PROCESS AND APPARATUS FOR TREATING UNSHELLED SHELL FRUITS, PARTICULARLY COCOA BEANS

Abstract: 1. A method of treating unshelled shellfruits, preferably beans or nuts, in particular cocoa beans, starting from a predetermined moisture content of the shellfruit followed by a heat treatment, characterised in that the shellfruit are first left with a moisture content of the shells from 10-50% by weight and with a moisture content of the kernels of from 2.5-8% by weight, or if necessary are treated to achieve this moisture content ; and in that, through the subsequent heat treatment, the shells of the fruit are dried to a residual moisture content of 3 to 10% by weight and the kernels to a residual moisture content of 1-8% by weight.

Description: VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM BEHANDELN VON UNGESCHAELTEN SCHALENFRUECHTEN, INSBESONDERE VON KAKAOBOHNEN Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln ungeschälter Schalenfrüchte, wie Bohnen oder Nüsse, insbesondere von Kakaobohnen, ausgehend von einer vorbestimmten Feuchtigkeit derselben mit anschliessender Wärmebehandlung, sowie eine Vorrichtung zur Ausübung desselben. Im ungerösteten Zustand haften bei gewissen Bohnen und Nüssen, wie bei Kakaobohnen verschiedener Qualität, die Schalen am Kern derselben, so dass sich diese Früchte nicht wie gewünscht schälen lassen bzw. der Verlust grösser ist. Entweder werden die Schälverluste, der Anteil der Kerne oder Kernteile, welcher mit den Schalen separiert wird, oder der geforderte Aufwand zum Schälen erheblich grösser als gewünscht. Bei Kakaobohnen ist es deshalb üblich, diese zuerst zu rösten und nachher die Schalen von den Kernen zu trennen. Da aber die Bohnen im gerösteten Zustand spröde sind, zerfallen sie leicht in kleinere Teile, so dass bei einer darauffolgenden Trennung von Kernen und Schalen wieder Schälverluste, der kleinen Kernteile halber, entstehen oder umgekehrt, dass Schalenteile zum Teil mit Kernen und Kernteilen behaftet sind, die nur unter grossem Aufwand getrennt werden können. Ein weiteres Problem ergibt sich durch die Notwendigkeit, die geschmackliche Qualität hervorzuheben und zu erhalten und die Früchte gegen Schädlingsbefall, insbesondere gegen Bakterien zu schützen. Nun ist es an sich seit langem allgemein bekannt, Rakaobohnen einer Feuchtigkeits-, gefolgt von einer Wärmebehandlung, auszusetzen, um sie leichter schälbar zu machen, doch haben Versuche gezeigt, dass die Parameter der Behandlungsdauer, der Temperatur und des Feuchtigkeitsgehalts sowohl das Ausgangsmateriales als auch allenfalls des Behandlungsgases recht kritisch sind. Je nach dem Feuchtigkeitsgehalt der Schalenfrüchte sind die Behandlungsparameter zu wählen, wobei bei grosser Feuchtigkeitsaufnahme durch die Kerne die Gefahr des Bakteriensbefalles und ihrer Vermehrung steigt. Andererseits ist bei der Wärmebehandlung zu berücksichtigen, dass mit steigender Temperatur und längerer Behandlungsdauer, die in den Kernen enthaltenen Fette stärker oxydieren und so eine unerwünschte Geschmacksveränderung entsteht, wogegen bei zu geringer Temperatur bzw. zu kurzer Behandlungsdauer eine vollständige Abtötung schädlicher Keime nicht gesichert ist. Es ist auch ein Verfahren bekannt (vgl. DE-OS 28 31 073), bei welchem Kakaobohnen lediglich einer Wärmebehandlung mit Infrarotstrahlen ausgesetzt werden, um den Bakteriengehalt der Bohnen zu reduzieren und eine nachherige Schälung der Kakaobohnen dadurch zu erleichtern, dass die Schalen sich durch die Wärmeeinwirkung besser lösen. Dabei werden die Kakaobohnen während einer vorbestimmten Zeit mit IR-Strahlen¯behandelt und müssen anschliessend gekühlt werden, weil es zu Verkohlungen und zu Glimmfunkenbildung kommt, insb. der Fruchtpulpe bzw. der brennbaren Verunreinigungen. Einerseits wird dadurch wertvolle Energie ver nicht, was das Verfahren verteuert, andererseits ist klar, dass infolge von Verkohlungen, Geschmacksoder Qualitätsbeeinträchtigungen nicht auszuschliessen sind. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Rentabilität, d.h. bei geringerem Energieverbrauch die Schälbarkeit - und in diesem Zusammenhang die Ausbeute - zu verbessern und dabei die Qualität, auch hinsichtlich eines geringen Bakteriengehaltes, zu erhöhen. Dies gelingt erfindungsgemäss bei entsprechender Wahl der oben erwähnten Parameter dadurch, dass zuerst die Schalenfrüchte auf eine Feuchtigkeit der Schalen von 1050 Gew.-% und der Kerne von 2,5-8 Gew.-% gebracht werden, und dass durch die darauffolgende Wärmebehandlung, die Schalen der Früchte bis auf eine Restfeuchtigkeit der Schalen von 3-10 Gew.-% und der Kerne von 1-8 Gew.-% getrocknet werden. Behält man diese Werte im Auge, so zeigt sich, dass sich einerseits die Schalen leicht entfernen lassen und so die Ausbeute bei geringem Energieverbrauch sehr hoch ist, anderseits aber auch eine ausgezeichnete Qualität erzielt wird, weil die grossen Unterschiede im Feuchtigkeitsgehalt von Schalen und Kernen vor allem durch kurze Behandlungsdauer gewährleistet sind, in welcher Zeit die Oxydation der in den Kernen enthaltenen Fette kaum nennenswert ist. Es ist ersichtlich, dass auch die Wärmebehandlung auf eine starke Verringerung der Schalenfeuchtigkeit ausgerichtet ist, hingegen nicht ausreicht, um den Kernen allzu viel ihres ursprünglichen Feuchtigkeitsgehaltes zu entziehen. Dies bedeutet, dass die Parameter Temperatur und Behandlungsdauer im Sinne einer blitzartigen Erhitzung gewählt werden müssen, ähnlich wie dies bei Milch und ähnlichen Produkten bekanntermassen zu einer wirksamen Abtötung der Keime führt. Es hat sich gezeigt, dass gute Ergebnisse insbesonders dann erhalten werden, wenn die Wärmebehandlung nur 60-480 s dauert und vorzugsweise die Temperatur wenigstens 1500C beträgt, insbesondere zwischen 1500 und 220"C liegt, und dass die Wärmebehandlung zweckmässig in einer Wirbelschicht, z.B. heisser Luft, erfolgt. Zwar ist die Verwendung einer Wirbelschicht in ähnlichem Zusammenhang aus der DE-OS 23 54 617 bekannt geworden, doch war es bisher verborgen geblieben, dass es bei der Bestimmung der Behandlungsparameter auf die Feuchtigkeitsunterschiede bei Schale und Kern ankommt. Wenn es auch möglich ist, dass die Schalenfrüchte vor der Wärmebehandlung bereits die erwähnten Feuchtigkeitsgehalte besitzen, so ist es doch im allgemeinen vorteilhaft, wenn der Wärmebehandlung eine Feuchtigkeitsbehandlung mit 10-60 s, vorangeht, wobei insbesondere die Wasserdampftemperatur wenigstens 1200C, z.B. 1200- 1500C, bzw. die Heisswassertemperatur 400-900C beträgt, welch letzterem gegebenenfalls eine Geschmackkorrigens, wie Pottasche, beigemischt ist. Besonders günstig ist es, die weitere Behandlung so vorzunehmen, dass das warme Produkt nach der Wärmebehandlung geschält, z.B. prallgeschält, wird, und vorzugsweise die Schalen entfernt werden. Dadurch wird im Gegensatz zu bekannten Verfahren,das Schälen am warmen Produkt vorgenommen, wenn also die Schale elastisch ist und sich ohne Mitnahme grösserer Kernteile abtrennen lässt. Das Schälen kann durch Prallschälen vorgenommen werden, doch ermöglicht gerade die Elastizität der Kerne des warmen Produktes