Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Lebens- und Genussmitteln und Getränken mittels Heissluft Vorliegende Erfindung betrifft eine Vor- riehtung zur Wärmebehandlung, wie Sterili sieren, (Tarnrachen, Fermentieren und Pa steurisieren von Lebens- und Genussmitteln und von Getränken, insbesondere zum Gar n taehen von Fleisch- lind Wurstwaren, mittels Heilluft.
Bisher wurden Lebensmittel, insbesondere Fleischwaren und Würste, aber auch Milch, Bier, Brot usw. entweder in trockener Atmo sphäre sterilisiert, das heisst in einer Atmo sphäre, die nur so viel Feuchtigkeit enthält, als sich jeweils aus dem zu behandelnden Gut bei den Behandlungstemperaturen entwickelt, oder aber die festen Lebensmittel, wie Fleisch- nnd Wurstwaren, wurden im Wasser- oder Dampfbad gekocht, wobei neben der Entkei- tttitnl- parallel noch ein Garnrachen erzielt wurde.
Ein solches Garnrachen im Wasser bad hat bekanntlich Gewichtsverluste und Aus- lau"un g der Fleischwaren zur Folge. Es lei det also sowohl der Nährwert als auch der Gesehniack derartig behandelter Lebensmittel.
Sollen die Fleischwaren gar werden, ist eine. mehrstündige Behandlung im Wasserbad bei etwa 80 nötig. Die Dampfkochung in ge schlossenen Räumen soll Gewichts-, Nährwert- und (Teschmackseinbussen verhindern, was aueli bis zu einem gewissen Grade der Technik gelangen ist.
Da bei der Dampfkochung aber starke Kondenswasseransammlung innerhalb des Dampfbehälters auftritt, die auch durch die undichten Formdeckel an die Fleischwaren herantreten kann, ist. eine Auslaugung bei einer derartigen Arbeitsweise in der Technik wenigstens praktisch nicht zu verhindern.
-Es sind auch Sterilisierungs- und Gar- machungsvorrichtungen bekanntgeworden, wel che die Kochung in Heissluft mit geringer Um- wälzgeschwindigkeit ermöglichen, wie es für die Herstellung von Dauerwurst erforderlich ist, da Dauerwurst nur die Behandlung mit Luft von geringer Umwälzgeschwindigkeit ver trägt.
Die Erfindung vermeidet die Nachteile der bekannten Vorrichtungen zur Wärmebehand lung solcher Waren. Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie einen geschlossenen, oben und unten gas durchlässigen Behälter zur Aufnahme der zu behandelnden Waren aufweist, und dass zwi schen dem Behälter und einem ihn inngeben den thermisch isolierten Gehäuse Luftzirkula- tionskanäle gebildet werden sowie Mittel zum Umwälzen der Heisslift durch die Kanäle und den Behälter vorgesehen sind.
In dem die Lebensmittel oder Getränke ent haltenden geschlossenen Behälter kreist also Heissluft mit grosser Geschwindigkeit, welche bei der jeweils herrschenden Behandliuigstem- peratur, vorteilhaft etwa 80 C, mit Wasser dampf gesättigt ist. Es ist dabei wesentlich, dass die Heissluft im geschlossenen System kreist und bei der herrschenden Temperatur an -'Wasserdampf gesättigt ist. Die Vorrich tung eignet sich ausser für die Sterilisierung und das Garmachen von Fleischwaren auch zum Pasteurisieren von Milch, Bier und an dern Getränken. Die Gewichtsverluste durch Ausdünsten werden damit. auf ein Minimum herabgesetzt, das Aroma und der Geschmack bleiben erhalten.
Die Behandlung in der erfindungsgemässen Vorrichtung lässt sich insbesondere auf frische, rohe Fleischwaren anwenden, die dadurch halt bar werden. Während der Behandlung wer den die Bakterien, Gärungs- und Fäulnis erreger sowie auch die Enzyme abgetötet. Bei Fleisch- und Wurstwaren geht neben der Ent- keimung noch ein Garmaehen unter Koagulie ren des wasserhaltigen Fleischmaterials ein her, wodurch noch eine stabile und schnitt feste Konsistenz und Form erzielt wird, z. B. bei der Sterilisierung von rohen Blutwürsten.
