DE2147153A1

DE2147153A1 - Verfahren zur Behandlung eines pulverförmigen, fetthaltigen Milchprodukts

Info

Publication number: DE2147153A1
Application number: DE19712147153
Authority: DE
Inventors: Jan; Westergaard Vagn; Taastrup Pisecky (Dänemark)
Original assignee: Niro Atomizer AS
Current assignee: GEA Process Engineering AS
Priority date: 1970-09-25
Filing date: 1971-09-21
Publication date: 1972-03-30
Also published as: DE2147153B2; DK123067B; FR2107989A1; IE35663B1; NL7112907A; US3773519A; FR2107989B1; IE35663L; GB1301796A; NL158058B; ES395756A1; AU456925B2; FI55107B; AU3361171A; DE2147153C3; FI55107C

Description

PATENTANWÄLTE MÜNCHENS

DR.-ING. H. FINClCE MOUIERSTR, 31

DIPL-IN G. H. BOHR

DIPL.-iNG. S. STAEGE* 21 SEP. 1971

AKTIESELSKABBT NIRO ATOMIZER, Sjiborg, Dänemark

Verfahren zur Behandlung eines pulverförmiger fetthaltigen Milchprodukts

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung eines pulverförmigen, fetthaltigen Milchprodukts zwecks Verbesserung der Rekonstitutionsfähigkeit (insbesondere der Benetzbarkeit und Dispergierbarkeit) desselben in kaltem Wasser, nach welchem PuI-veragglomerate mit einer Partikelgrösse von mehr als 100 μ mit einem Überzug aus eventuell in Fettstoff gelöstem Lecithin versehen werden.

Fetthaltige, pulverförmige Milchprodukte, wie beispielsweise Vollmilchpulver, pulverförmige Gemische für die Speiseeisherstellung, pulverförmige Gemische für die Säuglingsernährung, pulverförmige Futtergemische für Kälber und milchhaltige Kakaogemische, sind auf der Oberfläche der einzelnen Partikeln mit einer Fettschicht versehen, die als freies Fett bezeichnet wird, und dessen Menge sich durch Extraktion mit Hilfe eines mit.Wasser nicht mischbaren Lösungsmittels, z.B. Tetrachlormethan, bestimmen lässt. Wie gross die Menge des auf den Partikeloberflächen vorhandenen freien Fettes ist, hängt ausser von den Eigenschaften des zur Herstellung des Pulvers benutzten Ausgangsmaterials auch von den Bedingungen, die während der Herstellung des Pulvers herrschten, sowie von der Behandlung des Pulvers ab, und zwar bewirken ein schonender Arbeitsgang bei der Herstellung des Pulvers und eine spätere ebenso schonende Behandlung des Pulvers, dass die Menge des freien Fettes auf der Oberfläche verhältnismä8sig klein wird, während eine weniger schonende Behandlung mit sich führt, dass ein grösserer Anteil des Fettgehalts des Produkts als freies Oberflächenfett vorliegt.

Das auf der Oberfläche der einzelnen Partikeln und Partikelagglomerate befindliche freie Fett beeinflusst die Rekonstitutionsfähigkeit des pulverförmigen Milchprodukts, d.h. dessen Fähigkeit, durch Aufnahme von Wasser ein flüssiges Produkt zu bilden,

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in dem die einzelnen Partikeln gleichmässig im Wasser dispergiert oder emulgiert sind. Insbesondere wird dessen Fähigkeit beeinflusst, schnell im Wasser dispergiert zu werden, was eine Voraussetzung für die anschliessende Wiederauflösung und Emulgierung ist. Dies bedeutet, dass z.B. bei der Herstellung von Vollmilch aus einem Vollmilchpulver mit einem grossen Gehalt an freiem Fett ein verhältnismässig intensives oder lange dauerndes mechanisches Rühren oder Schlagen notwendig ist, um das Pulver genügend gleichmässig im Wasser zu verteilen.

Die Ursache hierfür ist, dass das freie Fett die Benetzbarkeit des Pulvers herabsetzt und ausserdem ein Zusammenkleben der Partikeln und Agglomerate bewirken kann, das deren disperse Verteilung im Wasser hemmt.