eine besonders schonend-e Behandlung mittels Gummiwalzen. Nach der Wärmebehandlung, insbesondere im Wirbelschicht verfahren, die so vorgenommen werden kann, dass kein wesentlicher Rösteffekt entsteht, trägt das Produkt einen Teil der Wärmeenergie mit sich. Das gleiche gilt, wenn dabei auch leicht geröstet wird. Müsste anschliessend wegen der Glimmfunkengefahr gekühlt werden, so ginge - wie erwähnt - dieser Energieanteil verloren. Durch die erfindungsmässe Bemessung der Restfeuchtigkeit ist gesichert, dass eine Kühlung nicht erforderlich ist, weshalb zur Energieeinsparung vorgeschlagen wird, dass das warme und vorzugsweise geschälte Produkt danach geröstet wird. Offenkundig eine Energieersparnis bringt es auch, wenn zum Rösten dem Produkt, zumindest zum Teil, Heissgas, z.B. Heissluft, insbesondere mit einer Temperatur von 1200-1700C, aus der Wärmebehandlungsstufe und/oder umgekehrt, der Wärmebehandlungsstufe von der Röststufe, gegebenenfalls über eine Wärmetauschstufe, zugeführt wird. Dies ist jedoch nicht der einzige Vorteil, denn es hat sich überraschend gezeigt, dass damit auch eine deutliche Geschmacksverbesserung verbunden ist, und zwar gleichgültig, ob die Wärmebehandlung bzw. das Rösten mit Inertgas oder mit Luft vorgenommen wird. Ueber die Ursache ist lange gerätselt worden, doch dürfte sie darin zu suchen sein, dass speziell die Heissluft im ersten Behandlungsschritt einen Teil ihres Sauerstoffgehaltes verliert und so eine Fett oxydation durch Wiederverwendung der sauerstoff ärmeren Luft weitgehend hintangehalten werden kann. Aus den selben Grunde ist es aber auch günstig, wenn für die Wärmebehandlung die benötigte Wärme durch Verbrennung, insbesondere von Gas, erzeugt wird. Zur Durchführung des Verfahrens ist eine erfindungs gemässe Vorrichtung so ausgebildet, dass - vorzugs weise nach einem Netzapparat - ein, insbesondere mit einem Kettenförderer zur gleichmässigen Produktförderung versehener, Wirbelschichtapparat, dessen zugeordnete Heizeinrichtung für eine Temperatur von wenigstens 1500 ausgelegt ist und dessen Ausgang mit einer Schälstufe verbunden ist. Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von in Fig. 1 und 2 der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen, an Hand derer die erfindungsgemässe Behandlung von Kakaobohnen beispielhalber erläutert wird. Handelsübliche Kakaobohnen werden einem Trichter (2) und somit der Einlauföffnung (3) eines Netzapparates (1) zugeführt. Der Netzapparat (1) besitzt eine Förderschnecke (4), die die Bohnen durch eine Befeuchtungszone transportiert und mit Feuchtigkeit vermischt, welcher Zone Feuchtigkeit in Form von Wasserdampf oder Heisswasser über eine Befeuchtungseinrichtung (5) zugeleitet wird. Der Wasserdampf hat eine Temperatur von wenigstens 1200C,z.B. 1200-1500C, und wird in den meisten Anwendungsfällen als Befeuchtungsmedium bevorzugt sein. Gerade aber dann, wenn eine zusätzliche,ins- besondere geschmacksverbessernde Behandlung, etwa mit einem Geschmackskorrigens wie Pottasche, erwünscht ist, empfiehlt sich die Anwendung von Heisswasser mit 400- 90"C, dem das Behandlungsmedium beigemischt werden kann. Die Fördergeschwindigkeit der Schnecke (4) ist so eingestellt, dass sich je nach Ausgangsfeuchtigkeit der Bohne und Behandlungstemperatur, eine Befeuchtungsdauer unterhalb 180 s, vorzugsweise von 10-60 s, ergibt, um so die Feuchtigkeit der Schalen auf 10-50 Gew.-% und die der Kerne auf 2,5-8 Gew.