DE1010814B - Verfahren zur Herstellung eines Trockenpulvers aus gekochten Kartoffeln oder gekochten Gemuesen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Kartoffelbrei-Trockenpulver und von Trockenpulver aus anderen stärkehaltigen Grundstoffen. Solche Pulver können durch Zugabe von heißem Wasser und/oder Milch in ein breiartiges Gericht — beispielsweise in einen Kartoffelbrei — zurückverwandelt werden, das dem aus den frischen Grundstoffen bereiteten Gericht entspricht.

Es sind bereits praktisch brauchbare Verfahren zur Herstellung solcher Trockenpulver bekannt. Verwiesen sei beispielsweise auf die in den deutschen Patentschriften 827 896 und 861 634 geschilderten Verfahren. Diese Patente lehren, zunächst die Feuchtigkeit der gekochten Kartoffeln zumindest so weit zu erniedrigen, daß der verbleibende Feuchtigkeitsgehalt nur 50 Gewichtsprozent oder sogar noch weniger beträgt und das auf diese Weise erhaltene und abgekühlte feuchte Pulver endgültig durch Hitze zu trocknen.

Ein Nachteil des deutschen Patents 861 634 besteht darin, daß man im Verlauf des Verfahrens die Temperatur des Gutes auf 4° oder noch tiefer erniedrigen muß. Der Nachteil des deutschen Patents 827 896 besteht darin, daß die für die Herabsetzung des Feuchtigkeitsgehaltes auf 50 Gewichtsprozent erforderlichen Maßnahmen umständlich oder ziemlich kostspielig sind. Entweder benötigt man hierfür besondere zusätzliche Apparaturen, beispielsweise Zentrifugen, oder man muß erhebliche Mengen des bereits fertigen Trockenpulvers in die Fabrikation zurücknehmen. Dabei muß dann die einzelne Kartoffelzelle mehrmals die Prozedur des Entziehens von Feuchtigkeit und des Wiederaufnehmens von Feuchtigkeit durchmachen.

Da die gekochte Kartoffel für gewöhnlich einen mittleren Feuchtigkeitsgehalt von etwa 75 bis 80% besitzt, enthält die zurückgenommene Menge Pulver daher etwa den vierfachen Anteil an Feststoffen als die gekochten Kartoffeln, zu denen das Pulver hinzugefügt wird.

Die Nachteile treten in verschiedener Weise zutage. Es handelt sich einmal um die Kostenfrage, und zwar insbesondere um Arbeitslöhne und Energie, die für das Zurücknehmen des Kartoffelpulvers in dem für den Zusatz zu der jeweils zu verarbeitenden Menge gekochter Kartoffeln erforderlichen Ausmaß aufgewendet werden müssen.

Aus der Tatsache, daß das Trocknen der gekochten Kartoffel in Gegenwart der vierfachen Menge Pulver erfolgt (berechnet auf die jeweiligen Feststoffe), ergibt sich ferner, daß viele der trockenen Zellen notwendigerweise viele Male zurückgenommen werden müssen, wobei sie in der Berührung mit den frisch gekochten Kartoffeln teilweise wieder feucht werden. Diese Zellen, die zunächst gekocht, dann gepulvert

Verfahren zur Herstellung eines Trockenpulvers aus gekochten Kartoffeln oder
gekochten Gemüsen

Anmelder:
Templeton Patents Limited, London

Vertreter: Dr.-Ing. F. Wuesthoff und Dipl.-Ing. G. Puls, Patentanwälte, München 9, Schweigerstr. 2

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 26. Februar 1953

Robert Alexander Spencer Templeton, London,
ist als Erfinder genannt worden

und getrocknet und dann in vielfältiger Wiederholung wieder angefeuchtet, wieder getrocknet und wieder zurückgenommen, wieder angefeuchtet, wieder getrocknet und wieder zurückgenommen werden, müssen hierdurch natürlich geschwächt werden.

