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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Kühltemperatur-Nahrungsmittelpackung durch Einfrieren und Verpacken eines Nahrungsmittelproduktes unter Bildung einer Gefrier-Nahrungsmittel- packung, welche im gefrorenen Zustand gelagert und dann aufgetaut wird. Derartige Nahrungsmittelpackungen werden aus Kühltruhen mit einer gekühlten Temperatur, beispielsweise 5 C, verkauft. In solchen Truhen werden verderbliche Nahrungsmittel aufbewahrt, beispielsweise Molkereiprodukte, Käse, Joghurt, Frischfleisch, Wurst.
Jedoch sind diese Produkte üblicherweise nicht gefroren, sondern werden auf einer gegenüber der Umgebung ausreichend niederen Temperatur gehalten, damit sie entsprechend lagerfähig sind.
Ein Problem solcher Kühltruhen-Produkte besteht darin, dass die Lagerfähigkeit während der Zurschaustellung in gewisser Weise beschränkt ist, und aus diesem Grunde ist es wesentlich, dass der
Warenumschlag in den Einzelhandelsauslagen verhältnismässig lebhaft ist. Somit ist ein schneller Warenumschlag wünschenswert.
Obwohl es möglich ist, ein Produkt einzufrieren, in gefrorenem Zustand zu lagern und später dieses
Produkt zum Verkauf in gekühltem Zustand aufzutauen, muss entweder letzteres sehr langsam erfolgen oder treten Kondensationsprobleme auf, was zu einem feuchten und unattraktiven Erscheinungsbild führt. Somit ist es normalerweise nicht möglich, das Lagerhalterungsproblem in dieser Weise zu lösen und gleichzeitig ein zufriedenstellendes Produkt zur Verfügung zu haben.
Erfindungsgemäss wird dieses Problem durch Frierlagerhaltung und Auftauen aus dem gefrorenen Zustand auf besondere Weise gelöst, indem nämlich ein bestimmtes Ausmass an Oberflächendehydratisierung der
Verpackung erfolgt. Eine derartige Oberflächendehydratisierung stellt eine ungewöhnliche Abkehr von der üblichen Praxis dar, bei der wegen der Gefahr des Feuchtigkeitsverlustes und damit des Gewichtsverlustes beim
Produkt gewöhnlich sogar Schritte zur Verhinderung einer Dehydratisierung unternommen werden. In diesem
Fall ist jedoch ein Feuchtigkeitsüberschuss gegeben, und die Packung schützt das Produkt gegen Verluste.
Das erfindungsgemässe Verfahren besteht darin, dass das Auftauen der vorzugsweise von einem
Verpackungsfilm umhüllten Nahrungsmittelpackung durch rapide Temperatursteigerung auf die, aber nicht über die Kühltemperatur bewirkt wird, wobei zum Abdampfen kondensierter Feuchtigkeit von der Oberfläche der
Nahrungsmittelpackung dehydratisiert wird.
Unter Kühltemperatur wird eine Temperatur (von etwa 5 C) verstanden, bei der das Produkt eine Temperatur oberhalb der Gefriertemperatur besitzt, die jedoch noch für eine Lagerfähigkeit praktischer Dauer niedrig genug ist.
Die Dehydratisierung soll an der Oberfläche der Nahrungsmittelpackung stattfinden, so dass diese im Gegensatz zu dem bei einem schnellen Auftauen einer Packung erreichten feuchten Erscheinungsbild ein attraktives visuelles Erscheinungsbild bietet.
Die Dehydratisierung soll sich nicht in das Innere der Packung, d. h. in das Nahrungsmittelprodukt, hinein erstrecken, da ansonsten die Qualität und das Gewicht des Nahrungsmittelproduktes nachteilig beeinträchtigt würden. Üblicherweise werden Nahrungsmittelprodukte in einer Folie oder einem andern Verpackungsmaterial verpackt, das eine Dehydratisierung der Nahrungsmittelpackung verhindert, solange sich diese in der Verpackung befindet ; üblicherweise ist es die Oberfläche dieses Verpackungsmaterials, die dehydratisiert werden soll.
