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Verfahren und Vorrichtung zum Formen von gefrorenen
Fisch-Einheitsportionen
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Verbraucherpackungen geeignet ist. Natürlich können solche Einheitsportionen noch vor dem Verzehr unterteilt werden. Im allgemeinen werden sie aber in einer Form sein, welche eine Unterteilung vor der
Zubereitung für den Verzehr nicht erforderlich macht. Beispiele sind die als Fischfinger, Fischstäbchen und Dorschfiltes bekannten Produkte.
Bei bekannten Verfahren zur Massenherstellung von Fischeinheitsportionen wird aus einzelnen
Filetstücken bestehender Fisch in Tröge eingebracht, gepresst und in diesen Trögen in Blöcke gefroren.
Diese Blöcke werden, wenn sie gefroren sind, in Einheitsportionen von ohne weitere Unterteilung geeigneter Grösse zum Kochen und Servieren zersägt oder zerschnitten. Diese Portionen werden normalerweise paniert oder mit Teig umhüllt, gewünschtenfalls gekocht, verpackt und in gefrorenem
Zustand bis zum Verzehr oder Verkauf aufbewahrt. Solche Verfahren werden üblicherweise für die Herstellung von sogenannten Fischfingern oder Fischstäbchen oder andern gefrorenen Einheitsfischprodukten, wie z. B. Dorschportionen oder Dorschfilets, angewendet. Zerschneiden oder Zersägen eines Blockes aus gefrorenem Fisch verursacht jedoch unvermeidliche Verluste eines Teiles des Fisches als Sägemehl oder-späne und erfordert hohe Unterhaltungskosten für die Anlage.
Beim Herstellen von Einheitsportionen in einer besonderen Gestalt, beispielsweise als Trapezoide, ist es schwierig, Portionen von gleichen Abmessungen und Gewichten herzustellen. Dies ist besonders wichtig, wenn gesetzliche Vorschriften in bezug auf Verpackungsgewichtsangaben bestehen.
Die erwähnten Verfahren sind bekannt und weit verbreitet, aber es wurde auch schon vorgeschlagen, die Einheitsportionen unmittelbar zu formen. Diese Vorschläge zum unmittelbaren Formen von Einheitsportionen aus Fisch sind wahrscheinlich nicht in nennenswertem Umfang angewendet worden, weil sie sich nicht zur Massenproduktion eignen.
Es wurde nun ein Verfahren zum unmittelbaren Formen von Einheitsportionen gefunden, mit welchem die erwähnten Nachteile des Zerschneidens des Fisches überwunden werden, und welches sich überdies besonders zur Massenproduktion eignet.
Aus der österr. Patentschrift Nr. 181491 und der deutschen Auslegeschrift 1185910 ist es bekannt, Nahrungsmittel geeigneter Konsistenz durch Spritzen zu formen. Diese bekannten Spritzformverfahren können jedoch nicht zur Herstellung von genauen Einheitsportionen aus geformten Fisch, insbesondere bei schnellem Arbeiten, verwendet werden.
Die Erfindung beruht auf der Tatsache, dass Fisch ein elastisches Material ist, das bei Einfüllen in eine Form, insbesondere bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten und hohen Drucken, komprimiert wird. Es wurde gefunden, dass sich nach Abstellen des Einfülldruckes der komprimierte Fisch leicht ausdehnt, was eine Überfüllung der Formen zur Folge hat.
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Die Erfindung löst dieses Problem auf eine Weise, durch welche die Formen bei hohen
Geschwindigkeiten und Drucken exakt gefüllt werden können. Gegenstand der Erfindung ist somit ein
Verfahren zum Formen von gefrorenen Fisch-Einheitsportionen, beispielsweise Dorschportionen, welches darin besteht, dass eine pumpfähige Masse aus filetiertem Fischfleisch zubereitet, die Fischmasse in eine Formhöhlung, welche aus einem Satz trennbarer Formteile besteht, eingespritzt, das Einspritzen des Fischgutes in die Formhöhlung durch Abstellen des Spritzdruckes beendet wird, sobald noch ein kleiner ungefüllter Raum, in welchen hinein sich die Fischmasse beim Entspannen des Spritzdruckes ausdehnen kann, in der Formhöhlung vorhanden ist, worauf die Fischmasse in der Formhöhlung gefroren wird und schliesslich die Formteile,
unter Freigabe der erwünschten geformten
Einheitsportionen, von diesen abgetrennt werden.