-% zu bringen, was leicht an der Auslauföffnung (6) des Netzapparates (1) vor einer Zellenradschleuse (7) nachgemessen und gegebenenfalls der eine oder andere Parameter nachgestellt werden kann. Je höher die Wassertemperatur, desto schneller diffundiert das Wasser in die Schalen und durch die Kerne der Kakaobohnen. Eine hohe Wassertemperatur an der anderen Seite bedingt einen grösseren Aufwand von thermischer Energie. Je länger die Aufenthaltszeit der Bohnen im Netzapparat, desto tiefer kann das Wasser in die Bohnen diffundieren. Es ist wünschenswert, dass die Schalen der Bohnen möglichst mit Wasser gesättigt werden, ohne dass die Feuchtigkeit der Kerne erheblich zunimmt, damit bei der darauffolgenden Trocknung die Schalen möglichst viel gegenüber den Kernen expandiert und nicht mehr anhaftet. Handelsübliche Kakaobohnen mit einer Feuchtigkeit von etwa 7-8 Gew.-% (total), oder 10-20 Gew.-% (Schale) und 2.5-5 Gew.-% (Kern) werden im Netz apparat auf die oben erwähnten Feuchtigkeitswerte gebracht. Die Kakaobohnen passieren die Schleuse (7) und gelangen in einen Wirbelschichtapparat (8), bestehend aus einem Gehäuse (9), einem gelochten Boden (10), Zufuhr- bzw. Abfuhröffnungen (11 bzw. 12) für das die Wirbelschicht erzeugende Gas, das zur Vermeidung von Fettoxydationen Inertgas sein kann, im allgemeinen aber Luft ist. Innerhalb des Wirbelschichtapparates (8) ist vorzugsweise ein mechanischer Hilfsförderer (13) vorgesehen, um zu sichern, dass die Aufenthaltszeiten der einzelnen Bohnen in der Wirbelschicht gleich werden. In einer anderen Variante des Verfahrens kann das Produkt in der Wirbelschicht auf ein als Hilfsförderer wirksames, gelochtes schüttelndes, gegenüber der horizontalen Ebene eventuell geneigtes Brett gefördert werden. Der Hilfsförderer (13) ist vorteilhaft in Form eines Kettenförderers verwirklicht, mit sich am Obertrum einer geschlossenen Kette (15) befindenden Fördergliedern (14) und am Untertrum angeordneten Fördergliedern (14a), die über drehbare Rollen (16 und 17) antreibbar sind und die Bohnen einer Auslauföffnung (18) zuführen. Zunächst aber fallen die Kakaobohnen nach ihrem Eintritt in den Wirbelschichtapparat (8) gegen den gelochten Boden (10), werden jedoch wegen des entgegen der Schwerkraft wirkenden Gasdruckes der Luftströmung durch den Wirbelschichtapparat hochgerissen und verwirbelt, so dass die heisse Luft die Bohnenoberfläche von allen Seiten umspült (Fluidisation). Die Rollen (16,17) des Kettenförderers (13) rotieren in der gleichen Richtung derart, dass sich die geschlossene Kette (15) in Richtung des Pfeiles der Fig. 1 bewegt. Die Förderelemente (14a) am Untertrum der Kette (15) reichen bis zum gelochten Boden (10), von einem im Vergleich zu den Ausmassen von Kakaobohnen kleinem Spiel abgesehen. Die Höhe der Förderelemente (14, 14a) ist anderseits vorzugsweise so gross, dass die vom Luftstrom emporgerissenen Kakaobohnen trotzdem nicht die Förderelemente (14a) überspringen können, wodurch Förderungleichmässigkeiten entstehen könnten. Bei der Wärmebehandlung der Kakaobohnen im Wirbelschichtapparat sind folgende Parameter von Bedeutung: Vor allem die Aufenthaltszeit und das Verweilzeitspektrum der Kakaobohnen sowie zweitens die Temperatur und die Strömungsgeschwindigkeit und in zweiter Linie auch die Feuchtigkeit der die Fluidisation erzeugende Luft. Je langer die Aufenthaltszeit der Kakaobohnen, desto trokkener werden sie und umgekehrt. Je breiter dabei das Verweilzeitspektrum der Kakaobohnen ist, desto ungleichmässiger werden sie getrocknet und je höher die Temperatur und die Strömungsgeschwindigkeit und je geringer die Feuchtigkeit der die Fluidisation erzeugende Luft gewählt wird, desto rascher erfolgt die Trocknung, wobei sich dann aber Ungleichmässigkeiten der Aufenthaltszeit und ein grösseres Verweilzeitspektrum stärker auswirken. Es ist wünschenswert, dass die Kakaobohnen gleichmässig getrocknet werden und noch nicht geröstet werden. Durch diese Wärmebehandlung wird jedenfalls eine vollkommene Abtötung aller schädlichen Keime erreicht. Dabei ist die Zusammenwirkung zwischen obigen Parametern derart vorzusehen, dass nach der Trocknung die Feuchtigkeit der Kakaobohnen 3-10 Gew.