DE4009157A1 - Verfahren und vorrichtung zur hydro-thermischen behandlung von staerkehaltigen produkten, insbesondere von reis - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Vorkochen von stärkehaltigen Produkten, insbesondere von Reis, ge­ mäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 bis 5.

Es ist bereits bekannt, Reis einer hydro-thermischen Behandlung, d. h. einer Behandlung unter der Einwirkung von Feuchtigkeit und Wärme, zu unterziehen und einen solcherart behandelten Reis als Parboiled Reis auf den Markt zu bringen, bei welchem Reis die Kochzeit wesentlich reduziert ist. Einem solchen hydro-thermi­ schen Verfahren können auch andere stärkehaltige Produkte zum gleichen Zweck unterworfen werden.

Hierzu wurde bereits vorgeschlagen, den Reis in Wasser einzu­ weichen, anschließend zu kochen und dann die Reiskörner aus dem Kochwasser zu entfernen und zu trocknen. Für diese Vorgangsweise genügen zwar einfache und billige Einrichtungen, eine solche Vorgangsweise ist jedoch energie- und zeitaufwendig und erlaubt lediglich eine chargenweise Behandlung des Reises. Für eine in­ dustrielle Anwendung ist daher eine solche Vorgangsweise nicht geeignet.

Es ist auch bereits bekannt, den Kochprozeß in einem Druckge­ fäß durchzuführen (EP-A-7 22 333, GB-A 7 81 062, GB-A 8 07 084). Dadurch wird zwar der Kochprozeß beschleunigt, die hierfür be­ nötigten Einrichtungen sind jedoch relativ teuer und ihre Bedie­ nung erfordert - schon aufgrund gesetzlicher Vorschriften - ein besonders geschultes Personal. Auch der Energieaufwand ist bei diesem bekannten Verfahren verhältnismäßig groß und dieses Verfahren ermöglicht gleichfalls nur eine chargenweise Behand­ lung des Reises.

Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, den Reis mit Wasser und Dampf kombiniert zu behandeln (US-A 25 92 407, US-A 30 86 867). Die Behandlung ist hierbei im allgemeinen mehrstufig, was einen noch größeren apparativen Aufwand erforderlich macht und einen größeren Energieverbrauch mit sich bringt.

Aus der GB-A 1 79 206 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Parboil-Reis bekannt geworden, wobei die Erwärmung des Reises beim Kochvorgang durch Kontakt mit einer heißen Oberfläche erfolgt. Der durch Aufweichen in unerwärmten Wasser aufgequollene Reis wird bei dieser bekannten Vorrichtung durch Schächte geführt, deren Wände aufgeheizt sind. Um dabei den Reis auf Kochtemperatur zu bringen, muß entweder der Durchlaufweg durch die Schächte sehr lang sein, was platz- und investitions­ aufwendig ist, und/oder der Querschnitt der Schächte muß sehr klein sein, um das Verhältnis von Reismenge pro zugeführter Wärmeenergieeinheit zu verbessern, und/oder die Wärmezufuhr muß mit sehr hoher Vorlauftemperatur erfolgen. Im letzteren Fall ist aber die Gefahr gegeben, daß die an der Schachtwand unmittelbar anliegenden Reiskörner stärker beheizt werden, als die in der Mitte des Schachtes befindlichen Reiskörner, so daß keine gleich­ mäßige Behandlung erfolgt. Weiters kann es zu Rösteffekten, ja sogar zu Verbrennungen der Reiskörner und dadurch hervorgerufenen unerwünschten Geschmacksveränderungen kommen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur hydro-thermischen Behandlung von stärkehaltigen Produkten, insbesondere von Reis so auszubilden, daß der Ener­ giebedarf gesenkt wird, daß teure und nur mit Fachpersonal zu betreibende Autoklaven vermieden werden, und daß dennoch ein Produkt guter Qualität erhalten wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 vorgeschlagen.

Dadurch, daß das Produkt zunächst auf Kochtemperatur gebracht wird, und zwar im allgemeinen bei Atmosphärendruck, also ohne Verwendung von Druckgefäßen, genügt es, lediglich die zur Erreichung dieser Kochtemperatur benötigte Wärmemenge anfänglich einzubringen, um den Kochprozeß drucklos einzuleiten, welcher dann in der Wärmehaltezone unter dem Einfluß der zuerst einge­ brachten Wärmeenergie fortgesetzt wird. Ein derartiges Verfahren ist somit sehr energiesparend und kann auf einfache Weise konti­ nuierlich durchgeführt werden, wobei teure Einrichtungen, wie sie für mehrstufige Verfahren und für das Kochen in Druckgefäßen erforderlich sind, vermieden werden.