Zur Beseitigung dieser Mangel ist vorgeschlagen worden, daa pulverförmige Produkt mit einem Überzug aus Lecithin zu versehen., das eventuell in Fettstoff gelöst sein kann. Ferner hat man von der Erkenntnis ausgehend, dass insbesondere derjenige Teil des freien Oberflächenfetts des Pulvers, der bei Zimmertemperatur in festem Zustand vorliegt, für die Herabsetzung der Rekonstitutionsfähigkeit des Pulvers in kaltem Wasser verantwortlich ist, vorgeschlagen, das Herstellungsverfahren für Vollmilchpulver dahingehend zu ändern, dass vor dem Trocknen des Milchkonzentrats ein Teil des Butterfettes der Milch isoliert und abgetrennt wird (vgl. die Beschreibung zum britischen Patent Nr. 1,005,825). Die Fraktion dieses Fettes mit hohem Schmelzpunkt wird dem Milchkonzentrat vor der Zerstäubungstrocknung desselben wieder zugeführt, während die Fraktion mit niedrigem Schmelzpunkt als Überzug auf das getrocknete Pulver aufgebracht wird. Hierdurch wird erreicht, dass die wasserabstossende Wirkung des festen Anteils des freien Oberflächenfetts unterdrückt wird. Es ist auch vorgeschlagen worden, der genannten flüssigen Butterfettfraktion Lecithin zuzusetzen, bevor die Pulverpartikeln damit überzogen werden.

)as Isolieren und Fraktionieren eines Teils des Butterfettes der Milch führt jedoch eine erhebliche Komplikation und Verteuerung

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des gesamten Arbeitsganges bei der Herstellung von Milchpulver mit sich, und es ist hierfür eine Apparatur notwendig, über welche diejenigen Unternehmen, die Milchprodukte herstellen, gewöhnlich nicht verfügen.

Es hat sich nunmehr erwiesen, dass man ein pulverförmiges, fetthaltiges Milchprodukt der beschriebenen Art mit einer vorzüglichen Rekonstitutionsfähigkeit in kaltem Wasser dadurch erhalten kann, dass man dafür sorgt, dass der Gehalt des Produkts an freiem Oberflächenfett innerhalb ganz bestimmter Grenzen liegt und die Oberfläche des Produkts zusätzlich Lecithin in einer bestimmten Menge enthält, die von der Menge desjenigen Teiles des Fettstoffs auf der Oberfläche des Produkts abhängt, der bei Zimmertemperatur flüssig ist. Das erfindungsgemässe Verfahren ist übereinstimmend hiermit dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des Lecithins und die Menge und die Schmelzcharakteristik eventuellen Fettstoffs, der zugesetzt wird, so aufeinander abgestimmt werden, dass die Menge desselben zusammen mit dem vor der Behandlung auf dem Milchprodukt vorhandenen freien Oberflächenfett 1-3 Gew.# des behandelten Produkts darstellt, dass die Lecithinmenge 15-25 Gew.# des bei Zimmertemperatur flüssigen Teils des vor der Behandlung vorhandenen freien Oberflächenfetts plus des bei Zimmertemperatur flüssigen Teils des eventuell zum Überziehen benutzten Fettstoffs beträgt, indem die aufgetragene Menge auseerdem unter Berücksichtigung der spezifischen Oberfläche des Milchprodukts festgesetzt wird, so dass eine berechnete Dicke der auf der Oberfläche befindlichen flüssigen Fraktion von mehr als 0,1 μ erreicht wird, und dass die Temperatur des Produkts während der Behandlung wenigstens 35⁰C, vorzugsweise etwa 50⁰C, beträgt, und/oder das Produkt nach der Behandlung auf eine derartige Temperatur erhitzt wird·

Diese Minimumtemperatur wird festgesetzt, um eine ausreichend gleichmässige Verteilung des Überzugs auf den Pulveragglomeraten sicherzustellen.

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass das .Lecithin in geschmolzenem

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Fettstoff gelöst zugesetzt wird, der die gleiche Zusammensetzung hat wie der im pulverförmigen Produkt enthaltene Fettstoff. Dies führt mit sich, dass die Zusammensetzung des Pulvers in keiner Weise geändert wird, die zu geltenden gesetzlichen Bestimmungen im Widerspruch, stehen kann, und ausöerdem erübrigt sich die komplizierte Fraktionierung des Fettstoffs in eine Fraktion mit relativ hohem Schmelzpunkt und eine Fraktion mit relativ niedrigem Schmelzpunkt.