An Hand der Zeichnung wird anschliessend die erfindungsgemässe Vorrichtung beispiels weise erläutert.
Fig.1 ist ein Schnitt durch die Vorrieli- tung nach der Linie C-D in Fig. 2, Fig.2 ein Schnitt nach der Linie 11-B in Fig. 1, Fig. 3 ein Schnitt nach der Linie E-F in Fig. 1; Fig. 4 stellt einen Schnitt durch eine andere Ausführungsform der Vorrichtung dar, während Fig. 5 ein Schnitt nach der Linie G-II in Fig.4 ist.
In Fig. 1 ist mit 1 der Behälter bezeichnet, der durch den Luftzirkulationskanäle bilden den Zwischenraum 2 von dem thermisch iso lierten Gehäuse 3 getrennt ist. An der höch sten Stelle des Gehäuses 3 ist ein Elektromotor 4 vorgesehen, der den Luftumwälzv entilator 5 treibt. Dieser wälzt die mit Wasserdampf ge sättigte Luft durch den Behälterraum 6 derart um, da.ss der aus dem oben gasdurchlässigen Behälter 1 austretende Luftstrom durch den Zwischenraum '' wieder an den untern, eben falls gasdurchlässigen Teil 7 des Behälters 1 geführt wird und in diesen eintritt.
Im Behälter 1 können auf Rosten und der gleichen die zu behandelnden Waren, beispiels weise Fleischwaren, offen oder in Formen ein gebracht werden.
Zur Regulierring der Temperatur, die man praktisch auf etwa 80 C halten wird, sind in den Zwischenraum 2 Heizelemente 8, etwa elektrische oder aber auch Dampfheizelemente, eingebaut, deren Betätigung zweckmässig über Thermoelemente gesteuert wird.
Dadurch, dass man bei der eben beschrie benen Vorrichtung mit einer bestimmten Luft menge, die nur umgewälzt wird, auskommt. ist die Energie, die zu ihrer Erwärmung benutzt wird, verhältnismässig gering. Der Feuchtig keits"ehalt kann leicht konstant gehalten wer den lind Auslau-ungsverluste in bezug auf die Waren sind so gut wie praktisch ausgeschlos sen.
Es hat sieh gezeigt, dass die Vorrichtung nicht nur mit Vorteil auf die Garmaehung von Lebensmitteln angewendet werden kann, son dern in -leicher -A'eise für die Wärmebehand- lung von Stoffen aller Art geeignet. ist, die von Fall zu Fall bestimmte und gleichmässige Wärmebehandlung zu erleiden haben, bei denen aber die unmittelbare Berührung mit Wasser entweder technisch nicht. möglich oder zumindest unvorteilhaft ist.
Die Vorrichtung lässt sieh mit Vorteil anwenden auf die Be- bandlung von Lebens- und Genttssinitteln und von Getränken. Sie lässt sieh aber auch niit Vorteil anwenden für die Beliandlung ehe- miseh pharmazeutischer Präparate und ent sprechender Stoffe und Zubereitungen.
Man kann ohne Schwierigkeit die iin vor hergehenden beschriebene Vorrielitung aus- gestalten für Durchlaufkabinen, die in ihren verschiedenen Luftzonen unterschiedliche Teni- perat.uren aufweisen können und die für die Behandlung von Flüssigkeiten wie -Milch, Bier in Flaschen oder Glasbehältern, für die Be handlung von Konserven in Gläsern, wie Fisch und dergleichen,
technisch oft sehr er -iinsclit sind. Die Besehiekung einer derartigen in Tun nelform gebauten Vorrichtung erfolgt in der Reöel mit bodenbefahrbaren Etagenwagen. Diese Wagen haben je an der vordern Stirn seite eine Blechfront mit allseitiger CTummi- dichtung, die beim Befahren des Tunnels eine Abdichtungstür bildet. Beim Vorrücken des ersten Wagens folgt der nächste ebenso kon struierte Wagen mit. seiner Blechfront.
