DE19533885A1

DE19533885A1 - Verfahren zur Herstellung von instantisierten Lebensmittelprodukten, insbesondere Gewürzen

Info

Publication number: DE19533885A1
Application number: DE19533885A
Authority: DE
Inventors: Shivaramaiah Bhadravat Sridhar; Gerhard Dr Hauser; Karl Prof Dr Sommer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-09-13
Filing date: 1995-09-13
Publication date: 1997-03-20
Anticipated expiration: 2015-09-14
Also published as: DE19533885C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von instantisierten Lebensmittelprodukten insbesondere Gewürzen, durch Agglomerierung von Lebensmittelpulver. Instantisierte Lebensmittelprodukte stellen eine moderne Alternative zu getrockneten Produkten dar. Sie sind in Wasser rasch und rückstandslos lösliche pulverförmige Produkte, die stabile Lagerungseigenschaften aufweisen. Ihre Herstellung erfolgt durch Extraktion der Rohware und anschließendes Trocknen. Um die Pulver mit einer Partikelgröße im Bereich von kleiner als 50 µm bis größer als 500 µm leichter handhaben zu können, ist es vorteilhaft, nicht, sie zu Agglomeraten einer einheitlicheren Teilchengröße zu verarbeiten.

Die bekannten Agglomerationsverfahren, wie Kaskaden oder Kammer- und Rohr-Sprühtrocknung, sowie die Wirbelbett- Agglomeration weisen erhebliche Nachteile auf:

1. Um die hygienischen Anforderungen zu erfüllen, ist wegen klebriger Bestandteile, die sich an der Apparate- Oberfläche ansetzen, eine häufige Reinigung notwendig, wozu die Apparatur zerlegt werden muß;
2. Häufig, zum Beispiel beim Wirbelbett-Verfahren reichen Gasgeschwindigkeit und Bettiefe nicht aus, um die Fluidisierungsbedingungen aufrechtzuerhalten, wenn sich die Primärteilchen zu Agglomeraten zusammengelagert haben. Dadurch treten Schwierigkeiten bei Trocken- und Kühlprozessen auf, die unterhalb der Fluidisierungsgrenze stattfinden;
3. Schwierigkeiten entstehen auch, wenn die verschiedenen erwünschten Fraktionen von Agglomeraten in einem einzigen Schritt erreicht werden sollen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Agglomerierung von Lebensmittelpulvern zur Verfügung zu stellen, bei dem die bei den bekannten Verfahren auftretenden Nachteile weitgehend vermieden werden. Insbesondere sollen die Agglomerationsraten erhöht werden und die Dispergierbarkeit und Löslichkeit des entstandenen Instant-Produkts verbessert werden.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der Eingangs genannten Gattung dadurch gelöst, daß man das Lebensmittelpulver auf einer ebenen Fläche während einer genügend langen Zeit bis zu seiner Agglomerierung in im wesentlichen gleichmäßige Drehbewegung versetzt. Hierdurch wird ein gutes Zusammenstoßen und Haften der einzelnen Partikel und der Bildung von Agglomeraten erreicht. Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sind:

- Erhöhte Agglomerationsraten und verbesserte Rekonstitution des Produkts
- bessere Dispergierbarkeit und Löslichkeit des entstandenen Produkts und dessen Partikel,
- bessere Oberflächenbenetzung und beginnende Befeuchtung infolge der zunehmenden Partikelgröße,
- erheblicher Anteil an Zwischenraum zwischen den Partikeln und Bindung der Partikel an den anfänglichen Kontakten.

Weiterhin tritt keine meßbare Veränderung der organoleptischen Eigenschaften auf, so daß die Aromen völlig natürlich erhalten bleiben.

Schließlich entspricht das erfindungsgemäße Verfahren in hohem Maße den hygienischen Anforderungen:

- es treten keine CIP-Systeme (Clean In Place) auf.

Die Partikel kleben oder haften nicht an der Oberfläche der Apparate; daher ist eine häufige Zerlegung und Reinigung der Apparatur unnötig.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform verwendet man als ebene Fläche eine durchlöcherte Platte oder ein mit einem zylindrischen Rand versehenes Drahtsieb, wobei man vorzugsweise mehrere übereinander angeordnete Drahtsiebe mit abnehmender Maschenweite benutzt. Hierdurch können Agglomerate von definierter, unterschiedlicher Größe in einem einzigen Verfahrens schritt erzeugt werden, wodurch das Verfahren besonders wirtschaftlich arbeitet. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform erfolgt die im wesentlichen gleichmäßige Drehbewegung mit einer Geschwindigkeit von 30-50 Umdrehungen/Minute, insbesondere 40 U/min. Hierdurch werden optimale Partikelkontakte verursacht, die in Verbindung mit Feuchtigkeit und aromatischen Ölen, sowie in Verbindung mit der Form und Größe der Produktpartikel zu einer optimalen Agglomeration führen.

Als besonders vorteilhaft hat sich herausgestellt, beim erfindungsgemäßen Verfahren das Lebensmittelpulver in einer Menge von etwa 20% des Gesamtvolumens des obersten Siebs einzufüllen. Durch die Rotationsbewegung und die dadurch verursachte Zentrifugalkraft werden die Partikel und die Agglomerate in Richtung auf den Siebrand bewegt. Es hat sich herausgestellt, daß bei den erfindungsgemäß verwendeten, bevorzugten Drehgeschwindigkeiten die Agglomeration optimal erfolgt, wenn nur ca. ein Fünftel des Siebvolumens mit Lebensmittelpulver gefüllt ist.

Vorzugsweise setzt man als Lebensmittelpulver Gewürzpulver, insbesondere Zwiebel- oder Macispulver ein. Bei Zwiebelpulver geht man vorteilhaft von einem Rohmaterial mit einer Teilchengröße von 32 bis 800 µm aus, das man mit einer konstanten Drehzahl von 40 U/min nach Erreichen des stationären Zustands 61 Minuten lang bewegt. Bei Macispulver geht man vorteilhaft von einem Rohmaterial einer Teilchengröße von 32 bis 1000 µm aus, das man mit einer konstanten Drehzahl von 40 U/min 31 Minuten lang, nach Erreichen des stationären Zustands, bewegt.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Apparatur, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist.

Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt einer Ausführungsform des Siebvorgangs (der durchlöcherten Platte) gemäß Fig. 1.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise mittels einer Apparatur gemäß Fig. 1 durchgeführt. Dabei bedeuten 1 eine Haltestange, 2 eine Sechskantmutter, 3 ein Deckel, 4 eine Platte, 5 eine durchlöcherte Platte oder Fläche.

Beispiel 1 Agglomeration von Macispulver Macispulver der folgenden Zusammensetzung

Ungefähr 100 Gramm Macispulver werden auf einem rotierenden Sieb oder Platte (5) gemäß Fig. 1 verteilt.

Gewählt werden Siebkombinationen mit den Maschenweiten 2000, 1250, 800, 315, 250 und 32 µm, um die Abtrennung von Fraktionen mit größerer bzw. kleinerer Partikelgröße als die oben beschriebenen Agglomerationen sicherzustellen. Die rotierende Fläche wird mit einer Drehzahl von 40 U/min 31 Minuten lang bewegt. Die Dauer wurde nach Erreichen des stationären Zustands gemessen, der bei dem vorliegenden Beispiel nach etwa 3-4 Minuten erreicht wird. Der stationäre Zustand wird dadurch festgelegt, daß die Versuchsapparatur mit konstanter Rotationsgeschwindigkeit umläuft und die Spannungsschwankungen weniger als ein Prozent betragen. Dies wird im vorliegenden Fall nach 3 bis 4 Minuten erreicht. Sobald die beschriebene Zeit abgelaufen ist, wird die Probe 26 h lang in einem Trockenschrank (im vorliegenden Fall: Heraeus, Baureihe 5000, mit elektronischer Regelung) getrocknet. Ein Teil der Probe wird in ein Teströhrchen mit Wasser gegeben, das bereits in das Wasserbad einer Ultraschall-Dispergiereinheit eintaucht, um die Dispergierbarkeit und Löslichkeit der Agglomerate zu untersuchen. Die Anordnung arbeitet bei niedriger Frequenz 7 Minuten lang. Man kann erkennen, daß die Probe unverzüglich durchfeuchtet und innerhalb 7 Minuten völlig dispergiert wird. Die erhaltenen Agglomerate weisen Größen von 800 bis 1250 µm auf. Kleinere Agglomerate und Unterkorn werden erneut dem Agglomerierungsverfahren unterworfen.

Beispiel 2 Agglomeration von Zwiebelpulver Zwiebelpulver der folgenden Zusammensetzung

Inhaltsstoffe
Gewichtsprozent
Wasser	3,81
Fett	0,93
Proteine	10,50
Karbohydrate	69,10
Rohe Fasern	4,47
Mineralstoffe	4,20

Tabelle II

Die erhaltenen Agglomerate weisen Größen von 315 bis 800 µm auf. Kleinere Agglomerate und Unterkorn werden erneut dem Agglomerationsverfahren unterworfen.

Es wird nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 für Macispulver beschrieben, agglomeriert, wobei jedoch die Rotation der Fläche bei 40 U/min 61 Minuten lang dauert.

Allgemein ist beim erfindungsgemäßen Verfahren zu beachten, daß Partikelgröße, Dichte, Feuchtigkeitsgehalt und Hauptölgehalt des Ausgangspulvers so gleichmäßig wie möglich sein sollen, um eine gleichmäßige Verteilung des Pulvers bei konstanter Rate in der Befeuchtungszone sicherzustellen und um so zu hohe oder zu geringe Feuchtigkeit der Partikel zu vermeiden. Weiterhin wird hierdurch die erforderliche Koaleszenz und Bindung während der Rotation der Fläche erreicht.

Weiterhin ist wichtig, daß das Siebgewebe des Drahtsiebs oder der durchlöcherten Platte mit der Anordnung gemäß Fig. 2 übereinstimmt, um die beschriebene Form und Größe des Produkts während der Agglomeration zu gewährleisten.

Ferner sollte bei Macispulver und Zwiebelpulver die rotierende Fläche mit der in den Beispielen 1 und 2 angegebenen Drehzahl die dort genannte Zeit bewegt werden, um ein Optimum an Partikelkontakten zur Bildung von Clustern zu erreichen. Längere Dauer oder höhere Rotationsgeschwindigkeit als oben angegeben können ein Ankleben des Produkts an den Apparateoberflächen bewirken.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von instantisierten Lebensmittelprodukten, insbesondere Gewürzen, durch Agglomeration von Lebensmittelpulver, dadurch gekennzeichnet, daß man das Lebensmittelpulver auf einer ebenen Fläche während einer genügend langen Zeit bis zu seiner Agglomeration in im wesentlichen gleichmäßige Drehbewegung versetzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ebene Fläche eine durchlöcherte Platte ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als ebene Fläche ein mit einem zylindrischen Rand versehenes Drahtsieb verwendet.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man mehrere übereinander angeordnete Drahtsiebe mit abnehmender Maschenweite verwendet.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die im wesentlichen gleichmäßige Drehbewegung mit einer Geschwindigkeit von 30 bis 50 U/min, insbesondere 40 U/min erfolgt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man das Lebensmittelpulver in einer Menge von etwa 20% des Gesamtvolumens des obersten Siebs einfüllt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als Lebensmittelprodukte Gewürze wie Zwiebel- oder Macispulver einsetzt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Zwiebelpulver mit einer Teilchengröße von 32 bis 800 µm mit einer konstanten Drehzahl von 40 U/min während 61 min bewegt.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man Macispulver mit einer Teilchengröße von 32 bis 1000 µm mit einer konstanten Drehzahl von 40 U/min während 31 min bewegt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man das agglomerierte Produkt auf den gewünschten Feuchtigkeitsgehalt trocknet.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man das getrocknete, agglomerierte Produkt, vorzugsweise durch Behandlung mit Ultraschall, dispergiert.