Es wurde nun ein Verfahren gefunden, mittels dessen diese Nachteile vermieden werden. Das Verfahren nach der Erfindung kann in der folgenden Weise durchgeführt werden: Gekochte Kartoffeln oder ähnliche Ausgangsstoffe werden einem nur teilweise getrockneten Kartoffelpulver oder einem nur teilweise getrockneten Pulver eines Gemüses zugesetzt, und zwar in einem beheizten Mischverdampfer. Dabei wird der Zusatz der gekochten Kartoffeln so bemessen, daß der Gesamtwassergehalt des Gutes in dem Mischer 60% (vorzugsweise 30 bis 40%) nicht übersteigt. Der Wassergehalt des Gutes wird durch Verdampfen auf mindestens 30% erniedrigt, ehe das Gut aus dem Mischverdampfer ausgetragen wird. Das Gut wird vorzugsweise zwecks abschließender Trocknung als feuchtes Pulver aus dem Mischer ausgetragen. In dem Mischverdampfer wird das Gut vorzugsweise auf 50° nicht wesentlich übersteigenden Temperaturen gehalten. Bei höheren Temperaturen sinkt die Qualität des Endproduktes und die Zerteilbarkeit des der Verarbeitung unterliegenden Gutes wird wesentlich herabgesetzt.

Das Verfahren wird vorzugsweise kontinuierlich durchgeführt, wobei der Mischer so eingestellt wird, daß in jedem Zeitabschnitt der Pulveraustrag ge-

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messen in Feststoffen dem im gleichen Maß gemesse- Um zu vermeiden, daß von dem als Arbeitsmaterial

nen Eintrag an gekochten Kartoffeln entspricht. erforderlichen Pulver zuviel ausgetragen wird, wo-Gleicherweise entspricht in jedem Zeitabschnitt die durch in dem Mischer ein zu großer Feuchtigkeitsmit dem Kartoffeleintrag zugeführte Wassermenge gehalt entstehen und das Verfahren aus dem Gleichder innerhalb des Mischverdampfers verdampften 5 gewicht geraten könnte, ist es wünschenswert, in dem Wassermenge zuzüglich der Wassermenge, die wäh- Mischer mit einer beträchtlichen Beschickung teilweise rend der gleichen Zeit mit dem Kartoffelpulveraustrag getrockneten Gutes zu arbeiten und einen fein einabgeführt wird. stellbaren Austrag vorzusehen, beispielsweise einen

Man kann beispielsweise einen Schnecken- oder Wehraustrag mit einem fein einstellbaren Auslaß, sonstigen Mischverdampfer verwenden, der Vorzugs- io über welchen das Gut beim Erreichen einer bestimmweise mittels eines Dampfmantels beheizt wird. In ten Höhenlage in gewünschtem Ausmaß herüberden Verdampfer wird zunächst eine Menge Pulver fällt. Man kann auch eine Austragsvorrichtung voraus gekochten Kartoffeln eingefüllt, welches anfangs sehen, die zwangläufig genau abgemessene Mengen gegebenenfalls trocken sein kann. Man stellt die Ver- austrägt.

dampfungskapazität durch Wahl des Verhältnisses 15 Es hat sich herausgestellt, daß das Gesamtgewicht von Heizfläche zu Volumen und Gewicht des Gutes der teilweise trockenen Arbeitsbeschickung in dem gemäß der im vorangehenden Abschnitt gegebenen Mischverdampfer vorzugsweise mindestens zehnmal Regel ein, setzt dann beispielsweise so viel gekochte so groß sein soll als das mittlere Gewicht des pro Kartoffeln zu, daß der Gesamtfeuchtigkeitsgehalt des Minute zugeführten Gutes. Es kann aber auch wünursprünglich eingefüllten Pulvers aus gekochten Kar- 20 sehenswert sein, zwecks besserer Zerteilung, insbetoffeln und der gekochten Kartoffeln etwa 30 bis 40 % sondere bei Kartoffelsorten, die nach dem Kochen beträgt, so daß nunmehr zwei Vorgänge gleichzeitig nicht sehr weich werden, das zu verarbeitende Gut in vor sich gehen. Erstens bricht das Pulver die gekoch- der lOOfachen Menge oder einem noch höheren Vielten Kartoffeln zu einem Pulver des erforderlichen fachen des durchschnittlichen Eintragsgewichtes pro Feuchtigkeitsgrades auf, und zweitens erfolgt in dem 25 Minute vorzusehen. Die erforderliche Arbeitsmenge eingestellten Ausmaß eine Verdampfung, wobei das bestimmt sich einmal danach, daß die gekochten Kar-Gut in dem Mischer auf ungefähr 50° gehalten wird. toffeln in die Pulverform aufgebrochen werden müssen Es ist wichtig, daß die Gutstemperatur in dem und daß die hierfür erforderliche Zeit zur Verfügung Mischverdampfer nicht wesentlich über 50° steigt, da stehen muß, zum anderen danach, daß die Verdampsonst die Beschaffenheit des Endproduktes leidet. So- 30 fung der Feuchtigkeit dadurch erleichtert werden muß. dann werden gekochte Kartoffeln in einer solchen Das zu erstrebende Gleichgewicht hängt in erheb-Menge zugefügt, daß der Gesamtfeuchtigkeitsgehalt lichem Ausmaß von der jeweiligen Bauart des Hauptinnerhalb der Grenzen von 30 bis 40 %> gehalten wird. Verdampfers, insbesondere von seinem Rührwerk ab.

