DE3908704A1 - Process and apparatus for natural horchata de chufa (tiger nut milk) - Google Patents

Process and apparatus for natural horchata de chufa (tiger nut milk)

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Abstract

The improved production process for natural horchata de chufa relates to process steps and apparatuses for the thermal disinfection of the unground chufa nuts (tiger nuts, Cyperus suculentus) by steam treatment and/or microwave treatment, and apparatuses for the improved production of the horchata.

Description

Die Erfindung betrifft ein verbessertes Herstellungsverfahren naturbelassener Erdmandelmilch (horchata natural), hergestellt aus Erdmandeln (chufa, cyperus suculentus), Wasser und Zuckerzusatz und bei Bedarf natürlicher Aromen. Sie kann auch auf andere naturbelassene Zubereitungsarten von Yoghurt, Müsli, Salaten, bei denen Nüsse, Erdnüsse, Mandeln, Samenkörner usf. im Ganzen, geschrotet oder vermahlen Verwendung finden und diese Früchte ohne geschmacksverändernde Einwirkung desinfiziert werden müssen.The invention relates to an improved manufacturing process natural almond milk (horchata natural) from tigernuts (chufa, cyperus suculentus), water and added sugar and if necessary, natural flavors. It can also affect others natural preparation methods of yoghurt, muesli, salads, at Whole nuts, peanuts, almonds, seeds etc. crushed or ground and use these fruits must be disinfected without affecting the taste.

Die Horchata ist ein beliebtes Erfrischungsgetränk, das in seiner traditionellen Herstellungsform sich großer Beliebtheit erfreut. Bekanntlich hält sich die aus gequollenen und vermahlenen Erdmandeln mit Wasser und Zuckerzusatz hergestellte Horchata nur geringe Zeit (2 Tage) bei Temperaturen von 0-2°C oder teils in gefrorener Form bei -2°C (granizado). Dies liegt an der Kontaminierung der getrockneten Erdmandel sowie an der nicht unterbundenen Enzymaktivität der Erdmandel.The horchata is a popular soft drink that is in its traditional manufacturing method has become very popular pleased. As is well known, the swollen and ground one keeps Horchata made from almonds with water and added sugar only short time (2 days) at temperatures of 0-2 ° C or partly in frozen form at -2 ° C (granizado). This is because of the Contamination of the dried earth almond as well as on the not inhibited enzyme activity of the earth's almond.

Aus diesem Grunde wurden schon frühzeitig Methoden der Pasteurisierung und Uperisierung der Erdmandelmilch eingesetzt, um die Haltbarkeit zu erhöhen bzw. ein über einen größeren Zeitraum lagerfähiges Produkt zu erhalten. Beispielsweise sind teilentwässerte konzentrierte oder pulverisierte Formen der Erdmandelmilch in den Handel gebracht worden.For this reason, pasteurization methods became available at an early stage and Uperisierung of the Erdmandelmilch used to the Shelf life increase or over a longer period obtain a storable product. For example, partially drained concentrated or powdered forms of tigernut milk been put on the market.

Diese Methoden haben jedoch alle den Nachteil, daß eine Geschmacksbeeinträchtigung bereits durch die Pasteurisierung eintritt und bei thermischer Behandlung oberhalb von 70-75°C sogar der Stärkeanteil der gemahlenen Erdmandel gelatiniert, wobei eine Pudding-artige Masse entsteht, die mit dem gewohnten Erfrischungsgetränk keine Ähnlichkeit mehr aufweist.However, these methods all have the disadvantage of affecting taste already occurs through pasteurization  and with thermal treatment above 70-75 ° C even the starch portion of ground earth almond gelatinized, creating a pudding-like mass, which with the usual Soft drink no longer resembles.

Weiter nachteilig wirkt sich bei diesen Konservierungsverfahren aus, daß Vorrichtungen wie sie in der Milchindustrie üblich sind (Plattenwärmetauscher, Rückkühler), verwendet werden müssen.Another disadvantage of these preservation processes from that devices as they are common in the dairy industry (Plate heat exchanger, dry cooler) must be used.

So wurde in der spanischen Patentschrift ES-PS 87/4717 vorgeschlagen, zusätzliche Enzyme zur Hydrolysierung der Stärke (Amilodasen) zuzusetzen, um die Gelatinierung der Stärke zu unterbinden um die Uperisierung, eine thermische Kurzzeitbehandlung in diesem Falle bei 140°C, durchführen zu können.It was proposed in the Spanish patent specification ES-PS 87/4717 additional enzymes to hydrolyze the starch (amilodases) add to prevent gelatinization of the starch Uperization, a short-term thermal treatment in this Trap at 140 ° C.

Das Abzentrifugieren der Stärke aus der Erdmandelmilch wurde ebenfalls in Erwägung gezogen, jedoch haben alle diese Maßnahmen eine merkliche Geschmackseinbuße zur Folge, so daß die im gewerblichen Kleinbetrieb traditionell hergestellte Erdmandelmilch von den Konsumenten immer noch bevorzugt wird.The centrifugation of the starch from the almond milk was also considered, but all have these measures a noticeable loss of taste, so that in the commercial Small business traditionally made tiger milk from is still preferred to consumers.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, den Herstellungsprozeß der traditionell hergestellten Erdmandelmilch so zu verbessern, daß die Haltbarkeit zufriedenstellend ist und den behördlichen Hygienevorschriften entspricht.It is therefore an object of the invention, the manufacturing process of to improve traditionally made almond milk so that the durability is satisfactory and the official Meets hygiene regulations.

