JPS62503004A - 液体生成物から揮発性成分を除去、或いは液体生成物を脱水する方法および装置 - Google Patents

液体生成物から揮発性成分を除去、或いは液体生成物を脱水する方法および装置

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JPS62503004A JP50285886A JP50285886A JPS62503004A JP S62503004 A JPS62503004 A JP S62503004A JP 50285886 A JP50285886 A JP 50285886A JP 50285886 A JP50285886 A JP 50285886A JP S62503004 A JPS62503004 A JP S62503004A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 液体生成物から揮発性成分を除去、或いは液体生成物を脱水する方法および装置 関連出願のクロスリファレンス 本出願は、1985年5月 9日提出の°゛高果糖コーンシロップを脱水する方 法および装置°°と題する米国特許出願用732,444号の一部継続出願であ る。
発明の分野 本発明は揮発性成分を比較的揮発性の小ざい液体成分から除去するための方法お よび装置に関するものである。
より詳細に述べれば、本発明は生成物を乾燥または脱水するための方法および装 置に関するものである。さらに詳細に述べるならば、本発明は、温度に敏感な、 比較的不揮発性の、コーンシロップ、高果糖コーンシロップ、コーンシロップブ レンド、かんきつ類ジュースおよびこれらのエキスおよび濃縮液、蛋白質等を含 む食品のような生成物を脱水し、そのような生成物を処理するための方法および 装置に関するものである。本発明はまた、この方法によって生産された乾燥製品 に関するものである。
発明の背景 液体溶液において揮発性成分を比較的揮発性の小さい成分から除去するための技 術が考案され、装置が使用されている。例えば加工、処分、または処理パラメー タによると、化学的組成物中の揮発性のより小さい成分から溶媒〈揮発性成分) を除去することが要求される。除去すべき揮発成分が、揮発性のより小さい固体 成分中の水である場合は、その操作法は乾燥または脱水と呼ばれる。
特に乾燥について言う場合、噴霧乾燥して水を瞬間的に蒸発ざぜるかまたは蒸発 器のような機械的乾燥器を用いることが公知である。これらの方法は成る場合に は満足の行くものであるが、成る種の生成物または応用にはこれらの方法は経済 的でなく、生成物を破壊するかまたは簡単に使用できないと考えられる。経済的 脱水の努力をのがれた特殊の生成物群は、高果糖コーン甘味FJ(HFC8)を 含むコーン甘味料、かんきつ類および植物製品等である。特にコーン甘味料に関 して、詳細な背景をここに述べる カロリー性甘味料は、一般には、さとうぎびおよびビーフから得られスクロース 、または果実およびコーンから得られるデキストロースおよび果糖甘味料である 。コーンにある澱粉が加水分解を受けるとき、デキストロースおよびより高次の 糖類が生成する。このようなコーン甘味料はそれらのDE(デキストロース当量 〉に関してあられされることが多く、普通は36DEiJ−3よび95DEコー ンシロツプの範囲内にある。デキストロースおよびより高次の糖類が成る種の酵 素を含む工程によって異性化を受ける場合、デキストロース、果糖およびより高 次の糖類が生成する。生成物の異性化後の代表的な例は、乾燥固体内容量を基に して果糖42%の生成物である。
この生成物はその後クロマトグラフィー分離によって精製され、90〜95%ま たはより高いパーセントの果糖製品を与える。これらの高果糖コーンシロップ( HFC3)は甘味料として用いられるか、コーン甘味料(デキストロース甘味料 )とブレンドして種々の目的に用いることができる。
特にHFC5に関して言えば、その使用量は1人あたり、1970年の0.32  ko (0,7ポンド)から1983年の13.5k(1(29,Bポンド) までに増加した。この)−HFC3の使用増加は、大部分は、炭酸飲料工業が砂 糖からHFC5に切り替えたことによる。、HFC8の方が甘味が強いから、使 用量は少量ですみ、したがって経費の節減が可能となる。しかしHFC5の使用 は最近頭打ちになり、レベルが低下してきており、成熟産業であることを示して いると考えられている。さらにHFC8製造者が自分達の製品に対する新しい増 加した需要を喚起しようとするならば、I−I F CSを乾燥した無晶形の粉 末の形で使用できるようにするべきであると考えられる。
前述のように、HF CSはコーンから製造され、普通は42%〜90%果糖( 乾燥重量ベース)の範囲で供給される。シロップ中の乾燥固体はたとえば71% から80%までの間に変化し得る。これらHFC8製品の甘さはスクロースの甘 さに極めて近い。成る加工業者は特製品マーケットのために、1−IFcsから 結晶性果糖(乾燥ベースで100%果糖)も製造した。しかし必要な加工処理の ため、結晶性果糖はさとうきびまたばビーフからの砂糖より高価になることが多 く、そのため多くのマーケットで砂糖にとって代ることに失敗した。乾燥した流 動性の42%。
55%および/または90%l−I F CSコーンシロップ固体またはそれら とデキストロースコーンシロップ固体とのブレンドを経済的に製造することがで きるならば、これまで砂糖が占有していた多くのマーケットはこれによってとっ て代わられると考えれる。例えばケーキミックスのような焼き菓子のためには、 乾燥粉末1−(Fe2またはそのブレンドが甘さを与え、HF CSは吸湿性で あるから、製造されたケーキのために都合よく湿気を保持する。もちろんこれは −例に過ぎないのであって、乾燥した流動性の無晶形(非結晶性)HFC8甘味 料またはブレンドは多くの他のマーケットに入り込むことができる。
コーンシロップおよびHFC8を乾燥させることが試みられた。しかしながら現 在のところそのような試みは失敗するか、経済的な問題を含む何らかの理由で中 止された。例えばルンドガイスト、ジュニア等(l undguist。
J r、et al )の米国特許第3,956,009号は、噴霧乾燥法を用 いて、固体結晶性果糖粒子がシードストック(5eedstack )として製 品中に挿入されるような果糖溶液乾燥法を開示している。HFC8は特に厄介な 生成物である。
なぜならばそれは非常に温度に敏感で高温にさらされると果糖は分解して生成物 はカラメル状となり、また吸湿性のために処理しにくいからである。
発明の概要 本発明によって、供給原料から揮発物を除去するか供給原料を脱水して、生成物 の分解をおこさないようにする方法および装置、およびその生成物を処理するた めの方法および装置が提供される。この方法によって製造される幾つかの生成物 も提供される。
この目的のために、本発明の広範な面は、熱い、音響的環境の形成と、揮発性物 質の除去または脱水のために必要な時間だけ供給原料をその環境にさらすことを 含む。
以下に記す説明は、脱水、すなわち水の除去に関する方法、装置および生成物、 または脱水の結果について述べるものであるが、その方法、装置およびそれらに よって生産される生成物は、その他の、溶媒等のような揮発物の除去に向けられ るか、またはその結果であってもよいことは当然である。
脱水すべき生成物は、表面積を最小にするために小さい滴としてその環境に導入 され、熱い、音響的環境によって、水は各粒子の表面に移動し、それらから蒸発 する。
より明確に述べるならば、本発明は液体供給原料中にある揮発成分を除去するた めの方法であって、一端にオリフィスを有し、他端に出口を有する空を用意する 段階と、 液体供給原料を小滴としてその室に粒状分散させることと、 高温ガスを上記オリフィスおよび至を通過させ、そのガスを出口から排出する段 階と、 その室に音波を発生させて小滴を振動させ、小滴は上記ガスと同一方向に出口に 向かって移動し、高温ガスと音波とが小滴から揮発成分を除去して小滴を揮発性 のより小さい成分にする環境を作り出す段階と、揮発性のより小さい成分から成 る小滴を出口で集める段階 とから成る方法に関するものである。
特に、高DEコーンシロップ、HFC8およびそれらのブレンドに関して述べる と、この方法は、一端にオリフィスを、他端に出口を有する苗を用意する段階と 、 コーンシロップを直径約2〜50ミクロンを有する小滴として室内に粒状分散段 階と、 熱いガスをオリフィスを通して室内に導入し、その熱いガスが室内を出口の方へ 移動する段階と、寮内に音波を発生させて小滴を振動させ、小滴はガスと同方向 に移動して出口の方に向かい、熱いガスと音波とは小滴を振動させて脱水する段 階と、小滴を無晶形メルトとして出口で集める段階とから成る。
特にコーン甘味料の脱水に関して続けると、コーン甘味料を乾燥するだめの方法 および装置は、オリフィスを通って室内に吐出するような方向の入口と、流れ方 向指示手段に向かって吐出するように配設された出口とを有するパルス燃焼器を 含むのが好ましい。パルス燃焼器は入口および出口両方で周期的に吐出し、20 00’F (1093℃)の桁の温度で次の周波数(オクターブバンド)および 音圧を示す高温ガスを作り出す。
63H2−・−・−103デシベル(db)125Hz−−−−−・144cl b 500)1z・・・・・・140db 1000Hz−・・−131db 2000)(Z−、、−124db 燃焼器は閉鎖ハウジング内に含まれ、したがって吐出し口からの排ガスは流れ方 向指示手段に出合い、ハウジング内をオリフィスの方へ向かって循環し、燃焼器 入口からの放出ガスと共にオリフィスを通過する。室に入るガスの温度を調節す るために第一調節空気をハウジングに入れ、オリフィスのところで排出ガスと混 ぜオリフィスに隣接する室のガス温度を約149℃(300″F)の範囲にする 。
