CH672394A5

CH672394A5 -

Info

Publication number: CH672394A5
Application number: CH171087A
Authority: CH
Inventors: Franz Garnreiter; Werner Villiger
Original assignee: Linde Ag
Priority date: 1986-05-07
Filing date: 1987-05-05
Publication date: 1989-11-30
Also published as: ATA269486A; AT387500B; DE3615406A1; DE3615406C2

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verarbeitung und Konservierung von tierischen oder pflanzlichen Gewebeteilen unter Erhaltung der Lebensfrische durch Zerkleinern und Gefrieren, wobei die Gewebeteile in einem einzigen Arbeitsgang gleichzeitig zerkleinert, mittels eines tiefkalten verflüssigten Gases gekühlt oder schockgefroren werden, mit einem Behälter zur Aufnahme der Gewebeteile, mindestens einer Zerkleinerungs- und/oder Mischeinrichtung, einem Vorratstank für tiefkaltes verflüssigtes Gas und einer mit diesem in Verbindung stehenden Gaszufuhrleitung.

Es ist bekannt, die Lebensfrische von tierischen und pflanzlichen Gewebeteilen durch Schockgefrieren und Tiefkühlkonservieren zu erhalten. Um dieses Ziel zu erreichen ist es erforderlich, die konservierenden Massnahmen bei Tieren unmittelbar post mortem und bei Pflanzen unmittelbar nach der Ernte durchzuführen. Bei tierischem Gewebe bleibt auf diese Weise der sogenannte Warmfleischcharakter und der damit verbundene Frischgeschmack erhalten.

Ein grosser Teil der in der Lebensmittelindustrie verarbeiteten tierischen und pflanzlichen Gewebeteile wird erst nach mehreren Verarbeitungsschritten konserviert. Beispiele hierfür sind das Zerkleinern von Fleischteilen zur Wurstbrät oder von Kakaofrüchten zu einer Grundmasse für die Schokoladenherstellung. Da in einzelnen nacheinander ablaufenden Schritten ausgeführte Verfahrensweisen zur Konservierung der Lebensfrische von Gewebeteilen nicht immer zum bestmöglichen Erfolg führen, werden auch Verfahren angewendet, bei denen die Gewebeteile in einem einzigen Arbeitsvorgang gleichzeitig zerkleinert und mittels eines tiefkalten verflüssigten Gases schockgefroren und granuliert werden. Dies erfolgt bekanntermassen in einem «Kutter» genannten Behälter zur Aufnahme der Gewebeteile, in dem eine Zerkleinerungs- und/oder Mischeinrichtung angeordnet ist.

So ist z.B. aus der DE-OS 33 44 521 ein Verfahren zur Herstellung von Wurstbrät bekannt, bei dem flüssiger Stickstoff über eine Düse unter einem festen Winkel auf die zu verarbeitenden Gewebeteile in unmittelbarer Nähe der Zerkleinerungseinrichtung aufgesprüht wird. Andererseits sind auch Verfahren bekannt, bei denen Kältemittel über Injektoren direkt in die Gewebeteile eingebracht werden.

Die Verwendung von bekannten Düsen für die Zugabe von Kältemittel zur Konservierung von Gewebeteilen in einem Kutter weist jedoch verschiedene Nachteile auf.

Herkömmliche Düsen können keinen innigen Kontakt zwischen dem Kältemittel und den gesamten im Kutter befindlichen Gewebeteilen herstellen, da das Kältemittel nur unter einem bestimmten Winkel auf wenige Stellen der Gewebeteile aufgesprüht wird. Bekanntermassen wird die Düse im Gehäuse der Misch- bzw. Zerkleinerungseinrichtung angeordnet, so dass das Kältemittel zur besseren Verteilung in den Gewebeteilen direkt auf die Zerkleinerungseinrichtung aufgesprüht wird. Die in der Zerkleinerungseinrichtung hochgeschleuderten Gewebeteile können dabei leicht mit der Düse in Kontakt treten und an dieser festfrieren, so dass zeitweise der Betrieb des Kutters unterbrochen werden muss, um die Düse zu reinigen. Um einen effizienten Eintrag des tiefkalten verflüssigten Gases zu gewährleisten, muss bei der Verwendung herkömmlicher Düsen infolge geringen Düsenöffnungsquerschnitts und geringer Verteilung des Kältemittels mit einem hohen Druck im Gasvorratstank gearbeitet werden. Eine beliebige Vergrösserung des Düsenöffnungsquerschnitts und damit eine Anpassung an verschiedene Kutterabmessungen ist nicht möglich, da eine Vergrösserung von Düsenbohrungen im Gehäuse der Misch- bzw. Zerkleinerungseinheit an statische Grenzen stösst.