Der Umstand, dass der Fisch spritzgeformt werden kann, beruht auf der Feststellung, dass es möglich ist, geeignet zubereiteten Fisch durch eine verhältnismässig enge Öffnung zu pumpen, z. B. durch eine Bohrung von einigen wenigen Zentimetern, wie 3 oder 4 cm, bei einem Druck, welcher nicht so übermässig ist, um merklich auf das Gefüge des Fisches einzuwirken. Zu diesem Zweck sind für phosphatbehandelten Dorsch, Seelachs oder Schellfisch Pumpdrucke von 1, 2 bis 1, 6 kg/cm2 besonders zum Einspritzen des Materials in die Form geeignet, obwohl höhere oder niedere Drucke in
Abhängigkeit von der Qualität und Art des Fisches auch angewendet werden können.
Zum Herstellen einer für das Formen geeigneten Masse aus pumpfähigem filetiertem Fisch kann der Fisch enthäutet, filetiert und in dünne Scheiben zerschnitten werden, um so ausreichend kleine
Stücke zu erhalten, welche das Einspritzen in die Formen erleichtern, aber nicht so klein sind, dass der
Fisch eine breiartige Paste wird, worin die natürliche Struktur des Fisches verloren gegangen ist. Die tatsächliche Grösse ist abhängig von den geforderten Abmessungen und der Qualität des zu erzeugenden
Produktes. Es ist beispielsweise zweckmässig, den Fisch in Streifen von etwa 7, 5 cm Länge und 2 cm
Breite zu unterteilen.
Übliche Zusätze können in die Fischfiletmasse während ihrer Herstellung einverleibt werden. Es ist beispielsweise zweckmässig, dem Fisch Phosphat zuzusetzen ; dies verbessert die Qualität des geformten Produktes. Es ist bekannt, Phosphat zum Verhindern des Tropfverlustes zuzusetzen, jedoch wurde gefunden, dass das Phosphat den Fisch auch schlüpfriger macht. Dies ermöglicht das Füllen der
Form in zufriedenstellender Weise bei niedrigen Drucken. Im allgemeinen wird soviel Phosphat zugesetzt, dass seine Konzentration in dem Fisch 0, 3 bis 0, 5 Gew.-% des nassen Fisches beträgt. Dies ist etwa die gleiche Menge, die gewöhnlich zum Vermeiden des Tropfverlustes zugesetzt wird. Übliche
Verfahren der Einverleibung können dabei angewendet werden. Ein Zusatz ist nicht unbedingt erforderlich. Ebenso können auch andere Zusätze an Stelle von Phosphat verwendet werden.
Der Fisch kann dann in die Formhöhlungen unter Benutzung üblicher Pumpeinrichtungen, z. B. einer zum Stopfen von Würsten dienenden Vorrichtung unter gelegentlichem Einsatz einer hydraulischen Dämpfeinrichtung gefördert werden, um Schwankungen im Fluss Rechnung zu tragen.
Wie bereits erwähnt, schafft die Erfindung ein Verfahren, mit welchen Einheitsportionen spritzgeformt und dann in den Formen gefroren werden. Dieses Verfahren hat folgende Vorteile. Es ist (a) besonders zur Massenproduktion geeignet und ermöglicht (b) Produkte von einheitlicher Grösse und/oder Gestalt herzustellen. Dieses ist möglich, weil die Formen gleichmässig gefüllt werden können und das Endprodukt in der Form gefroren wird.
