NO851021L - Fremgangsmaate til krystallisering av sukker - Google Patents

Abstract

Sukker (sukrose eller glukose) krystalliseres ved en fremgangsmåte hvor en varm, overmettet sirup føres gjennom en kontinuerlig skrueekstruder slik at det oppnås kimdannelse i sirupen i løpet av en oppholdstid på under 25 sekunder, hvoretter sirupen temmes på en flate, f.eks. et transportbånd, for krystallisasjon uten omrøring.

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører krystallisering av sukker (sukrose og glukose) ved en fremgangsmåte som generelt benevnes transformasjon ("transformation").

Den konvensjonelle fremgangsmåte til fremstilling av krystallinsk sukrose omfatter at en varm, konsentrert sirup anbringes i panner, at pannene settes under vakuum og at en del av vannet fordampes fra sirupen. Derved krystalliserer en del av sukkeret ut og fraskilles, vanligvis ved hjelp av en sentrifuge. Morluten resirkuleres og kokes deretter slik at det dannes en andre sats sukkerkrystaller. Denne fremgangsmåte kan gjentas et antall ganger. Selv om det dannes et meget rent sukker i den første sats har de etterfølgende satser avtagende renhet. Dessuten er fremgangsmåten meget langsom og komplisert og har andre ulemper, særlig at den bare kan utføres satsvis.

Andre fremgangsmåter er blitt foreslått og utført, som er basert på nevnte fenomen som er kjent som transformasjon. Ved transformasjon podes en overmettet sirup og krystalliseres deretter under betingelser hvor varmen som dannes ved den eksoterme krystallisasjon koker bort det resterende vann, hvorved det oppnås et stort sett tørt, krystallinsk produkt. Kommersielt leve-dyktige fremgangsmåter av denne type faller grovt sett i to kategorier som de to følgende patenterte fremgangsmåter er typiske eksempler på.

Fra britisk patentskrift 1.460.614 og US-patentskrift 3.972.725 er det kjent en kontinuerlig fremgangsmåte hvor sirupen podes og umiddelbart tømmes i en krystallisasjonssone. Podingen oppnås ved å utsette sirupen for en skjærkraft med en hastig-hetsgradient på minst 5.000 cm/s/cm, mer vanlig minst 10.000 eller sogar 20.000 cm/s/cm. Slike skjærkrefter kan utøves ved hjelp av apparater i form av en kolloidmølle eller homogenisator hvori oppholdstidene er ytterst kort, f.eks. fra 0,0001 til 0,5 sekunder. Deretter krystalliseres den utstrømmende sirup, vanligvis på et bånd i bevegelse, hvor vannet koker bort mens det krystalliserende materiale holdes på en forholdsvis konstant temperatur og det oppnås et stort sett tørt produkt. En beslek-tet fremgangsmåte er beskrevet i britisk patentpublikasjon 2.070.015B og US-patentskrift 4.342.603, som vedrører krystallisasjon av glukose. Som ifølge de ovennevnte patentskrifter utsettes en overmettet sirup, i dette tilfelle minst 65% overmettet og med tørrstoffinnhold på over 95%, for en stort sett øyeblikkelig skjærkraft og får deretter krystallisere på et belte. Som ifølge de ovennevnte patentskrifter er hastighets-gradienten med skjærkraft fra 8.000 til 30.000 cm/s/cm i en kolloidmølle og opptil ca. 3.000 cm/s/cm under anvendelse av en innsnevret dyse. Produktet er et tørt, mikrokrystallinsk glukosemateriale som inneholder minst 70 vekt% glukose i B-form.

Begge disse fremgangsmåter har vist seg meget suksessrike, men et problem kan oppstå med dem: på grunn av at podingen ut-føres i løpet av et så kort tidsrom er det av og til vanskelig å styre prosessen slik at det hindres at hurtig krystallisasjon blokkerer utløpet fra podingssonen.

