 40 minuuttia.

i4 115968

Seuraavassa esitellään esimerkkinä menetelmän toteutus fruktoosin kuivauksessa. Vastaavasti menetelmää alan ammattimies voi käyttää menetelmää muiden kiteytettyjen tuotteiden kuivaamiseen.

Esimerkki 1.

Kiteiselle fruktoosille voidaan adsorptioisotermi määrittää seuraavasti: tunnettu määrä kiteistä fruktoosia asetetaan eksikaattoriin, jossa ilman suhteellinen kosteus pidetään vakiona erilaisten kylläisten suolaliuosten avulla. Jotta eksikaattorin lämpötila saadaan pysymään vakiona, asetetaan se vakiolämpötila kaappiin. Näytteen painonmuutosta seurataan päivittäin punnitsemalla, kun näytteen paino on vakio, määritetään näytteen kosteuspitoisuus Karl Fischer titrauksella. Mitattu kosteuspitoisuus on kiteisen fruktoosin tasapainokosteus ko. suhteellisessa kosteudessa ja lämpötilassa. Käyttämällä eri suolojen kylläisiä liuoksia saadaan aikaan erilaisia suhteellisen kosteuden arvoja eksikaattoriin.

Esimerkki 2.

Fruktoosin (Tg = 5 °C, Tf = 102-105 °C) kuivauskokeet toteutettiin leijukerroskuivurissa (merkki Aeromatic) käyttäen kuivausväliaineena ilmaa, jossa oli vettä 6-7 g/kg kuivaa ilmaa (K.I.) tai 15-17 g/kg K.I.. Fruktoosikiteet oli kiteytetty, lingottu ja pesty. Niiden ’. alkukosteus oli noin 1 %. Kuivauksissa käytettiin lämpötiloja 40, 50, 60 tai 70 °C sekä eri ; pituisia kuivausaikoja. Kuivausajat olivat 20, 40, 50 tai 60 minuuttia. Käytetyt olosuhteet ; on esitetty taulukossa. Kuivurin puhaltimen teho oli 0,75 kW ja ilmavirta 2 m3 / min.

·'} Kuivausilman lämpötilaa säädettiin sähkövastuksella. Kostean kuivausilman saamiseksi | : kuivausilmaa kostutettiin höyryllä.

* *

• I I

Fruktoosin kuivauskokeista saaduista näytteistä määritettiin painonmuutokset vakio-! .· olosuhdekaapissa (kaappikoe) välittömästi kuivauksen jälkeen. Kukin näyte laitettiin ilmatiiviiseen kaappiin vakio-olosuhteisiin (RH 40 %, huoneenlämpö) vaa’alle.

: .. Suhteellinen kosteus ylläpidettiin avoimissa astioissa pidettyjen, tietyssä konsentraatiossa : olevan rikkihapon avulla. Suhteellista kosteutta mitattiin lisäksi kosteusmittareilla.

Näytteen painonmuutokset (% lähtöpainosta) mitattiin vaa’alla määrätyin väliajoin. \ Mittausta jatkettiin, kunnes näytteen paino oli lähes vakio. Suurinta painonmuutosta voidaan pitää (mitattuna käyrän huipusta vakioitumistasolle) amorfisen osuuden mittana. Hyväksyttävänä painonmuutoksena pidettiin 0,01 %.

,5 1 15968

Taulukossa 1 on esitetty tiedot fruktoosin kuivausolosuhteista sekä vastaavien näytteiden painonmuutokset kaappikokeessa.