Bei der Behandlung von z.B. Vollmilchpuiver hach dieser bevorzugten Ausführungßform des Verfahrens trägt man somit in geschmolzenem, nicht fraktioniertem Butterfett gelöstes Lecithin auf. Butterfett enthält - je nach Jahreszeit - zu etwa 1+0% eine Fraktion, die bei Zimmertemperatur flüssig ist, während die übrigen 60$ von einer Fraktion gebildet werden, deren Schmelzpunkt über Zimmertemperatur liegt. Durch die Verwendung solchen nicht fraktionierten Butterfetts nach dem erfindungsgemässen Verfahren wird sichergestellt, dass die Oberfläche des Pulvers mit einer Menge von bei Zimmertemperatur flüssigem, lecithinhaltigem Fettstoff überzogen wird, die genügend gross ist, um dem Produkt eine befriedigende Rekonstitutionsfähigkeit zu verleihen, da die hydrophobe Wirkung der festen Fraktion des Fettstoffs unter den gegebenen Bedingungen die Rekonstitutionsfähigkeit des Produkts wider Erwarten nur geringfügig beeinträchtigt.

Die Mengen des Lecithins und eventuellen Fettstoffs werden innerhalb der angeführten Intervalle in Abhängigkeit vom Agglomerationsgrad des zu behandelnden Pulvers gewählt, da zu einem Produkt, das besonders weitgehend agglomeriert ist, nur verhältnicmässig kleine Mengen hinzugesetzt werden müssen, weil ein derartiges Produkt eine relativ kleine Oberfläche hat. Die besten Resultate werden mit einer berechneten Dicke der Oberflächenschicht von 0,1-0,3 H erzielt, weshalb es zweckmässig ist, eine Messung oder Berechnung der Grosse der Oberfläche des agglomerierten Pulvers zwecks Bestimmung derjenigen Fett- und Lecithinmengen vorzunehmen, die ein Erzielen dieser Dicke ermöglichen. Bei der Behandlung von Vollmilchpulver für den menschlichen Konsum sollten höchstens 0,1+% Lecithin, bezogen auf das Gewicht des

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Pulvers, benutzt werden, damit der Geschmack nicht beeinträchtigt wird.

Bei der Herstellung des zu behandelnden Produkts muss eine so schonende Methode Anwendung finden, dass die Menge freien Fettes 3 Gew.% nicht übersteigt. Im Zusammenhang mit Vollmilchpulver bedeutet dies, dass sowohl die Trocknung als auch die Agglomeration durch schonende Methoden und ohne Anwendung hoher thermischer oder mechanischer Beanspruchungen erfolgen muss.

Wie aus dem Obigem hervorgeht, ist das nach dem erfindungsgemässen Verfahren zu verarbeitende Rohmaterial ein pulverförmiges, fetthaltiges Milchprodukt mit einer Partikelgrosse von mehr als 100 μ. Das Material kann nach jedem beliebigen, bekannten Verfahren hergestellt worden sein, z.B. durch einen modifizierten Zerstäubungstrockriungsprozess oder nach anderen zur Herstellung von agglomerierten, fetthaltigen Milchpulvern dienenden Verfahren.

Die erfindungsgemässe Lcithinbehandlung kann in einer Anlage erfolgen, die in direkter Verbindung mit der Eerstäubungstrocknungsanlage steht. Alternativ kann auch ein Pulver mit Lecithin behandelt werden, das in einer gesonderten Anlage hergestellt und gegebenenfalls für längere Zeit gelagert und/oder transportiert worden ist.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein Beispie L für den schemati3Chen Aufbau einer bekannten Anlage für die Herstellung eines Vollmilchpulvers von für die erfindungsgemässe Behandlung geeigneter Qualität,

Fig. 2 schematisch eine bevorzugte Ausführungsform einer vollständigen Anlage, die eine mit der in Fig. 1 gezeigten Anlage identische Zerstäubungstrocknungsanlage umfasst, die in direkter Verbindung mit einer Anlage für die anschliessende Lecithinbehandlung steht, und

Fig, 3 sohematisch eine andere Ausführung einer Anlage für die erfindungsgemässe Lecithinbehandlung von Pulver, welches be-

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trächtliche Zeit vor der Behandlung in dieser Anlage und an einem anderen Ort hergestellt und zu dieser Behandlungsanlage transportiert werden kann.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Anlage wird die Trockenluft für einen Zerstäubungstrockner 1 von einem Gebläse 2 geliefert, von welchem aus diese Trockenluft durch einen Erhitzer 3 und eine Leitung 4 zu einem Luftverteiler 5 oben im Zerstäubungstrockner 1 gelangt.

