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Betrachtung von Strukturbildungsreaktionen bei thermischerBehandlung von GetreideproduktenM. Schirmer1), M. Jekle1) (E-Mail: mjekle@wzw.tum.de), M. A. Hussein1), Prof. T. Becker1)

1)Technische Universität München, Lehrstuhl für Brau- und Getränketechnologie, Weihenstephaner Steig 20, D-85354 Freising, Germany

DOI: 10.1002/cite.200950641

Während der thermischen Endbehand-lung von Teiglingen wird aus einem vis-koelastischen Ausgangsprodukt durchStärkeverkleisterung, Proteindenaturie-rung und der daraus resultierendenAusbildung eines stabilen Porengerü-stes ein formstabiles und verzehrbaresProdukt erzeugt. In industriellen Öfenist vor allem der anfangs zugegebeneWasserdampf ein entscheidender Para-meter zur Beeinflussung der Gebäck-qualität. Besonders im Hinblick auf diestrukturbildenden Reaktionsmechanis-men im Teigling während des Backpro-zesses ist die Menge und Kinetik dieser

Zugabe durch den beeinflussenden Wär-meübergang am Produkt von Bedeu-tung. Die Wasserdampfmenge wirddurch das Einbringen einer definiertenWassermenge in einen Dampferzeugerreguliert. Zur Bestimmung der relativenLuftfeuchte im System wird ein speziellfür hohe Temperaturbereiche geeigneterFeuchtesensor auf Zirkonoxidbasis her-angezogen. Mittels dieser Messvorrich-tung werden Daten zur Bestimmungder relativen Luftfeuchte während desBackprozesses erfasst. Bisher beruhtendie Betrachtungen ausschließlich aufder zugeführten Wasserdampfmenge.

Ziel dieser Versuchsreihen war es,Aufschluss über die Korrelation zwi-schen Wasserdampfmenge und kinetik,der resultierenden relativen Luftfeuchteim System und Qualitätsparametern derProdukte wie Volumen, Farbe, Glanzund Rösche von Backwaren zu erhalten.Besonderes Augenmerk wurde danebenauf die erhaltene akustische „crispness“(Rösche) gelegt. Diese ermöglichen, dieWasserdampfmenge und kinetik pro-duktspezifisch auf ein Minimum zu re-duzieren und den damit verbundenenEnergieaufwand zu senken.

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2D-Messung gasgetragener Rußpartikel durch kombinierteoptische MessverfahrenDr.-Ing. J. Reimann1) (E-Mail: reimann@uni-bremen.de), Dipl.-Ing. S.-A. Kuhlmann1), Dipl.-Phys. H. Oltmann1), Prof. Dr.-Ing. S. Will1)

1)Technische Thermodynamik, Universität Bremen, Badgasteiner Straße 1, D-28359 Bremen, Germany

DOI: 10.1002/cite.200950238

Für das Verständnis der Rußbildung inVerbrennungsprozessen sind umfassendeInformationen über lokale Kenngrößenunerlässlich. Neben den Konzentrationenwerden insbesondere auch morphologi-sche Parameter der fraktalen Aggregatebenötigt. Zur Bestimmung dieser Größenhaben sich speziell optische Methoden alsvorteilhaft erwiesen, weil diese die Ver-brennungsprozesse kaum beeinflussen.Dabei haben sich insbesondere die laser-induzierte Inkandeszenz (LII) und dieelastische Lichtstreuung (ELS) in zahlrei-chen Anwendungen bewährt.

Mittels LII, bei der die Partikel durcheinen Laserpuls stark erhitzt werdenund die damit einhergehende thermi-sche Strahlung der heißen Partikel de-tektiert wird, können Rußkonzentrationund Primärpartikelgröße bestimmt wer-den. ELS hingegen gibt Aufschluss überdie Aggregatstruktur, wobei diese Me-thode typischerweise auf die Kenntnisder Primärpartikelgröße angewiesen ist.

Die Kombination dieser Techniken istinsbesondere deshalb vorteilhaft, weil

sowohl LII als auch ELS zweidimensio-nale Messungen ermöglichen. Dadurchkönnen auch komplexe Verbrennungs-prozesse umfassend untersucht werden.

Als Anwendungsbeispiel wurden ineiner laminaren Ethen-Luft-Vormisch-flamme die räumliche Verteilungen vonRuß-Konzentration fv, Primärteilchen-größe dp, Trägheitsradius Rg und Anzahl

Np der Primärpartikel pro Aggregat er-mittelt. Als wesentliche Eingangsgrößefür LII wurde darüber hinaus die Tem-peraturverteilung in der Flamme mittelsEmissionspyrometrie gemessen. DerVergleich mit elektronenmikroskopi-schen Aufnahmen zeigt eine ingesamtgute Übereinstimmung der entspre-chenden Mittelwerte.

Abbildung. Trägheitsradius Rg und Anzahl Np der Primärpartikel pro Aggregatin einer laminaren Vormischflamme.

1172 Chemie Ingenieur Technik 2009, 81, No. 85 Partikeltechnik und Produktdesign

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