Die Nahrungsmittelpackung kann in einem heissen Luftstrom aufgetaut werden, der an einer Kühleinrichtung vorbeizirkuliert, die die Maximaltemperatur des Luftstromes reguliert bzw. steuert und auch Feuchtigkeit aus dem Luftstrom für die Dehydratisierung der Oberfläche der Nahrungsmittelpackung abzieht.
Als Alternative zu einem zirkulierenden Luftstrom kann das Auftauen mittels Mikrowellenenergie erfolgen.
Eine Alternative zur Trocknung der Oberfläche des Produktes kann darin bestehen, die die Nahrungsmittelpackung umgebende Luft einem Entfeuchter, beispielsweise einer Silikagel-Säule, auszusetzen.
Produkte, wie Fischfilet oder geräucherter Lachs, können in einer Verpackungsfolie aus Kunststoff verpackt werden, die das Nahrungsmittelprodukt vor Dehydratisierung während der Dehydratisierung der Oberfläche der Folie schützt. Zu diesem Zweck übliche Folien sind bekannt. Andere Produkte, beispielsweise Steaks oder zugeschnittenes bzw. ausgelöstes Fleisch in Saft, können in gleicher Weise verpackt werden. Normalerweise in Kühltruhen zum Verkauf dargebotene übliche Produkte können in gleicher Weise vorbereitet und verpackt werden.
Wie ersichtlich ist, besteht der Hauptvorteil der Erfindung darin, dass ein Nahrungsmittelprodukt in gefrorenem Zustand gelagert werden kann, u. zw. genau bis es für den Verkauf in gekühltem Zustand benötigt wird, und dann schnell aufgetaut und zum Verkauf im gekühlten Zustand ohne das Erscheinungsbild eines schnellen Auftauvorgangs, d. h. ohne grosse Feuchtigkeit an der Oberfläche des Produktes, angeboten werden kann. Dies erleichtert die Probleme des Verkäufers bei der Darbietung der Waren zum Verkauf, ohne eine zu grosse Gefahr eines Ausschusses infolge eines zu langsamen Umsatzes ; des weiteren kann die Kontrolle bzw.
Steuerung des Lagerbestandes verbessert werden.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die übliche Hauptausrüstung zum Einfrieren und Transport, beispielsweise Gefrierfahrzeuge, bei der Vorbereitung von Nahrungsmittelpaketen zum Verkauf in Kühltruhen in Benutzung genommen werden kann.
Im folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung an Hand der Zeichnungen beschrieben, worin Fig. l
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einen senkrechten Schnitt durch eine Kühltruhe und Fig. 2 eine Ansicht von unten auf die Kühltruhe zeigt.
Gemäss Fig. 1 verfügt die Truhe zur Ausführung des Auftauschritts des erfindungsgemässen Verfahrens über Isolierwände--l--und eine Reihe von Gestellen, die oben offene maschen- bzw. gitterförmige Tabletts - tragen, die dazu bestimmt sind, die aufzutauenden Artikel in einer Weise aufzunehmen, die die maximale Vorbeizirkulation der Luft ermöglicht.
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Die Trennwand --3-- und die Tabletts --2-- sind derart angeordnet, dass ein Luftstrom in dem durch die pfeile --6-- angedeuteten Umlauf zirkulieren kann. Innerhalb dieses Umlaufs und zwischen der Kühlplatte - und den Tabletts--2--ist ein Paar Ventilatorheizeinheiten--7--angeordnet, die die Luft im Umlauf zirkulieren lassen und, sofern notwendig in Abhängigkeit von einer thermostatischen Steuerung, dem Luftstrom über Heizspulen bzw. -spiralen --8-- Wärme zuführen.
Das System ist somit derart ausgebildet, dass es sowohl die Zufuhr von Wärme zu den in den Tabletts befindlichen Artikeln als auch die Abfuhr von Wärme ermöglicht. Es sollte jedoch beachtet werden, dass der
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auftauenden Artikeln freigegeben wird oder in anderer Weise in den Luftstrom eindringt, diese Feuchtigkeit als Kondensat oder in Form von Eis an der Kühlplatte--4--aus. Damit diese kondensierte Flüssigkeit in zweckmässiger Weise abgeführt werden kann, besitzt die Platte--4--an ihrem unteren Ende eine Sammelrinne --9-- und einen Ablauf-10--, mit deren Hilfe die kondensierte Flüssigkeit, wenn sie abtaut, nach aussen abgeführt werden kann.
