Verfahrenstechnologie
Trocknen
Trocknen
Was geschieht beim Trocknen?
Der Flüssigkeitskomponente (meist Wasser) wird durch Wärmeeinwirkung verdampft und abgetrennt
Welche Ziele hat Trocknen?
Haltbarmachung, Erhöhung der Lagerdauer durch Senkung des aW-Wertes, Volumen- und Gewichtsreduktion, Aufkonzentrierung, Genusswert erhöhen, genussfähig machen, bessere Verarbeitung
Benenne Die Kurven sowie die Zustandänderungen
Kurven:
zwischen Wasser und Eis: Schmelzdruckkurve
zwischen Wasser und Wasserdampf: Dampfdruckkurve
zwischen Dampf und Eis: Sublimationskurve
Zustandsänderungen:
Eis zu Dampf: sublimieren
Dampf zu Eis: resublimieren
Wasser zu Eis: gefrieren
Eis zu Wasser: schmelzen
Wasser zu Dampf: verdampfen
Dampf zu Wasser: kondensieren
Definiere Konventionstrocknung
Die Wärme wird durch ein Gas direkt an das Produkt
Wie kann das Gas bei der Konventionstrocknung an das Produkt gebracht werden?
Überströmen (Umlufttrockenschrank)
Durchströmen (Bandtrocknung)
Aufwirbeln (Wirbelschichttrockner)
Mitschleppen (Stromtrockner)
Zerstäuben (Zerstäubungstrockner)
Was ist die Kontakttrocknung?
Die Wärme wird dem Produkt indirekt durch Wärmeleitung zugeführt
Wo findet die Kontakttrocknung statt?
Auf beheitzten Flächen (Vakuumtrockenschränken) oder über beheitze Flächen hinweggeführt und immer wieder umgelagert (Tellertrockner)
Für welche Produkte eignet sich die Kontakttrocknung?
pastenförmiges, granuliertes oder dünnflüssiges Trocknungsgut
Was ist gefriertrocknung?
ist eine Art von Kontakrttrocknung
Trocknungsgut liegt meist wässrig vor und wird zuerst eingefroren, danach wird unter Vakuum und Temp unter 0°C durch sublimation das Eis eintfernt
zurückbleibende Feststoff ist rieselfähing und poräs und leicht weider löslich
schonende Trocknung
Was ist Strahlungstrocknung?
durch Infrarotstrahlung dirket an das Trocknungsgut übertragen strahlungtemperatur sehr hoch, dadurch kurze Trocknungszeiten
nicht viele Produkte
dünne schichten
Wie kann die Flüssigkeit im Trocknungsgut vorliegen?
Freies ungebundenes Wasser an der Teilchenoberfläche
Kapilar- und adsorptionskräfte in den Proen (festgehaltene Flüssigkeit)
In Kristallgefüge des Feststoffes eingebautes (gebundenes) Kristallwasser
Wieso fällt die Trocknungskurve am Ende ab?
der erste Trocknungsschritt verdunstet das Wasser an der Teilchenoberfläche rasch und gleichmässig, Produkt wird gekühlt
der zweite und dritte Trocknungschritt fängt dann an, wenn aus dem Teicheninnern die Flüssigkeit nicht mehr schnell genug nachgeliefert weredn kann, um die Oberfläche zu benetzen, die Trockung findet dann im Innern des Prosuktes statt, die Flüssigketi muss durch schon getrocknetes Gut entzogen werden, der Wiederstand wird grösser und die Trocknungsgeschwindikeit nimmt ab, das Prosukt wird wärmer
der vierte Trocknungschritt beginnt dabb, wenn dei Restfeuchtigketi nicht mehr verdunstet (besteht aus Proen-ö und Kristallwasser)
Wie lautet das quantitative Mengengesetz?
Menge Treibelnde Kraft*Oberfläche
--------- = -------------------------------------
Zeit Wiederstand
Was ist beim Trockenen die treibende Kraft?
Dampfdruckunterschied zwischen dem feuchten Gut und der Umgebung
hoher Dampfdruck der flüssigkeit im Gut erreichbar durch hohe Temperaturen
Tiefer Dampfdruck der Feuchtigketi der Umgebung erreichbar durch ständig grosse Mengen zugeführter trockener Luft und bei Kontakttrocknung gutes Vakuum
Wie soll die Oberfläche des zu trocknenden Gutes sein?
möglichst gross, durch zerstäuben oder dünne Schichten
Was ist der Wiederstand beim Trocknen?