-%, vorzugsweise 5-8 Gew.-% (Schale) und 1-8 Gew.-%, vorzugsweise 2-4 Gew.-% (Kern) betragen. Die Kakaobohnen passieren sodann eine weitere Schleuse (19), um geschält zu werden und gelangen durch eine Zufuhröffnung (21) in einen Schälapparat (20), z.B. in Form eines Prallschälers. Die Kakaobohnen werden darin von einer Schleuder (24) gegen eine Prallwand (25) geschleudert, wobei die Schalen von den Kernen der Kakaobohnen getrennt werden und passieren eine Auslauföffnung (22 bzw. 23). Die Drehzahl der Schleuder (24) ist vorzugsweise mittels einer elektrischen Regelung (Phasenanschnittsteuerung, Bürstenverschiebung od. dgl.) oder vorteilhaft mit Hilfe eines Variatorgetriebes an die durch eine bestimmte Type einer Schalenfrucht gegebenen Erfordernisse anpassbar. Nach dem Verlassen des Schälapparates (20) können die Bohnen nach Entfernen der Schalen in üblicher Weise weiterbehandelt werden. Bei der bevorzugten Ausführungsvariante nach Fig. 2 ist dem Netzapparat (1) zur Vergleichmässigung seiner Beschickung ein Dosierapparat (26) vorgeschaltet. Die Schalenfrüchte gelangen in der anhand der Fig. 1 beschriebenen Weise durch den Netzapparat (1) und die Schleuse (7) zum Wirbelschichtapparat (8). In diesem Wirbelschichtapparat (8) wird Inertgas und/oder Luft mit Hilfe eines Gebläses (27) eingeblasen. Zur Erwärmung dienen dabei entweder Heizeinrichtungen (28) oder - was für fettige und daher gegen eine unerwünschte Oxydation anfällige Schalenfrüchte bevorzugt ist eine Gasverbrennungseinrichtung (29). An Stelle von Gas können natürlich auch andere Energieträger verbrannt werden, wobei wesentlich ist, dass die Menge an freiem Sauerstoff dadurch verringert wird. Wird, insbesondere mit Luft, im Durchfluss gearbeitet, so tritt das jeweilige Gas entweder durch einen Einlaufstutzen (30 oder 31) in ein Rohrleitungssystem ein. Jedem dieser Einlaufstutzen (30, 31) ist vorzugsweise ein Wärmetauscher (32, bzw.33) nachgeschaltet, der jeweils mit Abwärme aus einer beliebigen im Rahmen des Verfahrens verwendeten Wärmequelle betrieben werden kann. Da aber der Einlaufstutzen (30) an eine Abzugsleitung(34) mündet, die unter Umständen Staub und kleinere Bestandteile von den im Wirbelstromapparat (8) behandelten Schalenfrüchten enthält und deshalb einem Filter (35) zugeführt werden muss, ist es günstiger, den Einlaufstutzen (30) mit dem Wärmetauscher (32) samt der dazugehörigen Leitung (36) wegzulassen und bei dieser Betriebsart das Gas bzw. Luft über den Einlaufstutzen (31) zuzuführen, der hinter dem Wärmetauscher (33) mit einer vom Filter (35) kommenden und daher gefilterten Gas enthaltenden Rohrleitung (37) verbunden ist. In dieser Rohrleitung (37) ist zu Regel- bzw. Steuerzwecken eine Drosselklappe (38) vorgesehen. Ueber diese Drosselklappe (38) und das Gebläse (27) kann dann im Durchlaufbetrieb das jeweilige Gas einem durch eine Klappe (39) verschliessbaren Abschlussstutzen (40) zugeführt werden. Es versteht sich, dass bei dieser Betriebsart die Heizung mittels der Gasverbrennungseinrichtung (29) nicht zweckmässig ist, es sei denn, der Abluftstutzen (40) wäre mit