Die lleizeinriclitung ist an den Seitenwänden des Durchlauftunnels -untergebracht und kann im ;amen Tunnel entweder gleichmässige oder auch unterschiedliche Temperaturen abtei lungsweise durch unterschiedliche Heizkörper fläelien erzeugen. Diese Wagenfronten bilden also innerhalb des Tunnels, wie Schotten , die Behandlungsräume. Am Bin- und Aus gang des Tunnels bilden diese Wagen gleich zeitig die Türen desselben.
Auch bei dieser Vorrichtung ist das Ge häuse des Tunnels wärmeisoliert. Die Wagen haben die Form der in Fig.l dargestellten Behälter 1 und sind dementsprechend oben und unten gasdurchlässig ausgebildet. Zwi schen dem Tunnelgehäuse und den Wagen werden Luftzirkulationskanäle gebildet, wobei ein Ventilatoraggregat an der Tunneldeelie angeordnet ist, welches durch die erwähnten Kanäle und die Wagen Heissluft fördert.
Es hat sich nun bezeigt, dass eine solche, etwas abS,ewandelte Vorrichtung auch auf einem noch andern Sektor der Lebensmittel industrie finit Vorteil angewendet werden kann. Es sind der Lebensmitteltechnik die Seliwie- rigkeiten bekannt, die ihr bei der Reinigung und Sterilisierung geschlachteter Tiere, insbe sondere Sehweine, entgegenstehen. Man geht üblicherweise so vor,
dass die geschlachteten Tiere -- es soll im folgenden beispielsweise nur von Schweinen gesprochen werden - in den Schlachthäusern in Wasserbadkoehkesseln ab gebrüht werden. Diese Kessel werden vorwie gend mit direktem Dampf beheizt und auf etwa 60 C gehalten. Hierbei wird das ge tötete Schwein in den Kessel versenkt und so lange darin schwimmend bewegt, bis die äussere Haut gebrüht ist und sich die darin v erwachsenen Borsten durch Abschaben der verbrühten Haut. mitentfernen lassen.
Die Schweine kommen an lebhaften Schlachttagen sehr zahlreich in einen Kessel und in dasselbe Brühwasser. Da die Tiere mit viel Stallunreinigkeiten behaftet sind und diese Unreinigkeiten während des Brühprozes- zes abgebadet werden, verunreinigt sich das Brühwasser in zunehmendem Masse. Da die angewendeten niedrigen Wassertemperaturen eine Abtötung der unzähligen Keime nicht ge währleisten, werden die gebrühten Schweine äusserlich und innerlich mehr oder weniger stark infiziert.
Die Infektion des Innern der Tiere erfolgt vorzugsweise durch die Schlacht wunde und durch die Luftröhre in die Lunge. Dadurch werden diese Körperteile stark ent wertet und bei der tierärztlichen Fleisch beschau oft als untauglich verworfen. In Schlachthäusern ist man vielfach dazu über gegangen, den Schweinen sogenannte Rachen kolben vor dem Brühen einzusetzen, die das Eindringen des schmutzigen Kesselwassers unterbinden sollen. Diese Kolben lockern sich jedoch vielfach während des Brühens, so dass die Infektion im Innern der Tiere nicht sicher zu vermeiden ist.
Es sind auch schon Vor richtungen bekanntgeworden, in welchen, um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, die Tiere in offener Flamme gesengt oder in heisse Lösungen von Kunstharz getaucht und damit abgebrüht werden.
Diese bekannten Vorrichtungen haben sich aber wegen verschiedener technischer Nach teile bei praktischen Arbeiten, nicht zuletzt auch wegen der hohen Kosten, im allgemeinen nicht im grosstechnischen Massstab eingeführt. Auch das Brühen in Dampf ist nicht durch führbar, da derselbe wegen der unterschied lichen Temperatur, mit denen er den Tier körper berührt, Verbrühungen zu hohen Grades verursacht und dadurch Schäden zur Folge hat, die den Zweck der Borstenentfer- nung verhindern. Die anschliessend beschrie bene, in den Fig. 4 und 5 dargestellte Vorrich tung vermeidet diese Nachteile.