Vollmilch wird in einem nicht gezeigten Verdampfer eingeengt und mit Hilfe einer Pumpe 6 durch eine Leitung 7 einem oben im Zerstäubungstrockner 1 befindlichen üorstäuberrad 8 zugeführt.

Das Berstäubungsgetrocknete, noch Feuchtigkeit enthaltende Milchpulver verlässt den Zerstäubungstrockner unten durch einen Austritt 9 und gelangt in einen Wirbelbettrockner 10, der in drei Trocknungszonen 11, 12 und 13 aufgeteilt ist. An jede Trocknungszone sind Filter 14, 15 bzw. 16, Gebläse 17, 1$ bzw. 19, Erhitzer 20, 21 bzw. 22 und Leitungen 23, 24 bzw. 25 für die Zufuhr von Trockengas oder -luft mit Umgebungstemperatur angeschlossen.

Das Milchpulver verlässt den Wirbelbettrockner durch einen Austritt 26 und fällt direkt auf ein Sieb 27, welches beispielsweise ein Horizontal-Schüttelsieb sein kann. Durch das Sieb wird das Produkt in zwei Fraktionen zerlegt, von denen die gröbere Fraktion, welche das fertige Produkt darstellt, das Sieb durch einen Austritt 2Ö und die feine Fraktion, welche, wie weiter unten beschrieben, dem Prozess wieder zugeführt wird, das Sieb durch einen Austritt 29 verlässt.

Das vom Zerstäubungstrockner 1 kommende Trockengas enthält einige feine Partikeln des pulverförmigen Produktes und wird durch eine Leitung 30 einem Zyklon 31 zugeführt, wo die feinen Partikeln abgeschieden und durch eine Pulverschleuse in Leitung 32 überführt werden.

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Das Trockengas verlässt den Zyklon 31 durch einen Exhaustor 33 und einen Kamin 34· Aus dem Wirbelbettrockner 10 mitgerissene feine Partikeln werden ebenfalls in die Leitung 32 eingeleitet. Ein Exhaustor 35 saugt Luft durch ein Filter 36 und die Leitung 32 und sorgt auf diese Weise für die pneumatische Förderung der feinen Partikeln zu einem Zyklon 37· Die hier aus dem Gas abgeschiedenen feinen Partikeln verlassen den Zyklon 37 durch eine Pulverschleuse 3$ und werden duroh eine Leitung 39 einer anderen pneumatischen Förderleitung 40 zugeführt .

Die für die Förderung der feinen Partikeln durch die Leitung benutzte Luft wird durch den Exhaustor 35 aus dem Zyklon 37 abgesaugt und verlässt die Anlage durch den Kamin 34·

Ein Gebläse 41 und die Leitung 40 sorgen für die pneumatische Förderung der vom Sieb 27 und aus dem Zyklon 37 herrührenden feinen Partikeln zurück zum Zerstäubungstrockner, wo sie auf bekannte Weise wieder der Zerstäubungszone zugeführt werden.

Die in Fig. 2 gezeigte Anlage entspricht völlig der in Fig. 1 gezeigten, nur ist hier eine Lecithin-Behandlungskammer 42 zwischen den Wirbelbettrockner 10 und das Sieb 27 geschaltet.

Aus einem Tank 43 wird mit Hilfe einer Pumpe 44 Leeithinlösung durch einen Durchflussmesser 45 und eine Leitung 46 zu einer Zweistoffdüse 47 gepumpt, die zentrisch in der Behandlungskammer 42 angebracht ist. Die Lecithinlösung wird mit Hilfe komprimierten Gases zerstäubt, welches der Düse 47 durch eine Leitung 4$ zugeführt wird.