einem Wärmetauscher, z.B. dem Wärmetauscher (33) verbunden. Falls es erwünscht ist, den Wirbelstromapparat (8) über eine Gasverbrennungseinrichtung zu beheizen und dennoch mit Durchluft zu arbeiten, so kann die Gasverbrennungseinrichtung auch in wenigstens einen der beiden zum Wirbelschichtapparat (8) führenden Rohrzweige (41) oder einem hinter der Leitung zum Abluftstutzen (40) gelegenen und sich in die Rohrzweige (41) verästelnden gemeinsamen Rohrzweig angeordnet sein. An dieser Stelle sei erwähnt, dass weitere Regelungsklappen (42) in den Rohrzweigen (41) vorgesehen sein können, wogegen für eine eventuelle Kühlung mittels Frischluft oder Gas aus am Rohrstutzen (43)angeschlossenen, nicht dargestellten Gasbehältern Absperr- und Regelklappen (44) vorgesehen sein können. Diese Klappen 39, 44 sind in diesem Fall ge öffnet, die Klappen 42 geschlossen. Die Filterstufe (35) ist zweckmässig von einem Schlauchfilter gebildet, dessen Schläuche in bekannter Weise an einer Trennplatte (45) befestigt sind. Gemäss der Darstellung in Fig. 2 sind die Einlaufstutzen (30,31) durch Absperrklappen (46) verschlossen, so dass die Anlage auf Umluftbetrieb eingestellt ist. Dementsprechend wird auch der Abluftstutzen (40) mittels der Klappe (39) verschlossen. In dieser Betriebsart wird das im System befindliche Gas ständig umgewälzt, wobei es vom Gebläse (27) über die Rohrzweige (41) dem Wirbelstromapparat (8) zugeführt wird, wo es durch den gelochten Boden (10) in die eigentliche Behandlungskammer eintritt. Zur Erzeugung einer pulsierenden Gasströmung kann einfach eine- Drehklappe (47) ständig angetrieben sein, wodurch die Ausbildung stehender Gasströmungssäulen oder -wege vermieden wird. Nach dem Filtern in der Filterstufe (35) kehrt das gereinigte Gas über die Leitung (37) zum Gebläse (27) wieder zurück. Am Ausgang des Wirbelstromapparates (8) ist ein Schälapparat (20a) vorgesehen, der im Gegensatz zur Darstellung der Fig. 1 abweichend von dem für Kakaobohnen od.dgl. üblichen Stande der Technik von einem Gummiwalzenschäler gebildet ist, wie er normalerweise für Reis angewandt wird. Der Grund für die Anordnung eines Gummiwalzenschälers (20a) liegt darin, dass bei Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens mit den angegebenen Feuchtigkeitswerten, die Kerne verhältnismässig elastisch bleiben, die Schalen aber spröde sind, so dass das Schälen sehr schonend durchgeführt werden kann. Dadurch erhöht sich aber auch die Ausbeute. Der Gummiwalzenschäler (20a) besitzt an seinem Eingang eine Zellenradschleuse (48), die von einem Motor (49) über ein mit der einen Gummiwalze (50) angeordnetes (nicht dargestelltes) Getrieberad angetrieben wird. Die andere Gummiwalze (51) ist in bekannter Weise an einem Hebel (52) beweglich gelagert. Nach dem Schälen durch die beiden Gummiwalzen (50, 51) fallen Schalen und Kerne über eine Rutsche (53) und gelangen in einen Windsichter oder Aspirationskanal (54) Dabei fällt das vom Schälapparat (20a) angelieferte Gut in der Weise, wie dies in DE-PS 14 81 076 beschrieben ist, auf eine ausbalancierte Vibrationsplatte (55), die für eine gleichmässige Ausbreitung und Zufuhr des zu sichtenden Materials zum eigentlichen Windkanal (56) sorgt, an dessen Oberseite ein nicht dargestelltes Sauggebläse angeordnet ist, das Luft über eine Oeffnung (57) ansaugt. Die leichteren Schalen werden so nach oben abtransportiert, wogegen die schwereren Kerne herabfallen. Dabei fallen bereits 95-99% des Gesamtkerngewichtes (je nach Frucht) an. Die Schalen können sodann zur Nach lese in ein Sieb und zu einem weiteren