コーンシロップ生成物を平均直径約20ミクロンの小滴として149℃(300 ’F)の音響的環境に噴霧し、それによって水分蒸発のための表面積を最大にす る。分散した小滴は、重力と、燃焼器からの脈動する排出ガス流とによって、一 端から下方へ室内を移動する。小滴が先ず最初に高温に出会うとき、小滴の少な くとも外側表面から、脈動する音響的環境による瞬間的乾燥がおこる。脈動する 排出ガスおよび音波は小滴を振動させ、かき落とし、その乾燥を高める。コーン シロップの燃焼および脱色または小滴の不完全な乾燥を阻止するため【5二、選 択されたガス温度で、適した滞留時間、たとえばその小滴の場合は0.4〜10 秒が与えられるような苗が選ばれる。所望の無晶形コーンシロップ固体を、認め 得るほどの脱色、分解または燃焼なしに得るためには、その小滴の時間一温度関 係が重要であることに注目すべきである。熱いガスに長時間さらし過ぎると生成 物の脱色、燃焼または分解がおこり得るし、短か過ぎると乾燥が不十分になる。
一実施態様によると、乾燥至はその全長に亘って開いている。他の実施態様では 、コアレッサー(coalescer )が苗の出口に置かれ、液状の無水小滴 と、室の側面につき当たり、側面を下方に流れ落ちる生成物とを集め、無水のコ ーンシロップメルトを得る。また別の実kWM様では一連のコアレッサーおよび デミスタ−(除霜器)による多段階分離が行われ、液体無水生成物をガスから完 全に分離する。
室出口の温度をコントロールするために、第二冷却用空気を苗に入れる。第二の 冷却用空気は無水のコーンシロップメルトがまだ流動性をもつ一方、生成物の燃 焼、脱色または分解は避1ノられる。200丁(93℃)の桁の温度が得られる ように選ばな(Jばならない。また別の実施例では、滞留時間に影響を与える生 成物の壁への衝突を回避または減少するための、種々の方法を用いることができ る。その中には、衝突した生成物を壁からかきとるためのワイパーとか、第二の 空気がスロット(孔開き)膜を通ってエアカーテンを形成して生成物を下方へコ アレッサーの方向に向け、所望ならば無水のメルトを都合良く冷やし、分解およ び脱色を防止するためのスロッ]−膜とを含む。
集められたメルトは適当な手段で、約60℃またはそれ以下の温度に冷やされる 。ここでメルトは硬化し、乾燥した固体コーンシロップ生成物となる。この生成 物は、食品グレード(級)加工補助手段を使用して、または使用せずに顆粒化さ れる。この補助手段は顆粒生成物の吸湿性および凝集をコントロールするための ものである。
生成物が、その吸湿性のために、凝集して処理できない塊となる傾向をさらにコ ントロールするために、食品グレードの粘度増加加工補助物質、例えばガムを供 給原料に加えて生成物の粘着温度を高めることもできる。ガレン ダウントン、 ジョゼ エル、フロレス ルナ、シー、ジャドソン キング(gaten Do wnton、 Jose L。
F fores L une 、 C,Juclson King )のit吸 湿性の無晶形粉末における粘着のメカニズム′°と題する論文(Ind、 En g、 Chem、Fundom、Vol、21.No、4.1982)によると 、無晶形の吸湿性粉末では、温度、湿度および粘度が相互関係にあり、与えられ た湿度パーセントで粘度を増加させることによって粘着温度または顆粒が互いに 付着する温度をより高くすることができる。吸湿性をコントロールする加工補助 物質としては、リン酸三石灰、リン酸二石灰、脱水二酸化シリコン、ケイ酸アル ミニウムナトリウム、ステアリン酸カルシウムまたはマグネシウム、マルトデキ ストリン等がある。顆粒形成は除湿空気中で行うかまたは、窒素または二酸化炭 素のような不活性ガスの存在下で行い、乾燥固体コーンシロップが空気から水分 を得ることを防ぐことが好ましい。生成物は不透過性の袋またはその他の容器に 集めて保存し、生成物が周囲から湿気を吸わないようにする。スクロース(砂糖 )をコーンシロップ供給原料とブレンドすることによって、吸湿性をコントロー ルできないまでも、減らずことができることが判明した。このことは重要である 。なぜならば、スクロースは大部分が輸入品であり、そのため値段が比較的高く 、輸入の際に制限があるからである。スクロースを家庭向きに製造された果糖と ブレンドすることによって、純粋なコーンシロップ固体より吸湿性の小さい甘味 料が得られ、甘味料工業は輸入スクロースに縛り合のこの方法および装置のまた 別の実施態様では、サイクロン分離器、バッグフィルター等を含む種々の方法に よって生成物を空気流から分離することができる。例えば濃縮ミルクは本発明に よる方法および装置によって脱水され、濃縮ミルクは約93℃(200’F)の 室出口に乾燥固体としてあられれる。この生成物をサイクロン分離器またはバッ グハウスに流し込み、所望のように除去することができる。乾燥された状態で9 3℃(200丁)において乾燥固体であると考えられ、その後サイクロン分離器 またはバッグフィルターにより捕集されるその他の生成物としては、レシチン、 生物界面活性剤(biosurfactanI)、オレンジジュース、トマト、 レモン濃縮物、甘味料含有濃縮ミルク、ココア固体を含む甘味料含有濃縮ミルク 、大豆蛋白質分離物、リンゴ固体くピユーレ)、卵白、卵黄、全卵、植物蛋白質 加水分解物、乳漿蛋白質濃縮物、全面、大豆ポリサンカライド、水酸化アルミニ ウム、その他がある。
以上のことかられかるように、本発明による方法は、温度に敏感な生成物または 処理しにくい生成物から脱水または揮発性物質を除去することができる。特にコ ーンシロップに関して言えば、乾燥した無晶形コーンシロップ生成物がコーンシ ロップの用途をこれまでは使用できなかった他のマーケットへまで拡げることが でき、1−4FO8またはその他のコーン月味料のようなコーンシロップの使用 が増加する。したがって乾燥コーンシロップ生成物は安価に製造され、そのため これまでは砂糖またはその他のカロリーのある甘味料に占拠されていた市場への コーン甘味料の参入が増加する。さらに、本発明によって示される装置および方 法を用いることによって、この方法はコーンシロップおよびその他の生成物、例 えばオレンジジュース、オレンジジュース濃縮物、およびレモンジュース濃縮物 を香りに悪影響を及ぼすことなく、効率的に乾燥する。なぜなら比較的低温で脱 水がおこるからである。他の敏感な生成物でも、生成物の分解は遊水発明のこれ らのおよびその他の特徴および長所は、明細書、請求の範囲J3よび図面を参考 にして、明らかになり、よりよく理解されるであろう。
第1図は本発明による装置および方法の略断面図である。
第2図は本発明による装置および方法の別の実施態様の略図である。
第3図は本発明のまた別の実施態様の略図である。
第4図はコーンからブドウ糖およびHFC8生成物が製造される段階を示す。
第5図は、HFC8生成物の粘度〜温度曲線を示す。
第6図は、コーン甘味料生成物を脱水および処理するための本発明による方法を 示す。
第7図は、特にコーン甘味料生成物を脱水および捕集するためのもう一つの実施 態様を示す。
第8図はコーン甘味料生成物の脱水および捕集のためのまた別の実施態様を示す 。
第9A図は揮発性物質除去または脱水のための環境を作り出すために配設された パルス燃焼器を示す。
第9B図は供給原料を小滴として噴霧するために配設されたスプレーノズルを示 す。
詳細な説明 本発明の目的は大部分、液体化学組成物において溶媒のような揮発性物質を、揮 発性のより小さい成分から除去することによって液体を減らすか、または水を除 去することによって成る組成物を脱水するための方法および装置に向けられてい る。この方法および装置は、高温および音響的空気を作り出し、組成物を、表面 積を大きくするために小滴として大気中に噴霧し、温度と組成物滞留時間との関 係をコントロールして分解、燃焼またはその他の生成物損傷なしに適当な減量が おこるようにすることによって作動する。音響的に共振する空気のおかげで脱水 または濃縮は、低温で、生成物の分解を阻止するような環境でおこり得ると考え られる。本発明は、減少した、たとえば脱水された生成物を捕集し処理するため の手段をも含む。
本発明による方法および装置は、以下に説明するように、食料生成物、たとえば 、高果糖コーンシロップ(HFC8)を含むコーンシロップ類、レモン、濃縮オ レンジジュースを含むかんきつ類ジュース、蛋白質、乳製品、卵製品その他を脱 水するために成功裡に用いられた。この脱水は、香味に影響を与えたり生成物を 燃焼したり、その他に生成物を化学的に分解したりすることなく、行水発明の方 法および装dによって成功裡に加工される供給原料はコーンシロップである。
コーンシロップは以下でわかるように、通常のコーンシロップ、デキストロ−ス ペースコーンシロップ、高果糖コーンシロップ()−IFcs)またはこれらの ブレンド類を意味する。以下に示す説明はコーンシロップの脱水を参照している が、多くの生成物が本発明によって脱水または減量されることは当然である。
第4図を見ると、現在工業において実施されているコーンからのコーンシロップ および高果糖コーンシロップ(HFC8)の製造が示される。コーンを公知の手 段で、湿式ミルで処理して、コーン油、蛋白質およびコーンスターチを分離する 。その後コーンスターチを加水分解するとブドウ糖(デキストロース)、アルド ース、それに加えてより高次の糖類が生ずる。加水分解程度により、低デキスト ロース当ff1(DE)のシロップまたは高DE(95−97DE)シロップを 与えることができる。デキス1−ロースはその後、固定されたブドウ糖異性化体 く異性化酵素)を含む異性化カラムを通過して送られる。異性化カラムからの生 成物は、約42%の果糖、50%のデキストロース、8%の高次ポリサッカライ ド(乾燥重量ベースで測定)である。より高い果糖量が所望ならば、クロマトグ ラフィー分離カラムによって果糖とブドウ糖とを分離しなければならない。
