CH521094A - Verfahren zur Herstellung eines im wesentlichen trockenen Nahrungsmittels - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren zur Herstellung eines im wesentlichen trockenen Nahrungsmittels
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von im wesentlichen trockenen, rehydratisierbaren Eis/Milch Süsswaren und auf deren Verwendung zum Überziehen oder Beschichten von Nahrungsmitteln.



   In der britischen Patentschrift Nr. 1 042 530 wurden rehydratisierbare entwässerte gefrorene Eis/Milch-Süsswaren sowie ein Verfahren zur Herstellung derselben beschrieben, wobei eine gefrorene Masse mit erheblichem Luftgehalt von z.B. 50 Vol. % oder mehr wie Eiskrem hart zu einem festen Block gefroren und dann unter verringertem Druck durch Erwärmen unter solchen Bedingungen entwässert wird, dass ein Auftauen verhindert wird, bis die Entwässerung im wesentlichen vervollständigt ist, d.h. bis der Feuchtigkeitsgehalt unter etwa 4 Gew.% liegt. Das hierbei erhaltene Produkt ist ein leichter zellförmiger Block, der u. a. als Mittelstück in mit Schokolade überzogenem Konfekt verwendet werden kann.



  Dieses Produkt kann auch zerkleinert und im wesentlichen unter Ausschluss von Feuchtigkeit gelagert und anschliessend rehydratisiert und gefroren werden, so dass man ein gefrorenes Produkt erhält, welches im wesentlichen dem ursprünglichen Material entspricht, aus dem es hergestellt worden war.



   Das Trocknen ist bei diesem Verfahren jedoch überaus zeitraubend und das ursprüngliche harte Einfrieren erhöht die Verfahrenskosten. Die vorliegende Erfindung beruht auf der Entdeckung, dass rehydratisierbare Produkte direkt aus den flüssigen Mischungen hergestellt werden können, die zur Bereitung der bekannten lufthaltigen Eis/Milch-Süsswaren verwendet werden, ohne dass man die sonst üblichen Verfahrensschritte zum Frieren und Einbringen von Luft ausübt.



  Darüber hinaus kann das ursprüngliche harte Einfrieren bei dem Verfahren gemäss britischer Patentschrift Nr. 1 042 530 ebenfalls entfallen. Demzufolge wird ein sehr viel wirtschaftlicheres Verfahren vorgeschlagen, welches sich auch leicht kontinuierlich durchführen lässt.



   Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines im wesentlichen trockenen Nahrungsmittels durch Behandlung einer höchstens 1,25 cm dicken flüssigen oder halbfesten, aber nicht hart gefrorenen Schicht der Komponenten unter vermindertem Druck zur Vergrösserung der Dicke der Schicht durch Schäumen, Erhitzen der aufgeschäumten Schicht unter vermindertem Druck, um diese bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt von weniger als   4%    zu trocknen, und Zerbrechen des trockenen Produktes zu einer feiner zerteilten Form. Das Verfahren der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass man als Nahrungsmittelkomponenten eine Mischung von Eis/Milch-Süsswaren-Komponenten verwendet und das Zerbrechen so durchführt, dass ein grösserer Anteil der Teilchen plattenartig geformt ist.



   Die Bezeichnung    Eis/Milch-Süsswaren-Komponenten      bezieht sich auf die zur Herstellung von Eiskrem, Eismilch, milchhaltigen und mit Geschmackszusätzen versehenen Wassereissorten und gefrorenen Kremzubereitungen, einschliesslich von künstlicher Eiskrem, künstlicher Eismilch, Softice und Eiskrem mit hohem Fettgehalt verwendeten Komponenten. Derartige Süsswaren sind bekannt und z.B. in dem vom amerikanischen Landwirtschaftsministerium herausgegebenen Handbuch, 51 (1962) mit dem Titel  Federal and State Standards for the composition of milk products , Seiten 10-12 und 20-25, sowie in der  Encyclopedia of Chemical Technology , herausgegeben von Kirk und Othmer, Auflage 1967, Band 13, Seiten 538 ff., beschrieben.



   Zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens wird die flüssige oder viskose und halbfeste Mischung durch Verteilen oder durch ein anderes Formgebungsverfahren zu einer relativ dünnen Schicht verarbeitet, die vorzugsweise eine Dicke von etwa 0,63-0,25 cm oder weniger aufweist. Diese dünne Schicht wird dann der Einwirkung eines genügend niedrigen Druckes ausgesetzt, um die Expansion bzw. das Aufschäumen zu bewirken. Die fast vollständig in der Dicke der Schicht erfolgende Expansion sollte vorzugsweise eine Vergrösserung von mindestens 10%, vorzugsweise mindestens 50%, der Dicke ergeben. In bezug auf die Expansion besteht keine Obergrenze und es sind lediglich praktische Erwägungen massgeblich, z. B. Raumbeschränkungen in der verwendeten Anlage. Geeignete verminderte Drücke liegen meist bei etwa 10 mm Hg (absolut) oder darunter und sind vorzugsweise geringer als 2 mm Hg (absolut).



   Das Trocknen erfolgt durch Erwärmung der expandierten Masse unter verringertem Druck auf beliebige Weise, gewöhnlich durch Strahlungswärme und/oder durch indirekte   Wärmeaustauscher mittels Platten oder Trommeln, welche den Behälter halten, in dem die Schicht des Gemisches expandiert worden war. Die aufgeblähte Schicht kann praktisch auf eine beliebige Temperatur gebracht werden, solange das Produkt nicht zerstört wird, verbrennt oder auf andere Weise nachteilig beeinflusst wird. Da höhere Temperaturen die Trocknungszeit verringern, arbeitet man   zweckmässigerweise    bei diesen. Der optimale Temperaturbereich kann für das betreffende Produkt bzw. für die Trockenvorrichtung leicht durch Vergleichsversuche ermittelt werden.



   Das Produkt wird auf einen Wassergehalt von nicht mehr als etwa 4 und vorzugsweise nicht mehr als etwa 1,5 Gew. % getrocknet. Anschliessend kann es wieder auf Zimmertemperatur gebracht werden.



   Das getrocknete Produkt ist verhältnismässig leicht, schaumförmig und recht bröckelig. Wegen der Bröckeligkeit und der damit zusammenhängenden Schwierigkeit in der Handhabung des Produktes in Blockform wird es gewöhnlich aufgebrochen oder gepulvert, wobei es dann überaus geeignet als Überzugsmasse für Nahrungsmittel ist.



   Der Unterschied des nach dem erfindungsgemässen Verfahren gegenüber einem nach dem Verfahren gemäss britischer Patentschrift Nr. 1 042 530 hergestellten Produktes ergibt sich aus den beiliegenden Figuren, welche Mikrophotographien mit einer etwa 60fachen Vergrösserung darstellen.



  Fig. 1 zeigt einen verkleinerten und nach dem Gefriertrocknen hergestellten gefrorenen Eiskrem gemäss britischer Patentschrift Nr. 1 042 530, und zwar nach Zermahlen in einer üblichen Lebensmittelmühle; Fig. 2 zeigt in der gleichen Vergrösserung eine typische getrocknete Eiskremmischung nach dem vorliegenden Verfahren, welche in kleine Brocken aufgebrochen worden ist. Aufgrund der Bröckeligkeit des getrockneten Produktes erfolgt dieses oft bereits beim Isolieren des Produktes. Die in Fig. 2 wiedergegebenen Einzelteilchen wurden dadurch erhalten, dass man die expandierte Schicht von Förderband aus rostfreiem Stahl von der Trockenanlage mit einem Rakel abkratzte.



   Das zerkleinerte erfindungsgemäs erhaltene Produkt lässt sich leicht von dem gefriergetrockneten zerkleinerten Produkt bekannter Art unterscheiden. Letzteres ist teilweise granuliert und hat einen grossen Anteil an Pulver und Staub, es hat ein leichtes flockiges pulvriges Aussehen (Fig. 1). Das nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte trockene Pulver ist körniger und hat einen geringeren Anteil an Pulver und Staub; ferner hat es ein dichteres, gröberes und mehr kristallines Aussehen (Fig. 2). Ein grosser Anteil der einzelnen Teilchen hat ein grosses Oberflächenbereich/Dickenverhältnis. Obgleich Grösse und Form der einzelnen Teilchen sich voneinander unterscheiden, ist ein wesentlicher Anteil dieser Produkte plattenförmig.

  Eine Aufteilung des trocknen, nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Produktes unter stärkeren Mahlbedingungen ergibt ein Pulver, welches in seinem Aussehen dem zerkleinerten gefriergetrockneten, gefrorenen Eiskrem gemäss Fig. 1 gleicht. Eine Aufteilung des gefriergetrockneten, gefrorenen Eiskrems unter milden Bedingungen ergibt jedoch nicht ein teilchenförmiges Produkt mit einem Aussehen entsprechend dem in Fig. 2 wiedergegebenen Produkt.