Die Art des Trocknungsgutes(duchmesser der Kapillaren) Teichengrösse (länge der Kapillaren) Porosität (möglichst klein)
Was muss bei einem idealen Trockner vorhanden sein?
sehr kleine Teilchen oder dünne Schichten
bei hoher Temperatur
grosser Dampfdruckunterschied (gutes Vakuum)
Wie erkennt man dass die Trocknung abgeschlossen ist?
Ableiben von Kondensat nach dem Kondensator (Schauglas)
Absinken der Temperatur im Brüdenrohr
Druckabfall (besseres Vakuum) bei Vakuumtocknern
Temperaturanteig im Trocknungsgut
Was sind Kriterien zur Auswahl eines Trocknungsapperates?
Zustand des Trocknungsgutes (rieselfähiger Feststoff, Paste, Suspension)
Eigenschaften des Trocknungsgutes (zb. Feergefährlichkeit, Oxidationverhalten, thermische Beständigkeit)
Art der im Trocknungsgute enthaltenen Flüssigkeit (meist Wasser bei LM)
Menge des Trocknungsgutes
Diskontinierliche oder kontinuierliche Arbeitsweise
Welches sind Konventionstrockner?
Umlufttrockenschrank (Hordentrockner)
Wirbelschichttrockner
Zerstäubungstrockner
Bandtrockner
Welches sind Kontakttrockner?
Tellertrockner (Etagentrockner)
Konusschneckentrockner
Walzentrockner
Schaufeltrockner
Wie funktioniert ein Umlufttrocknenschrank?
Chargenweise, kleinere Chargen, grobkristallin oder rieslenfähig
Grosser Energieverbrauchund Arbeitsaufwand, trocknungsleistung gering
Auf Blechen oder Gestell
heisse Luft strömt waagrecht hinein, Schikanen sorgen für eine gleichmässige Verteilung der Luft
über eine Klappe wird die Luft abgelassen, ein Teil wird auch nochmals verwendet
Welche Produkte kann man mit einem Umlufttrockner trocknen?
Dörrfrüchte
Teigwaren
trockene/schwere Pulver
Pilze
Rohschinken/Coppa/Salami
Wie funktioniert ein Wirbelschichttrockner Chargenweise?
GUt in behälter mit Siebboden, Ventilator saugt Luft an, die durchströmt das Produkt von unten nach oben, Schwebezustand, Staubfilter verhindert mitreissen von Teilchen mit der Abluft, Elekrtostatische Aufladung gefahr gross
Kleinere Mengen, Rieselfähiges Produkt
Wie funktioniert ein Wirbelschichttrockner Kontinuierlich?
Dosiervorrichtung gibt kontinuierlich Produkt dazu
Vibrationsrinne mit Siebboden, von unten her strömt Luft durch, durch schningung Rinne und Wibelnden Stoffteichen stofffluss
Welche Produtke eignen sich für einen Wirbelschichttrockner?
Salz
Kürbiskerne
Obststücke (Apfel, Babanenchips)
Past
Gemüsestücke
Wie funktioniert der Zerstäubungstrockner?
In einem Turm wird mithilfe einer erstäubungseinrichtung in einen von oben kommenden Lüftung zerstäubt, Feuchtigkeit in Produkt verdampf schnell, durch die schnelle Fallgeschwindigkeit wird das PRodukt nochmals gekühlt
schonende Trocknung, temperaturempfidliche Stoffe
Welche Produkte können mit dem Zerstäubungstrockner getrocknet werden?
Milchpulver
Instantkaffee
Babynahrung
Wie funktioniert der Bandtrockner?
Gut wird gleichmässig auf ein langsam vorwärtslaufendes Förderband gegeben , das bnad durchläuft ein tunnelartiges Gehäuse, in dem mithilfe von Ventilatoren heisse Luft verteilt wird, Das Band lässt die luft durch, diese wird oben aubgesaugt, der getrocknete Feststoff wird vortlaufend abgeworfen
Das Ganze geht auch unter Vakkum, bei dem mittels Dosierpumpen das Material auf das Band gbracht wird, am ende wird das Gut über ein Schluesensytem entlassen, damit das Vakuum bestehen bleibt, danach muss das Produkt leicht vermahlen werden, im Trockner hat es eine verzerkelinerung
Wechle Produkte kann man mit dem Bandtrockner trocknen?
Malzpulver
Würzpaste
Milchpulver
Bratensauce
Molkenpulver
Hefepulver
Instant- Früchte/Gemüse
Wie funktioniert der Tellertrockner?