分離カラムは、デキストロースと果糖との滞留時間を変化させるイオン交換樹脂 から成る。用いる樹脂によって、果糖が、またはデキストロースが先にカラムか ら出てくる。供給原料の小フラクションが、90%果糖、7%デキストロース、 3%サツカライド生成物(乾燥重量ベースで測定)としてカラムから出てくる。
スクロースに関して、90%果糖(HFC8)は砂糖の1.8倍もの相対的甘さ をもつことが判った。もし使用可能ならば、90%果糖(HFC8)は、好まし い、役に立つ最終産物である。それは、所望の甘さを得るためにはより少ない量 を加えればよいからである。そこで究極的最終産物として、90%HFC8を市 場で指定される用途に応じて脱水することが好ましい。もしもスクロースと同等 の甘味が所望ならば90%HFC8を、異性化段階後に得られる42%HFC8 とブレンドし、砂糖ど同等のHさをもつ55%HFC8を得ることができる。卓 上甘味料のような用途には、乾燥した流動性の55%F1 F−= CSが好ま しい。その上、55%HFC8は90%l−I F CSはど高価でないから、 もしも乾燥した注入可能の形で得られるならば、経済的考慮から55%HFC5 の方に軍配が上る。普通は42%HFC8,55%HFC8および90%I−( Fe2は固体含量が55%〜80%の間であり、残りは水分である。そこで乾燥 HFC8生成物を生産するためには、HFC8から水分を蒸発させなければなら ず、その蒸発は、生成物の炭水化物組成を維持しながら、生成物の顕著な脱色、 悪化またはカラメル化なしにおきるのが好ましい。
脱水状態で生産されたデキストロースコーンシロップも成分として有用である。
その他に、デキストロースコーンシロップとHFC8とを、所望のようにブレン ドし、その後脱水して、好ましくは乾燥した流動性の生成物を生産する。
コーンシロップに関しては、そのいくつかの性質のために、乾燥した無晶形とし て生産することができないと信じられている。大部分のコーンシロップの第一の 特徴は、93℃(200丁)で無水(脱水した)コーンシロップは粘稠なメルト としての形をとることである。これは特にHFcsコーンシロップについて真実 である。しかしながら、低パーセントDEデキストロースを基礎にするコーンシ ロップでは、無水、93℃(200丁)で固体である。特にHFC5に関して、 第5図に基づいて温度と粘度との関係を説明する。第5図に示すグラフは単に説 明のためのものであって、高果糖コーンシロップの温度と粘度との関係を定量的 に示すものではない。曲線Cは42%HF CSの約0.5%湿度の場合の温度 と粘度どの関係を示す。これかられかるように、この生成物の粘度は約88℃( 190丁)以上ではかなり低く、したがって無水メルトとしてかなり自由に流動 する。しかし約88℃(190丁)以下では粘度は急激に増加し、生成物の流動 性は小さくなる。曲線Aは、90%HFC8生成物の、やはり約0.5%湿度に おける温度と粘度との間の関係を示す。曲線Bは90%)−IFC8無水生成物 の約2%湿度における関係を説明する。これらかられかるように、HFC5のこ の粘度−湿度関係を脱水過程および生成物の処理においては考慮しなければなら ない。
HFC8のもう一つの特徴は、それが極端に温度に敏感であることである。約1 21℃< 250″F)以上では、果糖は分解する傾向があり、その結果たとえ ば果糖二無水物を生ずる。この果糖の消失または分解の結果、生成物は脱色をお こしてカラメル様の明るい色になり、品質の損失を招く。
脱水1−I F CSに関してもう一つの考慮づ゛べき点は、それが吸湿性であ ることである。高果糖コーンシロップ生成物を脱水するために成る方法が成功裡 に用いられるとはいえ、処理および保存中に、水分吸収を防止する段階をとらな ければならない。
1−IFcsおよびその他のコーンシロップの吸湿性に関するもう一つの考慮す べき点は、顆粒状のHF CSの粒子が時の経過につれて互いに付着して処理不 可能の塊を形成する傾向があることである。このような粒子の粘着し合う傾向は 粒子表面の粘度に関係し、粒子表面の粘度は上述のように温度に関係する。生成 物の表面の粘度が増加する場合は、その粘度を粒子が互いに付着し合う点まで低 下させるには、より高い温度(以後“粘着温度”と呼ぶ)が必要である。
コーンシロップ、特に1−IFC8については、これまでに述べた特徴である吸 湿性、粘性、温度感受性および粘着温度が関係しており、そのためコーンシロッ プの脱水はこれまで熟練した当業者を困惑させていた。
コーンシロップの脱水に関して、本発明による装置および方法をここに説明する 。
良l 第1図には、脱水器10として機能するように配設された本発明による装置の一 実施態様が示されている。脱水器10は、HF CSを含むコーンシロップ類、 濃縮ミルク、かんきつ類ジュース等の生成物を、満足の行くように乾燥すること が判明した。脱水器10は、入口端14と下方出口端16を有する直立シリンダ ーによって好ましくは輪郭づtノられた、概ね閉鎖された容器12を含む。第1 図に示されるように、出口端16は、一部に排出口18を有する閉鎖した土台1 7として一体化されている。出口端16の反対側の入口端14は、オリフィス2 0によって形成される入口開口から円錐形に先細になっている。オリフィス20 が単一の開口であっても、または全入口端14が開いていてもよいが、以後に明 らかにされる目的のためには、第1図に示されるようにいくらか管状の形状のオ リフィスが好ましい。オリフィス20と土台17の間に、脱水器10の脱水室2 2が限定されている。
コーンシロップのような供給原料を脱水するために、脱水室22に熱い、音響的 環境を作り出すための手段が具備される。その環境は供給原料を加熱し振動させ て、その水分を放出させ、水分は生成物から除去され排出口18を通って運び去 られる。これらの手段は、熱い乾燥ガスを脱水室22に供給する手段して、また 前述の音波を発生する音響ホーンとして、好ましくは第1図に示すように一体化 される一方、これらの手段は、ロックウッド(Lockwood )の米国特許 第3,462,955号に記載された型のパルス燃焼器24を含んで一体化され る。この特許の開示はここに引例により挿入される。
燃焼器24の特性はいろいろ変化するが、次の特性が例として与えられる。
容量: 1,000,000 B T U / hrパルス速度=125サイク ル/ Sec燃料としてプロパンを用いた時の 燃焼器吐出し口の温度:870℃(16001:)〜1260℃(2300丁) 上述の特許に記載されているが、燃焼器24についての簡単な議論をここで第9 A図および第9B図を参照して行う。燃焼器24は本質的には、末端が開放した 概ねU字型に曲った長い中空のチューブから成る。燃焼器24は燃焼室26を含 み、その中に燃料、たとえばプロパンが導管28を経て導入され、燃焼用空気が 導管30によって導入される。燃焼室26中で混合した燃料と圧縮空気はその後 、点火栓32として示される点火手段によって点火される。
燃焼室26内部における燃料−空気混合物の点火により、燃焼室26内部のガス の圧力と温度とが高まり、膨張し、ガスは、入口34および吐出し口36と記さ れる燃焼器24の開口端を通って出るようになる。ガスが膨張するにつれて燃焼 室26内の圧力は下がり、周囲空気が入口34から燃焼室26に入ってきて燃料 と混合する。最初の点火後は、燃焼器24に残っている高温ガスがそれ自身の燃 焼をおこし、したがって点火栓32を作動させる必要はない。遂には燃焼器24 は平衡状態に達し、ガスの爆発および膨張および新しい燃焼空気および燃料のと り込みというパルスを発生して作動する。パルスの周波数は燃焼器24の形によ って定まるが、約125パルス(サイクル)7秒である。
よって、燃焼器24は入口34および吐出しロ36両方から870℃(1600 丁)〜1260℃(2300″F )の温度の熱い燃焼排ガスを出し、1秒12 5パルスまたは約125パルスで脈動する。
燃焼器の性質によって音波もその燃焼器から出る。音波は燃焼生成物の速やかな 膨張およびそれによって生ずるショック波に続いて発生する。音波は約6オクタ ーブバンドで発生し、その各々が音圧をもっていることが判った。これらオクタ ーブバンドおよびそれぞれの音圧は゛発明の概要′°の欄に記載されている。こ れから判るように、燃焼器24は高温ガスを提供するのみならず、熱ガスのパル スおよび音波を含む環境をも提供する。
燃焼器24を含むために、脱水器10は、容器12の入口端14から上方に配置 される概ね閉鎖されたハウジング38を含む。ハウジング38はその下端で入口 端14と連結され、オリフィス20を支持するための中間に配設された仕切り4 0を含む。第1図かられかるように、燃焼器24はハウジング38内に都合良く 支持され、入口34が下を向いてオリフィス20の中に放出するようになってい る。入口34からの排出ガスおよび以後に示ずその他のガスをオリフィス20に 導くために、オリフィス20には上端に円錐形カラー42が配設される。脱水室 22内の好ましからぬ乱気流および熱点を防止するためには、オリフィス20お よび燃焼器人口34は容器12およびその脱水室22に関して同軸に配置される べきである。
上述のように、脈動する音響的高温ガスは燃焼器24の入口34および吐出しロ 36両方から放出される。この脈動する熱ガスの生成を完全に利用するために、 脱水器10は、吐出し口36との間に隙間を設けて仕切り40上に配設された、 脈動する熱ガスを矢印46が示すように上方へハウジング38へ向かわせるよう に配置された流れ方向指示1〜ラフ44を含む。この吐出し口36からの熱ガス はハウジング38中を、概ね閉鎖されているハウジング38と仕切り40上部と によって形成される混合室48を循環する。この脈動する熱ガスはベンチュリ効 果によってオリフィス20を通って、燃焼器24の入口34から出てくるガスと 共に引き出される。