Windkanal gebracht werden, um im Luftstrom mitgerissene Kernteile auszusieben. Auf diese Weise können Ausbeuten über 99% erzielt werden. Es ist zweckmässig, anschliessend den Röstvorgang vorzusehen, weil durch die Zufuhr der noch warmen Bohnen an Energie gespart wird. Zu diesem Zwecke ist in der vom Windsichter (24) wegführenden Leitung eine Klappe (58) vorgesehen, die die geschälten Kerne über eine Zweigleitung (59) einem verhältnismässig kurzen Schachtröster (60) zuführt. Der Schachtröster (60) ist in herkömmlicher Weise ausgeführt und braucht deshalb nicht im einzelnen erläutert werden. Dementsprechend besitzt er in seinem oberen Abschnitt eine Röstzone (61), dem im unteren Abschnitt eine Kühlzone (62) folgt, aus der dann die gerösteten Kerne in nicht dargestellter Weise abgeführt, beispielsweise in Säcke gefüllt werden können. Der Schachtröster (60) erhält Heissgas bzw. Heissluft über eine Leitung (63), die aus dem Gasumlauf für den Wirbelschichtapparat (8) vor oder hinter der Gasverbrennungseinrichtung (29), abgezweigt ist, sofern eine Trocknung oder eine Röstung bzw. Nachröstung erwünscht ist. Da im Umluftbetrieb dieses Gas erhitzt ist, tritt es bei Abzweigung in der dargestellten Weise vor der Gasverbrennungseinrichtung (29) mit einer Temperatur zwischen 1400 und 1600 in die Leitung (63) und von dort in den Schachtröster (60) ein. Erforderlichenfalls kann eine Temperaturregel- und Mischstufe (64) zwischengeschaltet sein. An der anderen Seite des Schachtrösters (60) verlässt ihn das noch heisse Gas und kann beispielsweise über eine Leitung (65) wieder in den Kreislauf gebracht werden, d.h. über den Wärmetauscher (33) dem Gebläse (27) zugeführt werden. Auf diese Weise ist nicht nur eine optimale Energieausnützung gesichert, sondern es hat sich auch ergeben, dass im Zuge des oftmaligen Durchlaufes der freie Sauerstoff immer weiter verringert wird, so dass die in den Schalenfrüchten vorhandenen Fette weniger der Gefahr des Oxydierens ausgesetzt sind und daher in ihrem Geschmack erhalten bleiben. Die Klappe (58) unterhalb des Windsichters (54) kann aber auch (bezogen auf Fig. 2) im Uhrzeigergegensinne nach links verschwenkt werden, so dass die geschälten Kerne in ihrem noch immer warmen Zustand nicht unmittelbar einem Röster zugeführt werden, sondern einer anderen Behandlung bzw. ungeröstet vorerst in Säcke gefüllt werden. Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche verschiedene Ausführungsvarianten und -einzelheiten möglich; beispielsweise können die einzelnen Klappen, wie die Klappen 46 und 39 untereinander so verbunden sein, dass ihre gemeinsame Verstellung durch eine einzige Betätigung im gleichen Umschaltsinne möglich ist. Auch ist es denkbar, dass die Aufeinanderfolge einzelner Verfahrenstufen geändert wird, beispielsweise eine Röstung zu einem früheren oder späteren Zeitpunkt des Verfahren erfolgt. Ferner kann nach dem Schälen noch eine weitere antibakterielle Behandlungsstufe mittels Wärme vorgesehen werden. Falls im Wirbelschichtapparat (8) eine leichte Röstung erfolgen soll, kann das Produkt im Schachtapparat (60) auskühlen gelassen oder sogar ge kühlt werden. Für diesen all können zwei Klappen (67,68) zum Umleiten des Strömungsmittels vorgesehen sein. Der Schachtapparat (60) wird dann unmittelbar über die Temperaturregel- und Mischstufe (64) belüftet bzw. begast. Die mit Feuchtigkeit beladene Luft wird zweckmässig über einen Abluftstutzen (69) abgelassen. Ferner kann innerhalb des Leitungssystems, insbesondere der Leitung (65), wenigstens ein zusätzliches Gebläse vorgesehen sein.