Taulukko 1 Fruktoosin kuivausolosuhteet ja painonmuutokset

Koe lämpötila kuivausilman kuivausilman aika painonmuutos °C kosteus g/kg K.I suht. kosteus % min % Ϊ 6Ö 6-7 m5 6Ö 0,007

2 5Ö * 64 ηΓδ 60 Ö^ÖU

3 70 15-17 m6 2Ö 0^006 4 70 15-17 ηΓό 30 Cf002 5 70 15-17 ' ϊΰΓ 40 ÖiÖÖl 6 60 1547 nTTÖ 40 Ö^ÖÖ5 7 6Ö 15-17 ηΓΪΟ 60 ÖiÖÖl 8 50 15-17 ΪΠ9 40 0,009 9 5Ö 15-17 ηΓΤ9 6Ö 0,005

Tuloksista nähdään, että mitä korkeampi lämpötila ja, kosteus, sitä nopeammin parempilaatuista fruktoosia saatiin. Painonmuutokset olivat pienimmät, kun kuivausilman ·': kosteus oli noin 15-17 g/kg K.I.. Tällöin hyväksyttävä painonmuutos saavutettiin ; parhaiten, kun lämpötila oli noin 70 °C. Näissä olosuhteissa hyväksyttävä tulos saavutettiin jopa 20 minuutin kuivausajalla. Painonmuutos oli hyväksytyissä rajoissa myös, kun kuivausilman lämpötila oli matalampi, mutta näissä tapauksissa vaadittiin • ’. · pidempi kuivausaika hyvän tuloksen saavuttamiseksi. Kun kuivausilman kosteus oli noin 6-7 g/kg K.I. kuivattujen näytteiden painonmuutokset olivat suuremmat kuin kostealla ilmalla kuivattujen.

i « t ' *; * ‘ Kuvassa 2 esitetään esimerkki 50 °C asteessa eri väliaineen kosteuksilla ( 6-7 kg ja 15-17 * * · kg vettä ilmassa/ kg kuivaa-ilmaa) eri aikoja ( 40 min ja 60 min) kuivatun näytteen ',,,· painonmuutoksesta vakio-olosuhdekaapissa (RH 40 %, RT) ajan suhteen välittömästi : ‘: kuivauksen loputtua.. Kosteampi väliaine edesauttaa tasapainottumisen nopeutumista.

ie 115968

Kuvassa 3 on esitetty 40°C asteessa 50 minuuttia kuivatun fruktoosikiteen painon käyttäytyminen välittömästi kuivauksen jälkeen vakio-olosuhdekaapissa lämpötiloissa 30°C, 40 °C ja 50 °C:ssa ja suhteellisessa kosteudessa 15-20 % Käyrien mukaan painonmuutos on pienin 50 °C:ssa ja samassa lämpötilassa painonmuutos myös tasaantuu nopeammin.

Tuloksista voidaan päätellä, että lämpötilan ja kosteuden oikealla valinnalla saadaan amorfisen osan kiteytyminen nopeutettua.

Esimerkki 3.

Maltitolia kuivattiin leijukerroskuivurissa (merkki Aeromatic, puhaltimen teho 0,75 kW ja kuivausilman maksimiviratus 2 m3/min) käyttäen kuivausväliaineena ilmaa, jossa oli vettä 4-5 g/kg K.I. Maltitolikiteet oli kiteytetty, lingottu ja pesty. Kiteen alkukosteus oli 1.42%. Kuivauksessa käytettiin 75°C lämpötilaa ja 10 minuutin kuivausaikaa. Maltitolin kuivauskokeesta saadusta näyttestä määritettiin painonmuutos vakio-olosuhdekaapissa välittömästi kuivauksen jälkeen. Näyte laitettiin ilmatiiviiseen kaappiin vakio-olosuhteisiin (RH 40 %, huoneenlämpö) vaa’alle ja tuloksena saatiin kuvan 4 mukainen käyrä. Näytteen kosteus kuivauksen jälkeen oli 0.04%. Kostutuksella voidaan amorfinen ; . osuus muuttaa kiteiseksi.

