203652. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagy diszperzitásfokú porok agglomerálására
1 HU 203 652 B 2 A találmány célkitűzése az ismert granulálási eljárásokból származó hátrányok kiküszöbölése és javított eljárás kidolgozása élelmiszerek, nagy diszperzitásfokú poralakban lévő termékek agglomerálására. A találmány szerinti eljárás élelmiszerek és nagy diszperzitásfokú, poralakban lévő egyéb termékek agglomerálására kötőanyag felhasználásával vagy anélkül azzal jellemezhető, hogy a vízzel vagy alkohollal nedvesített vagy kötőanyaggal is adalékolt agglomerálandó poranyagot álló rétegben tömörített állapotban rövid idő alatt az alkalmazott nedvesítő folyadék forráspontjára felmelegítjük, majd az álló réteget környezeti vagy az alatti hőmérsékletre lehűtjük vagy lehűlni hagyjuk, kívánt esetben ismert módon aprítjuk vagy osztályozzuk. Az álló réteg vastagságát 0,3-40 mm közötti értékre állítjuk be. A rétegre alkalmazott tömörítő nyomás 2-20 kPa lehet. Nedvesítő folyadékként célszerűen etil-alkoholt vagy vizes etil-alkoholt alkalmazunk. Az álló réteget 5 percnél rövidebb idő, célszerűen 10-20 másodperc leforgása alatt melegítjük fel forráspont hőmérsékletre. A nedvesítő folyadék elpárologtatását légköri nyomáson vagy légritkított térben végezzük. A nem agglomerálódott részecskéket - aprítás és osztályozás után - az agglomerálási műveletbe visszavezetjük. Az aroma- és illatanyagokat vagy egyéb adalékanyagokat hőkezelés előtt vagy osztályozás után keverjük az agglomerálandó termékhez. A találmány szerinti agglomerálási eljárás gyakorlati megvalósítása során az instantizálandó poranyagot megfelelő oldószerrel megnedvesítjük. Ennek mennyisége a por tömegére számítva 0,5-30 t%. A nedvesítőszer - ami víz, vagy az élelmiszeriparban engedélyezett és a használatos víznél alacsonyabb forrásponté alkohol, pl. finomszesz - bekeverése ismert keverőberendezésekben szokásos módon történik. A nedves porkeveréket ezután egyenletes rétegben kiterítjük egy végtelenített szalagra vagy egy megfelelő tálcára. A rétegvastagságot beállítva a nedves por felületét folyamatosan vagy szakaszosan nyomásnak vetjük alá, hogy egy tömör réteget kapjunk. A tömör rétegben elrendezett anyagot ezután hirtelen felmelegítjük, légköri nyomás esetén 90-105 °C-ot biztosítva- légritkítás esetén megfelelően alacsonyabb hőmérsékletet alkalmazva - és a réteget néhány percig ezen a hőmérsékleten tartjuk. A felmelegített és oldószermentesített kemény rétegben levő anyagot ezután lehűtjük a környezeti, vagyis 30 °C-nál alacsonyabb hőmérsékletre. A lehűlt lepényt aprítva és osztályozva darabos, szivacsos szerkezetű, jó mechanikai és oldódási tulajdonságú terméket nyerünk. A találmány szerinti agglomerálás során csökkent sűrűségű, rendszerint 20-22 g/100 cm3 sűrűségű terméket kapunk. A találmányt arra a felismerésre alapozzuk, hogy- ha az oldószerrel megnedvesített port nem fluidizált állapotban tartjuk, hanem ellenkezőleg, egy meghatározott vastagságú rétegben nyugalmi állapotot biztosítunk, akkor a porrészek összetapadása és a jó oldékonysághoz szükséges kapillaritás sokkal hatásosabban kialakul;- a rétegvastagsággal és a rétegre alkalmazott tömörítő nyomással tág határok között szabályozhatjuk az összetapasztott részecskék mechanikai tulajdonságait;- a megfelelő tömörítő nyomással elrendezett rétegnek a gyors felmelegítésével, a víz vagy más oldószer gyors elpárolgásával szabályozhatjuk a részecskék kapillarítását. Az eljárást a kővetkező példákban ismertetjük: 1. példa (összehasonlító) 1000 g csipkebogyóhúsból vizes extr akcióval készített extraktum agglomerálásához az extraktlevet a szokásos szűrési, tisztítási művelet után vákuumsűrítőben besűrítjük és porlasztó szárításnak vetjük alá. A porlasztó szárítás az extrakt szárazanyagára számított azonos mennyiségű maltodextrinnel történik. A mintának megfelelő porlasztva szárított terméket nyerjük. Ennek a finom, nagy diszperzitásfokú pornak sűrűsége 30-40 g/100 cm3, de vízben rosszul oldódik és csomósodó tulajdonságú. 2. példa (összehasonlító) Az 1. példa szerinti csipkebogyóextrakt port 200 ml etil-alkoholban oldott 10 g PVP (polivinüpirrolidon) tartalmú eleggyel egyenletesen megnedvesítjük. Az alkoholnedves port 1 mm lyukméretű szitán átnyomjuk. A nedves granulátumot vákuumszárítóban 50 °C hőmérsékleten alkoholmentesítjük és megszárítjuk. A tennék állaga azonos az 1. példa szerintivel és sűrűsége 35 g/100 cm3. Az 1. és 2. példa szerinti termék mechanikai behatásokra érzékeny, tárolás és mozgás során az agglomerált halmazok részben elporladnak. 3. példa 100 g 1. példa szerinti csipkebogyóhúsból készített porhoz 10 g aszkorbinsavat és 10 g nátrium-ciklamátot keverünk. Az adalékanyagokat 300 cm3 96%-os etil-alkoholban oldjuk, vagy szuszpendáljuk, amelyben előzőleg 10 g PVP-t oldunk fel. A pornak alkohollal történő nedvesítése után azt 20 mm vastag rétegben tálcára kiterítjük, és a rétegfelületre egy fémlapot helyezve azt 20 kPa tömeggel terhelve összetömörítjük. Az így előkészített réteget 110 °C-ra felfűtött szárítószekrénybe helyezzük, és ezen a hőmérsékleten tartjuk 5 percig. A hőkezelés után a tálcán lévő réteget környezeti hőmérsékleten hagyjuk lehűlni és utána a törékeny, szivacsos szerkezetű réteget törőhengerek között aprítjuk. A nyert terméket osztályozzuk, a méretnek nem megfelelő frakciót ismért aprítjuk, a finom átmeneti frakciót pedig ismételten formázzuk. Apor sűrűsége 30-40 g/100 cm3. A találmány szerint előállított granulátum sűrűsége 20-22 g/100 cm3. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3