Auf diese Weise kann das Gut innerhalb des Misch- Es ist ersichtlich, daß die Kartoffeln wahlweise

Verdampfers in einem mehr oder weniger gleichblei- 35 auch nach dem Kochen und vor dem Einbringen in benden physikalischen Zustand und auf einem mehr den Mischdampfer in Breiform übergeführt werden oder weniger konstanten Feuchtigkeitsniveau gehalten können, wodurch die in dem Mischer erforderliche werden. Menge an Arbeitsgut herabgesetzt werden kann.

In den Mischverdampfer braucht weiteres trockenes Die abschließende Trocknung des in der geschilder-

Pulver nicht eingebracht zu werden. Es werden daher 40 ten Weise aus dem kontinuierlichen Mischverdampfer die gesamten hierfür bisher aufgewendeten Lohn- und ausgetragenen feuchten Pulvers kann nach zahl-Energiekosten gespart. Soweit es sich um die Bewegung reichen bekannten Verfahren erfolgen. Man kann das feuchten Gutes handelt, werden, verglichen mit den gewonnene feuchte Pulver hierfür durch einen oder auf der Grundlage der eingangs erwähnten älteren mehrere weitere dampfbeheizte Mischer hindurch-Patente in der Praxis durchgeführten Verfahren, 45 schicken, man kann es in einen Luftstrom hoher Ge-SO % Gutsbewegung erspart, in der Trockenstufe ein schwindigkeit einbringen, oder man kann es in Trögen noch größerer Anteil. Die Zellen werden auch nicht einer abschließenden Trocknung auf einen beliebigen mehr vollständig getrocknet, nur um nachher viele Feuchtigkeitsgehalt unterziehen. Das abschließende Male erneut angefeuchtet, erneut aufgequollen und Trocknen kann auch in der gleichen Apparatur durchwieder getrocknet zu werden. Bei dem vorliegenden 50 geführt werden, vorausgesetzt, daß sie eine aus-Verfahren bleiben allerdings die Zellen der in Ver- reichende Länge besitzt. In der Regel wird es aber arbeitung befindlichen Kartoffeln eine mehr oder min- praktischer sein, das feuchte, etwa 30 %> Feuchtigkeit der beträchtliche Zeit in dem Mischverdampfer, je- enthaltende Pulver in andere Trockner zu überführen, doch bei mehr oder weniger konstanter Temperatur Wie sich aus dem obenerwähnten Stand der Technik und, was noch wichtig ist, bei annehmbar konstanter 55 ergibt, kann man fast jedes beliebige Trocknungsver-Spannung, und es ergibt sich hieraus ein höchst fahren hierfür verwenden, vorausgesetzt, daß man damerklicher Einfluß in Richtung einer Vermeidung für sorgt, daß die Temperatur des Gutes nicht über derjenigen \^reränderungen der Beschaffenheit, die zu- diejenige Grenze steigt, an der sich das Gut zu vervor als einer der Nachteile der bekannten Methoden färben beginnt oder angesengt wird. Ein sehr sicherer erwähnt worden waren. 60 Grenzwert hierfür ist eine Temperatur von 50°.