Fra US-patentskrifter 3.365.331, 4,338.350 og 4.362.757

er det kjent fremgangsmåter til transformasjon av sukrose, som omfatter støtvisping av den konsentrerte sukrosesirup med full krystallisasjon i samme vispesone. Fremgangsmåten omfatter anvendelse av en "vispekrystallisator" ("beater crystalliser"), såsom den såkalte "Turbulizer". Apparatet består av en sylinder utstyrt med roterende blader eller rørearmer som beveger seg med tilstrekkelig hastighet til å "støte" sirupen mer enn akkurat å omrøre denne. For å hindre overheting av sirupen og føre bort vanndamp tilføres det en tvungen gasstrøm. Ved denne fremgangsmåte opprettholdes skjærkraft og støtingen utføres under hele krystallisasjonsperioden, slik at produktet som kommer ut fra apparatet er et størknet krystallinsk materiale. Selvfølgelig omfatter fremgangsmåten tilførsel av betydelige mengder energi og har problemer vedrørende temperaturstyring. Men som beskrevet i ovennevnte US-patentskrift 3.365.331 (spalte 9) tilsettes andre materialer som kan ha en næringsmiddelsverdi eller en smaksverdi eller en fargeverdi eller en medisinsk verdi eller liknende, og fremgangsmåten er ikke egnet for tilsetning av slike materialer i transformasjonstrinnet.

Dette er i motsetning til den type fremgangsmåter hvor det foregår øyeblikkelig poding, dvs. ved anvendelse av en kolloid-mølle, hvor det er vanskelig å tilsette andre materialer som er partikkelformete, f.eks. formalte nøtter og kakao.

På liknende måte er glukose blitt krystallisert ved kontinuerlig bearbeidelse og knaing. Fra US-patentskrift 3.197.338 er det kjent en fremgangsmåte hvor glukosesirup krystalliseres i en blander, såsom "Ko-Kneader", som omfatter en eneste knekke-skrue som beveger seg frem og tilbake, samt faststående frem-spring på maskinens hus. Typisk knas sirupen i atskillige minutter med kjøling for å frembringe kimdannelse og etterfølgende krystallisasjon av glukosen. Det utstrømmende, delvis krystallinske materiale avkjøles deretter hurtig på et belte for å hindre forringelse og ytterligere krystallisasjon, idet den gjenværende smeltede sirup størkner som et fast glass. Materialet formales deretter til ønsket partikkelstørrelse, men inneholder bare 50-70% krystallinsk glukose.

En annen glukosekrystallisasjonsprosess er kjent fra britisk patentskrift 2.077.270B. Ifølge denne prosess konsentreres stivelseshydrolysat til 92-99% tørrstoffinnhold og knuses og blandes deretter samtidig mens det krystalliserer under avkjøling. Oppholdstidene i skjærkraft- og knusemaskinen er gjennomsnittlig 2-3 minutter, selv om tidsrom på opp til 1 time er nevnt. I hele dette tidsrom formales og blandes materialet inntil det er oppnådd en partikkelformet krystallinsk masse. Deretter formales produktet ytterligere.

Disse prosesser er nærbeslektet med de ovennevnte sukrose-krystallisasjonsprosesser ifølge US-patentskrift 3.365.331, idet de alle omfatter den kontinuerlige visping, knusing og knaing, hvorved det hele tiden foregår krystallisasjon, i løpet av et tidsrom på atskillige minutter, og også som følge av at temperaturen må styres under vispingen.

Det er således behov for en hurtig, lettregulerbar krys-tallisasjonsprosess som ikke medfører tilførsel av store energi-mengder, men som kan utføres kontinuerlig istedenfor satsvis og som muliggjør tilsetning av bestanddeler som nøtteprodukter og kakao.