Die Wärmehaltezone ist naturgemäß so beschaffen, daß die darin auftretenden natürlichen Wärmeverluste möglichst gering sind. Um die Kochtemperatur in der Wärmehaltezone aufrecht zu erhalten, erfolgt daher in der Wärmehaltezone allenfalls eine Zufuhr von Wärmeenergie lediglich zum Ausgleich der natürlichen Wärmever­ luste.

Um das befeuchtete Produkt rascher auf Kochtemperatur bringen zu können, kann dieses vorher auf eine Temperatur zwischen 50° und 75°C, vorzugsweise etwa 65°C, vorerwärmt werden. Dadurch kann jene Zone, in der das Produkt durch Zufuhr von Wärmeenergie auf Kochtemperatur gebracht wird, klein gehalten werden, und der Wär­ meübergang erfolgt langsam und schonend. Dieses Vorerwärmen kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß das Produkt zur Befeuchtung in Warmwasser eingeweicht wird.

Damit das Trocknen gleichfalls schonend erfolgt, wird dieses er­ findungsgemäß zweckmäßig in mehreren Stufen vorgenommen.

Eine Vorrichtung zur Duchführung des Verfahrens weist erfindungs­ gemäß die Merkmale des Anspruches 6 auf. In diesem Wärmehaltebe­ hälter erfolgt der eigentliche Kochvorgang des zunächst auf Koch­ temperatur gebrachten Produktes ohne wesentliche Wärmeenergiezu­ fuhr, da nur allfällige Wärmeverluste ausgeglichen werden müssen.

Zu diesem Zweck ist der Wärmehaltebehälter mir einer Heizeinrich­ tung versehen, mittels welcher die natürlichen Wärmeverluste während der Verweilzeit des auf Kochtemperatur gebrachten Produk­ tes ausgeglichen werden.

Damit die Temperatur im Wärmehaltebehälter konstant gehalten wird, kann gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung im Wärmehalte­ behälter ein Temperaturfühler vorgesehen sein, der über einen Regelkreis die Heizeinrichtung zur Aufrechterhaltung einer vor­ bestimmten Temperatur regelt.

Die Heizeinrichtung weist gemäß einer bevorzugten Ausführungs­ form der Erfindung mehrere im Inneren des Wärmehaltebehälters quer zur Durchflußrichtung des Produktes angeordnete, von einem heißen Wärmeträgermedium, vorzugsweise Dampf, durchflossene Roh­ re auf. Diese Anordnung gewährleistet eine gleichmäßige Wärme­ verteilung über den gesamten Durchflußquerschnitt des Wärmehal­ tebehälters und ergibt den zusätzlichen Vorteil, daß der Wärme­ übergang durch Kontaktwärme rascher erfolgt.

Zweckmäßig weisen die Rohre einen in der Durchflußrichtung des Produktes langgestreckten Profilquerschnitt mit einem oberen, spitz zulaufenden Dachabschnitt und einem an den Dachabschnitt anschließenden unteren Abschnitt auf, dessen Erstreckung in Längsrichtung des Rohrquerschnittes größer ist als jene des Dachabschnittes und dessen Erstreckung senkrecht zur Längsrich­ tung des Rohrquerschnittes gegen das dem Dachabschnitt abgewen­ dete Ende geringfügig konvergiert. Derartige Rohre besitzen ein strömungstechnisch günstiges Profil, da der Dachabschnitt den Strom der durchfließenden Körner des vorzukochenden Produktes teilt und der untere, geringfügig konvergierende Abschnitt die Gefahr von Ablagerungen des feuchten und an der Oberfläche lang­ sam gelatinisierenden Produktes an der Rohrwandung verhindert.