Vorzugsweise werden die Portionen innerhalb eines Satzes von Formteilen in Gestalt eines Formplattenpaares spritzgeformt. Die Formplatten werden anschliessend auf beiden Seiten mit den Platten eines Plattengefriergerätes bedeckt und einer Gefrierbehandlung unterworfen, wobei die Formplatten sich voneinander wegbewegen, um die Ausdehnung des Fisches während des Gefrierens zuzulassen. Dies ermöglicht nicht nur zweckmässiges Handhaben während des Füllens und Gefrierens, sondern die Platten können auch automatisch durch eine Reihe weiterer Stationen gefördert werden, z. B. wo sie getrennt und anschliessend für die Wiederverwendung gereinigt werden.
Infolge des während des Einspritzens in die Formhöhlung auf den Fisch ausgeübten Druckes dehnt sich der Fisch beim Ablassen des Druckes aus. Es wurde gefunden, dass unter diesen Bedingungen immer noch ein genaues Füllen einer Formhöhlung möglich ist. Dies wird mit einem Verfahren erreicht, bei welchem das Einspritzen von Fisch in die Formhöhlung durch Abstellen des Einspritzdruckes beendet wird, wenn noch ein kleiner ungefüllter Raum in der Formhöhlung vorhanden ist, in welchen hinein sich der Fisch beim Entspannen des Einspritzdruckes ausdehnen kann.
Vorzugsweise erfolgt das Abstellen des Einspritzdruckes durch Drehung eines teilzylindrischen Rotors, wobei ein Segment dieses Zylinders in die Formhöhlung eintritt, um diesen ungefüllten Raum einzunehmen und den Zustrom von Fisch in die Formhöhlung zu unterbinden. Dann wird der Zylinder
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weiter gedreht, um das Segment aus den Formhöhlungen zu entfernen, und die Ausdehnung des Fisches in den ungefüllten Raum zu ermöglichen. Somit kann man durch geeignete Modifizierung eines
Drehventils diese Operation in einer besonders zweckmässigen Weise bewirken.
Wenn ein Formplattenpaar verwendet wird, wird es zweckmässigerweise durch Erwärmen der ersten der zwei Formplatten, um das die erste Platte berührende Material mindestens teilweise aufzutauen, durch Auseinanderziehen, wobei die gefrorene Einheitsportion an der zweiten Formplatte angeklebt bleibt und durch Ablösen der gefrorenen Einheitsportion von der zweiten Formplatte getrennt. Vorzugsweise werden nach dem Erwärmen der ersten Formplatte die zwei Formplatten durch
Anheben der zweiten Formplatte mit der an ihrer Unterseite anklebenden gefrorenen Einheitsportion auseinandergezogen, wonach die gefrorene Einheitsportion von der zweiten Formplatte abgelöst wird.
Diese Anordnung ermöglicht in besonders einfacher Weise eine Mechanisierung der Behandlung.
Beispielsweise können die verschiedenen Formplatten und das Produkt auf verschiedene Reihen von
Schienen für den Transport zu weiteren Bearbeitungsstellen fallengelassen werden.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen
Verfahrens. Diese Vorrichtung könnte naturgemäss auch zum Spritzformen von andern Produkten verwendet werden, welche sich während des Formens ähnlich wie Fisch verhalten, beispielsweise
Mischungen von Fisch und Fleisch oder Gemüse, wie Tomaten, zerkleinerten Fleisch-und
Meiereiprodukten, wie Käse, und jedes dieser Produkte für sich. Insbesondere ist eine
Spritzformvorrichtung für das Formen von Fisch u. ähnl. Produkten geschaffen worden, die eine
Ventilanordnung, über welche das Produkt unter Druck in eine Formhöhlung eingespritzt werden kann und einen Satz von zusammenwirkenden trennbaren Formteilen umfasst, welche die Formhöhlung begrenzen.