Ved utvikling av fremgangsmåten ifølge britisk patentskrift 1.460.614 har man forsøk å overvinne de ovennevnte ulemper. En gjennomgåelse av teknikkens stilling antydet at de to ovennevnte typer av fremgangsmåter representerer de eneste effektive mulig-heter. I fremgangsmåten ifølge ovennevnte britiske patentskrift 1.460.614 viste det seg å være avgjørende å ha rask poding,

dvs. å pode sirupen så hurtig som mulig og tømme den fra den begrensete podingssone stort sett umiddelbart for å hindre overheting og derved sukkerforringelse og blokkering forårsaket av størkning. Omvendt medførte gradvis poding og krystallisasjon i den form som benyttes ved fremgangsmåten ifølge ovennevnte US-patentskrift 3.365.331 at blandingen må holdes i bevegelse hele tiden for å hindre at det skal avsettes et fast stoff i utstyret, og dette medfører kraftig støtvisping og kjøling.

Det viste seg således å være umulig å gjøre fremgangsmåten ifølge britisk patentskrift 1.460.614 langsommere uten å utføre vispingen og kjølingen ifølge ovennevnte US-patentskrift 3.365.331.

Det har ifølge den foreliggende oppfinnelse imidlertid overraskende vist seg at en mer kontrollert, progressiv poding kan utføres ved anvendelse av visse typer apparater som frem-deles gjør det mulig å tømme den podete sirup før det har foregått vesentlig krystallisasjon, men samtidig muliggjøre tilsetningen av ekstra materialer.

Ifølge den foreliggende oppfinnelse er det frembrakt en fremgangsmåte til krystallisasjon av sukrose eller glukose fra en overmettet sukkersirup, hvor sirupen utsettes for skjærkraft i en ukjølt podingssone før vesentlig krystallisasjon har funnet sted, hvoretter sirupen får krystallisere uten omrøring, og fremgangsmåten kjennetegnes ved at skjærkraft utøves ved hjelp av en kontinuerlig skrueekstruder slik at det bevirkes progressiv poding av sirupen, som har en gjennomsnittlig oppholdstid i ekstruderen på under 25 sekunder ved en temperatur på mellom 115 og 145°C for sukrose og på mellom 100 og 135°C for glukose.

Med kontinuerlig skrueekstruder menes det en blande- og formalingsmaskin av den type som har ett eller flere, fortrinnsvis to, roterende skrueorganer (Archimediske skruer) med konstant eller regulerbar stigning. I disse blandere rommes det innkommende materiale og komprimeres i mellomrommene mellom skruebladene og huset, og i maskiner med to skruer mellom de to mot hverandre tilpassete skrueblader. De to skruers stigninger kan være parallelle eller motsatte, avhengig av om skruene roterer samme vei eller motsatt vei, hvorved begge utførelser er velkjente på plastformalingsområdet. F.eks. anvendes disse maskiner til formaling av polyvinylklorid før ekstrudering. Typiske maskiner fremstilles av Baker Perkins og omfatter GP-, MP- og MPF-seriene. Andre leverandører av denne type utstyr er Werner&Pfleiderer, Stuttgart og Le Creusot, Loire. En særlig foretrukket type ekstruder har dobbeltskruesystem med to skruer som er anordnet side ved side og roterer i samme retning og samvirker i et hus. Hver skrue omfatter en langsgående aksel (f.eks. med et forhold mellom lengde og diameter på fra 10:1

til 15:1) hvorpå det er anordnet avsnitt av skruen, med f.eks.

25 mm stigning og 50 mm diameter og avsnitt av vinkelrette "blader" uten stigning eller linseformete omrørere som er innrettet til å samvirke i par, en på hver aksel. Disse blader er vanligvis ovale i form, sentrert på akselen, og kan f.eks. være 12-13 mm tykke og 50 mm i diameter. Et dobbeltskruesystem foretrekkes av forskjellige årsaker. Varmetransporten er bedre idet alt materialet beveges kontinuerlig fra det indre mellom akslene til det ytre (dvs. innersiden av huset), noe som således fører til en mer konstant indre temperatur. Transporten foregår ved positiv forskyvning og er ikke avhengig av viskøs frik-sjon mellom bladene og huset og materialet. Energiforbruket er ca. halvparten av det som kreves i et enkeltskruesystem, typisk 400-600 kJ/kg i motsetning til 900-1500 kJ/kg. Dessuten splittes energien i mange små skjærkrefter istedenfor i store skjærkrefter og medvirker derved til hurtig kimdannelse.