Dieses System ist ein sich selbst automatisch abtauendes System, sobald die Temperatur der Platte--4--oberhalb des Gefrierpunkts liegt, u. zw. unter thermostatischer Einwirkung, was die zweckmässige Abführung der Feuchtigkeit ermöglicht.
Zur Regelung des Betriebs des Systems sind Thermostate--Thl, Th2 und Th3--an verfahrenstechnisch zweckmässigen Punkten entlang des Luftzirkulationsumlaufs angeordnet, die darüber hinaus auch der Regelung des Betriebs der Heizspulen--8--und der Kühlplatte-4--dienen. Als eine weitere Regelungsmassnahme sind Thermometer-Tl und T2-oberhalb und unterhalb der Gestelle vorgesehen. Die Thermometer dienen als optische Anzeige für eine erfahrene Bedienungsperson im Hinblick auf Fehlfunktionen anderer Teile des Systems.
Der Thermostat -- Th1-- ist an die Heizspulen--8--angeschlossen und fordert dann die Zufuhr von Wärme, wenn die Temperatur der die Produkte verlassenden Luft unterhalb der Sicherheitsgrenze der in der Abtauphase befindlichen Produkte liegt. Der Thermostat schaltet die Stromzufuhr zu den Heizspiralen-8ab, wenn die Sicherheitsgrenze erreicht wird. In dieser Hinsicht ist der Thermostat--Thl--für den Fall, dass die Sicherheitsgrenze bei etwa 50C liegt, derart ausgebildet, dass er innerhalb eines Bereichs von etwa 2 bis 4 C die Stromzufuhr freigibt.
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Bedingungen die Stromzufuhr zu den Heizspiralen ab, u. zw. sogar dann, wenn der erste Thermostat-Thl-- noch weitere Wärmezufuhr fordert.
Der Thermostat-Th2--ist an die Steuerung des Betriebs des Systems --5-- angeschlossen, das für den Betrieb der Kühlplatte--4--verantwortlich ist. Er ist etwas stromaufwärts des"Überhitzungs"-Sens3rs --Th3--, aber ausserhalb des direkten Einflusses der Heizspulen--8--angeordnet. Dieser Thermostat - -Th2-- ist derart eingestellt, dass er die Kühlplatten in Betrieb setzt, wenn sich die gesamte Truhentemperatur der Sicherheitsgrenz-Temperatur nähert. Er ermöglicht es, die Heiz- und die Kühlmittel teilweise parallel bei Temperaturen unterhalb der vereinbarten oberen Grenze in Betrieb zu nehmen, und ist, wenn diese Grenze bei etwa 5 C liegt, zweckmässigerweise mit einer Bandbreite von etwa 1 bis etwa 30C eingestellt.
Die Funktion der Kühlelemente besteht nicht nur darin, Temperaturbedingungen innerhalb des Umlaufs auszugleichen, Feuchtigkeit abzuführen und das Produkt auf den vereinbarten Temperaturen während der Ausführung des Abtauzyklusses zu halten ; vielmehr besteht eine weitere Aufgabe der Kühlelemente darin, die durch die Isolierwände der Truhe eintretende Wärme aufzunehmen und die von den der Zirkulation dienenden Ventilatoren erzeugte Wärme abzuführen, insbesondere nach Ausführung des Abtauzyklusses.
Darüber hinaus wird in Richtung auf das Zyklusende die relative Feuchtigkeit der zirkulierenden Luft mittels der Kühlelemente niedrig gehalten, wodurch sichergestellt wird, dass die Verpackungen und insbesondere die Transportverpackungsfolien trocken und hart gehalten werden.
Es sollte stets beachtet werden, dass die Differenzen in der Einstellung für jeden der Thermostaten sich
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über nur wenige Grad erstrecken, was insbesondere auf Grund der Notwendigkeit erforderlich ist, das abzutauende Produkt nach dem Abtauen auf einer Temperatur in der Nähe des Gefrierpunktes zu halten. Dieses
Einstellschema hängt von der Verwendung verhältnismässig grosser Luftzirkulationsmengen in Verbindung mit den Einheiten --7-- ab. Grosse Luftzirkulationsmengen erfordern auch die Zuführung grosser Wärmemengen zu den
Verpackungen, u. zw. dies bei kleinen Temperaturdifferenzen, und fördern des weiteren die
Feuchtigkeitsabsorption.
