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PERFECTIONNEMENTS APPQRT8S.iOU REA.'IFS tALA'STERITSATION DES fALIMENTS.
Dans la stérilisation des ciments, tels que fruits, baies, légumes, viande et poisson, sur une grande échelle, les boites hermétiquement fer- mées contenant l'aliment à stériliser sont ordinairement placées dans des autoclaves à haute pression dans lesquels la température nécessaire leur est donnée pendant un certain temps par l'action de la vapeur'd'eau ou de l'eau.
En dehors du fait que ces installations d'autoclaves entraînent des frais d'établissement élevés, elles présentent plusieurs inconvénients.
Dans les autoclaves à haute pression ordinaires à fonctionnement périodique, un certain temps ordinairement 15 à 20 minutes - est nécessaire avant que la température de l'autoclave atteigne la température de stérili- sation correcte. Le temps nécessaire pour que le centre de la botte située le plus à l'intérieur soit porté ' la température nécessaire pour le produit à stériliser est alors déterminé, nviron 117 C,par exemple, pour certains aliments carnés. Lorsque la stérilisation est achevée, il faut laisser la pression baisser lentement afin d'égaliser la pression dans les boites. Ce- ci prend 15 à 20 nouvelles minutes en plus du temps nécessaire à la stéri- lisation et il n'est pas possible de donner au produit le traitement thermi- que convenable parce que celui-ci ne peut pas être réglé exactement.
Lors- qu'on stérilise en autoclaves, les pertes de chaleur sont relativement gran- des à cause des pertes dans les conduits etc, cependant qu'il faut employer de coûteuses chaudières à haute pression pour la production de vapeur à hau- te pression.
Les autoclaves à haute pression à marche continue présentent l'in- convénient que si une boîte ou récipient se coince, il n'est pas possible d'éliminer le défaut rapidement, et toute la charge sera gâtée parce que l'autoclave ne peut pas être ouvert avant une à deux heures. Pour un auto- clave de ce genre de grande capacité, pareil inconvénient donne lieu non seulement à des pertes de l'aliment,mais aussi à des pertes sous la forme
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d'un arrêt.
Il est connu également de traiter des denrées alimentaires à la température de pasteurisation au moyen d'un courant de gaz tel que l'air.
Ces procédés diffèrent essentiellement d'un traitement à la température de stérilisation dans lequel les microorganismes pathogènes aussi bien que les microorganismes non pathogènes doivent être tués. Indépendamment de la tem- pérature plus élevée nécessaire dans la stérilisation, on a constaté que la vitesse du courant de gaz est d'une importance vitale pour l'obtention d'un bon résultat. La présente invention est fondée sur ce fait et peut être appliquée spécialement lorsqu'on emploie des récipients et métal, telles que des boites métalliques, pour la matière à traiter.
Selon l'invention, il est possible d'atteindre la température né- cessaire, contrairement à ce qui a été le cas antérieurement et sans danger de détruire l'enveloppe., De cette manière, il est possible d'atteindre la température de traitement nécessaire en six minutes.
Les désavantages précités sont éliminés par le présent procéder qui est caractérisé en ce qu'un courant sec de gaz ne se condensant pastel que l'air, chauffé au moins à la température de stérilisation est amené à circuler à la pression atmosphérique directement en contact avec les réci- pients dans lesquels l'aliment à stériliser est placé et en ce qu'il est don- né au courant de gaz une vitesse d'au moins 5m sec., de préférence de 5 à 8 M sec. La stérilisation peut être effectuée à une température inférieure à 180 C, par exemple comprise entre 80 et 150 C, et est de préférence effec- tuée en continu, les boites étant amenées à passer à travers la chambre de stérilisation par leurpoids propre.
Il convient de procéder de telle maniè- re que les boites soient d'abord soumises à l'action d'un courant de gaz ayant une température supérieure à la température de stérilisation et ensui- te à l'action d'un courant de gaz ayant une température inférieure. La tem- pérature du courant de gaz auquel les boites sont d'abord exposées doit, évidemment, ne pas être élevée au point que des dommages se produisent.
Lorsque la température régnant dans les bottes a atteint la valeur de la température de stérilisation, ladite température est maintenue par introduc- tion des boites dans un courant de gaz ayant une température approximative- ment égale à la température de stérilisation. Les boites peuvent être ame- nées à traverser une ou plusieurs chambres de stérilisation qui sont divi- sées en deux compartiments dans lesquels circule de l'air ayant une tempé- rature supérieure à la température de stérilisation et à traverser ensuite une chambre aménagée de la même manière, dans laquelle la température est maintenue à un niveau inférieur.