Baker Perkins MPF50D har f.eks. en akseldiameter på 50 mm, en total passeringslengde på ca. 750 mm og forskjellige innløps-åpninger langs dens lengde. Drivmotoren befinner seg i enden borte fra den hvor innholdet beveger seg. Hensiktsmessig pumpes sirupen inn gjennom en åpning som befinner seg ca. 340 mm langs den, og andre tilsetningsmidler tilsettes gjennom åpninger som befinner seg 600 mm eller 720 mm langs den. Vanndamp kan fjernes fra en åpning nær motorenden, dvs. ca. 90 mm langs akselen.

En maskin av denne type som typisk har en rotasjonshas-tighet på 100-500, f.eks. 300-400, omdr./min. kan gi tilstrekkelig kimdannelse i løpet av en oppholdstid for sirupen på under 25 sekunder, typisk under 15 sekunder, f.eks. 2-11 sekunder.

Etter å ha passert en skjærkraftsone hvor den beveger seg

i mellomrommene mellom ekstruderens skruer og blader eller rørere føres sirupen deretter oppå et bånd i bevegelse, eventuelt etter

først å ha passert gjennom en relativt stillestående, ikke omrørt sone i ekstruderen, hvor det ikke foregår ytterligere kimdannelse, men hvor krystallisasjon av den podete sirup begynner.

Det har vist seg at under disse betingelser er den over-mettede sirup tilstrekkelig grundig og homogent podet til å krystallisere hurtig og stort sett fullstendig når den tømmes på et bånd i bevegelse, men ikke så hurtig at vesentlig krystallisasjon har foregått før sirupen tømmes.

Råmaterialet ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen bør være en overmettet sukrosesirup, typisk på 90-95° Brix. Selv-følgelig er det desto lettere å oppnå et tørt produkt jo lavere vanninnholdet i sirupen er, selv om vanninnholdet i sluttpro-duktet i høy grad kan styres ved hjelp av graden av koking som opptrer i det krystalliserende materiale som tømmes fra podingssonen. Med en sirup av den ovennevnte konsentrasjon er det når det arbeides ved en temperatur på 125-150°C mulig å oppnå et tørt, lettsmuldrende fast stoff med en åpen struktur og med et fuktighetsinnhold på ca. 4 vekt%. Alternativt kan det anvendes en overmettet glukosesirup, typisk av 95-99° Brix. Med glukose går lite vann tapt under den aktuelle krystallisasjon. Ytterligere fuktighet kan fjernes fra begge produkter ved anvendelse av anordninger som f.eks. en konvensjonell roterende tørke.

Som forklart ovenfor foregår krystallisasjonen utenfor podingssonen. Det har vist seg, særlig med sukrose, at anbrin-gelsen på båndet er viktig, idet det er nødvendig at varmetapene ved stråling og ledning balanseres av den eksoterme krystallisasjon, slik at temperaturen i materialet på båndet ikke faller under en viss kritisk temperatur som er avhengig av sirupens kvalitet og konsentrasjon. I en fremgangsmåte av denne type foregår fullstendig krystallisasjon som følge av at vannet drives bort. Det er således viktig at temperaturen i det krystalliserende magma ikke synker under kokepunktet for vannet i sirupen. Faktum blir under optimale betingelser det krystalliserende magma omrørt av den kokende vanndamp som unnslipper fra den størknende masse.

