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Dampfbehandlung von Nahrungsmitteln

Um Nahrungsmittel zum menschlichen Verzehr geeignet zu machen ist eine Anzahl Behandlungen erforderlich. Hierfür ist Dampf ein gut geeignetes Medium. Er sterilisiert und tötet die Keime, ist inert und sauber und hat gute thermische Eigenschaften. Überhitzter Dampf ist auch zum Trocknen geeignet.

Hosokawa Micron verfügt über eine Anzahl Verfahren für die Dampfbehandlung (bzw. Trocknung). Ein Verfahren ist z.B. HSSP, ein chargenweises, auf Nauta-Konusmischer basiertes Sterilisationssystem. Dieses Verfahren ist sehr geeignet um Kräuter, Gewürze, Tee u.a. zu behandeln.

Ein ganz anderes Verfahren ist ein kontinuierliches Verfahren: Trocknung mit Hilfe von überhitztem Dampf in einem Mahl-Strömungstrockner. In diesem Verfahren wird das Produkt kontinuierlich gemahlen und getrocknet. Das getrocknete Produkt und sterilisierte Produkt wird in einem Zyklon abgeschieden. Das Verfahren hat eine kurze Verweilzeit wodurch der Nährwert und der Geschmack nicht beeinträchtigt werden.

Ein anderes Verfahren ist ein auf Paddeltrockner basiertes Konti-System, mit einer vergleichweisen längeren Verweilzeit. Hier wird Dampf-Impulse eingesetzt. Das Produkt wird mit Hilfe von einer kontrollierbaren Dampfmenge behandelt und ist deshalb eine genaue Behandlungsmethode.

Wärmebehandlung und Trocknung in einem Strömungstrockner mit Hilfe von überhitzem Dampf

Überhitzter Dampf entsteht wenn Wasser bei atmosphärischem Druck auf Temperaturen oberhalb von 100°C erhitzt wird. Überhitzter Dampf ist ein Gas mit Trocknungs- und Sterilisierungswirkung. Die Dampftemperatur wird während des Prozesses oberhalb 100°C gehalten um Kondensation zu vermeiden.

Hosokawa Micron verfügt über eine Technikumsanlage wo überhitzter Dampf in einem Mahl-Strömungstrockner eingesetzt wird. Der kontinuierlich arbeitende Trockner ist mit einem Dispergier / Mahlorgan und einem Windsichter versehen.

Drymeister (DMR-H) Flash-Trockner

Slurrie, feuchtes Filterkuchen oder ähnliche Ausgangsprodukte werden aus einem Behälter zum Trockner zugeführt und kommen mit dem überhitzten Dampf in Berührung. Es findet instantane (augenblickliche) Verdampfung statt. Der Windsichter sorgt dafür, dass das getrocknete Gutkorn weiter zum Staubabscheider (z.B. Zyklon oder Filter) strömen während Überkorn weiter getrocknet wird. Das Endprodukt wird aus dem Abscheider ausgetragen.

Dampf wird mit Hilfe von einem Ventilator im Umlauf gehalten, erneut erhitzt und zum Trockner zurückgeführt. Der überflüssige Dampf (Verdampfungsleistung) wird abgelassen und steht zur Verfügung für andere Zwecke. Der Strömungstrockner mit überhitztem Dampf trocknet und sterilisiert auf einer effizienten und sicheren Weise (es liegt kein Sauerstoff vor im System). Es gibt kein Explosionsrisiko und dies ermöglicht eine verhältnismäßig vereinfachte Ausführung der Anlage (Kennwort ATEX).

Die Qualität der behandelten Produkte ist in den meisten Fällen besser im Vergleich zur Trocknung bei Anwesendheit von Luft. Die Verweilzeit ist sehr kurz (einige Sekunden) wodurch Eiweiß, Vitamine und andere wertvollen Bestandteile kaum beeinträchtigt werden.

Die folgenden Produkte werden mit diesem Verfahren behandelt: Fischabfall, Stärke, Reismehl, Ca-Carbonat, Gemüse, Früchtenpulp, Rückstand aus der Bierherstellung u.a.

HSSP: Chargenweise Sterilisierung von Nahrungsmittel mit Hilfe von Dampf

Kräuter, Gewürze, Tee und ähnliche Produkte müssen behandelt werden um diese geeignet zu machen für menschlichen Verzehr. Dampf wird im allgemeinen eingesetzt um die Keime zu töten. Hosokawa Micron hat seit 1992 unterschiedliche Systeme geliefert wo Dampf in Kombination mit einem Nauta Konusmischer eingesetzt wird. Diese Dampfsterilisationsanlage, HSSP genannt, ist eine chargenweise arbeitende Anlage. Das Verfahren arbeitet SPS-gesteuert völlig automatisch, mit spezifischem Prozessablauf für die einzelnen Produkte.

Die Wärmebehandlung umfasst 6 Schritte. Am Ende der 6 Schritte werden sterilisierte Pulver, Körner, Blätter oder andere Form Naturprodukte erzielt.

Arbeitsweise des HSSP-Verfahren
Das Ausgangsprodukt wird im Nauta-Sterilisator aus Big-Bags, Säcken oder anderen Gebinden beschickt. Danach wird das Produkt in Schritt 2 in Unterdruck gebracht (SPS gesteuert), vorgewärmt und homogenisiert. Anschließend wird kurzzeitig Dampf injektiert um die Keime zu töten. Der Sterilisation-Schritt wird so kurz wie möglich gehalten um Qualitätsverlust zu minimieren. Nach dem Sterilisation-Schritt folgt die Trocknungsstufe (Schritt 4), wobei der kondensierte Dampf unter Vakuum entfernt wird. Der Dampf wird mit Hilfe von einem Kondensator kondensiert und abgeführt. Die Trocknungsstufe dauert so lang bis das erforderliche Feuchtegehalt erreicht wird.

Nauta® Vakuumtrockner

In Schritt 5 wird das Produkt gekühlt. Der Mantel des Sterilisators wird gekühlt und dadurch das Produkt. Während der Kühlstufe können ätherische Öle oder andere Ingredienzen dem Produkt zugefügt werden. Das Öl wird mittels Düsen an dem Mischarm des Nauta-Sterilisators versprüht. Schließlich wird das Produkt ausgetragen. Der Sterilisator wird geöffnet und das Produkt in Gebinden (z.B. Säcke oder Big Bags) abgefüllt (Schritt 6). Vor der Abfüllung könnten evtl. erst die kleinen Klumpen entfernt werden, die während der Sterilisation von Pulver geformt haben könnten. Zwischen den Chargen ist Reinigung nicht erforderlich, da die Menge des Restproduktes minimal ist.

Das System ist sehr flexibel und kann viele unterschiedliche Produkte behandeln. Darüber hinaus kann der Sterilisator auch als Mischer eingesetzt werden um bestimmte Mischungen zu herstellen. Das Verfahren ist ohne weiteres geeignet zum Einsatz eines Batch-Identifikationssystems.

Die beschriebenen Verfahren können in unserem Technikum in Doetinchem vorgeführt werden.

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