   Gefriergetrocknete gefrorene Eiskremmischungen und ähnliche Produkte haben einen grossen Anteil an Luftzellen, die durch das Einarbeiten grosser Luftmengen während der Herstellung entstehen. Die Luft ist im wesentlichen gleichmässig im ganzen Produkt verteilt, so dass die Zellen auch in den einzelnen Körnern vorhanden sind. Die getrockneten Eis/Milchprodukte in massiver Form, z.B. einem Trockenbehälter, enthalten Hohlräume, die von der Ausdehnung der Masse unter verringertem Druck herrühren. Bei dem zerkleinerten Produkt erscheinen jedoch nur wenige oder gar keine Hohlräume in den einzelnen Teilchen, und zwar unabhängig davon, ob es ein kristallines oder granuliertes Produkt ist, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, oder ob es sich um ein feingepulvertes Material handelt.

  Aus diesem Grund hat das zerkleinerte Material eine grössere Dichte als die entsprechenden Produkte, wie sie z.B. nach der erwähnten britischen Patentschrift Nr. 1 042 530 hergestellt worden sind. Das zerkleinerte erfindungsgemäss erhaltene Material, wie es z.B. in Fig. 2 wiedergegeben ist, hat jedoch, und zwar in erster Linie wegen der Grösse und Form der Teilchen, eine niedrigere Schüttdichte als das zerkleinerte Produkt gemäss britischer Patentschrift Nr. 1 042 530. Vorzugsweise hat das zerkleinerte Material oder das Pulver eine Schüttdichte von 0,25-0,28 g/cm3.



   Die vorliegende Erfindung betrifft auch die Verwendung der Produkte des erfindungsgemässen Verfahrens zum Beschichten von Lebensmitteln, insbesondere Getreideprodukten oder Backwaren. Produkte gemäss britischer Patentschrift Nr. 1 042 530 lassen sich ebenfalls für diesen Zweck einsetzen und können auch zusammen mit dem nach dem erfindungsgemässen Verfahren erhaltenen Produkt benutzt werden.



   Die entsprechenden Lebensmittel, die man auf diese Weise überziehen kann, sind u. a. fertige Getreideprodukte wie Cornflakes und dergleichen oder Backwaren wie Kekse, Biskuits, Pfannkuchen, Kuchen und andere Gebäcksorten oder ähnliche Waren. Die teilchenförmigen Produkte sind unabhängig von der Herstellung besonders zum Überziehen von Cornflakes,   Weizenfiocken,      Reisfiocken,    Puffreis oder anderen Weizen- oder Getreideprodukten geeignet. Die Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung derartiger Produkte sind konventionell und beispielsweise bekannt vom Aufbringen anderer Überzüge, wie Zucker, Zimt und dergleichen auf derartige Produkte.



   Im folgenden soll die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert werden:
Beispiel 1
250 g einer handelsüblichen Eiskremmischung wurden in dünner Schicht von etwa 0,09 mm auf eine Metallpfanne von   40x60    cm aufgebracht. Diese Pfanne wurde ohne vorheriges Frieren der Mischung in die Kammer eines   Gefriertrockners    (Freeze-Dry Pilot-Model UPFD-X, Vacudyne Corp.) gebracht. Dann wurde der Druck in der Kammer im Verlaufe von 10 Minuten auf weniger als 1 mm Hg abgesenkt. Hierbei schäumte das Material auf und bildete Blasen, wodurch die Schichtdicke sich vergrösserte. 

  Anschliessend wurden die Trockenplatten wie folgt aufgeheizt: Plattentemperatur Druck Zeit   38  C    weniger als 1 Stunde
0,5 mm Hg   52" C    weniger als 1 Stunde und
0,5 mm Hg 30 Minuten   66  C    weniger als 3,5 Stunden    0,5mmHg       - Gesamtzeit:    6 Stunden
Der Metallbehälter mit dem getrockneten Produkt wurde aus der Kammer genommen. Das Produkt war leicht, porös und sehr bröckelig. Beim Abschaben des Produktes von der Pfanne brach es in einzelne Körner auf, wie sie z. B. in Fig. 2 gezeigt sind. Die Schüttdichte dieser Körner betrug etwa
0,253 g/cm3. Die Schüttdichte des in Fig. 1 gezeigten zerkleinerten gefriergetrockneten Eiskrems betrug bei Messung unter den gleichen Bedingungen etwa 0,364 g/cm3.  