Der traditionelle Herstellungsprozeß beinhaltet u. a. ein ein- oder mehrmaliges Waschen der getrockneten bzw. gequollenen, jedoch noch nicht vermahlenen Erdmandel in 2%iger Chlorlauge (Natriumhypochlorit). Der dadurch erreichbare Grad der Desinfektion ist jedoch beschränkt, da sich etwa 80% der mikrobiellen Keime (Mikroben, Bazillen, Hefen, Pilze) auf der faserigen Außenhaut der Erdmandel und etwa 20% der Keime sich innerhalb der Erdmandel befinden. The traditional manufacturing process includes a. a one or repeated washing of the dried or swollen, but not yet ground almond in 2% chlorine solution (Sodium hypochlorite). The degree of disinfection that can be achieved is limited, however, since about 80% of the microbial Germs (microbes, bacilli, yeasts, fungi) on the fibrous outer skin the earth almond and about 20% of the germs are within the Earth almond.  

Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht darin, die Desinfektionsmaßnahmen des traditionellen Herstellungsverfahrens zu ergänzen oder durch einen Desinfektionsschritt, bestehend aus nichtchemischen, im wesentlichen gezielter und dosierter thermischer Behandlungsschritte der noch nicht vermahlenen Erdmandel zu ersetzen.The solution to the problem is the disinfection measures the traditional manufacturing process supplement or by a disinfection step consisting of non-chemical, essentially more targeted and dosed thermal Treatment steps of the not yet ground earth almond replace.

Auf der faserigen Oberfläche der Erdmandel sind Erreger, teilweise in noch vorhandenen Erdresten in großer Anzahl enthalten, die durch Behandlung mit kondensierendem Wasserdampf in wirkungsvoller Weise abgetötet werden können. Durch die hohe Kondensationswärme des Wasserdampfes werden einerseits an der Außenhaut der Erdmandel ausreichende Temperaturen zur Keimabtötung erreicht, andererseits kann dadurch die Behandlung kurzzeitig und sehr genau gesteuert werden, so daß durch Wärmeleitung die Erdmandel im Inneren kaum erwärmt und eine Veränderung der Geschmacksstoffe nicht eintritt.Pathogens are partially on the fibrous surface of the earth's almond contained in still existing earth remnants in large numbers, the by treatment with condensing steam in effective Way can be killed. Due to the high heat of condensation of water vapor are on the one hand on the outer skin of the Earth almond reaches sufficient temperatures to kill germs, on the other hand, the treatment can be short-term and very precise be controlled so that the earth's almond through heat conduction hardly warmed inside and a change in flavor does not occur.

Dieser erfindungsgemäße Behandlungsschritt kann sowohl an getrockneten als auch üblicherweise eingeweichten und gequollenen Erdmandeln durchgeführt und falls es behördliche Vorschriften vorsehen, auch an chemisch vorab desinfizierten Erdmandeln durchgeführt werden.This treatment step according to the invention can be carried out on dried as well as usually soaked and swollen Tigernuts carried out and if there are official regulations provide, also carried out on chemically disinfected almonds will.

Die im Inneren der Erdmandel vorhandenen Erreger, insbesondere im Keim, werden erfindungsgemäß in einem weiteren Schritt durch die thermische Einwirkung von Mikrowellen beseitigt. Die thermische Wirkung tritt bei den wasserhaltigen Bestandteilen, in diesem Falle also den im Inneren sich befindlichen Erregern ein. Aus diesem Grunde ist die Behandlung der feuchten Erdmandel, also durch die vorstehend beschriebene Dampfbehandlung angefeuchtete Trockenfrucht oder der bereits eingeweichten und gequollenen Erdmandel vorteilhaft.The pathogens present inside the earth almond, especially in the Germ, according to the invention, in a further step by the thermal effects of microwaves eliminated. The thermal Effect occurs with the water-containing components, in this So invade the pathogens inside. Out this is why the treatment of damp earth almond, so moistened by the steam treatment described above Dried fruit or the already soaked and swollen Erdmandel beneficial.

Angekeimte Sporen von sporenbildenden Bazillen sind durch die Feuchtigkeitsaufnahme z. B. durch die thermische Einwirkung der Mikrowelle sicherer zu beseitigen. Germinated spores from spore-forming bacilli are through the Moisture absorption e.g. B. by the thermal action of Eliminate microwave more safely.  

Die neue abgeänderte Herstellungsmethode naturbelassener Erdmandelmilch wird anhand der traditionellen Herstellungsmethode (C. S. I. C. Lafuente et al. "La Horchata de Chufas: Higenizacion, Estabilizacion y Tipificacion", Valencia, I. S. B. N. 84-00-06 072-5) beschrieben:The new, modified production method of natural almond milk is based on the traditional manufacturing method (C. S. I. C. Lafuente et al. "La Horchata de Chufas: Higenizacion, Estabilizacion y Tipificacion ", Valencia, I.S. B.N. 84-00-06 072-5) described:

  • 1. Die getrocknete Erdmandel wird von Erdresten befreit, z. B. durch einen Waschvorgang in Siebgefäßen.1. The dried earth almond is freed of earth residues, e.g. B. by a washing process in sieve vessels.
  • 2. Grob beschädigte, von Insekten oder Mikroorganismen befallene Erdmandeln geringer Dichte können durch Flotation in 25% Kochsalzlösung entfernt werden. Anschließend werden die Erdmandeln nochmals gewaschen, um die anhaftende Salzlösung zu entfernen.2. Grossly damaged, by insects or microorganisms Infected earth almonds of low density can be flotated in 25% saline should be removed. Then the tigernuts washed again to remove the adhering saline solution remove.
  • 2a. Dieser Verfahrensschritt kann erfindungsgemäß durch Windsichtung ersetzt werden, die den Verfahrensablauf vereinfacht.2a. According to the invention, this process step can be carried out by Wind sifting can be replaced, which simplifies the procedure.
  • 3. Die so behandelten Erdmandeln werden in einer 0,5 bis 2% chlor-haltigen Lösung während 30-60 Minuten unter starker Bewegung desinfiziert und anschließend einem weiteren Waschvorgang unterworfen. Dieser Vorgang kann wiederholt werden, z. B. nach der weiter unten beschriebenen Einweich- und Quellphase der nicht zermahlenen Erdmandeln.3. The tonsils are treated in a 0.5 to 2% chlorine-containing solution for 30-60 minutes under strong Disinfected movement and then another wash subject. This process can be repeated, e.g. B. after the soaking and swelling phase of the not ground almonds.
  • 3a. Der Verfahrensschritt 3 wird erfindungsgemäß ersetzt oder ergänzt durch Einwirkung von gesättigtem oder vorzugsweise leicht überhitztem Wasserdampf (110°C), vorzugsweise in einem Wirbelbett mit kontinuierlicher Zuführung und Abzug der Erdmandeln und einer Verweilzeit von 1 bis 5 Minuten, vorzugsweise 2 bis 3 Minuten. Die Verweilzeiten sind auf den hohen Wärmeübergang des Frischdampfes bei starker Zwangskonvektion im Wirbelbett bezogen mit praktisch konstanter Einwirkung des Frischdampfes.3a. Method step 3 is replaced according to the invention or supplemented by the action of saturated or preferably slightly superheated steam (110 ° C), preferably in one Fluid bed with continuous feeding and extraction of the almonds and a residence time of 1 to 5 minutes, preferably 2 up to 3 minutes. The dwell times are due to the high heat transfer live steam during strong forced convection in the fluidized bed covered with practically constant exposure to live steam.

Bei abweichender Behandlung mit geringerem Wärmeübergang und/oder eventuellem Einsatz von Heißluft anstelle des Frischdampfes bei geringerer Konvektion (kein Wirbelbett) verlängern sich die Einwirkungszeiten, die der Fachmann durch Überschlagsberechnung und durch Probieren ermitteln kann.With different treatment with less heat transfer and / or possible use of hot air instead of live steam lower convection (no fluidized bed) lengthen the Exposure times, which the specialist by means of a rough calculation and can determine by trying.

Prinzipiell ist jedoch eine möglichst kurzzeitige intensive Einwirkung (des Frischdampfes) auf die Oberfläche der Erdmandel vorzuziehen, damit - wie oben beschrieben - die Erdmandel im Innern, auch in den oberflächennahen Zonen nicht aufgeheizt wird.In principle, however, is an intensive as short as possible Action (of live steam) on the surface of the earth almond preferable so that - as described above - the earth almond in the Inside, even in the areas near the surface, is not heated.

In diesem Sinne kann es vorteilhaft sein, die Erdmandeln in einem Luftwirbelbett oder Wasserbad anschließend zu kühlen.In this sense, it can be beneficial to combine the tigers in one Then cool the fluidized bed or water bath.

Der Vorgang ist unter Umständen, je nach Verseuchungsgrad der Erdmandeln ein oder mehrere Male zu wiederholen bei evtl. verkürzten Einwirkungszeiten zur Vermeidung einer zu hohen Zufuhr von Wärmeenergie an die Erdmandeln und einer geschmacksabträglichen Aufheizung.The process may be, depending on the degree of contamination Repeat tigernuts one or more times with possibly shortened ones Exposure times to avoid excessive intake of thermal energy to the almonds and a taste-detrimental Heating.

Die beschriebene Dampfbehandlung ist auch sinngemäß mittels eines Blanchiervorgangs mit zum Siedepunkt erhitztem Wasser durchzuführen, wobei wiederum die Verweilzeit je nach Verseuchungsgrad der Erdmandeln auf die mindest benötigte Zeit für einen ausreichenden Desinfektionserfolg zu reduzieren und vom Fachmann durch Probieren zu ermitteln ist.The steam treatment described is also analogous by means of a Perform blanching with water heated to boiling point, the residence time depending on the degree of contamination Tigernuts on the minimum time required for a sufficient To reduce disinfection success and by experts to try it is to be determined.

Unmittelbar daran schließt sich die Mikrowellenbehandlung der Erdmandeln mit einer Einwirkungsdauer von 1 bis 3 Minuten, vorzugsweise 1,8 bis 2,5 Minuten an, bei einem Leistungseintrag der Mikrowellenenergie von 0,2 kWh pro kg getrockneter Erdmandeln.This is immediately followed by the microwave treatment of the Tigernuts with an exposure time of 1 to 3 minutes, preferably 1.8 to 2.5 minutes for a service entry of Microwave energy of 0.2 kWh per kg of dried almonds.