脱水室22に入ったガスの温度調節をするために、第一の予熱空気をハウジング 38に入れて高温ガスと混合し、燃焼器24内での燃焼に使う空気を提供する手 段が配設される。第1図に示されるように、これらの手段は、周囲の加熱された または冷えた空気を混合苗48に導く第一空気ダクト50を含む。第一空気ダク ト50を通る流れを調節するために、適当な調節部材、たとえばバタフライバル ブ52が配設される。濃縮すべきまたは脱水づべき生成物によって、第一空気ダ グ1〜50を通る流れを調節して、燃焼器26の上部とオリフィス20の出口と によって限定される領域Aを所望温度にすることができる。第一空気は所望によ り、ろ過しても、また予熱しでもよい。HFC8のような〕−ンシロップを脱水 するためには、領域Aの所望温度は約149℃(300丁)であると考えられる 。しかしここでも、第一空気ダグ1〜50を通って入る一次空気の容量を増やし たり減らしたりづ−ることによって、この温度を調節することができる。その空 気を吐出し口36b)ら放出される燃焼ガスと混合し、さらに混合オリフィス2 0のところで入口34からの排出ガスと混合する。
燃焼器24では、図示されるように、入口34がオリフィス20中に入るように 配置されるが、燃焼器はこの代りに吐出し口36をオリフィス中に向(ブるよう に、または入口および吐出し口両方共にオリフィス中に向けるように配置しても よいことは当然である。燃焼器24の入口34からはより大きな流量が得られる と考えられるから、第1図に示す配列は好ましい。
コーンシロップ供給原料を脱水器10、より具体的には脱水室22に供給するた めに、シロップ原料を好ましくは微細なエアゾールスプレーとして、室の入口端 14に、オリフィス20を通って脱水室22に入るガスの方向と同−流れまたは 同一方向に分散(粒状分散)させる手段がとりつけられる。同一方向の噴霧が好 ましいが、対流的噴霧でもよい。対流的噴霧の場合は、噴霧された生成物は速や かに方向を変え、ガスと同一方向に流れる。第1図、第9A図および第9B図を 参照すると、供給手段は最低1個の噴霧ノズル54を含み、それは供給原料であ るコーンシロップを加圧下でたとえばポンプ等から受けとる。
ノズル54は液体コーンシロップを、平均直径約20ミクロンの小滴として分散 するように作られている。ソニック・ディベロップメント社(5onic [)  evelop+nent CorporatiOn ;マハウ、ニューシャー シー)によって製造され、種々の流速を処理できる型のノズルは、l−lFc5 のようなコーンシロップを、直径が2〜50ミクロン範囲にある小滴として分散 することが判った。供給原料を粒状にして小滴にすれば、生成物の除湿および脱 水のために利用できる表面積は最大になる。ノズルに関して言えば、音的微粒化 噴霧ノズルは、粘稠なコーンシロップから所望の微ill霧を生成することがで き、供給速度にあられれる流速変化に敏感でない、という点でこの目的に十分適 合することが判明した。
作動時には、ノズル54に噴霧用ガスが供給される。それは蒸気か空気であって もよいが、プロセスに湿気をもち込まないという点で乾燥空気がより好ましい。
噴霧用空気は、コンプレッサのような適当な源から、カップリング58によって rJI4霧ノズルにとりつ【ブられた導管56を通って、ノズルに供給される。
ノズル54は一端が導管56と連絡し、他端は下方が細くなって直径の小ざい軸 方向の孔62どなっている軸方向の通路60を有する。小直径の孔62のために 、制限が生じ、それは噴霧用空気流を所望の出口速度に加速する。支え64によ って孔62から間を置いて、カップ型の共振子66がある。孔62から出る高速 度の噴霧用空気は共振子66にぶつかり、共振子66の上流に定常ショック波を 発生させ、それは供給されたシロップを粉砕し、微粒化し、所望の小満サイズに 分散するように働く。
供給原料、たとえばコーンシロップは導管67を通り、通路60の周囲に配置さ れて両端が概ね閉じている環状ダクト69に供給される。開ロア1が供給原料を ダクト69から軸方向の孔62に供給し、そこでそれは噴霧用空気によつて運ば れ、それを微粒化するための定常ショック波に達する。
ノズル54は第1図に示すように燃焼器24およびオリフィス20の下流に配置 される。ノズル54は、断熱材によって取り巻かれるか、コーンシロップおよび 噴霧用空気の流速が、作動中ノズルを冷やすのに十分なように位置を定められる 。始動中は水をノズルを通して流し、冷却する。
したがって供給原料はノズル54を経て、微細霧どなって脱水室22に噴霧され る。一般的に、ノズル54によっておころ噴霧の形は円錐形で、その先端はノズ ル54のところにある。均一な噴霧を行うためには、ノズル54は容器12中に 軸方向に、そしてオリフィス20および燃焼器人口34と同軸に配置されるのが 好ましい。
ノズル54から噴霧されるコーンシロップ供給原料は、最初は脱水室22内の高 温ガスおよび音響空気の影響下で瞬時に乾燥する。蒸発冷却によって、供給原料 スプレーが熱い共振空気に出会う領域BおよびCの温度は約121’C(250 1:)以下である。高温ガスの駆動力と音響振動の下で水分は各小満の表面に移 動し、重力と、オリフィス20から容器底に向かって放出されるガスのはずみの カとによって小滴が落下するにつれて速やかに小滴から蒸発する。出口端16で 、脱水生成物は捕集され、以下に記載のように処理される。生成物から水分を除 去したガスは、排出口18を通って脱水室22から出る。そしてそのガスから潜 熱をとり出してこの工程において再び利用することを含む効率的方法によって処 理される。
所望ならば、ブロワ−(図示してない)をとりつけ、ガスを排出口18を通って 脱水室22から力強く引き出すこともできる。
容器12は、脱水時に小滴にガスの温度を与えるのに十分な滞留時間を小滴に提 供するだけの大きさを有する。
前)ホのように、成る種のコーンシロップ、たとえばHFC8は、無水またはほ ぼ無水の状態、たとえば1%水分で、93℃(200丁)のとき、乾燥メルトと して特徴づけられる。したがって出口端16に近づいてくる脱水生成物小滴は液 体で流動性である。これら小滴を捕集するための手段を用意するために、脱水器 10はコアレッサー68を含む。コアレッサー68は小滴の衝突点を多数含み、 小滴はその表面に衝突し、合着して1本または複数のメルト流となり、それらは 合一する。そして脱水生成物は結局は生成物用ロア3で回収される。コアレッサ ー68からのガスは土台17に入り、排出口18を通過する。
著しく高果糖のコーンシロップまたは高DEコーンシロップのような生成物に関 して上述したように、生成物をコアレッサー68から集め、とり出すために生成 物を流動性にしておくためには温度を十分高く維持しなければならない。粘度を 考慮する以外に、1−HFC3のような多くの生成物は温度に敏感であり、高温 にさらされ過ぎた場合には分解し、製品を損う傾向がある。
脱水したメルトの温度をその後コントロールするために種々の二次的コントロー ル手段が用いられる。第1図に示すように、一つの方法はコアレッザ−68の近 くに配置される第二の空気ダクト70を通る第二の空気を送入することであり、 第二の空気ダクト70を通過する空気流はバルブ72によって調節される。ダク ト70を通って供給される第二空気は、排出口から放出されたガスから回収した ものでもよいし、周囲空気でもよいし、ろ過し予熱した周囲空気でもよい。適当 なブロワ−(図示してない)で、第二空気はダクト70を通ってコアレッサー6 8近くの脱水室22に送られ、そこに集まる無水メルトの温度をコントロールす る。HFC5について言えば、コアレッサー68のところで温度を約93℃±1 1℃(200下±20”l:)にコントロールするのが好ましい。93℃(20 0丁)では、コアレッサー68に集められる脱水HFC8は流動性で、コアレッ サー68に捕集され、そこからとり出すことが可能である。ざらにこの温度およ び曝露時間では、コアレッサー68に捕集しそこからとり出す間、コーンシロッ プ組成は維持され、生成物は分解またはその他の重大な影響を受けない。
HFC5のようなコーンシロップの脱水中に、若干の小滴が容器の壁にぶつかり そこに滞留したり、または下方へ底部端16の方へ移動することが判った。場合 によっては衝突は問題をおこざないが、成るコーンシロップ、たとえばHFC8 では、衝突は、生成物が脱水室中22の高温環境に過度にさらされる結果を生み 、生成物の脱色および分解をおこす。至22を速やかに出る自由落下の小滴と違 って、容器12の壁に衝突するこれら小滴は、壁を流下しコアレッサー68また は生成物用ロア3に達して脱水器10からとり出されるまでに余計な時間がかか る。壁衝突のメカニズムははっきりとはわかっていない。しかしより大きい小滴 は質量が大きいため運動量が大きく、容器12の壁に衝突し、より小さい小滴は 排出端16まで自由に落下すると考えられる。小滴の大きざと無関係に、または これと共働するもう一つのメカニズムは、容器12中におこる乾燥ガスの乱気流 である。この乱気流は渦巻を形成する傾向があり、生成物を壁に衝突させる。メ カニズムは何であれ、特に温度に敏感な生成物にとって、壁衝突は生成物の品質 および収量に影響を与え得る。
壁衝突をコントロールするために、脱水器10にワイパーメカニズムく図示して ない)をとりつけてもよい。これは容器の内側表面を絶えず拭いて、壁に衝突し た生成物をコアレッザ−68にまで落とし、生成物を集める。このように、ワイ パ一式フィルム蒸発器のように働くこれらの機械的手段を利用して、壁に衝突す る敏感な生成物を速やかにかき落とし、その分解を防止することができる。もう 一つの解決法は容器12の壁に温度コントロールを配設して、そこにつきあたる 生成物の温度をコントロールし、その分解を阻止することである。また、多数の 露受け(drip point)を設けて、壁を流下する生成物がその露受けに 出会ってコアレッサー68まで落下するようにしてもよい。