La présente invention est relative aussi à un appareil pour la mise en pratique du procédé susmentionné.
Les traits caractéristiques de l'appareil sont qu'il comprend une chambre de stérilisation qui, au moyen d'une cloison, est divisée en deux compartiments communiquant-l'un avec l'autre.Dans l'un des compartiments, il est prévu un ventilateur ou un dispositif similaire pour faire circuler le courant de gaz et un radiateur ou dispositif de chauffage similaire pour chauffer le courant de gaz, et dans l'autre compartiment il est prévu un transporteur pour les boîtes contenant la matière à stériliser. Le trans- porteur est, de préférence incliné de manière que les boites soient trans- portées à travers la chambre par leur propre poids.
En employant un courant circulant de- gaz conformément à l'inven- tion, on obtient l'avantage que la stérilisation peut être effectuée à là pression-atmosphérique, mais néanmoins à la température nécessaire.Outre la vitesse du gaz, la distribution du gaz est-d'une grande importance selon l'invention.
Par conséquent, il est important de maintenir les boîtes dans la partie intense du courant de gaz pendant le passage à travers l'appareil de stérilisation.En outre,on obtient l'avantage que les boîtes ou les ré-
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cipients fermés hermétiquement sont toujours maintenus propres, ce qui est impossible dans la, stérilisation au moyen d'eau ou de vapeur d'eau. La mar- che peut être interrompueimmédiatement et il est possible sans inconvé- nient de mettre la main dans une telle chambre de stérilisation et de reti- rer une boite défectueuse ou de la mettre dans la position correcte si elle s'est mise dans une position incorrecte, même si la température s'élève à environ 170 C. Dans l'air sec à une température de 170 C,
la surface d'un corps humide atteint une température ne dépassant pas environ 40 C, qui dépend de l'évaporation. En outre, il est possible de découvrir les fuites des boites d'une autre manière que jusqu'à présent et les risques qu'impli- que l'application de la vapeur d'eau à haute pression sont évités.
En plus du fait que la stérilisation selon la présente invention est moins coûteuse que la stérilisation au moyen de vapeur d'eau à haute pression, il est également possible d'effectuer la stérilisation de petites charges économiquement, ce qui est absolument hors de question lorsqu'on emploie un grand autoclave.
Le courant de gaz peut être chauffé au moyen de radiateurs élec- triques ou indirectement au moyen de vapeur d'eau ou d'une autre manière con- venable .
Sur les dessins ci-annexés., on a représenté une forme d'appareil selon l'invention pour la stérilisation d'aliments emballés dans des boites métalliques cylindriques. La figure 1 est une vue en perspective de l'appa- reil, dont certaines parties ont été enlevées pour montrer l'intérieur, et la figure 2 est une coupe longitudinale à travers une moitié de l'appareil selon la figure 1.
La réalisation représentée sur les dessins consiste en une enve- loppe reposant sur des pieds 10. L'enveloppe est isolée avec de la laine de verre ou une autre matière convenable et peut être couverte extérieurement de planches fibreuses ou de bois de teck. L'enveloppe est divisée en une chambre supérieure et une chambre inférieure au moyen d'une cloison horizon- tale 11. La chambre supérieure estdivisée en deux compartiments 13 et .14. au moyen d'une cloison 12 et la chambre inférieure est divisée, au moyen d'une cloison 15,en deux compartiments, dont un seul, désigné par 16, est représenté sur le dessin.
Les cloisons 12 et 15' n'atteignent pas les extré- mités frontales ou pignons de 1'enveloppes mais une ouverture est située près de ces extrémités. Dans une extrémité du compartiment 13, il est pré- vu une roue de ventilateur 17 entraînée par un moteur électrique 18, et dans le compartiment situé au-dessous il est prévu, d'une manière corres- pondante,un ventilateur actionné au moyen d'un moteur 19.Approximative- ment au milieu du compartiment 13, il est prévu un élément de chauffage électrique 20 et, d'une manière correspondante, un élément de chauffage similaire est placé dans le compartiment situé au-dessous du compartiment 13.