Den podete sirup som forlater podingssonen er en kremaktig, skumliknende væske og tømmes hensiktsmessig direkte på et bånd i bevegelse, særlig et gummi- eller stålbånd. Under disse betingelser er belastningen på båndet fortrinnsvis 6-15 kg m , helst ca. 10 kg m — ?. Krystallisasjon av størknende magma fore går i løpet av et tidsrom på"fra 0,5 til 10 minutter, fortrinnsvis 2-3 minutter, hvoretter produktet er et lettsmuldrende fast stoff med åpen struktur, og når det gjelder sukrose er hoveddelen av den resterende fuktighet revet bort. Et ytterligere tidsrom på båndet muliggjør avkjøling og stivning av materialet. For at krystallisasjonen skal foregå hurtig og grundig er det viktig at sirupen/magmaet ikke får kjøle for hurtig. Det bør faktisk ikke utføres kjøling. Kjøling under krystallisasjonen stopper faktisk krystallisasjonen og fører til et glassaktig, mindre krystallinsk produkt.

Produktet som oppnås på båndet kan lettvint granuleres

til en nødvendig partikkelstørrelse og tørkes ytterligere til dannelse av et frittstrømmende sukkerprodukt, som er granulært og som lettvint kan dispergeres og løses i vann. Det har imidlertid en attraktiv, knasende struktur som er særlig egnet for anvendelse i konfekt, f.eks. i sjokoladeplater. Andre ingredienser kan deretter kombineres med produktet i dette trinn,

i tillegg til eller istedenfor tilsetning av ingredienser til sirupen i ekstruderen.

Alternativt kan kaken på båndet skjæres opp eller formes

i fasonger, f.eks. konfektstenger som er egnet for belegging med sjokolade etc.

Som antydet ovenfor er det en fordel med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen at andre ingredienser kan innføres i sirupen som podes, slik at det dannes et granulært sukkerprodukt som inneholder nevnte ingrediens. Typiske ingredienser er finmalte eller finhakkete nøtter som jordnøttpuré, kakao og sjokolade-produkter, kli, fruktsmakstoffer, pektin, malt osv. Generelt kan den andre bestanddel tilsettes i enhver konsentrasjon på opptil 50-65 vekt%, fortrinnsvis opptil 40-45 vekt%. Alternativt kan enda høyere mengder tilsettes for å oppnå en annen type produkt hvor sukkeret er en mindre, jevnt dispergert bestanddel i et totalt agglomerat. Alternativt, eller i tillegg, er det ønskelig å tilsette findelt sukker, f.eks. de findelte partik-ler som oppnås etter granulering og sikting av produktet som oppnås ved fremgangsmåten. Dette materiale kan funksjonere som ytterligere kim for krystallisasjonen, men likevel forårsaker tilsetningen av det ingen økning i graden av krystallisasjon i den utstrømmende oppslemming, dvs. at graden av krystallinitet er like stor som andelen av det tilsatte krystallinske sukker. F. eks. kan et partikkelf ormet materiale på under ca. 710 |im fraskilles fra det granulerte produkt og tilbakeføres til ekstruderen i en konsentrasjon på f.eks. 10-30 eller sogar opptil 50 vekt%.

Oppfinnelsen vedrører også et apparat til fremstilling av krystallinsk sukker, og dette apparat er kjennetegnet ved at det omfatter en fordamper for tilførsel av overmettet sirup ved den angitte temperatur og innrettet til å mate sirupen til en ekstruder som fortrinnsvis har to skruer, og et transportbånd som er innrettet til å oppta krystalliserende sirup som strømmer ut av ekstruderen og transportere den ved en stort sett konstant temperatur mens krystallisasjon foregår.

Oppfinnelsen vil i det etterfølgende bli belyst ved hjelp av eksempler.

Eksempel 1

En sukkersirup som inneholdt 85-87% sukrose ble inndampet til en overmettet sirup av ca. 93° Brix ved 130-145°C, typisk ca. 138°C. Sirupen ble deretter pumpet til en Baker Perkins MP50 ekstruder med to skruer som roterte i samme retning og

som hadde et forhold lengde:diameter på 15:1 og 50 mm diameter og rørere og skruer drevet av en aksel. Strømningshastigheten ble regulert slik at sirupen ble podet og begynte å krystallisere idet den strømmet ut av omrøringssonen (oppholdstid 2-8 sekunder). Den ble deretter ført direkte opp på et stålbånd i bevegelse og fikk krystallisere uten vesentlig temperaturfall. Vann kokte bort i tidsrommet på båndet. Den størknete krystallinske masse ble deretter avkjølt og brutt opp og granulert. Det ble oppnådd et lettsmuldrende, "knasende" produkt.