Der Wärmehaltebehälter kann erfindungsgemäß aus mehreren Ele­ menten zusammengesetzt sein, wobei die vom heißen Wärmeträger­ medium durchflossenen Rohre in jedem Element zueinander parallel und in benachbarten Elementen vorzugsweise einander kreuzend an­ geordnet sind. Die Ausbildung des Wärmehaltebehälters aus mehre­ ren, vorzugsweise gleich aufgebauten Elementen ermöglicht ein baukastenartiges Zusammensetzen und damit eine Anpassung des Wärmehaltebehälters an die jeweiligen Anforderungen. Dadurch, daß die Rohre in jedem Element zueinander parallel verlaufen, wird eine leichte Zufuhr und Abfuhr des Wärmeträgermediums sicher­ gestellt, da es in diesem Fall lediglich notwendig ist, an zwei gegenüberliegenden Wänden des Elementes die Rohre in einen ge­ meinsamen Sammelraum, beispielsweise in Form eines Domes, mün­ den zu lassen. Dadurch, daß durch entsprechendes Zusammensetzen der Elemente die Rohre in benachbarten Elementen einander, vor­ zugsweise rechtwinkelig, kreuzen, erfolgt gleichfalls eine Ver­ gleichmäßigung der Wärmeverteilung über den Durchflußquerschnitt des Wärmehaltebehälters.

Die Trocknungseinrichtung ist erfindungsgemäß zumindest teilwei­ se von einem in Durchflußrichtung des Produktes an das letzte Element des Wärmehaltebehälters anschließenden Trocknungselement gebildet, das von Trocknungsluft, vorzugsweise quer zur Durch­ flußrichtung des Produktes, durchströmt ist. Eine solche Aus­ bildung weist den Vorteil auf, daß sich der Elementaufbau des Wärmehaltebehälters in der Trocknungseinrichtung fortsetzen kann, deren äußere Formgebung dann mit jener der Elemente des Wärme­ haltebehälters identisch ist, wodurch auch die Herstellung ver­ einfacht wird.

In diesem Teil der Trocknungseinrichtung erfolgt zweckmäßig le­ diglich eine Vortrocknung, da es zwecks schonender Behandlung des Produktes günstig ist, die Trocknung in wenigstens zwei Stu­ fen vorzunehmen.

Zweckmäßig ist es daher, wenn die Trocknungseinrichtung zumin­ dest teilweise von einem vom Wärmehaltebehälter gesonderten Trockner gebildet ist, der im Gegenstrom zur Durchflußrichtung des Produktes von Trocknungsluft durchströmt ist. In diesem Trockner erfolgt dann zweckmäßig die vollständige Trocknung.

Damit das Produkt beim Verlassen des Wärmehaltebehälters in der erforderlichen Weise vorgekocht ist, ist es nötig, daß dieses Produkt im Wärmehaltebehälter eine vorbestimmte Zeit verweilt. Um dies zu gewährleisten, ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung am Austragsende des Wärmehaltebehälters bzw. des mit diesem verbundenen Trocknungselementes eine Einrichtung zum do­ sierten Entladen vorgesehen, durch die die Durchsatzkapazität durch den Wärmehaltebehälter gesteuert werden kann.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispie­ len schematisch veranschaulicht.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungs­ form der erfindungsgemäßen Vorrichtung und

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vor­ richtung, teilweise in perspektiver Darstellung. Die

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch eine Ausführungsform eines Elementes, aus dem der Wärmehaltebehälter gemäß der Ausführungsform nach Fig. 2 zusammengesetzt ist, und

Fig. 4 eine zweite Ausführungsform eines solchen Elementes, und zwar in einer Darstellung, die zu jener in Fig. 3 um 90° verdreht ist.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung weist eine Förderschnecke 1 auf, welcher der vorzukochende Reis über einen Trichter 19 zuge­ führt wird. Im Gehäuse der Förderschnecke 1 sind Düsen 2 für die Zufuhr eines Fluids vorgesehen. Entweder wird über den Trichter 19 bereits angefeuchteter Reis zugeführt und es wird durch die Düsen 2 heißer Dampf mit einer Temperatur von etwa 100°C einge­ leitet, wodurch die im Reis enthaltene Flüssigkeit zum Kochen ge­ bracht wird, oder es sind zwei oder mehr solcher Förderschnecken 1 hintereinandergeschaltet, wobei in der ersten Förderschnecke zur Befeuchtung des Reises über die Düsen 2 Wasser, insbesondere Heißwasser, eingeleitet wird und in der in Durchflußrichtung letzten Förderschnecke der erwähnte Dampf eingeleitet wird. Durch diese Dampfzufuhr wird der Reis bei Atmosphärendruck, also ohne Verwendung eines Druckgefäßes, auf Kochtemperatur gebracht.