Die Ventilanordnung ist verschliessbar zum Abstellen des Einspritzdruckes und hat ein als
Einsatz wirkendes Stück (Einsatzstück), welches beim Schliessen des Ventils nach beendetem Einspritzen innerhalb der Formhöhlung liegt, um einen ungefüllten Raum zu schaffen, in welchen hinein sich das
Produkt nach dem Entfernen des Einsatzstückes ausdehnen kann. Diese Vorrichtung schafft eine zweckmässige Lösung des oben erwähnten Problems, in dem sie die Ausdehnung oder Entspannung des
Produktes beim Ablassen des Druckes im Produkt ermöglicht.
Vorzugsweise umfasst die Ventilanordnung einen teilzylindrischen Rotor, von welchem ein Segment das erwähnte Einsatzstück darstellt. Dieser Rotor ist so ausgebildet, dass durch seine Drehung der Produktstrom abgeschnitten wird und das Ventilsegment in die Hohlform eintritt, um den genannten Raum einzunehmen, worauf auf weitere Dehnung das Ventilsegment aus dem Raum entfernt wird, um die Ausdehnung des Produktes in diesen Raum zu ermöglichen.
Die Erfindung schafft auch eine Vorrichtung, worin der erwähnte Satz von Formteilen ein Formplattenpaar ist, welches auf beiden Seiten mit den Platten eines Plattengefriergerätes bedeckt werden kann, um das Produkt zu gefrieren. Dabei können die Formplatten auseinander gehen, um die Ausdehnung des Produktes während des Gefrierens zu ermöglichen. Diese Platten können lose über Dübel miteinander verbunden und gewünschtenfalls mit kleinen Entlüftungskanälen zur Erleichterung des Füllens versehen sein.
Nach der Entfernung der geformten Portionen aus den Formhöhlungen können die geformten Portionen in beliebiger bekannter Weise weiter behandelt werden, z. B. durch Einhüllen in Teig, Panieren, Bestreuen mit Brotkrümchen und Braten, bevor sie verpackt und in gefrorenem Zustand aufbewahrt werden.
Eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung wird noch an Hand der Zeichnungen beschrieben. Es stellen dar : Fig. l eine perspektivische Teilansicht eines Ventilkörpers, Fig. 2, 3 und 4 Seitenaufrisse des Ventilkörpers, Fig. 5 eine Seitenansicht einer auf Schienen getragenen Form, Fig. 6 eine perspektivische Ansicht von auseinandergenommenen Formteilen, Fig. 7 eine Ansicht einer geformten Portion, die von einem Formteil abgetrennt ist, Fig. 8 eine Seitenansicht von Formteilen während der Reinigung, Fig. 9 eine perspektivische Ansicht wieder zusammengesetzter Formteile, Fig. 10 eine Aufsicht von Formteilen auf dem Weg zu einem Lagerplatz.
Nach Fig. 9 werden Formhöhlungen-l-für trapezoidale Fischportionen-2- (s. auch Fig. 6) innerhalb eines Formplattenpaares-3, 4-gebildet. Die obere Formplatte --3-- ist eine flache Metallplatte aus einer Aluminiumlegierung und die unter Formplatte --4-- eine dickere Platte
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--4-- hatFormhöhlungen ohne Hinterlassung hohler Stellen zu erleichtern.
Die Formhöhlungen --1-- werden durch Einspritzen von Material unter Druck über eine Ventilanordnung nach Fig. l gefüllt. Die Ventilanordnung umfasst einen teilzylindrischen Rotor-5- aus nichtrostendem Stahl, welchem ein gekrümmter Teil-6-weggeschnitte ist, um zusammen mit einem Ventilgehäuse --7-- einen Kanal zum Einspritzen von Fisch während des Füllens unter Druck zu bilden.