壁衝突を減らすか最小にするためのもう一つの方法は第1図に示すようなもので あり、容器12の壁を下方に流れるエアカーテン75を発生させる手段を含む。
この実施態様によると、脱水器10は脱水室22内に同軸に配置される円筒状膜 74を含み、膜74は複数の孔(perforation )または窓(ape rture) 76を含む。食品グレードの生成匂については、膜74は清掃お よび殺菌が容易なようにステンレス鋼製であることが好ましノい。窓7Gは任意 のパターンで、膜全体にあってもよいし、連続的であってもよい。
エアカーテンを形成するために膜74と共働して、脱水器10は第三の空気ダク ト78を含む。この空気ダクトを通過する空気流はバルブ80によってコントロ ールされる。第三空気ダクト78を通過する空気の源はブロワ−からであり、こ のダクトを通過する空気は前に、第二空気ダクト70に関して記載したように予 熱および/またはろ過される。膜74の直径は容器12のそれより小さく、その ため膜74と容器12の間に、膜の長さに沿って輪状すきま77が形成される。
ダクト78を通って供給される第三の空気は輪状すきま77に入り、窓76を通 って脱水室22に流入する。
脱水室22に入ると、第三の空気は燃焼器24からの排ガスによって下方に向き を変えさゼられ、出口端16の方へ流れる。第三空気の下方への方向転換を促進 するために、窓76の形は第三空気が上記のように下方向へかたよって流出し、 膜74の内側表面に沿ってエアカーテンを形成するように形造られる。11!7 4の長さに沿ってエアカーテンが均一に形成されまために、第三の空気ダクト7 8は容器12に対して接線方向に配置され、第三の空気は容器12に入り、輪状 ずぎま77内を渦を巻いて下方へ流れ、窓76に供給され、窓76はエアカーテ ン75を形成する。こうして膜74の内側表面に治って作り出されたエアカーテ ン75によって、普通ならば容器12の壁に衝突する傾向をもつ小滴は、その代 りに下方へ向きを変え、エアカーテン75によってコアレッザ−68に運ばれる 。こうして衝突は回避されるか減少される。都合の良いことに、第三の空気ダク ト78および窓76を通って供給される空気は、第二の空気ダクト70を通る供 給空気に代って生成物の温度をコントロールするために用いることができる。第 三の空気ダクト78への空気の供給をバルブ80でコントロールすることによっ て、コアレッサー68の生成物の温度をコントロールしてここに集まる生成物の 分解を避けることができる。
供給原料の特性によっては膜74および/またはコアレッサー68が必要ないこ とは当然である。無水状態のときに脱水器中の温度では固体である生成物を、脱 水および処理するための脱水器10の実施態様はコアレッサー膜を含む必要がな い。例えば第2図に示す脱水器および処理装置は、濃縮ミルク、トマト、オレン ジジュース濃縮物、レモン濃縮物およびりんごピユーレ等のような生成物を脱水 するのに適している。第2図によると、脱水器10は、出口端16と入口端14 を有する容器12を含む。ハウジング38が燃焼器24を含み、その入口34は 第一空気ダクト50を通ってハウジング38に送入された第一混合空気との混合 ガスをオリフィス20を通って放出し、オリフィス20の出口に 149℃(3 00下)までの温度を生成する。燃焼器24はまた、容器12によって輪郭づけ られる脱水室22内部に音波も発生させる。生成物、たとえば濃縮ミルクはポン プでノズル54まで送られ、そこで前述のように噴霧される。熱い音響的環境お よび小滴が出口端16まで容器12を落下するのに要する滞留時間により、生成 物は脱水され、出口端16では粉末状の脱水濃縮ミルクを形成する。脱水粉末濃 縮ミルクは容器12から排出口18を通って吐出しダクト82へ、そしてたとえ ば1個以上のサイクロン分離器84に流入される。サイクロン分離器84の効率 は、通過するガスおよび粒子の速度に関係する。したがって所望ならば、サイク ロン分離器84を通る強制通風を作るために強制送風機86を配設することがで きる。脱水された粉末状濃縮ミルクはサイクロン84で乾燥ガスから分離され、 粉末ミルクは口88に落ちて、サイクロン84からとり出される。全体的脱水工 程の効率を高めるために送%1li86からの排出ガスを第一空気の予熱のため におよびその他の目的のために用いることができる。
サイクロン84を用いる代りに、吐出しダクl〜82をバッグフィルター90に 結合してもよい。バッグフィルター90は粉末状濃縮ミルクを捕捉するがガスは 通ずろ過面92を含む。ここでも所望ならば、送風機86を使ってバッグフィル ター90を通過する強制通風を作り出すことができる。
時々、ろ過面92を振って材料を落とし、口88′ に集める。
第3図を参照して、脱水器10のもう一つの実施態様が示される。この実施例は 、特に約93℃(200’F)の温度で無水メルトの形をとる生成物を脱水する のに適している。図に示されるように、脱水器10は、入口端14を有し、上に 示されるように脱水室22を形成する容器12を含む。
閉鎖燃焼室26の中に燃焼器24が含まれ、その人口34はオリフィス20を経 て脱水室22に放出する。脱水室22に送入されるガスの温度をコントロールす るために、第一のダクト50が配設され、冷却および混合のための空気をハウジ ング38に供給する。所望ならば円筒状壁94がハウジング38内部に輪状空間 96を形成し、調節空気が空間96中におよび壁94上に流れて燃焼器24の吐 出し口36から放出される高温ガスと混合する。
既述のように、冷却空気および/またはエアカーテン形成のための空気を入れる ために、脱水器10は膜74と、第二空気ダクI〜10および第三空気ダクト7 8の一方または両方とを含むことができる。
無水メルト生成物を捕集するために、コアレッサー68が配設され、脱水室22 の底部を形成する。生成物とガスはコアレッサー68を通過し、コアレッサー6 8は無水メルト生成物を合着させてより大きい流れにする。その後それはY字形 の捕集チャンネル98に落ち、開口100からとり出される。ガスはチャンネル 98によって第二コアレッサー102の方向に導かれ、そこでガス流に担われた 無水メルト生成物がさらにとり除かれる。コアレッサー68と第二コアレッサー 102の横断面積はガスに、生成物を効率良く分離するだけの速度を与える大き さである。第二コアレッサー102で除去される生成物はチャンネル98に落下 して、開口100から捕集される。チャンネル98からのガスは排気ダクト 1 04に入り、そこに配設されたデミスタ−106を通過するような方向をとる。
デミスタ−106で、ガス流中に残っている生成物はすべて除去される。
デミスタ−106から出る約88℃(190’F)の温度のガスは、第一空気、 第二および/または第三空気の一つ以上を加熱するために配設された熱交換器1 08を通過するように方向づけられる。コアレッサー68、第二コアレッサー1 02およびデミスタ−106を通過する速度をコントロールするために、強制送 %機110が配設され、排気ダクト 104を通るガスを引き出す。送風機11 0からの排出ガスは第一、第二ま1=は第三空気の形で脱水器10に戻される。
第3図の実施態様による生成物回収の効率は第二コアレッサーおよびデミスタ− を加えることによって高まると考えられる。
第6図を参照して、高果糖コーンシロップまたはその他のコーンシロップのよう な生成物の脱水および顆粒化のための装置および方法の全体的実施態様が示され る。
図示されるように、第6図の工程は、全体的に112として示される脱水部と、 全体的に114として示される後処理部と、116として示される前処理部とを 含む。前処理部116は、状態によって、すなわち圧力、温度、固体の存在、供 給原料の流速によって、あってもなくてもよい。
この供給原料は42%〜90%果糖、36〜97[) Eコーンシロップおよび /またはそれらのブレンド、または適切なその他の生成物である。たとえば加工 工場からの供給物がシロップ供給物118として示される。
前処理部116は、上に言及したように、供給物118が望ましい状態ならば不 必要である。最も基本的な実施例では、前処理部116は、シロップ供給物11 8を受けとり、脱水するばかりになったシロップ量を保持するように作られたタ ンク120aを含む。タンク120aは、供給物118の速度とは異なる速度で 中断することなく脱水が行われるようなサージ容it (surge capa city)を与える大きさである。タンク120aは、もし所望ならば脱水およ びその後の処理の条件を整えるために加工補助物質をシロップに挿入する都合の 良い地点をも提供する。撹拌器122aのようなシロップ撹拌手段がタンク12 0aにとりつけられ、供給組成物を均質にするために役立つ。
固体パーセントおよびシロップの温度によっては、シロップのパンピングが困難 であるような粘度になるかも知れない。シロップの粘度を軽減するためには、脱 水部112に供給する前に生成物を加熱するのが便利である。
加熱は、固体含有量に関係なく、脱水のための噴霧微粒子化を高めるためには、 シロップ供給物にとって望ま()い。シロップ供給物を加熱するために、タンク 120bが設置されて、シロップ供給物118を受取る。タンク120bは、粘 度を低下させて給送が都合良く行われる温度および噴霧微粒子化を高める温度に まで供給物を加熱する蒸気ジャケット 124を有する。温度は37℃(98丁 )が適当である。均質な生成物供給を確実にするために、そして必要ならば加工 補助物質を混合するために、撹拌器122bがとりつけられる。