In den Fig. 4 und 5 ist, mit 11 der Behälter bezeichnet, der durch einen Zwischenraiun 12 von dem thermisch isolierten Gehäuse 13 ab getrennt ist. An der höchsten Stelle des Ge häuses 13 ist ein Elektromotor 14 vorgesehen, der den Luftumwälzventilator 15 treibt. Die ser wälzt die Luft durch den Behälterraum 16 derart um, dass der aus dem Behälter 11 aus tretende Luftstrom über den Zwischenraum 12 wieder an die tiefste Stelle 17 des Behälters 11 geführt wird, die gasdurchlässig ist und den Eintritt der umgewälzten Luft in den Behälter 11 erlaubt.
Im vom Gehäuse 13 seit lich begrenzten Raum ist unten eine Koch wanne 18 vorgesehen, welche bis zum Niveau 19 mit Wasser gefüllt wird, so dass die um gewälzte Luft. über die Oberfläche des in der Manne 18 befindlichen Wassers streicht und sich mit Wasserdampf sättigt. Beheizt wird die Wanne 18 durch die Gasbrenner 110. Die Abgase dieser Brenner 110 werden durch Rohre 111 geleitet, wie die Fig.5 erkennen lässt. Dabei geben sie die ihnen noch inne wohnende Wärme an einen Teil der den Zwi schenraum 12 durchströmenden Luft. ab. Auf dem obersten Teil des Gehäuses 13 münden die Rohre 111 in eine Sammelkammer 112, deren Abzugsöffnung durch eine vorzugsweise ther misch gesteuerte Drosselklappe 113 regelbar ist.
Der sieh umwälzende Luftstrom wird auf etwa 60 C Wärme und einem dieser Tem peratur entsprechenden Wasserdampfdruck bei Sättigung eingestellt. Mit dieser bei der Behandlungstemperatur an Wasserdampf ge sättigten Feuehtluft wird der Tierkörper eine gewisse Zeit lang umspült, während er selbst ständig durch eine Dreheinrichtung gewendet wird. Während dieses Brühprozesses oder vor und nachher ist eine Reinigung durch Dusche oder dergleichen ohne weiteres möglich, ohne dass eine innere Infektion verursacht wird.
Der gesamte Arbeitsvorgang kann ent weder diskontinuierlich oder kontinuierlich in einer Durchlaufkabine erfolgen, an welche gegebenenfalls eine maschinelle Borstenent- fernungseinrichtung, wie solche bereits der Technik bekannt sind, nachgeschaltet sein kann. Dabei können die einzelnen Kabinen in ihren Gaszonen unterteilt unterschiedliche Temperaturen aufweisen.
Die vorteilhafteste Ausführungsform be steht in der Verwendung von Gasbrennern. deren Abgase in einer Wärmeaustausehvor- richt.ung, durch den Behandlungsraum geführt werden, sowie die Anordnung von Wasserver- dampfungsbehä.ltern zur Erzielung und Auf rechterhaltung des erforderlichen Wasser dampfdruekes, vorzugsweise entsprechend der Sättigung bei der jeweiligen Temperatur ilii Innern des Behälters bei gleichzeitiger rascher Umwälzung des Inhaltes des Gasraumes des Behälters.
Device for the heat treatment of food and luxury goods and beverages by means of hot air The present invention relates to a device for heat treatment, such as sterilizing, (tarnishing, fermenting and pasting food and luxury goods and beverages, in particular for garnishing meat lind sausage products, using healing air.
So far, food, especially meat products and sausages, but also milk, beer, bread, etc. have either been sterilized in a dry atmosphere, that is, in an atmosphere that contains only as much moisture as the items to be treated at the treatment temperatures or the solid foods, such as meat and sausage products, were cooked in a water or steam bath, with a twine throat being achieved in addition to the decoction.
It is well known that such a yarn throat in the water bath results in weight loss and deflagration in the meat products. Both the nutritional value and the appearance of foods treated in this way suffer.
If the meat products are to be cooked, there is one. Several hours of treatment in a water bath at around 80 are necessary. Steam boiling in closed rooms is supposed to prevent loss of weight, nutritional value and taste, something that technology has achieved to a certain extent.