Dans le compartiment 14, à l'extrémité opposée à celle où se trouve le ventilateur, un transporteur 22 débouche dans un distributeur rotatif à alvéoles 21. Ce transporteur s'étend jusqu'à l'autre extrémité du com- partiment et de là il retourne à 1:1 extrémité mentionné en premier lieu du compartiment 14 et descend ensuite dans le compartiment 16 situé au-des- sous et traverse ce compartiment de la même manière. Le transporteur 22 quitte le compartiment 16 à travers un distributeur à alvéoles 23.
Les dis- tributeurs rotatifs à alvéoles 21 et 23 sont semblables et consistent en des roues dentées désignées respectivement par 24 et 25 montées dans une enveloppe, La roue dentée-24 est actionnée par un moteur 26 au moyen d'une transmission par chaînes 27 et 28, et la roue dentée 25 est actionnée par le même moteur par l'entremise d'une chaîne 29, de sorte que les deux roues dentées fonctionnent synchroniquement, c'est-à-dire que lorsqu'une botte est introduite à travers le distributeur 21, une boite est délivrée à l'ex- térieur à travers le distributeur 23.Aux emplacements des distributeurs et aux endroits où le transporteur change de direction, il est muni de ,mo- yens de guidage 30 pour maintenir les boites en place.
L'enveloppe est mu- nie de regards 31, de sorte que le fonctionnement à l'intérieur de l'appa- reil peut être observé de l'extérieur.
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La stérilisation des poids est effectuée de -la manière suivante: Après blanchiment de la manière habituelle., les boites remplies et fermées sont introduites dans 'l'appareil de stérilisation par le distributeur rota- tif à alvéoles 21, qui les délivre au transporteur fixe 22 et les ventila- teurs sont mis en marche,en même temps que le circuit du courant électrique pour les radiateurs est ferme. Il en résulte que l'air qui se trouve dans les compartiments 13 et 14 est mis en circulation à la pression atmosphéri- que autour du transporteur et qu'une circulation correspondante du courant dair a lieu dans les compartiments situé au-dessous.
La température est réglée dans les compartiments 13 et 14 de manière qu'elle soit maintenue à environ 135 C, ce qui fait que les 'boites atteignent rapidement la tempéra- ture de stérilisation. Dans les compartiments inférieurs, la température est maintenue à environ 120 C, c'est-à-dire à la température de stérilisa- tion. Les boîtes sont introduites par le distributeur 21 à une allure con- venable et roulent par leur propre poids à travers tout l'appareil et sont délivrés au-dehors à la vitesse même à laquelle elles sont introduites dans l'appareil, grâce à la synchronisation des distributeurs. La durée du trai- tement des poids dans l'appareil est, évidemment,choisie de manière que les poids soient complètement stérilisés lorsque les boites quittent l'appa- reil.
Dans la réalisation représentée, les boites tournent pendant qu'elles sont transportées à travers l'appareil, ce qui constitue un grand avantage parce que l'on obtient ainsi une agitation du contenu'des boites, ce qui facilite la transmission de la chaleur et la rend plus uniforme.
Il n'est toutefois pas nécessaire que les boites tournent pendant le trans- port; mais elles peuvent aussi glisser le long du transporteur ou être transportées d'une autre manière. Il n'est pas nécessaire d'incliner le transporteur; mais le transport peut être effectué d'une autre manière.
Le transporteur est divisé en plusieurs pièces remplaçables!) de sorte que des récipients de différentes dimensions peuvent être introduits et traités dans l'appareil. En raison du fait qu'il n'y a pas de pièces mo- biles, il n'y a pas de risque que le transporteur se coince ou se rompe.
REVENDICATIONS. - 1. Un procédé de stérilisation d'aliments, tels que les fruits:} les légumes, les baies,la viande et le poisson dans lequel un courant sec de gaz ne se condensant pas, tel que l'air chauffé au moins à la tempéra- ture de stérilisation;, est amené à circuler à la pression atmosphérique di- rectement en contact avec les récipients contenant l'aliment à stériliser et le courant de gaz reçoit une vitesse d'au moins 5 m par seconde et de préférence de 5 à 8 m. par seconde.
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PERFECTIONNEMENTS APPQRT8S.iOU REA.'IFS tALA'STERITSATION OF FALIMENTS.
In the sterilization of cements, such as fruits, berries, vegetables, meat and fish, on a large scale, hermetically sealed cans containing the food to be sterilized are usually placed in high pressure autoclaves in which the temperature necessary for them. is given for a certain time by the action of water vapor or water.