タンク120aおよび120bのどちらかまたは両方に保有されるシロップはポ ンプ126によって脱水部112に供給される。ポンプを選択して、脱水部11 2の成分によって決められる所望の圧力および流速でシロップが脱水部112に 与えられるようにする。
脱水部112は、たとえば71%の固体含量を示すシロップ供給物を脱水するだ めの、既に示した装置を含む。シロップ供給物を乾燥するために、脱水部112 は既に第1図を参照して述べた、容器12、入口端14および出口端16を含む 脱水器10と、前に示したその他の成分を含む。無水メルトとしてあられれる脱 水生成物はコアレッサー68に集められ、そこから生成物量ロア3を通って捕集 バット128に落ちる。バット 128は無水生成物を液体の形で保つだめの熱 い液体を入れたジャケット 130を含む。脱水器10からの熱いガス排出物は ダクト1ぞれを大気中に導くことによって廃棄するか、または第一、第二または 第三空気の加熱のために再利用される。バラ)−128がら無水メルトはポンプ 132かまたは重力によって後処理部114に移される。メルトが輸送管中で硬 化するのを防ぐために管は断熱されるかまたはジャケラi・で覆われる。
工程の後処理部114は、はぼ無水のメルトを冷やし、固体化し、顆粒状にし、 吸湿から防御するように構成されている。一実施態様によると、後処理部114 は、水等で中間を冷やされる回転式成形機134を含む。液体メルトは成形機1 34に供給され、成形機134はメルトをボタン、インゴット、シーツまたは帯 、またはパスティールのような形の成形物136に成形し、それがらメルトを運 搬ベルト 138にのせる。ベルト 138は(キャンプイエ業において用いら れる型のものでよい)、ステンレス鋼製のもので、その上に置かれたシーツ、ス トリップまたはバスティールを運搬するために駆動される。メル1へがベルト  138上に置かれた後、メルトがら出る痕跡量の水分を除去するためにヒーター  140によって加熱してもよいし、しなくてもよい。脱水器10が水分を約1 %の範囲にまで低下させ、そのためそれ以上の水分除去は必要ないことが非常に しばしばある。ベルトでは、メルトはたとえばベルト 138の下側と接触する 循環水によって冷却される。一部冷やされたメルトはその後チルドブラインをベ ルト 138と接触させて循環させることがら成る第二の冷却手段によってさら に冷やされ、無水メルトは約16℃の温度にまで冷やされ、その後メルトは無晶 形の固体になる。ベルト 138の速度は、メルトを硬化させるのに適した熱伝 達が得られるように選ばれる。ベルトの端では硬化したメルトがドクターブレー ド142でベルトからかき取られ、ビン144に集められて、包装されるが、そ の後顆粒化される。
これに代って、または付加的に、バット 128がらのメルトをキャスティング ヘッド146に送り、それは前記のベルトによく似たベルト 138′ 上でメ ルトを長いストリップに成形する。ベルトに沿ってストリップは冷えて棒148 になり、それらはベルト 138′ からはぎ取られて、必要に応じてその後の 加工を受ける。
無水の固体コーンシロップを顆粒状にするために、それをグラインダー150に 供給する。固体無水生成物を導入する前に、グラインダー150から水分を一掃 するために、粉砕空間に乾いた不活性ガス、たとえば窒素、二酸化炭素等をフラ ッシングさせる。生成物をグラインダー(オーガー型グラインダーでよい)に導 入したとき、乾燥不活性ガスを連続的に粉砕至に流し込み、冷却し、不活性環境 を維持する。所望ならば液体窒素等を粉砕すべき無水固体生成物と同時に送入し て、熱を除去し、不活性環境を維持する。粉砕熱および摩擦熱を除去しないと、 固体生成物が液化し、グラインダーを詰めてしまうことがわかった。粉砕された 生成物をその後篩にかけて、粉砕生成物の塊化および凝集に寄与すると考えられ る微粉を除去する。篩過も不活性気体中で行い、生成物の水分吸収を防止すべき である。
上述のように、脱水コーンシロップは極端に吸湿性であり、したがってその物質 の包装および処理においては湿気を取り込まないように注意しなければならない 。所望ならば、粉砕中または粉砕後に食品グレードの加工補助物質を生成物に加 えて、水分の取り込みを制限または阻止する。考えられる加工補助物質はリン酸 三石灰、リン酸二石灰、二酸化シリコン、ケイ酸アルミニウムナトリウム、ステ アリン酸カルシウムまたはマグネシウム、マルトデキストリン等である。その他 の加工補助物質を生成物に加えて水分吸収を制限または軽減できることはもちろ ん当然である。
第7図および第8図を参照して、本発明による装置および方法のその伯の実施態 様を示す。第7図によると、脱水室10から集められた無水メルト生成物はベル ト 138上に直接置かれ、それから冷やされ、その後の顆粒化のために運ばれ る。第8図の実Il@態様によると、バット 128中に捕集された無水メルト は真空蒸発器152に送られて水分を完全に除去され、真空蒸発器152からベ ル1〜138上に運ばれてそこで冷やされるか、またはドロップ成形機134に 運ばれる、その成形機134は無水メルトをベルト 138上に出し、メルトは そこで冷やされ、前記の方法でとり出される。
以上の説明は脱水器10の特殊の実施態様に関して示されたものであるが、それ は発明の精神および範囲から逸脱することなく変更し得ることは当然である。た とえば、脱水器10の出口端16が完全に開いており、コアレッザーに集まった 材料が合着し、無秩序に捕集バット 128に落ちたり、または冷却媒質、たと えば前記のようなベルト上に直接落ちてもよい。
一般的に言って、上で論じた装置を参照した場合、本発明による方法は、液体供 給原料中の揮発性のより小さい成分から揮発性成分を除去する工程に向けられる 。この方法は、一端にオリフィス20および他端に排出口18を有する至22を 用意することを含む。液体供給原料は微粒化され、小滴として至22に噴霧され る。そして高温ガスがオリフィス20を経て至22に向かい、至22を通過し、 その出口から出て行く。高温ガスと共に、音波が至22に発生し、小滴を振動さ せる。小滴はガスと同軸的に排出口18に移動する。高温ガスと音波とは、小滴 から揮発成分を除去する環境を作り出し、小滴は揮発性のより小さい成分になり 、減量する。最後の工程、こうして減量した揮発性のより小さい成分の捕集を含 む。
本発明による方法の広義の概念は上記の通りであるが、次により特異的詳細を、 以下に示ず装置を使ってこの方法にしたがって乾燥した特定の生成物を参照して 明らか約45%容量で作動する1、000,0OOB T U / hr燃焼器 および直径0.91m (3フイート)のオリフィス20の底からコアレッサー 68までの軸方向の長さ約2.4m(8フイート)の脱水容器12を用いてHF C8を脱水した。オリフィスの大きさば直径18.7cm (7−3/ 8イン チ)、軸方向の長さ25.4cm (10インチ)である。
調節空気を第一ダクト50を経て送入し、A領域の温度を約204℃(400丁 )にした。HFC5を1分間に06454ko (1ポンド〉の割合で空白に噴 霧し、平均直径約20ミクロンの小滴にした。脱水室内の種々の領域のその後の 温度分布は次のようであった。
90HFC8” 70 260〜280 220〜230 210 1.3本  コアレッサー捕集物 脱水室22の長さ、直径およびガス排出量が滞留時間を定める。それはこれらの 条件下では約6秒以下でな(プればいけない。1分間に0.454ka (1ボ ンド)の供給量では、生成物量ロア3を出る生成物は、分析によると0゜5%水 分を含む。したがってほとんど完全に脱水されていることがわかった。乾燥後生 成物を冷やして固体にし、その後粉砕し篩過し、所望ならば食品グレード加工補 助物質と混合して吸湿性をコントロールする。
HFC8とデキストロースコーンシロップとのブレンドおよび62〜95DEデ キストロ−スペースコーンシロップでも脱水のために同じ工程が行われた。
コーンシロップ/スクロース混合物 上述のように、スクロースをHFC8やその他のコーンシロップまたはそれらの ブレンドと混ぜると、脱水生成物の吸湿性はコントロールされ、少なくとも減少 することがわかった。そこで42HF CSと、10%、15%、20%、25 %および50%スクロースとのブレンドを本発明の方法および装置によって脱水 した。今日まで甘味料としてコーンシロップとスクロースとの無晶形ブレンドを 生産した人はいないと考えられる。試験結果によると、上に記載の脱水器では次 の条件が見出された。
生成物を水でうづ−めで固体パーセントを低下させると多くの場合乾燥が高まる ことがわがった。脱水すべき生成物に水を加えることは矛盾であるように思われ るから、このことは特に驚くべきことであった。脱水を高めて水分パーセントを 減らすメカニズムは完全にはわがっていないが、供給原料をうすめると粘度が低 下し、粒状化を高め、それによって脱水が促進されるのかも知れない。
その他の生成物 1.000,0OOB T LJ / hr燃焼器試験装置で乾燥したその他の 生成物を、温度条件、固体パーセントオよび脱水生成物中に存在することが見出 された水分パーセントと共に下の表に示す。土に論じたように本発明による脱水 器10は他の多くの生成物に用いることができるからこれら生成物は単に例とし て示されることは当然である。
55HFC3l 70 260〜280 220へ−2302101,536/ 43DE2 50 200 180 165 5.OU味濃縮ミルクW /ココアリカー2 50 175 160 145 5.0濃縮ミルクW りんごピユーレ2 25 225 200 190 5,01、コアレッサー捕 集物 2、サイクロンまたはバグハウス捕集物特に興味深いのは、本発明による装置お よび方法が、野菜および果物抽出液、たとえばオレンジジュースおよびレモンジ ュース濃縮物等を脱水することができることである。空白でおこる、そして形成 された環境によっておこると信じられる低温度脱水のために、脱水される生成物 は分解せず、匂香を失わなかった。