Anschließend gelangt der befeuchtete, Kochtemperatur aufweisende Reis in einen Wärmehaltebehälter 9, der beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 siloartig ausgebildet und mit wärmeisolierten Wänden versehen ist, in welchen eine von Heizschlangen gebildete Heiz­ einrichtung 20 angeordnet ist. Im Wärmehaltebehälter 9 befinden sich Temperaturfühler 21, durch die die Heizeinrichtung 20 über einen Regelkreis 22 zur Aufrechterhaltung einer vorbestimmten Temperatur geregelt wird. Dabei erfolgt jedoch eine Wärmezufuhr nur in dem Maße, als sich eine Temperaturminderung des Reises innerhalb des Wärmehaltebehälters 9 aufgrund von Wärmeverlusten ergibt. Diese sind jedoch infolge der Wärmeisolierung gering.

Die Verweilzeit des Reises im Wärmehaltebehälter 9 richtet sich nach der Reissorte und dem gewünschten Grad der Gelatinisierung und beträgt etwa 10 bis 40 Minuten, insbesondere etwa 15 bis 35 Minuten. Innerhalb dieser Zeit wird die Temperatur des Reises sicherlich etwas absinken, so daß die Anordnung der Heizeinrich­ tung 20 vorteilhaft ist. Aus der geringen Wärmemenge, die jedoch über die Heizeinrichtung 20 zugeführt werden muß, ist aber auch ersichtlich, wieviel Energie während der relativ langen Verweil­ zeit eingespart werden kann. Vergleichsmeßungen mit herkömmli­ chen Verfahren haben gezeigt, daß Energieeinsparungen von etwa 40 bis 60% erreicht werden konnten.

Ist der eigentliche Vorkochvorgang im Wärmehaltebehälter 9 been­ det, so wird der Reis über eine Einrichtung 10 zum dosierten Ent­ laden in Form einer Zellenradschleuse aus dem Wärmehaltebehäl­ ter 9 ausgetragen und über einen Elevator 11 einem Trockner 12 zugeführt. Dieser Trockner ist beim dargestellten Ausführungs­ beispiel nach Fig. 1 als an sich bekannter Bandtrockner ausge­ führt, kann aber auch aus einem Schachttrockner bestehen, wie er im folgenden anhand der Fig. 2 näher beschrieben wird. Zur Ver­ meidung von Qualitätsverlusten soll die Trocknung schonend vor­ genommen werden. Deshalb ist es zweckmäßig, die Trocknung in mehreren Stufen durchzuführen, also im vorliegenden Fall mehrere hintereinandergeschaltete Bandtrockner 12 anzuordnen.

Fig. 2 stellt eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsge­ mäßen Vorrichtung dar. Zur Befeuchtung des Reises wird dieser zunächst wenigstens einem Einweichbehälter 101 zugeführt, der mit einer nicht dargestellten Zufuhrleitung für Wasser, mit einer gleichfalls nicht dargestellten Zufuhrleitung für Dampf und zweck­ mäßig auch mit einer an sich bekannten Niveausonde versehen ist. Nach dem Befüllen des Einweichbehälters 101 mit Reis wird in die­ sen Wasser eingelassen, und der Reis verbleibt so lange im Behäl­ ter, bis er eine Feuchtigkeit von etwa 30% bis 35% erreicht hat. Arbeitet man mit Heißwasser, so erfolgt hierbei gleichzeitig ein Vorwärmen des Reises auf beispielsweise 50° bis 75°C, ins­ besondere auf etwa 65°C, arbeitet man mit Frischwasser, so kann dieses Vorwärmen durch anschließende Dampfzufuhr vorgenommen werden. Das Vorwärmen des Reises im Einweichbehälter 101 hat den Vorteil, daß die eigentliche Aufheizzone 201, in welcher der Reis auf Kochtemperatur gebracht wird, klein gehalten werden kann und der Wärmeübergang langsam und schonend erfolgt.