Die Leistung der Mikrowellenstrecke ist vorteilhaft mit 0,05 kW/dm³ auszulegen, jedoch können Abweichungen oder eine wiederholte intensive Beaufschlagung mit Zwischenkühlung notwendig sein, in gleicher Weise wie bei der Dampfbehandlung in Abhängigkeit vom Durchseuchungsgrad der Erdmandeln.The power of the microwave section is advantageous at 0.05 kW / dm³ interpret, however, discrepancies or a repeated intensive exposure to intermediate cooling necessary dependent, in the same way as with steam treatment  on the degree of contamination of the almonds.

Eine ständige Durchmischung der Erdmandeln ist hier wie bei allen beschriebenen Behandlungsschritten von Vorteil für eine gleichmäßige Einwirkung der Mikrowellenenergie bzw. der Wärmeenergie.A constant mixing of the almonds is like everyone here described treatment steps advantageous for a uniform Exposure to microwave energy or thermal energy.

Auch ist die Reihenfolge der Dampf- bzw. der Mikrowellenbehandlung und sind die Vorgänge bei Bedarf zu wiederholen, z. B. nach dem nun folgenden Einweichen und Quellen der getrockneten Erdmandeln während 8-12 h.The order of steam or microwave treatment is also and repeat the processes if necessary, e.g. B. after Now soak and swell the dried tigernuts during 8-12 h.

  • 4. Die weiteren Behandlungsschritte entsprechen wieder dem herkömmlichen Verfahren:
    Vermahlen der Erdmandeln in Messer- oder Hammermühlen (früher Kollergänge) unter kontinuierlichem Wasserzusatz zur Kühlung in einer Menge von etwa 3 l/kg Trockengewicht der Erdmandeln. Daran schließt sich ein weiterer Quellvorgang der Masse, der jedoch unterbleiben kann, wenn die nicht zermahlenen Erdmandeln, wie vorstehend beschrieben, acht Stunden und länger eingeweicht wurden.    4. The further treatment steps correspond to the conventional procedure:
    Ground the almonds in knife or hammer mills (formerly pan millers) with the continuous addition of water for cooling in an amount of about 3 l / kg dry weight of the almonds. This is followed by a further swelling process of the mass, which can be avoided, however, if the unground almonds have been soaked for eight hours and longer, as described above.
  • 5. Die Masse wird nun über Siebe abgepreßt, wobei als Filtrat eine Suspension mit einer Dichte von 6°-7° Brix entsteht. Anschließend wird die Suspension nochmals mit Sieben aus nichtrostendem Stahldrahtgewebe abgeseiht und von Feststoffteilchen befreit.
    Dem Rückstand und dem Filterkuchen werden nun erneut 2-3 l Wasser zugesetzt und die Vorgänge des Quellens, Abpressens und Abseihens wiederholt, wobei man ein Filtrat von 4-5° Brix erhält. Die Vorgänge können auch halbkontinuierlich durchgeführt werden.    5. The mass is then pressed out through sieves, a suspension with a density of 6 ° -7 ° Brix being formed as the filtrate. The suspension is then strained again with sieves made of stainless steel wire mesh and freed from solid particles.
    2-3 l of water are now added to the residue and the filter cake and the swelling, pressing and straining processes are repeated, a filtrate of 4-5 ° Brix being obtained. The operations can also be carried out semi-continuously.
  • 6. Nach Zusatz von 100-150 g Zucker pro Liter Filtrat und einem abschließenden Abseihen, um restliche Feststoffteilchen zurückzuhalten, wird die fertige Erdmandelmilch rasch auf 0°C abgekühlt bzw. bei -2 bis -3°C ein Eisgranulat (granizado) hergestellt. 1 kg getrocknete Erdmandeln ergeben 5-6 l Erdmandelmilch (horchata).6. After adding 100-150 g of sugar per liter of filtrate and a final straining to remove residual particulates  hold back, the finished almond milk is quickly to 0 ° C cooled or an ice granulate (granizado) prepared at -2 to -3 ° C. 1 kg of dried almonds gives 5-6 l of almond milk (horchata).

Der Erfolg der vorstehend beschriebenen erfinderischen Maßnahmen, wird an folgenden Versuchsergebnissen nachgewiesen und mit Zahlenwerten belegt, die für die fachmännische Ausgestaltung des Herstellverfahrens grundlegend sind. Dem Fachmann dienen diese zur konstruktiven Auslegung von Vorrichtungen zur Durchführung der erfinderischen Verfahrensschritte.The success of the inventive measures described above, is demonstrated on the following test results and with numerical values documented for the professional design of the manufacturing process are fundamental. These are used by the person skilled in the art constructive design of devices for carrying out the inventive method steps.