Die erforderliche Zeit hängt in gewissem Maße von Im folgenden wird an Hand der schematischen

der Qualität der Kartoffeln, und ferner von der Wirk- Zeichnungen der für die Durchführung des Verfahrens samkeit der Rühreinrichtung sowie der Wärmeüber- nach der Erfindung geeignete Mischverdampfer in tragungsfläche ab, mit der der Mischverdampfer aus- einer bevorzugten Ausführungsform erläutert.
gestattet ist. Im allgemeinen hat sich herausgestellt, 65 Fig. 1 ist eine Draufsicht,
daß die für das vollständige Aufbrechen der gekoch- Fig. 2 eine Endansicht und

ten Kartoffeln erforderliche Zeit nicht weniger als 10 Fig. 3 ein Längsschnitt durch den Mischverdampfer,

und nicht mehr als 30 Minuten betragen soll, voraus- Der Mischverdampfer besteht aus drei Trögen 1,2, 3

gesetzt, daß die Kartoffeln bei einer Temperatur von von halbkreisförmigem Bodenquerschnitt, die mit auf nicht wesentlich mehr als 50° gehalten werden. 70 Wellen 4 sitzenden Schlagstücken zusammenwirken.

Die Wellen 4 erstrecken sich über die ganze Länge der Tröge. Beim Einlaß 5 werden gekochte Kartoffeln in den Trog 1 eingefüllt und beginnen ihren Weg in Längsrichtung des Troges unter Einwirkung einer am Einlaßende der Welle 4 in dem Trog 1 vorgesehenen Förderschnecke 6. Die Kartoffel wandert durch den Trog über ein Wehr 7', durch den Trog 2 und über ein Wehr 8 in den Trog 3. Am Ende des Troges 3 befindet sich ein Austragswehr 9, an dem das feuchte Kartoffelpulver in im wesentlichen dem gleichen Ausmaß ausgetragen wird als gekochte Kartoffeln am Einlaß 5 eingetragen werden, unter Berücksichtigung des beim Durchgang durch die Vorrichtung erfolgenden Feuchtigkeitsverlustes.

Die Tröge 1, 2 und 3 sind von einem Dampfmantel 10 umgeben. Die Kartoffeln werden daher innerhalb der Vorrichtung einer Erhitzung durch Dampf ausgesetzt, der durch Einlasse 11 ein- und durch Auslässe 12 austritt. Während die Kartoffel durch den Mischverdampfer hindurchbewegt wird, ist sie einem Luftstrom ausgesetzt, der die Vorrichtung im Gegenstrom durchstreicht. Die Luft tritt unter Einwirkung eines Ventilators 16 durch eine oberhalb des Gutaustragswehrs 9 angeordnete Öffnung 14 ein und durch eine Leitung 15 aus. Es können Mischverdampfer beliebiger Abmessungen verwendet werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine Länge von etwa 3 m vorgesehen, so daß für den Trockentunnel eine Gesamtlänge von etwa 9 m zur Verfügung steht.

Die Kartoffel ist während ihres Durchgangs durch den Mischverdampfer der ständigen Einwirkung der Schlagstücke 18 und gelenkiger Kratz- oder Schabstücke 19 ausgesetzt, die schraubenförmig auf den Wellen 4 angeordnet sind. Hierdurch wird die neu zugeführte Kartoffel gründlich mit der in dem Mischverdampfer vorhandenen Beschickung teilweise getrockneter Kartoffeln gemischt. Die Schlagstücke 18 arbeiten so, daß das Gut ständig gewendet wird, um durch Einwirkung des Luftstromes das Entfernen von mitgeführter Feuchtigkeit sicherzustellen. Das +0 Arbeiten der Schlagstücke sichert zusammen mit dem Arbeiten der Kratzstücke 19, daß keine örtliche Überhitzung erfolgt, etwa in der Nähe der Trogwandungen, sondern daß die Gutsbeschickung auf einer Temperatur von etwa 50° gehalten wird.

Für das Inbetriebsetzen des Mischverdampfers ist es erforderlich, zunächst ein Bett von trockenem Pulver oder teilweise getrocknetem Kartoffelpulver in die Tröge 1, 2 und 3 einzubringen, woraufhin dann Kartoffeln durch Einlaß 5 in solchem Ausmaß eingetragen werden, daß es mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 30% am Auslaß 14 ausgetragen werden kann, während die Temperatur des Gutes durch entsprechend geregelte Zufuhr von Dampf durch die Öffnungen 11 in dem Mischer auf etwa 50° gehalten wird. Das ausgetragene Gut wird dann abschließend nach einem der zahlreichen bekannten Verfahren getrocknet. Es liegt jedoch, wenn es als feuchtes Pulver ausgetragen wird, bereits im Zustand eines in feinpulverigem Zustand aufgebrochenen Pulvers vor.