Die lange Verweilzeit des Reises in den Einweichbehältern 101 be­ dingt, daß für einen quasi-kontinuierlichen Betrieb mehrere, we­ nigstens zwei solcher Behälter vorgesehen sein müssen, die wech­ selweise entleerbar sind. Es kann natürlich auch von Interesse sein, für verschiedene Reissorten je einen Einweichbehälter 101 vorzusehen.

Der die erforderliche Feuchtigkeit aufweisende Reis gelangt vom Einweichbehälter 101 über einen Bandförderer 3 in einen Einfüll­ trichter 4, der ein Dosierelement beinhalten kann, um die Zufuhr des Reises mit Sicherheit gleichmäßig zu gestalten. Über den Einfülltrichter 4 wird der Reis der bereits erwähnten Aufheiz­ einrichtung 201 zugeleitet, in der der befeuchtete Reis auf Koch­ temperatur gebracht wird. Der Heißdampf wird über entsprechend angeordnete Düsen 2 zugeführt, die an Zufuhrleitungen 5 ange­ schlossen sind. Je nach Art des Dampfes wird sich dadurch gege­ benenfalls auch eine Erhöhung des Feuchtigkeitsgehaltes des Rei­ ses ergeben, die aber auch 5% im allgemeinen nicht übersteigen wird. In der Praxis zeigten sich Feuchtigkeitserhöhungen in der Größenordnung von 1% bis 3%, meist etwa 2%.

Zur besseren Durchmischung des Reises mit dem zugeführten Dampf ist in der Aufheizeinrichtung zweckmäßig ein Misch- bzw. Rühr­ werk vorgesehen, von dem lediglich die Rührwelle 18 dargestellt ist.

Die Aufheizeinrichtung 201 sitzt am oberen Ende des Wärmehaltebe­ hälters 109, dem der Reis, nachdem er auf Kochtemperatur gebracht wurde, zugeführt wird. Dieser Wärmehaltebehälter 109 ist aus we­ nigstens zwei Elementen 109′, 109′′ aufgebaut, deren Wände zweck­ mäßig mit einer Isolierummantelung versehen sind. Die Aufent­ haltsdauer des Reises in diesem Wärmehaltebehälter beträgt zwi­ schen 10 und 40 Minuten, insbesondere zwischen 15 und 35 Minuten, so daß es bei einem kontinuierlichen bzw. quasi kontinuierlichen Betrieb erforderlich ist, eine größere Anzahl von Elementen vor­ zusehen bzw. diese länger auszubilden, als es in der Zeichnung dargestellt ist. Während dieser Zeit treten trotz Wärmeisolie­ rung Wärmeverluste auf, die ausgeglichen werden müssen. Dies kann auf dieselbe Weise erfolgen, wie es anhand des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispieles geschildert wurde. Vorzugs­ weise sind jedoch im Inneren jedes Elementes 109′, 109′′ quer zur Durchflußrichtung des Reises parallel zueinander angeordnete Rohre 44 vorgesehen, durch welche ein Wärmeträgermedium, vorzugs­ weise Heißdampf, strömt. Die Anordnung dieser Rohre 44 gewähr­ leistet eine gleichmäßige Wärmeverteilung über den gesamten Durchflußquerschnitt und einen raschen Übergang der Wärme durch Anordnung großer Kontaktflächen.

Die einzelnen Elemente 109′, 109′′ weisen an einander gegenüberlie­ genden Wänden jeweils einen Dom 39 bzw. 40 auf, in welche Dome die Rohre 44 mit ihren Enden münden, so daß über diese Dome die gemeinsame Zufuhr bzw. Abfuhr des Wärmeträgermediums erfolgt. Die Einzelheiten dieser Konstruktion werden im folgenden anhand der Fig. 3 näher erläutert.

Wie in der Zeichnung dargestellt ist es vorteilhaft, wenn das Element 109′′ gegenüber dem Element 109′ um 90° verdreht angeord­ net ist, so daß die Rohre 44 des einen Elementes die Rohre 44 des benachbarten Elementes unter einem Winkel von 90° kreuzen. Da­ durch wird gleichfalls eine Vergleichmäßigung der Wärmevertei­ lung über den Durchflußquerschnitt erzielt.

