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Verfahrenstechnik 3/2015

Verfahrenstechnik 3/2015

VERFAHRENSTECHNIK IM

VERFAHRENSTECHNIK IM ALLTAG I SERIE Konzentrierter Geschmack Löslicher Kaffee ist in aller Munde Convenience-Produkte setzen sich immer stärker durch: Getränke und Speisen lassen sich so mit wenig (Zeit-)Aufwand herstellen und das Ergebnis ist mitunter nicht vom aufwändigeren Original zu unterschieden. Ein „Klassiker“ unter den Instant-Produkten ist löslicher Kaffee. Fast 80 Jahre reicht die Geschichte von Instant-Kaffee zurück. Ursprünglich als Methode entwickelt, um Kaffee längere Zeit haltbar zu machen, hat sich das Pulver oder Granulat einen festen Platz in den Tassen der Verbraucher erobert. Für die Herstellung von Instant-Kaffee werden grüne Kaffeebohnen in Trommelröstern bei Temperaturen um 220 °C für wenige Minuten geröstet. Bei der anschließenden Vermahlung werden die Bohnen nicht so fein zerkleinert wie für Filterkaffee. Die gröberen Teilchen lassen sich bei der nun folgenden Extraktion besser verarbeiten. Um die löslichen Bestandteile aus dem Kaffee zu extrahieren, wird das Kaffeemehl mit kalkarmem Trinkwasser in der sogenannten Perkolatorenbatterie beaufschlagt. In diesen großen Extraktionssäulen wird das Wasser bei rund 180 °C und bis zu 20 bar Druck im Gegenstromprinzip durch die Säulen geführt. Beginnend mit der Säule, die das am stärksten ausgelaugte Mahlgut erhält, wird das Wasser bzw. der Extrakt von Säule zu Säule gepumpt. Schließlich verlässt der sogenannte „Dünnsaft“ mit einer Temperatur von 40–80 °C die Perkolatorenbatterie. Vor der Weiterverarbeitung werden aus dem Dünnsaft Feststoffe durch Filtration oder Separation abgetrennt. In Verdampfern oder mittels Gefrierkonzentrierung wird dem Dünnsaft Wasser entzogen, um durch diese Vorkonzentrierung die Kosten der eigentlichen Trocknung zu senken. Sprühen oder gefrieren? Für die Herstellung des Instant-Kaffeepulvers haben sich zwei Methoden durchgesetzt. Zum einen kann das Kaffeekonzentrat in einem Trockenturm durch Düsen zerstäubt werden. Heiße Luft wird eingeblasen und sorgt bei der Verwirbelung für eine Trocknung des Extraktes. Dabei bilden sich winzige Hohlkügelchen aus reinem Kaffee, die nach unten fallen und ausgetragen werden können. Sie werden entweder direkt in Fertigprodukten wie Cappuccino-Pulver eingesetzt oder durch Agglomeration zu Granulaten weiterverarbeitet. Als zweites Verfahren hat sich die besonders schonende Gefriertrocknung etabliert. Hierbei wird der Kaffee-Extrakt binnen Sekunden auf bis zu – 50 °C abgekühlt, zerkleinert und vermahlen. Unter Hochvakuum und allmählicher Erwärmung sublimiert das Wasser und zurück bleibt wiederum ein feines Kaffeepulver. Da die thermische Belastung des Produktes bei der Gefriertrocknung geringer ist als bei der Sprühtrocknung, erhält man ein höherwertiges und wohlschmeckenderes Produkt. (kf) 42 VERFAHRENSTECHNIK 3/2015

VORSCHAU IM NÄCHSTEN HEFT: 4/2015 ERSCHEINUNGSTERMIN: 09. 04. 2015 • ANZEIGENSCHLUSS: 23. 03. 2015 01 02 04 03 01 Die mit vier Wärmerückgewinnungssystemen ausgestatte Druckluftstation wird in der Produktion von Tiernahrung eingesetzt 02 Diese Austragsschleuse ist typischerweise unter einem Dünnschichtverdampfer bzw. -trockner eingebaut, der ein Vakuum im Bereich von 3 bis 10 mbar absolut aufweist 03 Schwinggabel- und Ultraschallgrenzschalter werden zum Pumpenschutz eingesetzt, bei diesen Technologien muss die Gabel bzw. der Spalt nass bzw. trocken sein, damit der Füllstand ermittelt werden kann Der direkte Weg im Internet: www.verfahrenstechnik.de als E-Paper: www.engineering-news.net Redaktion: redaktion@verfahrenstechnik.de 04 Die Sanierung eines Pumpwerkes mit einem speziellen Epoxidharz soll auch aggressivem Brauerei-Abwasser trotzen VERFAHRENSTECHNIK 3/2015 43

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