Getrocknete Erdmandeln aus dem Anbaugebiet von Valencia/Spanien werden einem 5minütigem Waschvorgang in (Trink-) Wasser ohne Zusatz chemischer Desinfektionsmittel und anschließend zum Vergleich jeweils folgenden unterschiedlichen Behandlungsschritten unterworfen:Dried almonds from the growing area of Valencia / Spain are a 5 minute wash in (drinking) water without Add chemical disinfectants and then to Comparison of the following different treatment steps subject:

  • - Dampfstrahlbehandlung der gewaschenen Erdmandeln während 60 sec mit Naßdampf von einem Dampfgehalt von x=0,6 und einer Temperatur von t=100°C, erzeugt durch adiabate Entspannung von Druckwasser von 40 bar und 55°C, sowie durch Nachtrocknen des Sattdampfes.- Steam jet treatment of the washed earth almonds for 60 seconds with wet steam with a steam content of x = 0.6 and a temperature of t = 100 ° C, generated by adiabatic expansion of pressurized water at 40 bar and 55 ° C, as well as by drying the saturated steam.
  • - Naßdampfbehandlung während 3 min und einer Dampftemperatur von ca. 100°C. Die Austrittstemperatur der Erdmandeln aus der kontinuierlich arbeitenden Behandlungsstrecke betrug ca. 60°C.- Wet steam treatment for 3 min and one steam temperature of approx. 100 ° C. The exit temperature of the almonds from the continuously operating treatment line was approx. 60 ° C.
  • - Bestrahlung mit Mikrowellen während 2 min mit einem Energieeintrag von 0,2 kWh/kg Erdmandeln bei einer räumlichen Mikrowellenleistung von ca. 50 W/dm³ bzw. einer auf das Gut bezogenen Leistung von 6 kW/kg Erdmandeln.- Irradiation with microwaves for 2 min with a Energy input of 0.2 kWh / kg tigernuts in a spatial Microwave power of approx. 50 W / dm³ or one on the good related output of 6 kW / kg of almonds.
  • - kombinierte Behandlung durch Naßdampf- und Mikrowellenbehandlung (wie oben).- combined treatment by wet steam and microwave treatment (as above).

Zunächst wurde die keimtötende Wirkung an der Oberfläche der ungemahlenen Erdmandeln untersucht.First, the germicidal effect on the surface of the unground almonds were examined.

Die getrockneten, unbehandelten Erdmandeln wiesen einen Keimbesatz, bezogen auf die Trockenmasse (TM), von 1,2.10⁴ Keime/g TM auf. Der Waschvorgang verringerte den mikrobiellen Besatz auf 0,45.10⁴ Keime/g TM.The dried, untreated tigernuts showed germination, based on dry matter (DM), of 1.2.10⁴ germs / g DM on. The washing process reduced the microbial load 0.45.10⁴ germs / g DM.

Die Dampfstrahlbehandlung ergab 0,045.10⁴ Keime/g TM mit geringerer Wärmebelastung.The steam jet treatment gave 0.045.10⁴ germs / g DM with less Heat load.

Die Naßdampfbehandlung ergab mit 0,002.10⁴ Keime/g TM ein besseres Ergebnis, als vorstehend, jedoch mit deutlich höherer Wärmebelastung.Wet steam treatment gave a better one with 0.002.10⁴ germs / g DM Result than above, but with a significantly higher thermal load.

Die Mikrowellenbehandlung wies einen restlichen mikrobiellen Besatz von 0,065.10⁴ Keime/g TM auf.The microwave treatment showed a residual microbial Stock of 0.065.10⁴ germs / g DM.

Die Dampfstrahlbehandlung und die Einwirkung der Mikrowellenenergie ergeben etwa gleich gute Ergebnisse, jedoch ist bei dieser Betrachtung die Wirkung im Innern der Erdmandel noch nicht berücksichtigt.Steam jet treatment and exposure to microwave energy give about equally good results, but with this consideration the effect inside the earth's almond has not yet been taken into account.

Die Naßdampfbehandlung zeigt die größte Wirkung, jedoch ist die Wärmebelastung des Gutes entsprechend groß.Wet steam treatment has the greatest effect, but it is The heat load on the goods is correspondingly large.

Die endgültige Beurteilung kann nur durch ein vergleichendes Überprüfen der Lagerfähigkeit verschiedener Proben der Erdmandelmilch vorgenommen werden, die aus unterschiedlich behandelten Erdmandelproben hergestellt wurden.The final assessment can only be made by a comparative Checking the shelf life of various samples of the almond milk be made from differently treated Earth almond samples were made.

Im Einzelnen wurden folgende Vergleichsversuche durchgeführt:The following comparative tests were carried out:

  • - 1minütiger Waschvorgang,- 1 minute washing process,
  • - Naßdampfbehandlung der Erdmandel bei einer Dampftemperatur von 100°C mit einer Verweilzeit von 3 min in der Dampfbehandlungsstrecke.- Wet steam treatment of the earth's almond at a steam temperature  of 100 ° C with a residence time of 3 min in the steam treatment line.
  • - Naßdampfbehandlung, wie oben und zusätzliche Bestrahlung mit Mikrowelle während 2 min bei 0,2 kWh/kg Erdmandeln und 0,15 kWh/kg Erdmandeln.- Wet steam treatment as above and additional radiation with microwave for 2 min at 0.2 kWh / kg of almonds and 0.15 kWh / kg Tigernuts.
VersuchsergebnisseTest results

Die Meßergebnisse wurden repräsentativ aus einer größeren Zahl von Untersuchungen ausgewählt.The measurement results were representative of a larger number selected by investigations.