β I » « ·

Claims (20)

1. Menetelmä kiteisen ja amorfisen faasin muodostavan aineen kuivaamisen tehostamiseksi kuivurissa, jossa aineen kostea kiteytetty tuote kuivataan kuivurissa kuivausväliaineella, joka poistaa kiteytetyn tuotteen pintakerroksessa olevaa ulkoista vettä, jolloin poistetun veden sisältänyt liukoinen aines kiinteytyy kiteisenä ja/tai amorfisena aineena, tunnettu siitä, että emäliuoksesta erotetun kiteytetyn tuotteen kosteus ennen kuivausta on alueella 0,5-3% ja että amorfisen aineen muuttuminen kiteiseksi aineeksi kuivurissa toteutetaan säätämällä kosteus- ja lämpötilaolosuhteet kuivurissa sellaisiksi, että vallitsevat suhteellinen kosteus ja lämpötila plastisoivat amorfisen aineen ja plastisoitunut amorfinen aine muuttuu kiteiseen muotoon kuivurissa tapahtuvan kuivauksen aikana ja vapautunut vesi poistuu.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuivausväliaineen suhteellinen kosteus on riittävä säilyttämään kiteisen tuotteen pinnalla oleva kerros aineen kumitila-alueella, kunnes kerros on kiteytynyt.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että amorfisen aineen muuttumisvaiheessa suhteellinen kosteus kuivausväliaineessa on suurempi kuin kiteisen tuotteen pinnalla olevan amorfisen faasin tasapainokosteus.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kiteytetty tuote on • · • · . · · ·. sokeri tai sokerialkoholi. • · M t 1 · • 4 :'.

‘. 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kiteytetty tuote on • > valittu joukosta fruktoosi, glukoosi, sakkaroosi, maltitoli, laktitoli, mannitoli, isolmalti, • · · ksyloosi, mannoosi, fukoosi ja galaktoosi, arabinoosi, riboosi ja rhamnoosi. • · · : _

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kiteytetty tuote on fruktoosi. »14 I · * i · 2^

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuivausväliaine on < 4 ,,: ilma. * 4 18 1 15968

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuivausväliaine ja kiteytetty tuote syötetään kuivuriin ja että kiteytetyn tuotteen kosteus ja väliaineen suhteellinen kosteus määritetään ennen niiden ohjaamista kuivuriin.

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuivausväliaineen lämpötila ja suhteellinen kosteus säädetään vaaditulle tasolle ennen kuivauksen aloittamista.

10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kiteytetyn tuotteen lämpötila amorfisen aineen muuttuessa kiteiseksi on aineen tiladiagrammissa kumitila-alueella lasitransitiolämpötilan (Tg) ja sulamispisteen (Tf) välillä aineen liukoisuuskäyrän läheisyydessä.

11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuivausväliaineen lämpötilat ovat erilaiset kuivauksen alussa ja lopussa.

12. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että väliaineen kosteudet ovat erilaiset kuivauksen alussa ja lopussa..

13. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuivausväliaineen :< lämpö-tilaa nostetaan kuivauksen aikana.

14. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuivausväliainetta :', ·. j äähdytetään kuivauksen lopussa.

15. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuivausväliaine •: · syötetään kuivuriin myötävirtaan kiteytetyn tuotteen suhteen.

16. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuivausväliaineen lämpö-tila kuivauksen alussa on noin 50-70 C ja kosteus on noin 10-20 g/kg K.I., f, edullisesti 12-18 g/kg K.I., edullisimmin 14-18 g/kg K.I. ja että kiteytetyn tuotteen '' \ viipymäaika noin 20-40 minuuttia * · i9 115968

17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuivausilman lämpötila on noin 70 °C ja kosteus on noin 15 g/kg K.I. ja viipymäaika noin 20 minuuttia.

18. Patenttivaatimuksen 16 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuivausilman lämpötila on noin 60 °C ja kosteus on noin 15 g/kg K.I. ja viipymäaika noin 40 minuuttia.

19. Patenttivaatimuksen 16 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuivausilman lämpötila on noin 50 °C ja kosteus on noin 15 g/kg K.I. ja viipymäaika noin 40 minuuttia.

20. Patenttivaatimuksen 16 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuivausilman lämpötila on noin 50 °C ja kosteus on noin 6-7 g/kg K.I. ja viipymäaika noin 40 minuuttia. « » · · ' · •