   Das erhaltene feinteilige trockne Material liess sich leicht zum Überziehen von Getreideprodukten, Kuchen, Gebäck und ähnlichen Nahrungsmitteln, auch im zu Pulver zermahlenen Zustand, verwenden.



   Beispiel 2
Im folgenden wird eine kontinuierliche Verfahrensweise gemäss Erfindung beschrieben.



   Etwa das 6fache der normalen Menge Vanillearomakonzentrat wurde mit 190 Litern eines Eiskremgemisches vermischt; es wurden grössere Mengen Vanillekonzentrat verwendet, um Aromaverluste während des Trocknens auszugleichen und um das Produkt mit einem stärkeren Aroma zu versehen. Diese Mischung wurde in handelsüblichen kontinuierlichen Vakuumtrocknungsanlagen (der Chain Belt Company) getrocknet, die ein umlaufendes Förderband aus rostfreiem Stahl besassen, welches durch eine gut abgedichtete Vakuumkammer führte. In dieser Vakuumkammer waren geeignete Mittel und dampfbeheizte Trommeln vorgesehen, über die das endlose Band geführt war, wobei Strahlungsheizkörper oberhalb des Bandes in der Vakuumkammer angeordnet waren.



   Die Mischung wurde getrocknet, indem man diese in dünner Schicht auf das sich bewegende Band aufbrachte. Die Mischung wurde durch das Band durch die beheizte Vakuumkammer geführt; am Ende wurde das getrocknete Produkt von dem Band an der Austrittseite der Trockenkammer mit einem Rakel abgekratzt. Die kontinuierlich arbeitende Vakuumtrockenanlage wurde unter verschiedenen Arbeitsbedingungen betrieben. Es wurde festgehalten, dass man gute bis ausgezeichnete Produkte unter den folgenden Bedingungen erhielt: Bandgeschwindigkeit: 45 bis 50 m/min Trockenzeit: etwa 1/2 Minute Kammerdruck: 2 bis 4 mm Hg Heizbedingungen: 1. Heizung der Trommel: das Gemisch hatte eine gute Wärmebeständigkeit; die
1. Heiztrommel konnte bei Temperaturen bis zu   93   C    betrieben werden.

 

  2. Strahlungserhitzer: die Temperatureinstellung verringerte sich allmählich vom
Eintritt bis zum Austrittsende der Kammer.



   Das getrocknete Produkt war sehr bröckelig und fiel in feinen Körnern an, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, und zwar beim Abkratzen vom Trockenband. Die gemessene Schüttdichte dieses Materials betrug etwa 0,282 g/cm3. Die feinteilige, getrocknete Eiskremmischung liess sich mit Wasser und/oder Milch rehydratisieren und konnte nach oder beim Einbringen von Luft, wie es in der Eiskremherstellung üblich ist, gefroren werden, so dass ein Eiskrem von guter Qualität erhalten wurde. Das teilchenförmige Material liess sich auch zum Überziehen von Getreideprodukten, Pfannkuchen, Gebäck und anderen Lebensmitteln und zur Konfektherstellung verwenden. 

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE

   I. Verfahren zur Herstellung eines im wesentlichen trockenen Nahrungsmittels durch Behandlung einer höchstens 1,2 cm dicken flüssigen oder halbfesten, aber nicht hart gefrorenen Schicht der Komponenten unter vermindertem Druck zur Vergrösserung der Dicke der Schicht durch Schäumen, Erhitzen der aufgeschäumten Schicht unter vermindertem Druck, um diese bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 4 % zu trocknen, und Zerbrechen des trockenen Produktes zu einer fein zerteilten Form, dadurch gekennzeichnet, dass man als Nahrungsmittelkomponenten eine Mischung von Eis/Milch-Süsswaren-Komponenten verwendet und das Zerbrechen so durchführt, dass ein grösserer Anteil der Teilchen plattenartig geformt ist.

   II. Verwendung eines nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch I erhaltenen Produktes zum Umhüllen von Nahrungsmitteln.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man die Schichtdicke beim Aufschäumen um mindestens 10%, vorzugsweise um 50% oder mehr, vergrössert 2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man bei einem verringerten Druck von 2 mm Hg oder weniger. arbeitet.

   3. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man das trockene Produkt in Einzelteilchen umwandelt, von denen ein grosser Anteil ein grosses Oberflächen/Dickenverhältnis besitzt.

   4. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man die Schicht bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 1,5% trocknet.

   5. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man kontinuierlich arbeitet.

   6. Verwendung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass man Getreideprodukte oder Backwaren beschichtet.