Geschwindigkeiten in der Grössenordnung von 350 m/min und mehr werden für notwendig erachtet, und die Beschränkung wird grundsätzlich durch die Leistungserfordernisse der der Zirkulation dienenden Ventilatoren und somit durch die Lufttemperatursteigerungen festgelegt, die bei zu hohen
Ventilatorgeschwindigkeiten auftreten würden.
Bei der Ausführung der Erfindung wird Fisch filetiert, in Polyäthylenfolie verpackt und mittels üblicher Gefrier-und Verpackungstechniken gefroren, sofern notwendig in gefrorenem Zustand gelagert und danach mit Hilfe von Gefrierfahrzeugen transportiert. Die hier beschriebene Truhe kann in einem derartigen Fahrzeug eingebaut oder an einem Ort in der Nähe der Verkaufsauslage aufgestellt sein. Alternativ hiezu können ein grosses Gefrier- bzw. Tiefkühllager und eine Abtaueinheit in der Nähe der Verkaufsauslage vorgesehen sein ; oder auf einem Verteilungszwecken dienenden Transportfahrzeug, das zu den Verkaufsauslagen fährt, wo das Auftauen stattfindet. Die gefrorenen Nahrungsmittelpackungen werden dann an dem geeigneten Ort in die Tabletts in der Truhe eingefüllt.
Danach wird während der Anfangsphase des Abtauens die Lufttemperatur in der Truhe schnell auf das vereinbarte Maximum angehoben, wobei Wärme mittels der Heizspulen--8--zugeführt wird. Zuerst wird das der Einführungsstelle der gesteuerten Luft am nächsten liegende Produkt aufgewärmt, und anschliessend beginnen die Flächen aller Produkte abzutauen.
Während dieser Phase des Verfahrens wird die in den Luftstrom abgegebene Feuchtigkeit an weiter oben in der Truhe befindlichen gefrorenen Produktion rekondensiert, und wandert der Abtau- und Rekondensationsvorgang innerhalb des Tablettgestells schrittweise weiter nach oben. Wenn sich die Temperatur der zirkulierenden Luft im Oberteil der Truhe der eingestellten Grenze zu nähern beginnt, beginnt der Kühlkreislauf die Temperatur der platte --4-- abzusenken, wobei er zwei Funktionen erfüllt, nämlich erstens sicherzustellen, dass der Luftstrom die eingestellten Temperaturgrenzen nicht überschreitet, und zweitens, Feuchtigkeit aus der zirkulierenden Luft abzuziehen und damit die Kondensation zum Abschluss zu bringen, insbesondere bei transparenten Folienverpackungen.
Wenn alle Produkte abgetaut sind, führt der Kühlkreislauf unter seiner thermostatischen Steuerung fortlaufend weiter Wärme ab, u. zw. in dem Masse der Wärmezufuhr von aussen, und hält die vereinbarten Temperaturverhältnisse aufrecht, bis schliesslich alle Waren aus der Truhe entfernt sind. Bei einer Variante der Steuerung wird ein Zeitschalter auf alternative thermostatische Einstellungen bei geringfügig niederen Temperaturen, jedoch noch oberhalb des Gefrierpunkts, eingestellt. Auf diese Weise ist es möglich, nach dem Abtauen über eine vorbestimmte Zeitspanne eine Lagerung bei etwas verbesserten Bedingungen zu erreichen und die endgültige Handhabung der Produkte zu verbessern.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung einer Kühltemperatur-Nahrungsmittelpackung durch Einfrieren und Verpacken eines Nahrungsmittelproduktes unter Bildung einer Gefrier-Nahrungsmittelpackung, welche im
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der vorzugsweise von einem Verpackungsfilm umhüllten Nahrungsmittelpackung durch rapide Temperatursteigerung auf die, aber nicht über die Kühltemperatur bewirkt wird, wobei zum Abdampfen kondensierter Feuchtigkeit von der Oberfläche der Nahrungsmittelpackung dehydratisiert wird.
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