Die nach den drei Behandlungsvarianten hergestellten Erdmandelmilchproben wurden jeweils bei Umgebungstemperatur (25°C) und bei Kühlschranktemperatur (8°C) gelagert, in regelmäßigen Abständen der pH-Wert gemessen und die Veränderungen beobachtet. In der nachfolgenden Tabelle sind die Zeiten angegeben,The almond milk samples produced according to the three treatment options were at ambient temperature (25 ° C) and stored at refrigerator temperature (8 ° C), at regular intervals measured the pH and observed the changes. In the following table shows the times

  • - bei denen der Ausgangswert pH 6,65 (6,3) in etwa konstant blieb,- at which the initial pH 6.65 (6.3) is approximately constant stayed
  • - für den Abfall des pH-Wertes vom Ausgangswert pH 6,65 (6,3) auf den Wert pH 6,0 bei dem der Verderb der Erdmandelmilch einsetzte.- for the drop in pH from the initial value of pH 6.65 (6.3) to pH 6.0 at which spoilage of the tiger nut milk began.

Der pH-Wert fiel dann insgesamt etwa auf den Wert 4,0 bis 4,4 ab.The pH value then dropped to a total of about 4.0 to 4.4.

Die Konservierungszeit kann durch die Dampfbehandlung auf etwa das 2,3fache und durch die kombinierte Behandlung zusätzlich mit Mikrowelle auf das 2,5fache gesteigert werden. Diese Werte gelten bei einer Lagertemperatur von 8°C; die Zeiten verlängern sich noch beträchtlich bei der üblichen Lagertemperatur von ca. 0°C.The preservation time can be reduced by approx 2.3 times and additionally with the combined treatment Microwave can be increased to 2.5 times. These values apply at a storage temperature of 8 ° C; extend the times considerably at the usual storage temperature of approx. 0 ° C.

So zeigen die Werte für Erdmandelmilch aus nur Mikrowellen- behandelten Erdmandeln des letzten Vergleichsversuchs (ohne Dampfbehandlung), daß der Ausgangs-pH-Wert 6,5 bei 8°C Lagertemperatur über 42 h ungefähr konstant blieb, dann aber innerhalb von 4 Stunden auf pH 6,4 sank, gefolgt von einer weiteren etwa konstanten Periode von 10 h. In weiteren 40 h sinkt der pH-Wert bis auf pH 4,4 ab. Der Verderb der Milch setzte ungefähr nach 64 h ein.So the values for almond milk from only microwave treated almonds of the last comparison test (without Steam treatment) that the initial pH 6.5 at 8 ° C storage temperature remained approximately constant over 42 h, but then within 4 hours to pH 6.4, followed by another approximately constant Period of 10 h. In a further 40 hours, the pH drops to to pH 4.4. The milk spoiled after about 64 hours a.

Vorrichtungen für das neue, abgeänderte Herstellungsverfahren zur Durchführung der erfinderischen Verfahrensschritte der Desinfektion, wie evtl. auch des Wasch- und Sichtvorgangs werden im folgenden für eine diskontinuierliche wie auch kontinuierliche Arbeitsweise beschrieben.Devices for the new, modified manufacturing process for Implementation of the inventive method steps of disinfection, as possibly also the washing and viewing process are in the following for a discontinuous as well as continuous Working method described.

In Fig. 1 ist eine Vorrichtung zur thermischen Desinfektion dargestellt, die ergänzend zu den handelsüblichen Geräten (Waschgeräte, Messer-(Hammer-)mühlen, Pressen usw.) bei der kleingewerblichen Erzeugung der Erdmandelmilch verwendet werden können. Sie besteht aus:In Fig. 1, a device for thermal disinfection is shown, which can be used in addition to the commercially available devices (washing machines, knife (hammer) mills, presses, etc.) in the small-scale production of tiger milk. It consists of:

  • - einem Windsichter 1 mit Gebläse 2, Aufgabegefäß 3 zur dosierten Zuführung der vorgereinigten (gewaschenen bzw. gewaschenen und gequollenen) Erdmandeln, Sichterraum 4 und einem Abzug 5 der beschädigten, spezifisch leichteren Erdmandeln, beide getrennt durch eine nicht gezeichnete, einstellbare Trennklappe zur Querschnittsverengung,a wind sifter 1 with blower 2 , feed vessel 3 for the metered supply of the pre-cleaned (washed or washed and swollen) almonds, sifter chamber 4 and an extractor 5 for the damaged, specifically lighter almonds, both separated by an adjustable separating flap (not shown) for narrowing the cross-section,
  • - einer Dampfbehandlungsstrecke 6, die als Rohrteil 7 mit einer Dampfzuführung 8 teilweise im Mikrowellenraum 9 verläuft und an den Ausgang des Sichterraums 4 angeschlossen ist,a steam treatment section 6 , which runs partially as a pipe part 7 with a steam feed 8 in the microwave room 9 and is connected to the outlet of the classifying room 4 ,
  • - einer Mikrowellenbehandlungsstrecke 10, bestehend aus den Rohrabschnitten 7 und 11 im Mikrowellenraum 9,a microwave treatment section 10 , consisting of the tube sections 7 and 11 in the microwave space 9 ,
  • - einem Flügelrad 12 am Austritt der Mikrowellenbehandlungsstrecke 10 zur Einstellung der Verweilzeit des Behandlungsgutes.- An impeller 12 at the exit of the microwave treatment section 10 for setting the dwell time of the material to be treated.