Das den Wirbelbettrockner 10 verlassende Milchpulver fällt in Luft dispergiert um die Düse herum herab und wird mit der Lecithinlösung überzogen. Aus der Behandlungskammer 42 fällt das Pulver direkt auf das Sieb 27 hinunter, wo eine gleichmässigere Verteilung der Lecithinlösung auf dem Pulver erfolgt. Das Produkt wird in zwei Fraktionen zerlegt, von denen die gröbere Fraktion, die das fertige Produkt darstellt, in geeignete Behälter verpackt

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Bei der in Fig. 3 veranschaulichten Anlage wird Pulver aus einem mit einer Pulverschleuse 50 versehenen Silo 49 durch eine Leitung 51 einem Wirbelbettrockner 52 zugeführt, in weichen durch eine Leitung 53 mit Hilfe eines Filters 54, eines Gebläses 55 und eines Erhitzers 56 warme Luft eingeblasen wird.

Das aus dem Wirbelbettrockner 52 kommende Pulver wird daraufhin in einer Kammer 42, die der in Fig. 2 gezeigten völlig entspricht, mit Lecithinlösung behandelt.

Nach dieser Lecithinbehandlung fällt das Pulver direkt hinunter in einen zweiten Wirbelbettrockner 57 (wo eine gleichmässigere Verteilung des Überzuges stattfindet), in welchen durch eine Leitung 56 mit Hilfe eines Filters 59, eines Geüäses 60 und eines Erhitzers 6l warme Luft eingeblasen wird.

Das behandelte Pulver verlässt dann den Wirbelbettrockner 57 als fertiges Produkt.

Aus den beiden Wirbelbettrocknern 52 und 57 mitgerissene feine Partikeln gelangen durch Leitungen 62 bzw. 63 in ein Zyklon 64, wo sie aus der Luft abgeschieden werden. Die Luft wird mit Hilfe eines Exhaustors 65 abgesaugt, und die feinen Partikeln verlassen den Zyklon durch eine Pulverschleuse 66.

Das erfindungsgemässe Verfahren wird an Hand der folgenden Beispiele näher veranschaulicht.

Beispiel 1

Im Rahmen dieses Beispiels wurden insgesamt fünf Versuche mit der Behandlung von Vollmilchpulver vorgenommen, und zwar in einer Anlage wie der in Fig. 2 gezeigten. Dieses Vollmilchpulver war aus Vollmilch mit einem Fettgehalt von 3»3 Gew.% und einem Gehalt an fettfreier Trockensubstanz von 9,4 Gew.$ hergestellt worden, die vor der Zerstäubungstrocknung auf 86⁰C erhitzt und auf einen Gesamt-Trockensubstanzgehalt von 44 Gew.% eingedampft

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worden war. Dieses Konzentrat war unter Verwendung eines Zerstäubungstrockners des Fabrikats NIRO ATOMIZER getrocknet und das auf diese Weise hergestellte Pulver in einer der Zerstäubungstrocknungsanlage unmittelbar nachgeschalteten Nachtrocknungsanlage mit Wirbelbetten in drei aufeinanderfolgenden Zonen nachbehandelt worden. Im Zerstäubungstrockner hatte das Trockengas beim Eintritt eine Temperatur von 1Ö2°C und beim Austritt eine Temperatur von Ö7°C. Der Feuchtigkeitsgehalt des Pulvers betrug 5,2$ bei der Entnahme aus der Zerstäubungstrocknungsanlage, 4,4$ am Ende der ersten Trocknungszone und 2,0$ beim Verlassen der zweiten Trocknungszone. Nachdem das Vollmilohpulver die dritte Trocknungszone durchlaufen hatte, betrug seine Temperatur über 35⁰C und sein Feuchtigkeitsgehalt 2,6$, und daraufhin wurden seine Partikeln mit einer Lösung aus Lecithin in Butterfett übersprüht.

Das Übersprühen erfolgte in der Weise, dass man das in Luft dispergierte Pulver um eine Zweistoffdüse herum herabfallen liess, wo die Lösung mit Hilfe von Druckluft zerstäubt wurde. Die fünf Versuche wurden so ausgeführt, dass die verwendete Lecithinmenge in allen Fällen die gleiche war, während die Menge des Butterfetts sowie dessen Zusammensetzung variiert wurden. In den Versuchen 1-4 wurde nicht fraktioniertes Butterfett benutzt, d.h. Butterfett, wovon etwa 40$ bei Zimmertemperatur flüssig waren, während in Versuch 5 stattdessen eine Butterfettfraktion verwendet wurde, die bei Zimmertemperatur flüssig war.

