191996. lajstromszámú szabadalom • Készülék és eljáráss aktív starter mikroorganizmus kultúrák szárítására
2 191996 3 A találmány tárgya eljárás szárított aktív starter mikroorganizmus kultúrák előállítására. A találmány szerint az aktív starter kultúrákat nagyfrekvenciás erőtérben történő szárítással, levegőárammal történő hűtés alkalmazásával állítjuk elő. Ugyancsak a találmány tárgya az eljárás foganatosítására alkalmas berendezés. A szárított, aktív starter kultúrák előállítása az élelmiszeriparban fontos feladat. Az élesztő, gomba, baktérium, stb. alkalmazására alapuló technológiák egyszerűsíthetök és lényegesen előnyösebben standardizálhatok ilyen starter kultúrák alkalmazásával. A szárított aktív sütőélesztő előállítása a korszerű kenyérgyárak, kis pékségek és háztartások szempontjából egyaránt aktuális. A szárított élesztő előnye a friss présélesztövel szemben többoldalú: automatizált felhasználás esetén a szemcsés szárítmány könnyebben adagolható, továbbítható és csupán mintegy 1/3-nyi tömeg mozgatásával kell számolni; hűtés nélkül több hónapig eltartható, így a technológia hosszabb időn keresztül különösebb ellenőrzés nélkül fenntartható. Különösen fontos az a tény, hogy a szárított élesztő nem igényel hűtést, mivel sok esetben léphetnek fel ellátási gondok, ezen kívül meleg éghajlatú országokban is a termék jól tárolható, illetve nagyobb távolságra szállítható. Szárított élesztő előállítására számos eljárás ismeretes. Korábbi eljárások szerint a szárítást dob vagy porlasztó-szárítóval végezték. Ezek hátránya volt, hogy a dobszárítóról kapott termék nagyobb, kemény darabokból állt, míg a porlasztva szárított élesztő túl finom, lisztezerű volt. Mindkét eljárás alacsony kelesztőképességű élesztószárítmányt szolgáltat. A 3 962 467 számú USA-beli szabadalmi leírás szerint forgókések aprítóberendezéssel vagy 50-60% szárazanyag-tartalomig történő porlasztva-száritással készítik elő az élesztőt, majd fluid-ágyas készülékben végzik, illetve fejezik be a szárítást. Az eljárás során annak utolsó szakaszában legalább 10, de legfeljebb 30 percig 52-55 °C-ra emelik az élesztő hőmérsékletét. A 4 081 558 számú USA-beli szabadalmi leírás szerint granulált élesztőt adagolnak fluid-ágyas berendezésbe, melynek perforált fenékleraezén 45 °C hőmérsékletű levegő áramlik felfelé. Amikor az élesztő szárazanyag-tartalma 50-60%-ra nő és ragacsossá kezd válni, egy megfelelő fordulatszámú keverő beindításával a durva élesztő-granulátumot széttördelik oly módon, hogy a sejteket még ne károsítsák. Eközben tovább folytatják a nedvesség elvonását a kívánt szárazanyag-tartalom eléréséig. A Pressindustria cég ipari méretű vibro-fluid rendszerű szárítója (lásd Gyimesi - Sólyom: Élesztő- és szeszipari kézikönyv, 187. oldal) is fluid-ágyas. A négy rekeszre osztott szárítókamrában rekeszenként eltérő az élesztő szárazanyag-tartalmának megfelelő hőmérsékletű levegőt vezetnek be alulról. A száradó rézsüsen elhelyezett vibráló gázelosztó lemezen halad kamráról-kamrára. Az eljárás hátránya, hogy négyféle levegő-hőmérsékletet kell fenntartani, és nem küszöböli ki a termodiffúziós gradiens száradási sebességet. csökkentő hatását. A fenti eljárásokhoz hasonló módon állítanak elő gomba, illetve baktérium starter kultúrákat is. A fenti eljárások közös hátránya, hogy a szárítási időtartam és szárítási idő szorzata minden esetben nagy. Ugyanis viszonylag alacsony hőmérsékleten történő szárításhoz hosszú idő szükséges, míg a szárítási idő csökkentése csak a hőmérséklet jelentős növelésével érhető el. Ennek következtében az így előállított starter kultúrák vitalitása illetve szaporodási hatásfoka meglehetősen alacsony. A találmány célkitűzése, hogy olyan eljárást biztosítson, mely a fenti hátrányokat kiküszöböli és rövid idő és alacsony hőmérséklet alkalmazásával magas aktivitású starter kultúrákat ad. A fenti célkitűzést a jelen találmány szerinti eljárással és berendezéssel oldjuk meg. Az eljárás lényege, hogy a mikroorganizmusok, előnyösen élesztő, szárítását nagyfrekvenciás erőtérben, levegőárammal történő hűtéssel végezzük. Az eljárás során az alkalmazott nagyfrekvenciás erőtér frekvenciája célszerűen 1-3500 MHz. A nagyfrekvenciájú váltakozó elektromágneses erőtérbe helyezett sejtek megengedhető maximális hőmérsékletét, valamint a nedvességtartalom elszállítását levegőárammal, vagy inertgáz (pl. nitrogén) vízelvonó kezeléssel, célszerűen hűtéssel történő recirkuláltatásával biztosítjuk. A levegőáram hőmérséklete célszerűen szobahőmérsékleten és legfeljebb 35 °C között van. A találmány szerinti eljárást általában atmoszférikus nyomáson végezzük. Végezhető az azonban csökkentett nyomáson is, mely esetben alacsonyabb hőmérséklet is alkalmazható, ily módon a szárítás még kíméletesebbé tehető. A találmány szerinti eljárást célszerűen olyan berendezésben végezzük, mely a célszerűen granulált szárítandó anyagot hordozó szitaszövetből, valamint a szitaszövet felett, illetve adott esetben az alatt elhelyezett nagyfrekvenciás elektródalemez(ek)ből áll. Az eljárás célszerű megvalósítása esetén a berendezés hideg elektródjaként magát a szitaszövetet alkalmazzuk. A találmány szerinti eljárással előállított sejtek szaporodóképességének fenntartása a szárításnál alkalmazott anyag-hőmérséklet és időtartam függvénye. A találmány szerinti eljárás olyan termodiffúziós gradienst biztosít, mely a hagyományos hőkőzléshez képest nagyobb szárítási sebességek elérését teszi lehetővé, - mely az előzőekben említett csök5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3