Eksempel 2

Dekstrosemonohydrat ble løst i vann til dannelse av en løsning med 40% tørrstoffinnhold. Denne ble inndampet til ca. 97,5% tørrstoffinnhold i to kontinuerlige trinn ved anvendelse av platevarmevekslere og vakuumseparatorer. En siruptemperatur på 87°C ved 83% tørrstoffinnhold ble oppnådd i det første trinn. En væsketemperatur på ca. 107°C ved 97,8% tørrstoffinnhold ble oppnådd i det andre trinn. Den inndampete væske ble pumpet kontinuerlig inn i samme ekstruder som ble anvendt i eksempel 1, hvor den ble omrørt kontinuerlig og tømt på et bånd i bevegelse hvor krystallisasjon inntraff i løpet av 4-6 minutter. Oppholds-tiden i ekstruderen ved en tømmestrømningshastighet på 1,0 kg/ min. var 3-15 sekunder ved en skruerotasjonshastighet på 300 omdr./min. Produktet inneholdt 2,2% vann og var minst 75% krystallinsk. Det ble brutt opp i stykker og granulert.

Eksempel 3

Fremgangsmåten i eksempel 1 ble modifisert på følgende måte: Kli ble matet til blanderens første innløpsåpning (lengst borte fra tømmeenden) ved hjelp av en skruemater. Klimatehastigheten ble variert for å oppnå den ønskete konsentrasjon (20 vekt%).

Den inndampete sukrosevæske ble tømt ved 131°C inn gjennom blanderens andre innløpsåpning. Kli og sukrose ble blandet og om-rørt under transport mot blanderens tømmeende, hvorved oppholds-tiden var mellom 3 og 15 sekunder. Blandingen ble tømt på et belte i bevegelse ved 124°C ved et begynnelsesfuktighetsinnhold på 6,3%. Krystallisasjon på båndet frembrakte i løpet av 3-6 minutter en kake som deretter ble granulert gjennom en 5 mm sikt. Produktet hadde et fuktighetsinnhold på 4,2%, som følge av vann-tap på båndet. Det granulerte materiale ble deretter rotasjons-tørket og siktet til en partikkelstørrelse på 1-2,5 mm og hadde et sluttfuktighetsinnhold på 2,1%.

Eksempel 4, råsukker

En 67 prosentig løsning av råsukker og vann ble inndampet til 83% tørrstoffinnhold. Denne sirup ble deretter inndampet og oppvarmet til 137,8°C ved å lede den gjennom en platevarmeveksler, før den ble tømt inn gjennom ekstruderåpningen som befant seg 34 cm fra motorenden. Vanndampen ble fjernet fra ekstruderen gjennom en åpning 9 cm fra motorenden, noe som frembrakte en sukkersirup med mellom 90 og 95% tørrstoffinnhold. Ekstruderen ble drevet ved 400 omdr./min., slik at det ble tømt ut en skumaktig sirup på et krystallisasjonsbånd i bevegelse i en mengde på 88 kg/h. Sirupen ble hurtig transformert og var granulert etter 3 minutter. Produktet ble ført gjennom en roterende tørke og klassifisert. Produktets fuktighetsinnhold var 1,9%.