Man kann das Verfahren auch einsatzweise durchführen, wenn dies auch weniger empfehlenswert ist. Beispielsweise kann der oben beschriebene Mischverdampfer zunächst mit einem Bett trockenen Pulvers von gekochten Kartoffeln beschickt werden. Dann kann man gekochte Kartoffeln in solcher Menge in den Mischer eintragen, daß die Gesamtfeuchtigkeit auf 40% steigt. Die Beschickung wird auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 30% getrocknet, woraufhin so viel feuchtes Pulver ausgetragen werden kann, als dem Feststoffgewicht der eingetragenen gekochten Kartoffeln von 30% Feuchtigkeit entspricht. Diese Maßnahmen können beliebig oft wiederholt werden. Sowohl im kontinuierlichen wie im einsatzweisen Verfahren kann man auch innerhalb eines höher als 40 und niedriger als 30% liegenden Feuchtigkeitsbereichs des zu verarbeitenden Gutes arbeiten. Unter der Voraussetzung, daß das Rühr- oder Umwendrad in dem Mischverdampfer sehr sorgfältig so berechnet ist, daß das Gut in bestmöglicher Weise in Bewegung gehalten wird, kann man bis auf 50 oder sogar 60% Gesamtfeuchtigkeit hinaufgehen. Im Falle eines Mischverdampfers, der in dieser Hinsicht nicht sehr gut ausgerüstet ist, wird man im äußersten Falle bis auf 15 % zurückgehen. Der vorgeschlagene Bereich von 30 bis 40% Feuchtigkeitsgehalt des Arbeitsgutes hat sich als besonders empfehlenswert für die praktische Anwendung des Verfahrens erwiesen und sichert eine gute Wirtschaftlichkeit.

Das Verfahren gemäß der Enfindung kann ersichtlich besonders gut mit einem bei erniedrigtem Druck arbeitenden Mischer durchgeführt werden, da hierdurch die für ein vorgegebenes Verdampfungsausmaß erforderliche Aufheizung oder Erhitzung des Gutes herabgesetzt wird, oder umgekehrt bei vorgegebener Temperatur eine erhöhte Verdampfung erreichbar ist.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Trockenpulvers aus gekochten Kartoffeln oder gekochten Gemüsen, bei dem das gekochte Gut mit gleichem Gut höheren Trockengrades in einem beheizten Mischverdampfer zusammengebracht und gegebenenfalls abschließend in einer anderen Trockenvorrichtung fertiggetrocknet wird, dadurch gekennzeichnet, daß beim Zusammenbringen das trockner« Gut in nur teilweise getrocknetem Zustand vorliegt und die gekochten Kartoffeln oder Gemüse dem trockneren Gut in solchen Anteilen zugesetzt werden, daß der mittlere Wassergehalt des gesamten, die Kartoffeln bzw. das Gemüse in verschiedenen Stadien der Zerkleinerung bis herunter zur Pulverform enthaltenden Gutes nicht über 60 % ansteigt und daß vor dem Austragen aus dem Mischverdampfer der Wassergehalt des auszutragenden Gutes durch Verdampfung zumindest auf 30% erniedrigt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischungsverhältnis von gekochtem Gut und trocknerem Gut so bemessen wird, daß der mittlere Wassergehalt des gesamten Gutes 30 bis 40 % beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß das Gut im Mischverdampfer auf etwa 50° gehalten wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren kontinuierlich durchgeführt wird, wobei der Mischer so eingestellt wird, daß der Kartoffelpulveraustrag, gemessen auf der Grundlage der Feststoffe, dem Eintrag gekochter Kartoffeln, ebenfalls auf der Grundlage der Feststoffe gemessen, im wesentlichen gleich ist und der Kartoffeleintrag auch dem Ausmaß des in dem Mischverdampfer erfolgenden Verdampfens von Wasser aus der Kartoffel entspricht, das Ausmaß, in dem Wasser bei der Überführung der gekochten Kartoffeln in Kartoffel-

pulver entfernt werden muß, also im wesentlichen dem in dem Mischverdampfer getätigten Verdampfungsausmaß entspricht.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht des teilweise getrockneten Gutes im Mischverdampfer auf mindestens dem zehnfachen Gewicht des Eintrags an gekochten Kartoffeln pro Minute gehalten wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut in einem Mischverdampfer bei erniedrigtem Druck behandelt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 882 643; britische Patentschrift Nr. 525 043.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen