200664. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szemcsés anyagok feldolgozására
HU 200664 B A találmány tárgya eljárás és berendezés szemcsés anyagok feldolgozására. A technika állása szerint ismeretes, hogy szemcsés élelmiszerfeldolgozóipari anyagokat, mint például oldható vagy más néven instant kávéanyagokat szokásosan zömítenek, hogy kialakítsák a részecskenagyságot, a fajtérfogatot, továbbá más tulajdonságaikat A zömítendő alapanyagot általában élénk turbulens gózsugár hatásának teszik ki. Amint a gőz lecsapódik, megnedvesíti és felmelegíti a részecskéket, és ily módon azoknak lágy nedves anyagból kialakult tapadóbevonata keletkezik. Amint ezen bevonatos részecskék egymással érintkeznek, a turbulens áramlásit környezetben egymáshoz tapadnak és a szomszédos részecskéken a tapadóbevonat egymáshoz kötődik. Szántás után a nedves bevonat mentén egymáshoz kötődött részecskék megszilárdulnak és az imént leírt módon létrejött kötés a szomszédos részecskéket egymáshoz rögzíti. Ilyen eljárásokat és berendezéseket ismertetnek például az US 3.085.492. és az US 2.934.434., továbbá a DE 1.023.960. lajstromszámú leírások. Az ismertetett típusú eljárással kialakítható agglomerátumok általában lekerekített szélű és szivacszszerű szövetszerkezetet hoznak létre. A részecskék megfelelő egymáshoz való kötéséhez megfelelő gőzzel való nedvesítés szükséges. A gőzzel való nedvesítés következtében a terméknek jellegzetesen azonos színe alakul ki. Konkrétan kávé esetén az agglomerátum azonosan sötét szánt vesz fel. Az ilyen termék küllemében eltér a pörkölt és darált kávétól. A pörkölt és darált kávé ugyanis éles peremű és változó színű részecskékből áll, részben sötét, részben világosabb foltokkal. A fogyasztók képzetében a pörkölt és darált kávé szemcseformája az aromatikus tulajdonságokkal párosul. Ennek következtében szükségessé vált az oldható kávé vagy más élelmiszeripari termék agglomerátumtűt esetében a részecskék alakjának és külső megjelenési formájának az eredetihez hasonló kialakítása. A hagyományos agglomeráló eljárások hiányossága továbbá, hogy nagy mennyiségű gőzt használnak fel és jelentős ízanyag, illetve aroma összetevő veszteséget okoznak az aggíomerált anyagnál. A találmánnyal célunk az említett hiányosságok kiküszöbölése, azaz olyan eljárás és berendezés kidolgozása, amely a fent leírt hiányosságokat kiküszöböli. A találmányunk szerinti eljárásnál a szemcsés anyagot lefelé irányulóan lövelljük, egy nedvesítő zónában nedvesítjük, a szemcseáram felé irányuló vizes gázzal és megszárítjuk az anyagot oly módon, hogy az anyagot a nedvesítő zóna felső végénél elhelyezett betápláló nyíláson keresztül közvetlenül a nedvesítő zónába lövelljük és egyidejűleg a hangsebességnél kisebb sebességgel gőzt lövellünk be lefelé irányulóan. A „vizes gáz kifejezést szabadalmi leírásunkban olyan értelemben használjuk, hogy a gőzt és finom vízrészecskék aeroszolját jelenti, gőzben vagy más gázban diszpergálva. A vizes gáz megnedvesíti az anyagrészecskéket és az anyagrészecskék felületén egy nedves vagy félig nedves halmazállapotot képez. Az egymáshoz ütköző vagy egymással szomszédos anyagrészecskék a felületi folyékony vagy félfolyé1 kony halmazállapotuknál fogva agglomerátumokká zömülnek. Az agglomerátumokat ezek után megszárítva szilárdítjuk és célszerűen a kívánt méretre zúzzuk, illetve daraboljuk. Noha a találmányunk szerinti eljárás oltalmi terjedelmét semmiféle működési elv nem korlátozza, megállapítható, hogy a befelé áramló vizes gáz az anyagáram részecskéket egymáshoz szorítja egy viszonylag kicsiny térfogatra, miáltal az egységnyi térfogatra eső részecskék számát maximalizálja, Űletve más néven az anyagáramban lévő részecskék sűrűségét megnöveli. Nyilvánvaló, hogy a viszonylag magas részecskesűrűség, amely az anyagáramban fellép, megnöveli a valószínűségét a részecskék egymás közötti érintkezésének a nedvesítő zónán belül és ezáltal növeli a részecskék közötti kapcsolat létrejöttét A vizes gáz viszonylag alacsony sebességgel áramlik az anyagáram belseje irányában és nem hoz létre jelentős turbulenciát Nyilvánvaló, hogy a viszonylag nyugalmas áramlási feltételek a nedvesítő zónában elősegítik az anyagrészecskék egymáshoz való kötődésének esélyét Célszerűen a vizes gáz legalábbis nagyobb részében a nedvesítő zónába az anyagáram haladási irányával párhuzamos mozgáskomponens nélkül jut be. Mivel a vizes gáz nem gyorsítja fel a részecskék áramlását haladási pályájuk mentén, a részecskék tartózkodási időtartama a nedvesítő zónában megnövekedik, ami tovább javítja a részecskék közötti kötődés létrejöttét A találmányunk szerinti megoldás egyik célszerű ismérve szerint a részecskék már a nedvesítő zónába való bejutás előtt kisebb tömbökbe zömíthetők, konkrétan az anyag tömörítése által. Ezeket a tömörítéssel létrehozott darabos tömböket vezetjük az anyagáramba és hozzuk a vizes gázzal érintkezésbe a nedvesítő zónában. A nedvesítő zónában lévő nyugalmas áramlási feltételek mellett az immár darabos anyagtömbök non törnek részecskékre, hanem inkább ezek a darabos tömböcskék túljutnak a nedvesítő perióduson. A nedvesítő zónán túljutó minden egyes tömböcskék a nedvesítő zóna után egymáshoz kötődnek és agglomerátumokká fejlődnek. Az eljárási feltételeket a nedvesítő periódusban különböző módon alakíthatjuk, például a részecskék teljes nedvesítésével minden tömböcskénél elérhetjük az általános sötét színhatást, vagy a részecskéknek csupán a külső felületén történő nedvesítésével csupán a tömböcskék külső részén érünk el ilyen színhatást Az ilyen egyenlőtlen nedvesítő eljárás segítségével sötét színű külső és világos belső felületű agglomerátumokat hozhatunk létre. Az ezt követő zúzó művelet révén a világos belső felületű részek felszínre kerülnek és világos folthatású és a pörkölt és darált kávéra jellemző színhatást hoznak létre. Tapasztalataink szerint a tömböcskék szerkezetének megtartása a nedvesítő zónában elősegíti az ízanyag, illetva aromaanyag megtartását. Tapasztalataink szerint továbbá úgy véljük, hogy az ízanyag vesztesége a részecskéknek a részecskékből képzett tömbök belsejében minimálisra csökken a belső részt környező részecskék védő-árnyékoló hatása által. A találmányunk szerinti zömítő eljárás lehetővé teszi a törnék szövetszerkezetének, továbbá a részecskék alakjának, színének és sűrűségének jelentős és kí-2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