Selbstverständlich ist es möglich, in jedem der Elemente kreuz und quer liegende Rohre vorzusehen, wodurch allerdings die Zu­ leitungen und Ableitungen kompliziert werden. Ebenso ist es mög­ lich, die Rohre gitterartig auszubilden, jedoch sind diese Rohre schwerer zu reinigen und eine solche Ausbildung bewirkt eine starke Verengung des Durchflußquerschnittes, so daß die darge­ stellte Bauweise bevorzugt wird.

Durch den Aufbau des Wärmehaltebhälters 109 aus einzelnen Ele­ menten ist es auf einfache Weise möglich, durch Wahl einer ent­ sprechenden Anzahl von Elementen die Durchsatzleistung zu ändern und an die jeweiligen Gelegenheiten anzupassen. Zwecks einheit­ licher Ausbildung der einzelnen Elemente ist es vorteilhaft, wenn diese, im Querschnitt senkrecht zur Durchflußrichtung des Reises gesehen, quadratisch ausgebildet sind.

Die gezeigten Elemente 109′, 109′′ sind an ihrem oberen Ende mit einem erweiterten Rand 6 versehen, in den die untere Wand des jeweils darüberliegenden Elementes unter Zwischenlage einer ent­ sprechenden Dichtung hineingestellt wird. Dies ermöglicht eine einfache Verbindung der einzelnen benachbarten Elemente. Selbst­ verständlich kann diese Verbindung auch in herkömmlicher Weise über Flanschverbindungen 7 vorgenommen werden, wie dies an der Unterseite des Elementes 109′′ gezeigt ist.

Die aus dem Wärmehaltebehälter 109 ausgetragenen Reiskörner müs­ sen einem Trocknungsvorgang unterworfen werden. Zweckmäßig er­ folgt die Trocknung in zwei Stufen, und zwar zunächst in einem Vortrockner 15, der unmittelbar an der Unterseite des Elementes 109 befestigt ist. Dieser Vortrockner wird quer zur Durchfluß­ richtung des Reises von Trocknungsluft durchströmt, die über ein Gebläse 8 an der einen Seite zugeführt und über eine Abzugshaube 13 an der gegenüberliegenden Seite abgeführt wird. Um allenfalls in der abgeführten Luft vorhandene Staubpartikel od. dgl. zu be­ seitigen, ist es zweckmäßig, der Abzugshaube 13 einen Abschei­ der, vorzugsweise ein Zyklon 14, nachzuschalten.

Der im Vortrockner 15 vorgetrocknete Reis gelangt über einen Elevator 11 in einen vom Wärmehaltebehälter 109 gesonderten Trockner 112, der gleichfalls aus Elementen 109′, 109′′ zusammen­ gesetzt sein kann. Ein Vorteil dieser Ausbildung liegt somit darin, diese vielfach verwendbaren Elemente in großen Stückzah­ len und damit relativ billig herstellen und einsetzen zu können.

Am Austragsende des Vortrockners 15 befindet sich wieder eine Einrichtung 10 zum dosierten Entladen, deren Durchsatzkapazität die Durchlaufgeschwindigkeit durch den Wärmehalterbehälter 109 und damit die Verweilzeit des Reises in demselben bestimmt. Zweckmäßig ist die Durchsatzkapazität bzw. Drehzahl dieser Ein­ richtung einstellbar.

Der Trockner 112 wird im Gegenstrom zur Durchflußrichtung des Reises von unten nach oben von Luft durchströmt, so daß eine vollständige Trocknung des Reises erfolgt.

In Fig. 3 ist ein Element 109′ im Detail dargestellt. Der Dom 39 ist mit einem Zulaufrohr 41 verbunden, das mit einem Anschluß­ flansch 42 versehen ist. Im Inneren des Domes befindet sich vor der Mündung des Zulaufrohres 41 eine Diffusorplatte 43, um den zugeführten Dampf innerhalb des Domes 39 auf die Rohre 44 gleich­ mäßig zu verteilen. Diese Rohre 44 durchqueren den Querschnitt des Elementes 109 und münden am anderen Ende in den Dom 40, der mit einem am unteren Ende des Domes vorgesehenen Abzugsstutzen 45 versehen ist, über den der Dampf und auch das Kondenswasser abgeführt wird. Es ist jedoch auch möglich, über diesen Abzugs­ stutzen 45 ausschließlich das Kondenswasser abzuführen und für den Dampf einen weiteren Abzug im oberen Bereich des Domes 40 vorzusehen.