Eksempel 5, råsukker og kli

En 67 prosentig løsning av råsukker og vann ble inndampet til 83% tørrstoffinnhold. Denne sirup ble inndampet og oppvarmet til 138,9°C ved å lede den gjennom en platevarmeveksler før den ble tømt inn i ekstruderåpningen, som var anbrakt 34 cm fra motoren. Vanndampen ble ledet ut av ekstruderen gjennom en åpning som befant seg 9 cm fra motorenden, hvorved det ble tilbake en sukkersirup med mellom 90 og 95% tørrstoffinnhold. En faststoffmater med en skrue og anordnet vinkelrett på ekstruderen i en sideåpning 60 cm fra motoren målte inn kli i en mengde på 37,7 kg/h. Ekstruderen ble kjørt med 400 omdr./min., og tømte derved en blanding av sukker og kli på transportørbåndet i bevegelse, hvor den skummet og sukkeret krystalliserte. Materialet ble granulert etter 2 minutter, rotasjonstørket og klassifisert. Produktet var frittstrømmende og knasende med et kliinnhold på 30% og et fuktighetsinnhold på 2,6%.

Eksempel 6, kakao

En sukrosevæske som inneholdt høyst 0,3% invertsukker og 0,13% aske ved 67% sukrosetørrstoffinnhold ble inndampet til 83% tørrstoffinnhold. Denne sirup ble inndampet og oppvarmet til 135,3°C ved å lede den gjennom en platevarmeveksler før den ble tømt inn i ekstruderåpningen 34 cm fra motorenden. Vanndampen ble fjernet fra ekstruderen gjennom en åpning 9 cm fra motorenden, hvorved det ble tilbake en sukkersirup med mellom 90 og 95% tørrstoffinnhold. En faststoffmater med en skrue, anordnet vinkelrett på ekstruderen i en sideåpning 60 cm fra motorenden matet inn kakao i en mengde på 22 kg/h. Ekstruderen ble kjørt med 400 omdr./min. og tømte blandingen av sukker og kakao på transportbåndet i bevegelse, hvor den skummet og sukkeret krystalliserte. Materialet ble granulert etter 2 minutter, rotasjonstørket og klassifisert. Produktet var frittstrømmende og knasende med et kakaoinnhold på 18% og et fuktighetsinnhold på 1,4%.

Eksempel 7, jordnøttpasta

En sukrosevæske som inneholdt høyst 0,3% invertsukker og 0,13% aske ved 67% sukrosetørrstoffinnhold ble inndampet til 83% tørrstoffinnhold. Denne sirup ble inndampet og oppvarmet til 135°C ved å lede den gjennom en platevarmeveksler før den ble tømt inn gjennom ekstruderporten som befant seg 34 cm fra motorenden. Vanndampen ble fjernet fra ekstruderen gjennom en åpning 9 cm fra motorenden, hvorved det ble tilbake en sukkersirup med mellom 90 og 95% tørrstoffinnhold. En monopumpe med vid hals, som inneholdt jordnøttpasta, ble forbundet med en

åpning som befant seg 60 cm fra motorenden, og pastaen ble pumpet i en mengde på 29 kg/h. Ekstruderen ble kjørt ved 400 omdr./min., hvorved blandingen av sukker og jordnøtt ble tømt på transportør-beltet i bevegelse og sukkeret krystalliserte. Materialet ble

granulert etter 2 minutter, rotasjonstørket og klassifisert. Produktet hadde et jordnøttinnhold på 25% og et fuktighetsinnhold på 1,4%.

Eksempel 8, sitronsmakstoff

En sukrosevæske som inneholdt høyst 0,3% invertsukker og 0,13% aske ved 67% sukrosetørrstoffinnhold ble gulfarget med et matvaretilsetningsmiddel og deretter inndampet til 83% tørrstoff-innhold. Sirupen ble inndampet og oppvarmet til 135°C ved å lede den gjennom en platevarmeveksler før den ble tømt inn gjennom ekstruderåpningen 34 cm fra motorenden. Vanndampen ble fjernet fra ekstruderen gjennom en åpning 9 cm fra motorenden, hvorved det ble tilbake en sukkersirup med mellom 90 og 95% tørrstoff-innhold. To sitronsmakstoffer og bufret melkesyre ble hver for seg matet inn i ekstruderen gjennom en åpning som befant seg 72 cm fra motorenden. Hver av de to sitronsmakstoffer ble inn-purnpet i mengder på 931 g/h og melkesyren i en mengde på 2,07 kg/h. Ekstruderen ble kjørt ved 400 omdr./min. og tømte sukkeret, syren og smakstoffblandingen på transportbåndet i bevegelse, hvor sukkeret krystalliserte. Materialet ble granulert etter 2 minutter, rotasjonstørket og klassifisert. Produktet var fritt-strømmende og knasende med en skarp sitronsmak og et fuktighetsinnhold på 1,4%.