Die genaueren Bedingungen, unter denen die Versuche ausgeführt wurden, sowie die erzielten Ergebnisse gehen aus der weiter hinten befindlichen Tabelle hervor. Aus dieser Tabelle ist ersichtlich, dass man durch Ausführen der Behandlung nach dem erfindungsgemässen Verfahren, wie in Versuch Nr. 4, eine Rekonstitutionsfähigkeit erzielt, die praktisch genau so gut wie diejenige ist, die sich durch eine Behandlung des Pulvers nach der bekannten und weit komplizierteren Methode ergibt, die in Versuch Nr.5 benutzt wurde und nach welcher vor der Behandlung eine Fraktionierung des zugesetzten Butterfettes durchgeführt worden war.

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Es soll darauf aufmerksam gemacht werden, dass bei der Durchführung der in der Tabelle angeführten Berechnungen vorausgesetzt wurde, dass auch das auf dem unbehandelten Pulver befindliche freie Oberflächenfett zu etwa 40$ aus einer bei Zimmertemperatur flüssigen Fraktion bestand.

Das Vollmilchpulver, das bei den in diesem Beispiel genannten Versuchen behandelt wurde, hatte einen relativ niedrigen Gehalt an freiem Oberflächenfett und eine relativ grosse Oberfläche pro Gewichtseinheit, weshalb es erforderlich war, eine verhältnismässig grosse Menge Butterfett zuzusetzen, damit die Forderungen erfüllt werden konnten, die nach dem erfindungsgemässen Verfahren gestellt werden.

Die Ursache dafür, dass bei Versuch Nr. 3 keine befriedigende Rekonstitutionsfähigkeit erreicht wurde, ist, dass die flüssige Fraktion in der Oberflächenschicht nur dazu ausreichte, eine Oberflächenschicht mit einer berechneten Dicke von 0,1 μ zu bilden, was nicht ganz dazu genügte, die Benetzbarkeit des Pulvers effektiv zu verbessern.

Beispiel 2

Es wurde Vollmilchpulver behandelt, das aus Vollmilch mit einem Fettgehalt von 3,25 Ges.$ und einem Gehalt an fettfreier Trockensubstanz von ß,90 Gew.$ hergestellt worden war, welche Vollmilch vor der Zerstäubungstrocknung auf 115°C erhitzt und auf einen Gesamt-Trockensubstanzgehalt von 50,0$ eingedampft worden war. Dieses Konzentrat war in der gleichen Apparatur wie der in Beispiel 1 verwendeten zerstäubungsgetrocknet und nachgetrocknet worden, und zwar hatte das Trockengas beim Eintritt in die Zerstäubungstrocknungsanlage eine Temperatur von 1&7°C und beim Austritt eine Temperatur von 79°C Die erreichten Feuchtigkeitsgehalte waren folgende: Beim Verlassen der Zerstäubungstrocknungsvorrichtung 5,7$, beim Verlassen der ersten Wirbelbettzone 4,5$, beim Verlassen der zweiten Wirbelbettzone 2,3$ und beim Verlassen der dritten Wirbelbettzone 2,2$. Die Temperatur des die dritte Wirbelbettzone verlassenden Pulvers war höher als 35°C.

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Das Pulver wurde nach dem erfindungsge massen Verfahren auf ähnliche Weise wie der in Beispiel 1 beschriebenen behandelt. Die Charakteristiken des Pulvers und der angewendeten Behandlung sind in der nachstehenden Tabelle angeführt.

Aus der Tabelle ist ersichtlich, dass der grössere Gehalt an freiem Oberflächenfett im unbehandelten Pulver, welches Oberflächenfett bisher als schädlich für die Rekonstitutionsfähigkeit des Pulvers angesehen worden war, durch die Behandlung nach dem erfindungsgemässen Verfahren und der Anwendung einer verhältnismässig kleinen Menge hinzuzusetzenden Butterfetts ermöglicht, eine Oberflächenschicht mit einer geeigneten Dicke der flüssigen Oberflächenfettfraktion und mit einer geeigneten Lecithinkonzentration zu erzielen, so dass die Rekonstitutionsfähigkeit des Pulvers äusserst zufriedenstellend wird.

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Tabelle Beispiel 1,

Versuch Nr. 1 2 3 4 5 Beisp.