Apart from the fact that these autoclave installations involve high set-up costs, they have several drawbacks.
In ordinary high pressure autoclaves with periodic operation, some time - usually 15 to 20 minutes - is required before the temperature of the autoclave reaches the correct sterilization temperature. The time required for the innermost center of the boot to rise to the temperature necessary for the product to be sterilized is then determined, about 117 ° C., for example, for certain meat foods. When sterilization is complete, the pressure should be allowed to drop slowly in order to equalize the pressure in the cans. This takes another 15-20 minutes in addition to the time required for sterilization and it is not possible to give the product the proper heat treatment because this cannot be set exactly.
When sterilizing in autoclaves the heat losses are relatively great due to losses in ducts etc., however expensive high pressure boilers have to be employed for the production of high pressure steam.
Continuously running high pressure autoclaves have the disadvantage that if a can or container gets stuck, it is not possible to clear the fault quickly, and the whole load will be spoiled because the autoclave cannot. be open before one to two hours. For an autoclave of this kind of large capacity, such inconvenience gives rise not only to losses of the feed, but also to losses in the form
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of a stop.
It is also known to process foodstuffs at the pasteurization temperature by means of a stream of gas such as air.
These methods differ essentially from treatment at the sterilization temperature in which pathogenic microorganisms as well as non-pathogenic microorganisms must be killed. Regardless of the higher temperature required in sterilization, it has been found that the speed of the gas flow is of vital importance for obtaining a good result. The present invention is based on this fact and can be applied especially when using containers and metal, such as metal cans, for the material to be treated.
According to the invention, it is possible to reach the necessary temperature, contrary to what has been the case previously and without danger of destroying the casing., In this way, it is possible to reach the treatment temperature. needed in six minutes.
The aforementioned disadvantages are eliminated by the present procedure which is characterized in that a dry stream of gas condensing in pastel only air, heated at least to the sterilization temperature is caused to circulate at atmospheric pressure directly in contact with it. containers in which the food to be sterilized is placed and in that the gas stream is given a speed of at least 5 m sec., preferably 5 to 8 m sec. The sterilization can be carried out at a temperature below 180 ° C., for example between 80 and 150 ° C., and is preferably carried out continuously, the cans being caused to pass through the sterilization chamber by their own weight.
It should be done in such a way that the cans are first subjected to the action of a gas stream having a temperature higher than the sterilization temperature and then to the action of a gas stream. having a lower temperature. The temperature of the gas stream to which the cans are first exposed must, of course, not be so high that damage occurs.
When the temperature prevailing in the boots has reached the value of the sterilization temperature, said temperature is maintained by introducing the cans into a stream of gas having a temperature approximately equal to the sterilization temperature. The boxes can be brought through one or more sterilization chambers which are divided into two compartments in which circulates air having a temperature higher than the sterilization temperature and then pass through a chamber fitted out of the sterilization temperature. same way, in which the temperature is kept at a lower level.
The present invention also relates to an apparatus for practicing the aforementioned method.
The characteristic features of the device are that it includes a sterilization chamber which, by means of a partition, is divided into two compartments communicating with each other. In one of the compartments, it is provided a ventilator or similar device for circulating the gas stream and a radiator or similar heater for heating the gas stream, and in the other compartment there is provided a conveyor for the boxes containing the material to be sterilized. The carrier is preferably tilted so that the boxes are carried through the chamber by their own weight.
By employing a circulating current of gas according to the invention, the advantage is obtained that sterilization can be carried out at atmospheric pressure, but nevertheless at the necessary temperature. In addition to the speed of the gas, the distribution of the gas is obtained. is of great importance according to the invention.
Therefore, it is important to keep the cans in the intense part of the gas stream while passing through the sterilization apparatus. In addition, one obtains the advantage that the cans or re-
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Hermetically sealed containers are always kept clean, which is not possible in sterilization by means of water or steam. The walk can be interrupted immediately and it is possible without inconvenience to reach into such a sterilization chamber and to withdraw a defective box or to put it in the correct position if it is put in a position. incorrect, even if the temperature rises to about 170 C. In dry air at a temperature of 170 C,
the surface of a wet body reaches a temperature not exceeding about 40 C, which depends on evaporation. In addition, it is possible to discover the leaks from the cans in other ways than heretofore and the risks involved in the application of high pressure steam are avoided.