Eine solche Ausbildung ist bei Getreidetrocknern üblich.

Fig. 4 zeigt eine Ausführung eines Elementes 109a mit besonders ausgebildeten Rohren 144, und zwar in einer Darstellung, in der der Querschnitt dieser Rohre ersichtlich ist. Die Rohre 144 lie­ gen in zwei übereinander angeordneten Ebenen, wobei die Rohre in diesen beiden Ebenen zweckmäßig zueinander versetzt angeordnet sind, um eine gleichmäßige Wärmeverteilung zu begünstigen.

Die Rohre jeder Ebene sind an ein gemeinsames, an der Außenseite des Elementes entlanglaufendes Zulaufrohr 141 bzw. 241 angeschlos­ sen, wobei an der, in der Zeichnung infolge der Schnittdarstel­ lung nicht ersichtlichen gegenüberliegenden Seite, ein entspre­ chendes Abzugsrohr liegt. Auch bei dieser Ausführungsform er­ folgt die Beschickung der Rohre mit Dampf parallel.

Die Rohre 144 weisen einen in der Durchflußrichtung des Reises langgestreckten Profilquerschnitt auf. Dieser besteht aus einem oberen, spitz zulaufenden Dachabschnitt 16 relativ geringer Höhe und einem darunter anschließenden Abschnitt 17 größerer Höhe, dessen Breite gegen das untere Ende geringfügig konvergiert. Der Dachabschnitt 16 zerteilt den Strom der durchfließenden Reis­ körner, indem er ein strömungstechnisch günstiges Profil bis zu seiner größten Breitenausdehnung besitzt. Um die Gefahr von Ablagerungen des feuchten und an der Oberfläche langsam gelati­ nisierenden Reises an der Aussenwand der Rohre 144 möglichst zu verhindern, schließt an den Dachabschnitt 16 der geringfügig konvergierende Abschnitt 17 an, der infolge seiner Ausbildung eine Druckentlastung bewirkt, ohne daß dadurch eine Verringerung der Wärmeübergangsflächen erfolgt. Ein solches Rohrprofil läßt sich auch durch Biegen eines Metallbleches um die Dachkante des Abschnittes 16 und durch Verbinden der beiden Endabschnitte an der Unterseite des Profiles leicht herstellen.

Beispiel

In einer Vorrichtung gemäß Fig. 2 wurde nach Befüllen des Ein­ weichbehälters 101 mit sogenannten Paddy-Reis Frischwasser bis zum Erreichen einer vorbestimmten Höhe eingelassen. Anschlie­ ßend wurde dieses Wasser durch Zufuhr von Dampf auf etwa 70°C aufgeheizt.

Nach einer Verweilzeit von etwa drei Stunden im Einweichbehälter 101 hatte der Reis einen Feuchtigkeitsgehalt von 30% bis 35% er­ reicht und wurde über den Bandförderer 3 in die Aufheizeinrich­ tung 201 überführt, worauf der nächste Behälter 101 in der oben geschilderten Weise mit Reis und Frischwasser befüllt wurde.

In der Aufheizeinrichtung 201 wurde der feuchte, auf etwa 65°C vorerwärmte Reis über durch die Düsen 2 zugeführten Dampf auf Kochtemperatur (100°C) bei einer Feuchtigkeit von 32% bis 37% gebracht. Danach gelangte der Reis in den Wärmehaltebehälter 109, wo er etwa 30 Minuten verblieb. Anschließend wurde der Reis im Vortrockner 15 auf eine Restfeuchte von 30% gebracht und hierauf in einem Dächertrockner 112 (mit dachartigen Einbauten, unter denen Trockenluft herströmt) durch im Gegenstrom hindurchgeführte Warmluft zu Ende getrocknet und gekühlt, bis er mit einer Tempe­ ratur von etwa 10°C über der Außentemperatur und einer Endfeuch­ te von 15% dem Trockner 113 und einem nachfolgenden Kühler ent­ nommen wurde. Danach wurde der Reis für mehrere Stunden, zwecks Konditionierung, abstehen gelassen.

Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Modifikationen möglich; so könnte an Stelle des erwähnten Dächertrockners auch eine Vor­ richtung 201 für Trocknungszwecke benützt werden, um so die Serienfertigung zu begünstigen.