1. Freies Oberflächenfett 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 2,1 im unbeh. Pulver, Gew.%

2. Zugesetztes Lecithin, 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2

Gew.^ bez. auf Pulver

■ Il

3. Zugesetztes Butterfett, 0,2 0,5 1,0 2,0 0,8 ' 0,2 Gew.% bez. auf Pulver

4. Flüssige Fraktion des 0,08 0,2 0;4 0,8 0,8 0,08 zugesetzten Butterfetts,

Gev.fo bez. auf Pulver

5. Gesamte Oberflächenschicht \2 1,5 2,0 3,0 1,8 2,5 Gew.% bez. auf Pulver

6» Flüssige Fraktion der 0,6 0,72 0,92. 1,32 1,32 1,12 Oberflächenschicht,
G3TrT.% bez. auf Pulver

I, Lecithin, Gew.$ bez. auf 16,7 13,3 10,0 6,7 11,1 8,0 Gesamt-Oberflächenschicht

6. Lecithin, Gew.% bez. auf 33,3 27,8 21,7 15,1 15,1 17,8 die flüssige Fraktion der

Oberflächenschicht

9. Oberfläche des Pulvers, 9,8 9,8 9,8 9,8 9,8 5,7 m2/l00g 4)

10. Flüssige Fraktion der 0,06l 0,073 0,094 0,135 0,135 0,197 Oberflächenschicht pro

Ojerflächeneinheit, g/m²

II. Dicke der flüssigen 0,065 0,078 0,100 0,144 0,144 0,209 Oberflächenfraktion, μ 5)

12. Benetzbarkeit, >5 min>5 min>5 min 20 s 17 s 6 s s/13 g Pulver

1) in Versuch 5 wurde als zugesetztes Butterfett die bei Zimmertemperatur flüssige Fraktion verwendet

2) berechnet als 1+2+3

3) berechnet als 1 χ +2 + 4

4) bestimmt an Hand von Messungen der Luftdurchlässigkeit

5) berechnet auf Grundlage einer Dichte von 0,948 g/criK

6) bestimmt durch vorsichtiges, genormtes Ausschütten von 13 g Pulver auf die ruhige Oberfläche von 100 ml Wasser und Messen der Zeit, die vergeht, bis das Pulver unter die Wasseroberfläche gesunken ist

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Beispiel 3

In diesem Beispiel wurde Vollmilchpulver in einer Anlage hergestellt, die der in Fig. 1 gezeigten entsprach, und zwar unter den gleichen Bedingungen wie bei der Trocknung in Beispiel 2, jedoch mit der Ausnahme, dass der Erhitzer 22 nicht benutzt wurde, so dass der Feuchtigkeitsgehalt des Pulvers beim Verlassen des Wirbelbettrockners 10 2,7% anstatt 2,2% betrug.

Dieses Pulver wurde daraufhin in Behälter mit einem Fassungsvermögen von 500 kg abgefüllt und zu einer anderen Fabrik verfrachtet, die sich in einem anderen Land und ziemlich weit von der ersten Fabrik entfernt befand.

17 Tage nach der Herstellung wurde das Milchpulver nach dem erfindungsgemässen Verfahren in einer Vorrichtung nach Fig. 3 behandelt. Die Temperaturen des Trockengases betrugen beim Eintritt in die Wirbelbettrockner 52 und 57 59°C bzw. 43°C, was bedeutet, dass die temperaturmässigen Bedingungen des erfindungsgemässen Verfahrens erfüllt waren. In der Behandlungskammer 42 wurde das Pulver dann mit einer Lecithinlösung behandelt, und zwar unter Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens in einer ähnlichen Weise wie der in Beispiel 1 beschriebenen.

Das im Zyklon abgeschiedene Pulver wurde in Papiersäcke abgefüllt. Die Qualität dieses Pulvers entsprach derjenigen gewöhnlichen, nicht agglomerierten Vollmilchpulvers, und die Menge entsprach 5,5% der Gesamtproduktion.

Das den Wirbelbettrockner 57 verlassende Fertigprodukt wurde in Behältern mit einem Fassungsvermögen von 200 kg aufgefangen und dann in 1/4 kg-Dosen unter Anwendung der bekannten Stickstoff-Verpackungstechnik verpackt.

Zwischen der Güte dieses Pulvers und der Güte des nach Beispiel 2 erhaltenen Pulvers konnte kein Unterschied festgestellt werden. Die Benetzbarkeit des Pulvers wurde zu 5 s gemessen, und die Dispergierbarkeit war nach visueller Auswertung noch etwas besser als diejenige des Pulvers nach Beispiel 2.