In addition to the fact that the sterilization according to the present invention is less expensive than the sterilization by means of high pressure steam, it is also possible to carry out the sterilization of small loads economically, which is absolutely out of the question when 'a large autoclave is used.
The gas stream may be heated by means of electric heaters or indirectly by means of steam or in some other suitable manner.
In the accompanying drawings, there is shown a form of apparatus according to the invention for the sterilization of foods packaged in cylindrical metal cans. Figure 1 is a perspective view of the apparatus, parts of which have been removed to show the interior, and Figure 2 is a longitudinal section through one half of the apparatus according to Figure 1.
The embodiment shown in the drawings consists of a casing resting on legs 10. The casing is insulated with glass wool or other suitable material and may be covered on the outside with fibrous planks or teak wood. The envelope is divided into an upper chamber and a lower chamber by means of a horizontal partition 11. The upper chamber is divided into two compartments 13 and 14. by means of a partition 12 and the lower chamber is divided, by means of a partition 15, into two compartments, only one of which, designated by 16, is shown in the drawing.
Partitions 12 and 15 'do not reach the front ends or gables of the casing but an opening is located near these ends. In one end of the compartment 13 there is provided a fan wheel 17 driven by an electric motor 18, and in the compartment located below there is correspondingly provided a fan driven by means of an electric motor 18. An engine 19. Approximately in the middle of compartment 13, there is provided an electric heating element 20 and correspondingly a similar heating element is placed in the compartment below compartment 13.
In compartment 14, at the end opposite to that where the fan is located, a conveyor 22 opens into a rotary distributor with cells 21. This conveyor extends to the other end of the compartment and from there it returns to the first mentioned 1: 1 end of compartment 14 and then descends into compartment 16 below and passes through this compartment in the same way. The conveyor 22 leaves the compartment 16 through a cell distributor 23.
The rotary distributors with cells 21 and 23 are similar and consist of toothed wheels denoted respectively by 24 and 25 mounted in a casing. The toothed wheel-24 is actuated by a motor 26 by means of a chain transmission 27 and 28, and the toothed wheel 25 is actuated by the same motor through a chain 29, so that the two toothed wheels operate synchronously, i.e. when a boot is introduced through the distributor 21, a box is delivered to the outside through the distributor 23. At the locations of the distributors and at the places where the conveyor changes direction, it is provided with, guide means 30 to hold the boxes in place .
The casing is provided with manholes 31, so that the operation inside the apparatus can be observed from the outside.
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The sterilization of the weights is carried out as follows: After blanching in the usual manner, the filled and closed boxes are introduced into the sterilization apparatus by the rotary cell distributor 21, which delivers them to the fixed conveyor 22 and the fans are started, at the same time as the electric current circuit for the radiators is closed. As a result, the air in compartments 13 and 14 is circulated at atmospheric pressure around the conveyor and a corresponding circulation of the air stream takes place in the compartments below.
The temperature is set in compartments 13 and 14 so that it is maintained at about 135 ° C, so that the boxes quickly reach sterilization temperature. In the lower compartments, the temperature is maintained at about 120 ° C., that is to say at the sterilization temperature. The boxes are introduced by the distributor 21 at a suitable rate and roll by their own weight through the whole apparatus and are delivered out at the same speed at which they are introduced into the apparatus, thanks to the synchronization. distributors. The duration of processing of the weights in the apparatus is, of course, chosen so that the weights are completely sterilized when the cans leave the apparatus.
In the embodiment shown, the cans rotate as they are conveyed through the apparatus, which is a great advantage because this results in agitation of the contents of the cans, which facilitates the transmission of heat and. makes it more uniform.
However, it is not necessary for the boxes to rotate during transport; but they can also slide along the conveyor or be transported in some other way. It is not necessary to tilt the conveyor; but the transport can be done in another way.
The conveyor is divided into several replaceable parts!) So that containers of different sizes can be introduced and processed in the device. Due to the fact that there are no moving parts, there is no risk of the conveyor getting stuck or broken.
CLAIMS. - 1. A process for sterilizing foods, such as fruits:} vegetables, berries, meat and fish in which a dry stream of non-condensing gas, such as air heated at least at the sterilization temperature ;, is caused to circulate at atmospheric pressure directly in contact with the containers containing the food to be sterilized and the gas stream receives a speed of at least 5 m per second and preferably 5 at 8 m. per second.