However, since during steam cooking there is a strong accumulation of condensed water inside the steam container, which can also reach the meat products through the leaky molded lid. at least practically impossible to prevent leaching in such a way of working in the art.
Sterilization and cooking devices have also become known which allow cooking in hot air with a low circulation speed, as is necessary for the production of long-life sausage, since long-life sausage can only be treated with air at low circulation speed.
The invention avoids the disadvantages of the known devices for heat treatment of such goods. The device according to the invention is characterized in that it has a closed, gas-permeable container at the top and bottom for receiving the goods to be treated, and that air circulation channels are formed between the container and a thermally insulated housing and means for circulating the Hot lift through the channels and the container are provided.
In the closed container containing the food or beverages, hot air circulates at high speed, which is saturated with water vapor at the prevailing treatment temperature, advantageously about 80 ° C. It is essential that the hot air circulates in the closed system and is saturated with water vapor at the prevailing temperature. The device is not only suitable for sterilizing and cooking meat products but also for pasteurizing milk, beer and other beverages. The weight losses due to exhalation are thus. reduced to a minimum, the aroma and taste are retained.
The treatment in the device according to the invention can be applied, in particular, to fresh, raw meat products, which thereby become stable. During the treatment, the bacteria, fermentation and putrefaction pathogens as well as the enzymes are killed. In the case of meat and sausage products, in addition to sterilization, a cooking process with coagulation of the water-containing meat material is also required, whereby a stable and solid consistency and shape is achieved, e.g. B. in the sterilization of raw blood sausages.
The device according to the invention will then be explained, for example, with reference to the drawing.
FIG. 1 is a section through the supply along the line C-D in FIG. 2, FIG. 2 is a section along the line 11-B in FIG. 1, FIG. 3 is a section along the line E-F in FIG. 1; FIG. 4 shows a section through another embodiment of the device, while FIG. 5 is a section along the line G-II in FIG.
In Fig. 1, 1 denotes the container, which is separated by the air circulation channels forming the space 2 from the thermally insulated housing 3. At the highest point of the housing 3, an electric motor 4 is provided, which drives the fan 5 Luftumwälzv. This circulates the air saturated with water vapor through the container space 6 in such a way that the air flow emerging from the gas-permeable container 1 at the top is guided through the space "back to the lower, also gas-permeable part 7 of the container 1 and into it entry.
In the container 1 the goods to be treated, such as meat products, open or in forms can be placed on grids and the like.
To regulate the temperature, which will practically be kept at about 80 C, heating elements 8, such as electrical or steam heating elements, are installed in the space, the actuation of which is conveniently controlled by thermocouples.
The fact that you get by with the device just described with a certain amount of air that is only circulated. the energy that is used to warm them up is relatively small. The moisture content can easily be kept constant, and leakage losses in relation to the goods are practically impossible.
It has been shown that the device can not only be used to advantage for the cooking of food, but also suitable for the heat treatment of substances of all kinds. that have to undergo specific and uniform heat treatment from case to case, but in which direct contact with water is either technically not. is possible or at least disadvantageous.
The device can be used to advantage for the treatment of food and beverage products and beverages. But it can also be used to advantage for the treatment of married pharmaceutical preparations and corresponding substances and preparations.
The supply line described in the foregoing can be designed without difficulty for flow booths which can have different surfactants in their various air zones and which are used for the treatment of liquids such as milk, beer in bottles or glass containers of canned food in jars, such as fish and the like,
are often technically very er -iinsclit. The Besehiekung such a device built in tunnel nelform takes place in the Reöel with floor trolleys. These wagons each have a sheet metal front on the front face with a C-rubber seal on all sides, which forms a sealing door when driving through the tunnel. When the first car advances, the next car of the same design follows. its sheet metal front.
The heating system is located on the side walls of the tunnel and can produce either uniform or different temperatures in sections in the tunnel using different heating elements. These car fronts thus form the treatment rooms inside the tunnel, like bulkheads. At the entrance and exit of the tunnel, these cars also form the doors of the tunnel.
