[其他]顆粒材料的加工方法和設備

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• 申請號: 101986000004893
• 申請日: 1986-07-01
• 公開（公告）號: CN1005824B
• 公開（公告）日: 1989-11-22
• 發明（設計）人: 徐勝雄
• 申請（專利權）人: 雀巢制造公司
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 肖爾剛

將粉碎的水溶性材料通過一段濕潤區噴入一股流束內使該材料融合成團塊，向位于濕潤區的流束直接噴射水蒸汽或溫氣，使向該流束內部流動的水蒸汽或溫氣環繞著該流束，因而使顆粒濕潤和融合，然后將材料干燥。在濕潤之前，材料的顆粒可以彼此聚合成團粒。

本發明涉及顆粒材料的加工。

象可溶性或“速溶”咖啡這樣的顆粒材料一般是要進行融合以便由此來調節顆粒的大小，體密度以及其它性質。這些將要融合的材料一般要暴露在有力的湍流蒸汽流下。當蒸汽冷凝時，蒸氣潤濕并加熱了這些顆粒，結果使這些顆粒被一個軟而濕的材料構成的粘層復蓋。當被復蓋的顆粒在湍流條件下彼此接觸時互相粘在一起，并且還粘在合并的鄰近顆粒的復蓋層上。在干燥時這種被合并的復蓋層固化并在鄰近顆粒間形成一個整體結合。

這種類型的生產過程一般來講能夠生產具有光滑圓形邊緣和類似于海綿的疏松結構團塊。通常，這種顆粒的表面一定要用蒸汽完全潤濕才能產生滿意的團塊。這種完全濕潤的特點是對產品顏色的影響均勻。對咖啡而言，團塊的顏色一般來說是深色。

這樣一種產品看上去不像焙炒并磨碎了的咖啡，焙炒并磨碎了的咖啡是一些邊緣尖銳的薄片，其色雜，主要為黑色但帶有一些淺色的斑點。消費者們總是把焙炒和磨碎的外觀與風味質地結合在一起考慮。因此，在可溶性咖啡和其它產品的團塊中改進對顆粒形狀和外觀的控制是十分必要的。

此外，傳統的融合過程一般要消耗大量蒸汽并可能引起融合材料短期風味的損失。因此就需要有克服這些缺陷的工藝過程和設備。

本發明的目的在于確保顆粒材料的積極運動，從而更好地將顆粒材料聚合成團粒;并克服傳統的顆粒材料聚合過程中要消耗大量的蒸汽并可能引起聚合成的材料短期風味損失的缺陷。

本發明提供了滿足這些需要的工藝過程和設備。

在本發明的工藝過程中，顆粒材料通過潮濕區被噴入流束中。含水氣體的方向從流束的外圍指向流束，使向內流向這股流束中心的含水氣體圍繞著該流束。在本發明中使用的術語“含水氣體”包括蒸汽和在蒸汽或其它氣體中懸浮的細小水珠微粒。含水氣體潤濕這些顆粒並在這些顆粒的表面形成液相或準液相。通過相鄰顆粒各自的液相或準液相的融合把相鄰顆粒或相互碰撞的顆粒聚在一起，由此形成團塊。將這些團塊干燥以便固化成融合態，然后再最好破裂成期望的大小。

雖然本發明不受任何操作原理的限制，但是應該相信，向內流動的含水氣體有助于將顆粒材料流束限制在相當小的體積之內，因此使單位體積內顆粒數目或流束中的“顆粒數密度”最大。可以相信，在流束中占優勢的相對較高的“顆粒數密度”增加了濕潤區顆粒間接觸的幾率，因此也增加了在顆粒間發生融合的可能性。向內流動的含水氣體最好具有相對較低的速度，而且不要產生重大的湍流。可以相信，在濕潤區內占優勢的相對靜止的情況下，顆粒以相對較低的速度互相碰撞，這就更進一步增加了融合的可能性。更可取的是，至少含水氣體的主要部分在與顆粒通路平行的方向上要以零速度分量引入到濕潤區。由于含水氣體沿著通路對這些顆粒沒有明顯的加速作用，所以顆粒在濕潤區停留的時間最長，這就進一步促進了顆粒的融合。

根據本發明的另一方面，在濕潤前顆粒就可能彼此聚集成團粒，這和將材料壓緊的情況是一樣的。將團粒噴入顆粒狀材料組成的流束中，並在濕潤區與含水氣體相接觸。在濕潤區中相對靜止占優勢的情況下，團粒不完全破碎成單個的顆粒。至少某些原來的團粒在濕潤階段之后仍舊存在。每一個團粒形成后仍舊存在的顆粒在整個濕潤階段仍然要保持相互接觸，並且在濕潤時要有效地融合起來形成了團塊。

可以對濕潤階段的工藝條件進行選擇，或使每個團粒中的所有顆粒都得到充分的濕潤，從而尋求一個均勻的著色效果，或使這些團粒的外表面的顆粒得到充分的濕潤而團粒內表面的顆粒得不到充分的濕潤。這種不均勻的濕潤能給出外部為深色、內部為淺色的團塊，在隨后的破碎中淺色的內部即表露出來並形成了類似于焙炒並磨碎的咖啡中的淺色斑點。

可以相信，在濕潤階段保留團粒結構有助于保留香味。雖然本發明不受任何操作原理的限制，但應該相信，每個團粒內部的顆粒的香味損失被周圍顆粒的屏蔽效應減至最小。