Gut wird mittels einer Dosiervorrichtung kontinuerlich auf das Band gegeben, auf den Tellern hat es Schaufeln, die das Produkt immer weiterschufeln, bis es auf den nächsten Teller fällt, die lUft wird im Querstrom beigegeben, das meiste geschieht jedoch durch die warmen Teller, oft wird das Gut auf den untersten Tellern gekühlt
Rieselfähige Stoffe
WElche Produkte kann man mittels Tellertrockner trocknen?
Salz
Zucker
Lisen
Gewürze (ganz)
Wie funktioniert der Konusschneckentrockner?
Das Gut befindet sich in einem Beheitzen Behälter, in dem Eine Mischschnecke sich um die eigene Achse drehend, das Guzt an der Wand entlang nach oben transpoertiert, oben fällt das Gut wieder nach unten, über einen Staubfilter werden die entstehenden Dämpf abgezogen
diskontinuerliche Torcknung, rieselfähige Produkte
Welche Produkte werden mit dem Konusschneckentrockner getrocknet?
Kakaobohnen debakterisierung
Bouillonpaste
Wie funktioniet der Walzentockner?
flüssige Produkte
DIe Walzen din von Innen her mit Dampf beheitzt, das Produkt wir dal sdünner Film getrocknet, die eine Seite der Walze ist in einem EBcken mit der Flüssigkeit, dort wird die Flüssigkeit an die Walze geheftet, nach einee 3/4 Umdrehung wird das Gut abgeschabt von einem Messer, es können auch mehrere Wlazen eingesetzt werden, die das Gut dann an die nächste übergeben und bei der letzten abgeschabt werden
Welche Produkte können per Walze getrocknet werden?
Kartoffelflocken (Karotffelstockpulver)
Milchpulver (Kakamel)
Molckenpulver
Fruchtpulver
Vorverkleisterte Stärke
Wie funktioniert der Schaufeltrocker?
Liegender Behälter, in dem eine Schnecke mit Scahufeln dreht, der Behälter wrid beheitzt, die Welle wit ebenfalls beheitzbar, das Trocknungsgut wird Chargenweise eingefüllt und fortlaufend umgewälzt, geht uach unter Vakuum
Welche Produkte können auf mit dem Schaufeltrockner getrocknet werden?
Gewürze
Protiene
Hopfen Pellets
Mehl debaktierisiert (entschleimt)
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Lernkarten
Was geschieht beim Trocknen?
Der Flüssigkeitskomponente (meist Wasser) wird durch Wärmeeinwirkung verdampft und abgetrennt
Welche Ziele hat Trocknen?
Haltbarmachung, Erhöhung der Lagerdauer durch Senkung des aW-Wertes, Volumen- und Gewichtsreduktion, Aufkonzentrierung, Genusswert erhöhen, genussfähig machen, bessere Verarbeitung
Benenne Die Kurven sowie die Zustandänderungen
Kurven:
zwischen Wasser und Eis: Schmelzdruckkurve
zwischen Wasser und Wasserdampf: Dampfdruckkurve
zwischen Dampf und Eis: Sublimationskurve
Zustandsänderungen:
Eis zu Dampf: sublimieren
Dampf zu Eis: resublimieren
Wasser zu Eis: gefrieren
Eis zu Wasser: schmelzen
Wasser zu Dampf: verdampfen
Dampf zu Wasser: kondensieren
Definiere Konventionstrocknung
Die Wärme wird durch ein Gas direkt an das Produkt
Wie kann das Gas bei der Konventionstrocknung an das Produkt gebracht werden?
Überströmen (Umlufttrockenschrank)
Durchströmen (Bandtrocknung)
Aufwirbeln (Wirbelschichttrockner)
Mitschleppen (Stromtrockner)
Zerstäuben (Zerstäubungstrockner)
Was ist die Kontakttrocknung?
Die Wärme wird dem Produkt indirekt durch Wärmeleitung zugeführt
Wo findet die Kontakttrocknung statt?
Auf beheitzten Flächen (Vakuumtrockenschränken) oder über beheitze Flächen hinweggeführt und immer wieder umgelagert (Tellertrockner)
Für welche Produkte eignet sich die Kontakttrocknung?
pastenförmiges, granuliertes oder dünnflüssiges Trocknungsgut
Was ist gefriertrocknung?
ist eine Art von Kontakrttrocknung
Trocknungsgut liegt meist wässrig vor und wird zuerst eingefroren, danach wird unter Vakuum und Temp unter 0°C durch sublimation das Eis eintfernt
zurückbleibende Feststoff ist rieselfähing und poräs und leicht weider löslich
schonende Trocknung
Was ist Strahlungstrocknung?
durch Infrarotstrahlung dirket an das Trocknungsgut übertragen strahlungtemperatur sehr hoch, dadurch kurze Trocknungszeiten
nicht viele Produkte
dünne schichten
Wie kann die Flüssigkeit im Trocknungsgut vorliegen?