Claims: Patentansprüche 1. Verfahren zum Behandeln ungeschälter Schalenfrüchte, wie Bohnen oder Nüsse, insbesondere- von Kakaobohnen, ausgehend von einer vorbestimmten Feuchtigkeit derselben mit anschliessender Wärmebehandlung, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass zuerst die Schalenfrüchte auf eine Feuchtigkeit der Schalen von 10-50 Gew.-% und der Kerne von 2,5-8 Gew.-% gebracht werden, und dass durch die darauffolgende Wärmebehandlung die Schalen der Früchte bis auf eine Restfeuchtigkeit der Schalen von 3-10 Gew.-% und der Kerne von 1-8 Gew.-% getrocknet werden. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Wärmebehandlung nur 60480 s dauert und vorzugsweise die Temperatur wenigstens 1500 beträgt, insbesondere zwischen 1500 und 2200 liegt, und dass die Wärmebehandlung zweckmässig in einer Wirbelschicht, z.B. heisser Luft, erfolgt. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Wärmebehandlung eine Feuchtigkeitsbehandlung mit Wasserdampf oder Heisswasser von durchschnittlich weniger als 180 s, vorzugsweise von 10-60 s, vorangeht, wobei insbesondere die Wasserdampftemperatur wenigstens 1200C, z.B. 1200-1500C, bzw. die Heisswassertemperatur 400-900 beträgt, welch letzterem gegebenenfalls ein Geschmackskorrigens, wie Pottasche, beigemischt ist. 4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das warme Produkt nach der Wärmebehandlung geschält, z.B. prallgeschält wird, und vorzugsweise anschliessend die Schalen entfernt werden. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das warme, und vorzugsweise geschälte Produkt danach geröstet wird. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass zum Rösten dem Produkt zumindest zum Teil Heissgas, z.B. Heissluft, insbesondere mit einer Temperatur von 1200 - 1700C, aus der Wärmebehandlungsstufe und/oder umgekehrt, der Wärmebehandlungsstufe von der Röststufe, gegebenenfalls über eine Wärmetauschstufe, zugeführt wird. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass für die Wärmebehandlung die benötigte Wärme durch Verbrennung, insbesondere von Gas, erzeugt wird. 8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass - vorzugsweise nach einem Netzapparat (1) - ein mit einem mechanischen Förderer, insbesondere einem Kettenförderer (13) zur gleichmässigen Produktförderung versehener Wirbelschichtapparat (8) Vorgesehen ist, dessen zugeordnete Heizeinrichtung für eine Temperatur von wenigstens 1500 ausgelegt ist und dessen Ausgang mit einer Schälstufe (22) verbunden ist. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass an die, insbesondere von einem Gummiwalzenschäler gebildete, Schälstufe ein Sichter angeschlossen ist, von dessen Ausgang das Produkt vorzugsweise einem Röstapparat zuführbar ist. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass zwischen dem Röstapparat und dem Wirbelschichtapparat (8) eine Gasleitung für den Austausch von Gas und Wärmeenergie vorhanden ist, wobei vorzugsweise über diese Gasleitung Heissgas, z.B. Heissluft, aus dem Wirbelschichtapparat dem Röstapparat, gegebenenfalls über eine Temperaturregel- und/oder eine Gasmischstufe, zuführbar ist.

Inventors: THALER, ANTON
Applicants: GEBRUDER BUHLER AG
Application year: 1982
Main classification: A23G1
IPC codes: A23G1