Die Dampfzuführung 8 ist so ausgebildet, daß der Dampf im wesentlichen in den Windsichterraum 4 und dann nach außen entweicht. Gegebenenfalls kann sich im Rohrteil 7 ein Wirbelbett ausbilden. Die im Mikrowellenraum 9 verlaufenden Teile der Behandlungsstrecke 7, 11 und der Dampfzuführung 8 sind aus Mikrowellen- durchlässigem Material gefertigt. Durch die Dimensionierung (Länge) der Dampfzuführung 8 im Mikrowellenraum 9 kann ein zusätzliches Trocknen des Dampfes (Überhitzen) durch Absorption der Mikrowellenenergie durch den Dampf erreicht werden.The steam supply 8 is designed so that the steam essentially escapes into the air classifier 4 and then to the outside. If necessary, a fluidized bed can form in the tube part 7 . The parts of the treatment section 7, 11 and the steam feed 8 running in the microwave space 9 are made of microwave-permeable material. Due to the dimensioning (length) of the steam feed 8 in the microwave space 9 , additional drying of the steam (overheating) can be achieved by absorption of the microwave energy by the steam.

In vorteilhafter Weise kann der beschriebene Desinfektionsteil mit der Messer- bzw. Hammermühle M zu einer Baueinheit verbunden werden. Der Austritt der Behandlungsstrecke 7, 11 nach dem Flügelrad 12 mündet in die Messermühle M, wobei gekühltes Trinkwasser oder zerkleinertes Wassereis nach dem üblichen Verfahrensschritt 4 zudosiert wird. Durch die Zugabe von Wassereis läßt sich vorteilhaft der anfängliche Quellvorgang von ca. 8 h abkürzen und beim vermahlenen und desinfizierten Behandlungsgut bei niedriger Temperatur entsprechend verlängern. Es ist jedoch auch möglich, den Quellvorgang nach der Desinfektion, aber vor dem Vermahlen getrennt vorzunehmen.Advantageously, the disinfection part described can be connected to the knife or hammer mill M to form a structural unit. The outlet of the treatment section 7, 11 after the impeller 12 opens into the knife mill M , with cooled drinking water or crushed water ice being metered in according to the usual method step 4 . By adding water ice, the initial swelling process can advantageously be shortened from about 8 hours and correspondingly extended for the ground and disinfected material to be treated at a low temperature. However, it is also possible to carry out the swelling process separately after disinfection, but before grinding.

In Fig. 2 ist eine Vorrichtung gezeigt, die für eine kontinuierliche Arbeitsweise geeignet ist und erlaubt größere Mengen zu verarbeiten. In Fig. 2 a device is shown which is suitable for a continuous operation and allows larger quantities to be processed.

Die Windsichtung 1 ist in der Funktion vergleichbar ausgebildet wie vorstehend beschrieben, jedoch tritt das Behandlungsgut aus dem Sichterraum 4 auf ein Mikrowellen-beständiges Förderband 13 aus und wird in vorzugsweise dünner (einlagiger) Schicht durch die Dampfbehandlungsstrecke 6 und den Mikrowellenraum 9 der Mikrowellenbehandlungsstrecke 10 geführt. Auch hier können nach der Dampfbehandlung 6 und nach dem Mikrowellenraum 9 Kühleinrichtungen, wie Kühlgebläse, sowie gegebenenfalls ein Dampfabzug vorgesehen sein.The air sifting 1 has a function comparable to that described above, but the material to be treated emerges from the classifying room 4 onto a microwave-resistant conveyor belt 13 and is guided in a preferably thin (single-layer) layer through the steam treatment section 6 and the microwave room 9 of the microwave treatment section 10 . Here, too, cooling devices, such as cooling fans, and, if appropriate, steam extraction can be provided after the steam treatment 6 and after the microwave space 9 .

Für kleine Mengen des Behandlungsgutes wird eine nicht dargestellte Vorrichtung angegeben, bestehend aus einem Mikrowellenraum, in dem sich in einem geschlossenen Behältnis eine vorgegebene Menge des Behandlungsgutes befindet, sowie eine abgemessene Menge Wasser, das durch die Mikrowelle und/oder vornehmlich durch eine weitere Beheizung in einem separaten Gefäß vollständig verdampft wird. Durch die Wassermenge und den Leistungseintrag ist die Dauer der Dampfbehandlung bestimmt. Der Dampf darf jedoch nicht in größerer Menge in den Mikrowellenraum entweichen, da sonst ein erheblicher Teil der Mikrowellenenergie vom Dampf absorbiert wird und nicht an das Behandlungsgut gelangt. Auch hier ist eine ständige Bewegung durch Rühren bzw. die Ausbildung des Behältnisses als rotierende Trommel von Vorteil.For small amounts of the material to be treated, one is not shown Device specified, consisting of a Microwave room in which is in a closed container there is a predetermined amount of the material to be treated, and one measured amount of water that flows through the microwave and / or primarily by further heating in a separate vessel is completely evaporated. By the amount of water and the power input the duration of the steam treatment is determined. The However, large quantities of steam must not be allowed into the microwave room escape, otherwise a significant part of the microwave energy is absorbed by the steam and does not reach the material to be treated. Again, there is constant movement by stirring or Formation of the container as a rotating drum is an advantage.