Freies ungebundenes Wasser an der Teilchenoberfläche
Kapilar- und adsorptionskräfte in den Proen (festgehaltene Flüssigkeit)
In Kristallgefüge des Feststoffes eingebautes (gebundenes) Kristallwasser
Wieso fällt die Trocknungskurve am Ende ab?
der erste Trocknungsschritt verdunstet das Wasser an der Teilchenoberfläche rasch und gleichmässig, Produkt wird gekühlt
der zweite und dritte Trocknungschritt fängt dann an, wenn aus dem Teicheninnern die Flüssigkeit nicht mehr schnell genug nachgeliefert weredn kann, um die Oberfläche zu benetzen, die Trockung findet dann im Innern des Prosuktes statt, die Flüssigketi muss durch schon getrocknetes Gut entzogen werden, der Wiederstand wird grösser und die Trocknungsgeschwindikeit nimmt ab, das Prosukt wird wärmer
der vierte Trocknungschritt beginnt dabb, wenn dei Restfeuchtigketi nicht mehr verdunstet (besteht aus Proen-ö und Kristallwasser)
Wie lautet das quantitative Mengengesetz?
Menge Treibelnde Kraft*Oberfläche
--------- = -------------------------------------
Zeit Wiederstand
Was ist beim Trockenen die treibende Kraft?
Dampfdruckunterschied zwischen dem feuchten Gut und der Umgebung
hoher Dampfdruck der flüssigkeit im Gut erreichbar durch hohe Temperaturen
Tiefer Dampfdruck der Feuchtigketi der Umgebung erreichbar durch ständig grosse Mengen zugeführter trockener Luft und bei Kontakttrocknung gutes Vakuum
Wie soll die Oberfläche des zu trocknenden Gutes sein?
möglichst gross, durch zerstäuben oder dünne Schichten
Was ist der Wiederstand beim Trocknen?
Die Art des Trocknungsgutes(duchmesser der Kapillaren) Teichengrösse (länge der Kapillaren) Porosität (möglichst klein)
Was muss bei einem idealen Trockner vorhanden sein?
sehr kleine Teilchen oder dünne Schichten
bei hoher Temperatur
grosser Dampfdruckunterschied (gutes Vakuum)
Wie erkennt man dass die Trocknung abgeschlossen ist?
Ableiben von Kondensat nach dem Kondensator (Schauglas)
Absinken der Temperatur im Brüdenrohr
Druckabfall (besseres Vakuum) bei Vakuumtocknern
Temperaturanteig im Trocknungsgut
Was sind Kriterien zur Auswahl eines Trocknungsapperates?
Zustand des Trocknungsgutes (rieselfähiger Feststoff, Paste, Suspension)
Eigenschaften des Trocknungsgutes (zb. Feergefährlichkeit, Oxidationverhalten, thermische Beständigkeit)
Art der im Trocknungsgute enthaltenen Flüssigkeit (meist Wasser bei LM)
Menge des Trocknungsgutes
Diskontinierliche oder kontinuierliche Arbeitsweise
Welches sind Konventionstrockner?
Umlufttrockenschrank (Hordentrockner)
Wirbelschichttrockner
Zerstäubungstrockner
Bandtrockner
Welches sind Kontakttrockner?
Tellertrockner (Etagentrockner)
Konusschneckentrockner
Walzentrockner
Schaufeltrockner
Wie funktioniert ein Umlufttrocknenschrank?
Chargenweise, kleinere Chargen, grobkristallin oder rieslenfähig
Grosser Energieverbrauchund Arbeitsaufwand, trocknungsleistung gering
Auf Blechen oder Gestell
heisse Luft strömt waagrecht hinein, Schikanen sorgen für eine gleichmässige Verteilung der Luft
über eine Klappe wird die Luft abgelassen, ein Teil wird auch nochmals verwendet
Welche Produkte kann man mit einem Umlufttrockner trocknen?
Dörrfrüchte
Teigwaren
trockene/schwere Pulver
Pilze
Rohschinken/Coppa/Salami
Wie funktioniert ein Wirbelschichttrockner Chargenweise?