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Obwohl das erfindungsgemässe Verfahren hier in Verbindung mit der Behandlung von Milchprodukten beschrieben ist, ist es für den Fachmann einleuchtend, dass es auch zur Behandlung anderer fetthaltiger, pulverförmiger Produkte Anwendung finden kann, denen man eine solche Benetzbariceit in kaltem Wasser verleihen möchte, dass sie sich leichter darin verrühren lassen. Als Beispiele für solche Produkte können Gemische genannt werden, die Kakao und Milchpulver enthalten.

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Claims

-15- 2U7153 Patentansprüche

1. Verfahren zur Behandlung eines pulverförmiger fetthaltigen Milchprodukts zwecks Verbesserung der Rekonstitutionsfähigkeit desselben in kaltem Wasser, nach welchem Pulveragglomerate mit einer Partikelgrösse von mehr als 100 μ mit einem Überzug aus eventuell in Fettstoff gelöstem Lecithin versehen werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des Lecithins und die Menge und die Schmelzcharakteristik eventuellen Fettstoffs, der zugesetzt wird, so aufeinander abgestimmt werden, dass die Menge desselben zusammen mit dem vor der Behandlung auf dem Milchprodukt vorhandenen freien Oberflächenfett 1-3 Gew.% des behandelten Produkts darstellt, dass die Lecithinmenge 15-25 Gew.$ des bei Zimmertemperatur flüssigen Teils des vor der Behandlung vorhandenen freien Oberflächenfetts plus des bei Zimmertemperatur flüssigen Teils des eventuell zum Überziehen benutzten Fettstoffs beträgt, indem die aufgetragene Menge ausserdem unter Berücksichtigung der spezifischen Oberfläche des Milchprodukts festgesetzt wird, so dass eine berechnete Dicke der auf der Oberfläche befindlichen flüssigen Fraktion von mehr als 0,1 μ erreicht wird, und dass die Temperatur des Produkts während der Behandlung wenigstens 35⁰C, vorzugsweise etwa 5O⁰C, beträgt, und/oder das·Produkt nach der Behandlung auf eine derartige Temperatur erhitzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lecithin in geschmolzenem Fettstoff gelöst zugesetzt wird, der die gleiche Zusammensetzung hat wie der im pulverförmigen Produkt enthaltene Fettstoff.

3. Pulverförmiges, fetthaltiges Milchprodukt mit verbesserter Rekonstitutionsfähigkeit in kaltem Wasser, das aus Pulveragglomeraten mit einer Partikelgrösse von mehr als 100 μ besteht, die mit in Fettstoff gelöstem Lecithin überzogen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des Lecithins und die Menge und die Schmelzcharakteristik des Fettstoffs, der eventuell hinzuge^ setzt worden ist, so aufeinander abgestimmt waren, dass die Menge desselben zusammen mit dem vor der Behandlung auf dem Milchprodukt vorhandenen freien Oberflächenfett 1-3 Gew.% des behandel-

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ten Produkts darstellte, dass die Lecithinmenge 15-25 Gew.% des bei Zimmertemperatur flüssigen Teils des vor der Behandlung vorhandenen freien Oberflächenfetts plus des bei Zimmertemperatur flüssigen Teils des eventuell zum Überziehen benutzten Fettstoffs betrug, indem die aufgetragene Menge ausserdem unter Berücksichtigung der spezifischen Oberfläche des Milchprodukts festgesetzt wurde, so dass eine berechnete Dicke der auf der Oberfläche befindlichen flüssigen Fraktion von mehr als 0,1 μ erreicht wurde, und dass die Temperatur des Produkts während der Behandlung wenigstens 35°G, vorzugsweise etwa 50⁰C, betrug, oder das Produkt nach der Behandlung auf eine derartige Temperatur erhitzt wurde.

4. Pulverförmiges, fetthaltiges Milchprodukt nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Lecithin in geschmolzenem Fettstoff gelöst zugesetzt wurde, der die gleiche Zusammensetzung hatte wie die der im pulverförmigen Produkt enthaltene Fettstoff.

PATENTANWÄLTE

OMNÖ. H. FHiCKT, DiPL-ING. H. SOtM

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