Claims (16)

1. Verfahren zur Herstellung von Lebensmittelfertigprodukten wie Erdmandelmilch (Horchata de Chufa), Bio-Yoghurt, Müsli, Riegel, unter Verwendung von Erdmandeln (chufa), Erdnüssen, Nüssen, Samenkörnern, dadurch gekennzeichnet, daß die chemische Desinfektionsbehandlung der Erdmandeln, Erdnüsse, Nüsse, Samenkörner durch eine oder mehrere, kurzzeitige thermische Desinfektionsbehandlungen ersetzt oder ergänzt wird.1. A process for the production of finished food products such as Erdmandelmilch (Horchata de Chufa), organic yoghurt, muesli, bars, using Erdmandeln (chufa), peanuts, nuts, seeds, characterized in that the chemical disinfection treatment of Erdmandeln, Erdnüsse, Nüsse , Seeds are replaced or supplemented by one or more short-term thermal disinfection treatments. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kurzzeitige thermische Desinfektionsbehandlung eine kurzzeitige Dampfbehandlung und/oder eine Mikrowellenbehandlung ist.2. The method according to claim 1, characterized in that the short-term thermal disinfection treatment is a short-term one Steam treatment and / or a microwave treatment. 3. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die kurzzeitige Dampfbehandlung ersetzt wird durch eine kurzzeitige Heißwasserbehandlung (Blanchieren) oder eine kurzzeitige Heißluftbehandlung. 3. The method according to claim 3, characterized in that the short-term steam treatment is replaced by a short-term one Hot water treatment (blanching) or a short-term Hot air treatment.   4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kurzzeitige Dampfbehandlung im Dampfstrahl-Wirbelbett, während einer Einwirkungszeit von 0,5 min bis 5 min, vorzugsweise 1 min bis 3 min vorgenommen wird.4. The method according to claim 2, characterized in that brief steam treatment in a steam jet fluidized bed, during an exposure time of 0.5 min to 5 min, preferably 1 min to 3 min. 5. Verfahren nach Anspruch 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß für die Dampfbehandlung Sattdampf oder leicht überhitzter Dampf von 100°C bis 110°C durch Entspannen von Druckwasser und Nachtrocknen verwendet wird.5. The method according to claim 2 and 4, characterized in that for steam treatment saturated steam or slightly superheated steam from 100 ° C to 110 ° C by releasing pressure water and drying is used. 6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Desinfektionsgut einer Mikrowellenbestrahlung von 0,2 kWh/kg Desinfektionsgut während 1 min bis 4 min, vorzugsweise 3 min ausgesetzt wird.6. The method according to claim 2, characterized in that the disinfectant of microwave radiation of 0.2 kWh / kg Disinfectant for 1 min to 4 min, preferably 3 min is exposed. 7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Desinfektionsgut einer Mikrowellenbestrahlung von 0,15 kWh/kg Desinfektionsgut während 2 min bis 5 min, vorzugsweise 3 min ausgesetzt wird. 7. The method according to claim 2, characterized in that the disinfectant of microwave radiation of 0.15 kWh / kg Disinfectant for 2 min to 5 min, preferably 3 min is exposed.   8. Verfahren nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrowellenstrahlung diskontinuierlich, in zeitlichen Intervallen aufgebracht wird.8. The method according to claim 6 and 7, characterized in that the microwave radiation is discontinuous, at time intervals is applied. 9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Energieeintrag in den einzelnen Stufen so gewählt ist, daß das Desinfektionsgut sich nicht über 60°C erwärmt und daß nach den einzelnen Stufen eine Kühlung des Desinfektionsgutes vorgenommen wird.9. The method according to claims 1 to 8, characterized in that the total energy input in the individual stages is selected in this way is that the disinfectant does not heat up to over 60 ° C and that after the individual stages cooling of the disinfectant is made. 10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Desinfektionsbehandlung vorzugsweise an den unzermahlenen Erdmandeln, Erdnüssen, Nüssen, Samenkörnern vorgenommen wird.10. The method according to claims 1 to 9, characterized in that thermal disinfection treatment preferably on the unground Tigernuts, peanuts, nuts, seeds becomes. 11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dampfbehandlungsstrecke (6) und/oder eine Mikrowellenbehandlungsstrecke (10) vorgesehen sind. 11. A device for performing the method according to claims 1 to 10, characterized in that a steam treatment section ( 6 ) and / or a microwave treatment section ( 10 ) are provided. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampf-, Mikrowellenbehandlungsstrecke als Fallrohr (7, 11) aus Mikrowellen-beständigem Material im Mikrowellenraum (9) angeordnet ist.12. The apparatus according to claim 11, characterized in that the steam, microwave treatment section is arranged as a downpipe ( 7, 11 ) made of microwave-resistant material in the microwave room ( 9 ). 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß am Austritt des Fallrohres (7, 11) ein Flügelrad zum kontrollierten Durchsatz des Behandlungsgutes angeordnet ist.13. The apparatus according to claim 12, characterized in that an impeller for the controlled throughput of the material to be treated is arranged at the outlet of the downpipe ( 7, 11 ). 14. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Förderband (13) zur Beförderung des Behandlungsgutes durch die Dampfbehandlungsstrecke (6) und die Mikrowellenbehandlungsstrecke (10) vorgesehen ist.14. The apparatus according to claim 11, characterized in that a conveyor belt ( 13 ) for conveying the material to be treated through the steam treatment section ( 6 ) and the microwave treatment section ( 10 ) is provided. 15. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Windsichter der Dampf-/Mikrowellenbehandlungsstrecke vorgeschaltet ist.15. The apparatus according to claim 11, characterized in that an air classifier upstream of the steam / microwave treatment line is. 16. Vorrichtung nach den Ansprüchen 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Desinfektionsstrecke zu einer Baueinheit mit der Mühle M vereinigt ist.16. The device according to claims 11 to 14, characterized in that the disinfection section is combined into a structural unit with the mill M.
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