GUt in behälter mit Siebboden, Ventilator saugt Luft an, die durchströmt das Produkt von unten nach oben, Schwebezustand, Staubfilter verhindert mitreissen von Teilchen mit der Abluft, Elekrtostatische Aufladung gefahr gross
Kleinere Mengen, Rieselfähiges Produkt
Wie funktioniert ein Wirbelschichttrockner Kontinuierlich?
Dosiervorrichtung gibt kontinuierlich Produkt dazu
Vibrationsrinne mit Siebboden, von unten her strömt Luft durch, durch schningung Rinne und Wibelnden Stoffteichen stofffluss
Welche Produtke eignen sich für einen Wirbelschichttrockner?
Salz
Kürbiskerne
Obststücke (Apfel, Babanenchips)
Past
Gemüsestücke
Wie funktioniert der Zerstäubungstrockner?
In einem Turm wird mithilfe einer erstäubungseinrichtung in einen von oben kommenden Lüftung zerstäubt, Feuchtigkeit in Produkt verdampf schnell, durch die schnelle Fallgeschwindigkeit wird das PRodukt nochmals gekühlt
schonende Trocknung, temperaturempfidliche Stoffe
Welche Produkte können mit dem Zerstäubungstrockner getrocknet werden?
Milchpulver
Instantkaffee
Babynahrung
Wie funktioniert der Bandtrockner?
Gut wird gleichmässig auf ein langsam vorwärtslaufendes Förderband gegeben , das bnad durchläuft ein tunnelartiges Gehäuse, in dem mithilfe von Ventilatoren heisse Luft verteilt wird, Das Band lässt die luft durch, diese wird oben aubgesaugt, der getrocknete Feststoff wird vortlaufend abgeworfen
Das Ganze geht auch unter Vakkum, bei dem mittels Dosierpumpen das Material auf das Band gbracht wird, am ende wird das Gut über ein Schluesensytem entlassen, damit das Vakuum bestehen bleibt, danach muss das Produkt leicht vermahlen werden, im Trockner hat es eine verzerkelinerung
Wechle Produkte kann man mit dem Bandtrockner trocknen?
Malzpulver
Würzpaste
Milchpulver
Bratensauce
Molkenpulver
Hefepulver
Instant- Früchte/Gemüse
Wie funktioniert der Tellertrockner?
Gut wird mittels einer Dosiervorrichtung kontinuerlich auf das Band gegeben, auf den Tellern hat es Schaufeln, die das Produkt immer weiterschufeln, bis es auf den nächsten Teller fällt, die lUft wird im Querstrom beigegeben, das meiste geschieht jedoch durch die warmen Teller, oft wird das Gut auf den untersten Tellern gekühlt
Rieselfähige Stoffe
WElche Produkte kann man mittels Tellertrockner trocknen?
Salz
Zucker
Lisen
Gewürze (ganz)
Wie funktioniert der Konusschneckentrockner?
Das Gut befindet sich in einem Beheitzen Behälter, in dem Eine Mischschnecke sich um die eigene Achse drehend, das Guzt an der Wand entlang nach oben transpoertiert, oben fällt das Gut wieder nach unten, über einen Staubfilter werden die entstehenden Dämpf abgezogen
diskontinuerliche Torcknung, rieselfähige Produkte
Welche Produkte werden mit dem Konusschneckentrockner getrocknet?
Kakaobohnen debakterisierung
Bouillonpaste
Wie funktioniet der Walzentockner?
flüssige Produkte
DIe Walzen din von Innen her mit Dampf beheitzt, das Produkt wir dal sdünner Film getrocknet, die eine Seite der Walze ist in einem EBcken mit der Flüssigkeit, dort wird die Flüssigkeit an die Walze geheftet, nach einee 3/4 Umdrehung wird das Gut abgeschabt von einem Messer, es können auch mehrere Wlazen eingesetzt werden, die das Gut dann an die nächste übergeben und bei der letzten abgeschabt werden
Welche Produkte können per Walze getrocknet werden?
Kartoffelflocken (Karotffelstockpulver)
Milchpulver (Kakamel)
Molckenpulver
Fruchtpulver
Vorverkleisterte Stärke
Wie funktioniert der Schaufeltrocker?
Liegender Behälter, in dem eine Schnecke mit Scahufeln dreht, der Behälter wrid beheitzt, die Welle wit ebenfalls beheitzbar, das Trocknungsgut wird Chargenweise eingefüllt und fortlaufend umgewälzt, geht uach unter Vakuum
Welche Produkte können auf mit dem Schaufeltrockner getrocknet werden?
Gewürze
Protiene
Hopfen Pellets
Mehl debaktierisiert (entschleimt)