Claims (14)

1. Verfahren zur hydro-thermischen Behandlung von stärkehaltigen Produkten, insbesondere zum Herstellen von Par­ boil-Reis, wobei das befeuchtete Produkt zunächst durch Zufuhr von Wärmeenergie gekocht und nach dem Kochen getrocknet sowie gegebenenfalls gekühlt wird, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Produkt zunächst durch Zufuhr von Wärmeenergie bei Atmosphärendruck auf Kochtemperatur gebracht wird und nach Erreichen derselben in einer Wärmehaltezone während einer vorbestimmten Zeit auf dieser Kochtemperatur gehalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Zufuhr von Wärmeenergie Heißdampfzufuhr erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in der Wärmehaltezone eine Zufuhr von Wärmeenergie lediglich zum Ausgleich der natürlichen Wärmeverluste erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das befeuchtete Produkt, bevor es auf Kochtempe­ ratur gebracht wird, auf eine Temperatur zwischen 50° und 75°C, vorzugsweise etwa 65°C, vorerwärmt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Produkt nach dem Kochen in mehreren Stufen getrocknet wird.

6. Vorrichtung zur hydro-thermischen Behandlung von stärkehaltigen Produkten, insbesondere zum Herstellen von Par­ boil-Reis, nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einer Kochein­ richtung für das befeuchtete Produkt und einer Trocknungseinrich­ tung sowie gegebenenfalls einer Kühleeinrichtung für das gekochte Produkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kocheinrichtung einen, vorzugsweise wärmeisolierten, Wärmehaltebehälter (9, 109) auf­ weist, der das auf Kochtemperatur gebrachte Produkt für eine vorbestimmte Zeit aufnimmt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, dasßder Wärmehaltebehälter (9, 109) mit einer Heizeinrich­ tung (20, 44, 144) versehen ist, mittels welcher die natürlichen Wärmeverluste während der Verweilzeit des auf Kochtemperatur ge­ brachten Produktes ausgeglichen werden.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Wärmehaltebehälter (9, 109) ein Temperaturfüh­ ler (21) vorgesehen ist, der über einen Regelkreis (22) die Heiz­ einrichtung (20, 44, 144) zur Aufrechterhaltung einer vorbestimm­ ten Temperatur regelt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine Heizeinrichtung mehrere im Inneren des Wärmehaltebehälters (109) quer zur Durchflußrichtung des Produk­ tes angeordnete, von einem Wärmeträgermedium, vorzugsweise Dampf, durchflossene Rohre (44, 144) aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß die Rohre (144) einen in der Durchflußrichtung des Produktes langgestreckten Profilquerschnitt mit einem oberen, spitz zulaufenden Dachabschnitt (16) und einem an den Dachab­ schnitt (16) anschließenden unteren Abschnitt (17) aufweisen, dessen Erstreckung in Längsrichtung des Rohrquerschnittes grö­ ßer ist als jene des Dachabschnittes (16) und dessen Erstreckung senkrecht zur Längsrichtung des Rohrquerschnittes vorzugsweise gegen das dem Dachabschnitt (16) abgewendeten Ende geringfügig konvergiert (Fig. 4).

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß der Wärmehaltebehälter (109) aus meh­ reren Elementen (109′, 109′′, 109a) zusammengesetzt ist, wobei die vom Wärmeträgermedium durchflossenen Rohre (144) in jedem Element zueinander parallel verlaufend und in benachbarten Elementen quer, insbesondere unter 90°, hierzu angeordnet sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß die Trocknungseinrichtung zumindest teilweise von einem in Durchflußrichtung des Produktes an das letzte Element (109′′) des Wärmehaltebhälters (109) anschließen­ den Trocknungselement (15) gebildet ist, das von Trocknungsluft, vorzugsweise quer zur Durchflußrichtung des Produktes, durch­ strömt ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß die Trocknungseinrichtung zumindest teilweise von einem vom Wärmehaltebehälter (109) gesonderten Trockner (112) gebildet ist, der im Gegenstrom zur Durchfluß­ richtung des Produktes von Trocknungsluft durchströmt ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, daß am Austragsende des Wärmehaltebehäl­ ters (9, 109) bzw. des mit diesem verbundenen Trocknungselemen­ tes (15) eine Einrichtung (10) zum dosierten Entladen vorgesehen ist.