その他の考察 上述のように、そして図面で説明したように、微粒化した供給原料の脱水器10 への同一方向の導入、すなわちオリフィス20から入るガスと同方向の導入は、 満足すべき結果を与えることがわかった。しかしそのだの方向に噴霧するように ノズルを向けても成功することは当然である。たとえば同一方向噴霧は、脱水室 22内に生ずる乱気流および渦巻きのために生成物が押戻されたり、ノズル54 に集まりこれを詰まらせたりするかも知れない。対向噴霧はこの問題を回避する 。
燃焼器内の時間と温度の条件によって、−酸化炭素および酸化窒素の生成は最小 になる。
93℃(200″F)で5〜7秒の滞留時間は、HFC8を水分レベル1%以下 にまで十分に乾燥するようにみえる。
HFC8に関する限り、経験上、最終水分含量1%以下が、必要でないにしても 好ましいことが示された。
以上、装置、方法および、脱水、無晶形コーンシロップ生成物、ブレンドおよび コーンシロップ/スクロースブレンドを含む生成物の幾つかの実施態様を示し説 明したが、本発明はここに示?l’ 請求の艶聞および精神を逸脱することなく 多くの変更を加えられ得ることは当然である。たとえばより大きい生成物処理量 の場合には多数のスプレーノズルが必要であるし、生成物捕集および加工の、他 の種々の形態が使用できる。
43 L糖 戊遜Bろ 勿Z巣屍 二1L 1elfijboN11 “2a+ien N°PCT/+1s8#、/ni  n’l+

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.液体供給原料中の揮発性のより小さい成分から揮発性成分を除去するための 方法であって、一端(14)にオリフィス(20)を有し、他端に出口(18) を有する室(22)を用意する段階と、液体供給原料を小滴として室(22)内 に粒状分散させる段階と、 高温ガスがオリフィス(20)を通って室(22)内に流入し、塞く22)を通 って出口(18)から流出するように方向づける段階と、 室(22)内に音波を発生させて小滴を振動させ、小滴は上記ガスと同一方向に 出口(18)の方へ移動し、高温ガスと音波とが、小滴から揮発成分を除去して 小滴を揮発性のより小さい成分にする環境を作り出す段階と、揮発性のより小さ い成分を集める段階 とから成る方法。 2.粒状分散をする段階が、供給原料を小滴として室内(22)に噴霧すること を含む請求の範囲第1項に記載の方法。 3.噴霧段階が、供給原料を小滴として高温ガスと同方向に噴霧することを含む 請求の範囲第2項に記載の方法。 4.粒状分散段階が、供給原料を平均直径20ミクロンの小滴として室内(22 )に噴霧することを含む請求の範囲第1項に記載の方法。 5.室(22)が円筒状で軸方向に配置されたオリフィス(20)を有し、上記 方向づける段階が高温ガスをオリフィス(20)を通って軸方向に室(22)内 に向かわせることを含む請求の範囲第1項に記載の方法。 6.方向づける段階が、温度約149℃(300°F)のガスをオリフィス(2 0)を通過するように方向づけることを含む請求の範囲第1項に記載の方法。 7.音波を発生する段階が、ホーンを操作して音波を発生することを含む請求の 範囲第1項に記載の方法。 8.発生段階が、ホーンを操作して周波数125〜10,000HZ、100〜 200デシベルの音波を発生することを含む請求の範囲第7項に記載の方法。 9.ガスを方向づける段階および音波発生段階が、パルス燃焼器(24)を作動 させてその高温パルス排ガスをオリフィス(20)を通過するように方向づける ことを含む請求の範囲第1項に記載の方法。 10.さらに燃焼器高温排ガスを第一混合空気で増量することを含み、排ガスお よび第一空気がオリフィス(20)で混合する請求の範囲第9項に記載の方法。 11.第一混合空気の流量をコントロールしてオリフィスを通過する温度約14 9℃(300°F)が得られるようにする請求の範囲第10項に記載の方法。 12.揮発性のより小さい成分が液体小滴であり、捕集段階が室(22)から流 出するガスから減量した小滴を分離することを含む請求の範囲第1項に記載の方 法。 13.捕集段階が、室(22)を通過するガスの経路に小滴衝突面(68)を用 意することを含む請求の範囲第12項に記載の方法。 14.揮発性のより小さい成分が固体であって、捕集段階が室(22)を通過す るガスから固体成分を分離する(84,90)ことを含む請求の範囲第1項に記 載の方法。 15.さらに補助空気を塞(22)に供給し、減量した供給原料を冷やしてその 分解を防止することを含む請求の範囲第1項に記載の方法。 16.液体供給原料を脱水するための方法であって、一端(14)にオリフィス (20)を有し、他端(16)に排出口(18)を有する容器(12)を具備す る脱水器(10)を用意し、その容器(12)が脱水室(22)を形成する段階 と、 高温ガスをオリフィスを通過させ、そのガスが室(22)を通過し、上記出口( 16)を出て行く段階と、室(22)内に音波を発生させる段階と、供給原料を 小滴として室内(22)に粒状分散させ、高温ガスと音波とが室内の小滴を振動 させ脱水する環境を形成する段階と、 脱水された生成物をその環境から捕集する段階とから成る方法。 17.高温ガスを方向づけ、音波を発生する段階が、パルス燃焼装置(24)を 作動させることと、その高温ガス放出物およびパルス音波をオリフィス(20) を通って室(22)に入るように方向づけることを含む請求の範囲第16項に記 載の方法。 18.さらに、室(22)に流入する排出ガスの温度をコントロールすることを 含む請求の範囲第17項に記載の方法。 19.コントロールする段階が、より冷たい空気を上記ガスと混合することを含 む請求の範囲第18項に記載の方法。 20.混合段階が、冷却空気をオリフィス(20)で混合することを含む請求の 範囲第19項に記載の方法。 21.さらにハウジング内(38)に燃焼装置(24)を含み、燃焼器(20) の入口端(34)からオリフィス(20)に、その吐出端(36)からハウジン グに排気し入口端(34)からの排ガスがオリフィス(20)を通過するように 燃焼器(24)を配置することを含む請求の範囲第17項に記載の方法。 22.さらにハウジング(38)内のより冷たい空気を燃焼器吐出し口(36) からの排ガスと混合することによって室(22)に流入するガスの温度をコント ロールし、混合ガスを燃焼器入口(34)からの排ガスと共にオリフィス(20 )を通して引入れることを含む請求の範囲第21項に記載の方法。 23.室内(22)の生成物が集まる場所(68)の温度をコントロールして生 成物の分解を防止することを含む請求の範囲第18項に記載の方法。 24.コーンシロツプ生成物を脱水するための方法であって、 一端(14)にオリフィス(20)を、他端に出口(18)を有する室(22) を用意する段階と、高温ガスをオリフィス(20)を通って室(22)内に向か わせ、ガスは室(22)を通過して出口(18)から出て行く段階と、 室内(22)に音波を発生させ、高温ガスと音波とが室内(22)に脱水環境を 形成する段階と、コーンシロップを室のオリフィスの下流の脱水環境に噴霧し、 小滴を上記環境中で脱水する段階と、脱水されたコーンシロップをその環境から とり出す段階 とから成る方法。 25.さらに環境の温度をコントロールすることを含む請求の範囲第24項に記 載の方法。 26.高温ガスを方向づけ音波を発生する段階が、パルス燃焼装置(24)を作 動させ、音響的排出ガスをオリフィス(20)を通して室(22)内に向かわせ ることを含む請求の範囲第24項に記載の方法。 27.さらに室(22)に入るガスの温度を約149℃(300°F)にコント ロールすることを含む請求の範囲第26項に記載の方法。 28.さらに3〜10秒間さらした後コーンシロップを環境からとり出すことを 含む請求の範囲第27項に記載の方法。 29.さらに出口(18)部分の環境温度を約93℃(200°F)に調節する ことを含む請求の範囲第27項に記載の方法。 30.請求の範囲第24項に記載の方法によって生成した脱水コーンシロップ生 成物。 31.コーンシロツプが、デキストロースベースシロツブと果糖ベースシロップ とのブレンドである請求の範囲第24項に記載の方法。 32.請求の範囲第31項に記載の方法によって生成した脱水生成物。 33.コーンシロツプが高果糖コーンシロツプである請求の範囲第24項に記載 の方法。 34.請求の範囲第33項の方法によって生成する脱水高果糖コーンシロップ。 35.コーンシロップ生成物を脱水の前に前処理する段階を含む請求の範囲第2 4項に記載の方法。 36.前処理段階がコーンシロツプ生成物を前加熱することを含む請求の範囲第 35項に記載の方法。 37.前処理段階がコーンシロップと食品グレード加工補助剤とをブレンドして 脱水生成物の粘度を増加することを含む請求の範囲第35項に記載の方法。 38.請求の範囲第37項に記載の方法によって生成する脱水生成物。 39.前処理段階がスクロースをコーンシロツプ生成物とブレンドすることを含 む請求の範囲第35項に記載の方法。 40.請求の範囲第39項に記載の方法により生成する生成物。 41.高果糖コーンシロップ生成物を脱水するための方法であって、 一端(14)にオリフィス(20)を、他端に出口(18)を有する室(22) を用意する段階と、高温ガスをオリフィス(20)を通って室(22)入るよう に方向づけ、ガスが室(22)を通って出口(18)から室(22)を出て行く 段階と、 室(22)に音波を発生させ、高温ガスと音波とが室(22)内に脱水環境を形 成する段階と、高果糖コーンシロツプを室内(22)のオリフィス(20)の下 流の脱水環境に噴霧し、小滴がその環境中で脱水される段階と、 脱水された生成物を環境からとり出す段階とから成る方法。 