In this device, too, the housing of the tunnel is thermally insulated. The carriages have the shape of the container 1 shown in Fig.l and are accordingly designed to be gas-permeable at the top and bottom. Between tween the tunnel housing and the car air circulation channels are formed, with a fan unit is arranged on the tunnel deelie, which promotes hot air through the channels mentioned and the car.
It has now been shown that such a somewhat modified device can also be used with finite advantage in yet another sector of the food industry. Food technology is familiar with the bliss that oppose it in the cleaning and sterilization of slaughtered animals, in particular sehweine. The usual procedure is
that the slaughtered animals - in the following only pigs will be used, for example - are scalded in the slaughterhouses in water bath boilers. These boilers are mainly heated with direct steam and kept at around 60C. Here, the killed pig is sunk into the cauldron and moved to swim in it until the outer skin is scalded and the bristles that have grown up in it are removed by scraping off the scalded skin. can be removed as well.
On busy slaughter days, the pigs are very numerous in a kettle and in the same scalding water. Since the animals are contaminated with a lot of dirt in the barn and these impurities are bathed off during the brewing process, the brewing water becomes increasingly contaminated. Since the applied low water temperatures do not guarantee that the innumerable germs are killed, the brewed pigs are more or less infected externally and internally.
The inside of the animals is infected preferably through the slaughter wound and through the windpipe into the lungs. As a result, these body parts are severely devalued and often discarded as unfit for veterinary meat inspection. In slaughterhouses there has often been a move to insert so-called pharyngeal pistons into the pigs before scalding, which are intended to prevent the dirty boiler water from entering. However, these flasks often loosen during the scalding process, so that infection inside the animals cannot be safely avoided.
There are also already known before directions in which, in order to avoid these difficulties, the animals are singed in an open flame or dipped in hot solutions of synthetic resin and thus scalded.
These known devices have but because of various technical after parts in practical work, not least because of the high cost, generally not introduced on a large-scale. Scalding in steam cannot be carried out either, since it causes excessive scalding due to the different temperatures at which it touches the animal's body and thus results in damage that prevents the bristle removal. The subsequently described Bene, shown in Figs. 4 and 5 Vorrich device avoids these disadvantages.
4 and 5, 11 denotes the container which is separated from the thermally insulated housing 13 by an intermediate rail 12. At the highest point of the Ge housing 13, an electric motor 14 is provided, which drives the air circulation fan 15. The water circulates the air through the container space 16 in such a way that the air flow emerging from the container 11 is guided via the intermediate space 12 back to the deepest point 17 of the container 11, which is gas-permeable and allows the circulated air to enter the container 11 allowed.
In the space limited by the housing 13 since Lich a cooking tub 18 is provided below, which is filled to level 19 with water, so that the circulated air. Strokes over the surface of the water located in the man 18 and saturates with water vapor. The tub 18 is heated by the gas burners 110. The exhaust gases from these burners 110 are passed through pipes 111, as FIG. 5 shows. In doing so, they give the warmth that still resides in them to part of the air flowing through the intermediate space 12. from. On the uppermost part of the housing 13, the tubes 111 open into a collecting chamber 112, the vent opening of which can be regulated by a preferably thermally controlled throttle valve 113.
The circulating air flow is set to about 60 C heat and a water vapor pressure corresponding to this temperature at saturation. With this fiery air, which is saturated with water vapor at the treatment temperature, the animal body is washed around for a certain time while it is constantly being turned by a rotating device. During this brewing process or before and after cleaning by showering or the like is easily possible without causing an internal infection.
The entire work process can be carried out either discontinuously or continuously in a pass-through cabin, to which a mechanical bristle removal device, such as those already known in the art, can be connected downstream. The individual cabins can have different temperatures divided into their gas zones.
The most advantageous embodiment be available in the use of gas burners. the exhaust gases of which are passed through the treatment room in a heat exchange device, as well as the arrangement of water vaporization containers to achieve and maintain the required water vapor pressure, preferably according to the saturation at the respective temperature inside the container and, at the same time, more rapidly Circulation of the contents of the gas space of the container.