Der teilzylindrische Rotor-5-hat einen schrägen Ausschnitt --8- an seiner Vorderkante, so dass während der Drehung des teilzylindrischen Rotors --5-- innerhalb des Gehäuses-7-zum Unterbrechen der Materialzufuhr zur Formhöhlung-l-eine Scherwirkung in Zusammenarbeit mit dem Gehäuse --7-- auftritt. In das Gehäuse --7- kann ein gehärtetes metallisches Abschneidmesser eingearbeitet sein. Wenn das Gehäuse aus einem geeigneten Material besteht, kann es
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Im Betrieb wurden in Scheiben geschnittene Dorschfilets, welche mit Phosphat in bekannter Weise behandelt wurden, z. B. durch Vermischen mit einer 4, 5%eigen Lösung von Polyphosphat, um 0, 4 Gew.-% an Phosphat in bezug auf das Nassfischgewicht zu erhalten, unter einem Druck von 1, 4 kg/cm2 über den Durchlass-6-in eine Formhöhlung s. Fig. 2, eingespritzt, wobei die Formplatten--3 und 4--zusammengeklammert sind. Befriedigende Ergebnisse wurden unter
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Höhlung eingespritzt wurden. Nach Füllen der Formhöhlung wurde der teilzylindrische Rotor-5- in die Stellung von Fig. 3 gedreht, so dass der Strom an Fisch in die Formhöhlung durch die Scherwirkung des Ausschnittes --8-- abgeschnitten wurde.
Bei der in Fig. 3 gezeigten Stellung trat der teilzylindrische Rotor --5-- teilweise in die Form ein und besetzte einen segmentartigen Raum - -10--. Der teilzylindrische Rotor --5-- wurde dann weiter gedreht zu der in Fig. 4 gezeigten Stellung, bei welcher das weggeschnittene Segment --9-- mit dem oberen Teil der Form-l-- ausgerichtet ist und der Fisch in der Form sich von der Zusammendrückung infolge des Fülldruckes entspannen und dabei den segmentartigen Raum--10--ohne überzutreten einnehmen kann.
Nach vollständiger Füllung wurde die Formhöhlung aus der Verbindung mit der Ventilanordnung durch seitliches Verschieben ohne Behinderung durch irgendeinen Teil des Füllmechanismus entfernt. Ein weiterer Satz von Formteilen wurde dann unter die Ventilanordnung geschoben und der teilzylindrische Rotor-5-in die Stellung nach Fig. 2 für einen weiteren Füll-und Unterbrechungszyklus zurückgedreht.
Die Formplatten mit ihren gefüllten Formhöhlungen brauchen von dieser Stufe an nicht länger zusammengeklammert zu sein, da die Kombination aus der Einwirkung des nassen Fisches und der Schwerkraft die Platten zusammenhält.
Die nächste Stufe war das Gefrieren, wobei die Formplatten auf beiden Seiten mit den Platten eines Plattengefriergerätes bedeckt wurden. Dabei wurde die Ausdehnung des Fisches während des Frierens durch Bewegung der Formplatte-3, 4-nach aussen gegen die Teller des Plattenkühlers aufgenommen.
Nach dem Gefrieren wurden die gefüllten Formplatten zu einer Stelle gefördert, wo die gefrorenen Portionen aus den Formen entfernt wurden. Während der Trennung und bei der
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Schienen-11-ausHiedurch wurde ausreichendes Tauen erzeugt, um die obere Formplatte --3-- mit den an ihrer Unterseite hängenden gefrorenen Fischportionen-2- (Fig. 6) auf eine obere Reihe von Schienen --12-- aus Winkelträgem anzuheben, während die untere Formplatte --4-- auf den Schienen - 11-- verblieb.
Die obere Formplatte--3--, an deren Unterseite noch die gefrorenen Fischportionen-2-- hängen, wurde dann längs des oberen Schienenpaares-12-zu einer Station gefördert, wo die Fischportionen--2-von der Formplatte --3-- abgelÖst wurden. Dazu wurde die obere Fläche der Formplatte --3-- mit weiteren Gasbrennern-13- (Fig. 7) erwärmt, was ausreichendes Auftauen bewirkte, wodurch die Portionen --2-- von der Formplatte --3-- auf einen Förderer
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