42.高温ガスを方向づける段階と音波を発生する段階とが、パルス燃焼器(2 4)を作動させ、その高温で音響的に共振する排出ガスをオリフィス(20)を 通して至(22)内に同かわせることを含む請求の範囲第41項に記載の方法。 43.さらに環境の温度をコントロールすることを含む請求の範囲第42項に記 載の方法。 44.室(22)に流入するガスの温度をオリフィス(20)のところでコント ロールすることを含む請求の範囲第43項に記載の方法。 45.室(22)に流入するガスの温度をオリフィス(20)のところで約14 9℃(300°F)にコントロールすることを含む請求の範囲第44項に記載の 方法。 46.生成物がとり出される場所に第二の冷却(空気)を供給して(70)生成 物の分解を防止することを含む請求の範囲第45項に記載の方法。 47.第二の冷却が脱水生成物温度を約93℃(200°F)に維持する請求の 範囲第46項に記載の方法。 48.噴霧された生成物が3〜10秒間環境にとどまるように室(22)を用意 することを含む請求の範囲第45項に記載の方法。 49.請求の範囲第41項に記載の方法により生産された月見水高果糖コーンシ ロツプ。 50.コーンシロップを脱水および処理するための方法であって、 一端(14)にオリフィス(20)を、他端に出口(18)を有する室(22) を用意する段階と、高温ガスをオリフィス(20)を通って室(22)に入るよ うに方向づけ、ガスが室(22)を通過して出口(18)から出る段階と、 室内(22)に音波を発生させ、高温ガスと音波とが室(22)内に脱水環境を 形成する段階と、コーンシロツプを室(22)のオリフィス(20)の下流の脱 水環境に噴霧し、小滴がこの環境内で脱水される段階と、 脱水コーンシロップを環境からとり出す段階と、脱水生成物を冷やして固体状態 にする段階と、固体の脱水生成物を除湿空気中で頬紅化する段階とから成る方法 。 51.さらに顆粒化段階中に生成物を冷やすことを含む請求の範囲第50項に記 載の方法。 52.さらに噴霧前に食品グレード加工補助物質をコーンシロツプと混合するこ とを含む請求の範囲第50項に記載の方法。 53.冷却段階が、粉砕中の冷たい不活性ガスの供給を含む請求の範囲第51項 に記載の方法。 54.さらに食品グレード加工補助物質を生成物に加えて吸湿性をコントロール することを含む請求の範囲第50項に記載の方法。 55.請求の範囲第50項に記載の方法により生産される脱水生成物。 56.請求の範囲第54項に記載の方法による食品グレード加工補助物質を含む 脱水顆粒状生成物。 57.果物および野菜から抽出した液を脱水する方法であって、 一端(14)にオリフィス(20)を、他端に出口(18)を有する室(22) を用意する段階と、高温ガスをオリフィス(20)を通って室(22)内に入る ように方向づけ、ガスが室(22)を通過し出口(18)から出て行く段階と、 室(22)内に音波を発生させ、高温ガスと音波とが室(22)内に脱水環境を 形成する段階と、液を室(22)のオリフィス(20)の下流におよび脱水環境 に噴霧し、小滴を上記環境中で脱水する段階と、脱水された液を環境からとり出 す段階 とから成る方法。 58.さらに環境温度をコントロールすることを含む請求の範囲第57項に記載 の方法。 59.高温ガスを方向づける段階と音波を発生する段階とが、パルス燃焼装置( 24)を作動させることと、その高温の音響的に共振する排出ガスをオリフィス (20)を通って室(22)内に入るように方向づけることを含む請求の範囲第 24項に記載の方法。 60.さらに室(22)内に入るガスの温度を約149℃(300°F)にコン トロールすることを含む請求の範囲第26項に記載の方法。 61.3〜10秒間さらした後コーンシロップを環境からとり出すことをさらに 含む請求の範囲第27項に記載の方法。 62.出口(18)の環境温度を約93℃(200°F)にコントロールするこ とをさらに含む請求の範囲第27項に記載の方法。 63.請求の範囲第57項に記載の方法により生成された脱水抽出物。 64.脱水された時、約93℃(200°F)で固体である生成物を脱水し、集 める方法であって、 一端(14)にオリフィス(20)を、他端に出口(18)を有する室(22) を用意する段階と、高温ガスをオリフィス(20)を通って室(22)内に入る ように方向づけ、ガスが室(22)を通過して出口(18)から出る段階と、 室(22)内に音波を発生させ、高温ガスと音波とが室(22)内に脱水環境を 形成する段階と、生成物を小滴として室(22)内にそして脱水環境に噴霧し、 小滴は脱水されて上記ガスに担われる固体粒子になり、その粒子をガスから分離 する段階とから成る方法。 65.さらに環境温度をコントロールすることを含む請求の範囲第64項に記載 の方法。 66.分離段階が、最低1個のサイクロン分離器(84)で粒子をガスから分離 することを含む請求の範囲第64項に記載の方法。 67.入口端(14)と出口端(18)とを有し、脱水室(22)を形成する直 立容器(12)と、入口端(14)のところにあるオリフィス(20)と、出口 端(16)にある排出口(18)と、高温ガスを発生させ、オリフィス(20) を通るように方向づけ、ガスを室(22)を通過し排出口(18)から排出させ る手段と、 室(22)内に音波を発生させ、高温ガスと音波とが室内に脱水環境を形成する 手段と、 脱水すべき液体生成物を室(22)のオリフィス(20)の下流に小滴として噴 霧し、小滴は脱水環境に遭遇して脱水される手段と、 脱水生成物を環境から分離する手段 とから成る脱水器(10)。 68.高温ガスおよび音波発生手段が入口(34)および吐出し口(36)を有 するパルス燃焼器であって、高温ガスおよび音波が上記入口(34)および吐出 し口(36)の両方から出る請求の範囲第67項に記載の脱水器。 69.燃焼器(24)が、その入口からの排出ガスが上記オリフィス(20)に 向かうように配置されている請求の範囲第68項に記載の脱水器。 70.さらに室(22)内に流入するガスの温度をコントロールする手段(50 )を含む請求の範囲第69項に記載の脱水器。 71.さらに燃焼器(24)をとり囲むハウジング(38)を含み、燃焼器吐出 し口(36)からの排出ガスがハウジング(38)内を循環し、温度コントロー ル手段は冷たい調節空気をハウジング(38)に供給して吐出し(38)排ガス と混合する手段を含み、上記混合ガスは燃焼器入口(34)からの排出ガスと共 にオリフィス(20)を通って引き入れられる請求の範囲第70項に記載の脱水 器。 72.コントロール手段が室(22)に入るガスの温度を約149℃(300■ F)にコントロールするように配設される請求の範囲第70項に記載の脱水器。 73.室(22)が円筒状で、上記燃焼器(24)が、入口(34)が室(22 )と同軸であるように配置される請求の範囲第69項に記載の脱水器。 74.オリフィス(20)が円筒状チューブの形を有し、室(22)と同軸に配 列している請求の範囲第73項に記載の脱水器。 75.さらに生成物の室(22)の壁との衝突をコントロールするための手段を 含む請求の範囲第67項に記載の脱水器。 76.衝突コントロール手段が室(22)の壁に沿ってエアーカーテン(75) を形成して生成物を下方へ向かわせることを含む請求の範囲第75項に記載の脱 水器。 77.壁カーテン形成手段が室(22)に配置された孔のあいた膜(74)と空 気をその膜に供給する手段(78)とを含み、孔(76)を通過する空気が上記 エアカーテンを形成する請求の範囲第76項に記載の脱水器。 78.孔(76)が空気を下方へ向けるような形をしている請求の範囲第77項 に記載の脱水器。 79.衝突コントロール手段が壁ふき取り手段を含む請求の範囲第75項に記載 の脱水器。 80.噴霧手段(54)が平均直径約20ミクロンを有する小滴を生成するよう に作られている請求の範囲第67項の脱水器。 81.室(22)が小滴に環境内滞留時間約3〜8秒間を与える高さを有する請 求の範囲第67項に記載の脱水器。 82.分離手段が室(22)の底部に配置されたコアレッサー(68)を含む請 求の範囲第67項に記載の脱水器。 83.分離手段がサイクロン分離器(84)を含む請求の範囲第67項に記載の 脱水器。 84.分離手段がろ過手段(92)を含む請求の範囲第67項に記載の脱水器。 85.入口端(14)と出口端(16)を有し、脱水室(22)を形成する直立 容器(12)と、 入口端(14)のところにあるオリフィス(20)と、出口端(16)のところ にある排出口(18)と、高温ガスを発生してオリフィス(20)を通過するよ うに方向づける手段であって、上記ガスが室(22)を通過して排出口(18) から排出される手段と、室(22)内に音波を発生する手段であって上記高温ガ スと音波とが室(22)内に脱水環境を形成する手段と、脱水すべき液体生成物 を小滴として室(22)のオリフィス(20)の下流に噴霧する手段(54)で あって、上記小滴は脱水環境に出会い脱水される手段と、脱水生成物を環境から 分離するための手段と、分離した脱水生成物を固体化する手段と、上記生成物を 顆粒状にする手段 とから成る脱水器および生成物処理アセンブリー。 86.脱水生成物は吸湿性で、上記顆粒化手段が除湿手段を含む請求の範囲第8 5項に記載のアセンブリー。 87.除湿手段が不活性ガス環境を含む請求の範囲第86項に記載の脱水器。 88.さらに顆粒化中に発生した熱を除去するための手段を含む請求の範囲第8 6項に記載の脱水器。
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