Eksempel 9, urent sukker

En uren sukrosesirup, som hadde et tørrstoffinnhold på 67% og som inneholdt 1,8% aske, 2,5% invertsukker og et totalt suk-roseinnhold på 92%, ble inndampet til 83% tørrstoffinnhold. Denne sirup ble deretter inndampet og oppvarmet til 14 0°C ved

å lede den gjennom en platevarmeveksler før den ble tømt inn gjennom ekstruderåpningen 34 cm fra motorenden. I dette tilfelle ble vanndampen drevet ut i atmosfæren når den ble tømt inn i ekstruderåpningen. Ekstruderen hadde i dette tilfelle et forhold

lengde:diameter på 10:1 og ble kjørt med 250 omdr./min. for tømming av skumaktig sirup på krystallisasjonsbåndet i bevegelse i en mengde på 88 kg/h. Sirupen transformerte hurtig og ble granulert etter 4,3 minutter. Produktet ble ledet gjennom en roterende tørke og klassifisert.

Claims (11)

1. Fremgangsmåte til krystallisasjon av sukrose eller glukose fra en overmettet sukkersirup, hvor sirupen utsettes for skjærkraft i en ukjølt podingssone for å frembringe kimdannelse i sirupen som føres ut av podingssonen før vesentlig krystallisasjon har funnet sted, hvoretter sirupen får krystallisere uten omrøring, karakterisert ved at skjærkraft utøves ved hjelp av en kontinuerlig skrueekstruder slik at det bevirkes progressiv poding av sirupen, som har en gjennomsnittlig oppholdstid i ekstruderen på under 25.sekunder ved en temperatur på mellom 115 og 145°C for sukrose og på mellom 100 og 135°C for glukose.

2. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at ekstruderen er en dobbeltskrueekstruder.

3. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1 eller 2, karakterisert ved at ekstruderen har et forhold mellom aksellengde og akseldiameter på fra 10:1 til 15:1.

4. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 1-3, karakterisert ved at ekstruderen kjøres ved 100-500 omdr./min.

5. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 1-4, karakterisert ved at den gjennomsnittlige oppholdstid i ekstruderen er under 15 sekunder.

6. Fremgangsmåte i samsvar med krav 5, karakterisert ved at den gjennomsnittlige oppholdstid er 2-11 sekunder.

7. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 1-6, karakterisert ved at krystallisasjonen utføres på et bånd i bevegelse.

8. Fremgangsmåte i samsvar med krav 7, karakterisert ved at mengden på båndet utgjør 6-15 kg/m .

9. Fremgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at én eller flere andre bestanddeler innføres i sirupen som podes.

10. Fremgangsmåte i samsvar med krav 9, karakterisert ved at de andre bestanddeler innføres separat i ekstruderen.

11. Apparat til fremstilling av et krystallinsk sukkerprodukt, karakterisert ved at det omfatter a) en fordamper for tilførsel av en overmettet sirup av glukose ved 100-135°C eller sukrose ved 115-145°C til b) en kontinuerlig skrueekstruder som ér innrettet til å bevirke en gjennomsnittlig oppholdstid på sirupen på mindre enn 25 sekunder, samt c) en transportør som er innrettet til å oppsamle sirup som kommer ut av ekstruderen på en flat overflate og transportere den ved en stort sett konstant temperatur mens krystallisasjon foregår.