Andererseits ist auch die Verwendung von Injektoren füe die Zugabe von Kältemittel zur Konservierung von Gewebeteilen im Kutter mit spezifischen Nachteilen behaftet.

Durch das vollständige Eintauchen des Injektors in die Gewebeteile besteht die Gefahr des Festfrierens von Gewebeteilen am Injektor. Dieser Gefahr muss durch zusätzliche aufwendige Massnahmen, wie z.B. Wärmeisolation des Injektors, gelegentliches Durchblasen mit gasförmigem Stickstoff usw., begegnet werden. Da der Eintrag des tiefkalten verflüssigten Gases in die Gewebeteile durch den Injektor nur lokal erfolgt, staut sich das tiefkalte verflüssigte Gas an der Injektoröffnung bis durch eine Abkühlung der Gewebeteile von über 30 °C auf etwa unter -12 °C eine ausreichende Körnigkeit der Gewebeteile erreicht ist, die eine Verteilung des tiefkalten verflüssigten Gases zwischen den Gewebeteilen erlaubt. Ausserdem behindert der Injektor einen Fluss der Gewebeteile im Kutter, so dass besonders bei grossen Kutterabmessungen keine Anpassung des Injektors an den Kutter wegen der zu starken Behinderung des Gewebeteileflusses mehr möglich ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, dass ein möglichst gut verteilter Eintrag des tiefkalten verflüssigten Gases in die Gewebeteile möglich ist, jedoch die spezifischen Nachteile bisheriger Methoden für den Eintrag tiefkalter verflüssigter Gase nicht auftreten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass am Ende der Gaszuführleitung eine konische Flachdüse in Nähe der Gewebeteile angebracht ist und die Gewebeteile nicht berührt. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Die erfindungsgemässe konische Flachdüse besitzt einen im Vergleich zu herkömmlichen Düsen grossen Öffnungsquerschnitt. Die Düsenöffnung ist schmal und lang ausgebildet, was gegenüber konischen Düsen mit kreisförmiger Öffnungsquerschnittsfläche den Vorteil geringeren erforderlichen Vordrucks im Vorratsbehälter für das tiefkalte verflüssigte Gas bei besonders gleichmässiger Verteilung des Flüssiggases aufweist. Ausserdem ist ein grosser Durchfluss des tiefkalten verflüssigten Gases pro Zeiteinheit durch die Düse gewährleistet und es ist nur ein geringer Vordruck im Vorratsbehälter des tiefkalten verflüssigten Gases nötig, um einen ausreichenden Flüssiggaseintrag zu ermöglichen. Da5

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durch, dass das tiefkalte verflüssigte Gas nur mit geringem Druck auf die Gewebeteile aufgesprüht werden muss, wird ein Aufwirbeln der Gewebeteile und Festfrieren an der Flachdüse vermieden. Da sich die Flachdüse ausserhalb der Gewebeteile befindet, tritt keine Behinderung des Gewebeteilflusses auf. Die Flachdüse kann in ihren Abmessungen an verschiedene Kutter angepasst werden, so dass auch Altgeräte leicht damit nachgerüstet werden können.

Die konische Flachdüse wird zweckmässigerweise ausserhalb der Misch- bzw. Zerkleinerungseinrichtung so im Kutter angeordnet, dass die Gewebeteile nicht berührt werden. Dadurch wird ein Festfrieren von durch die Zerkleinerungseinrichtung aufgewirbelten Gewebeteilen verhindert.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfmdungs-gemässen Vorrichtung ist die Flachdüse höheneinstellbar und schwenkbar ausgebildet. Damit ist im Gegensatz zu herkömmlichen Düsen eine Variation des Eintrags des tiefkalten verflüssigten Gases und eine Anpassung an bestimmte Betriebsbedingungen möglich.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist in der Flachdüse ein Drahtgewebe angeordnet. Dieses sorgt für eine besonders gute Verteilung des tiefkalten verflüssigten Gases. Ausserdem bewirkt es eine bessere Phasentrennung zwischen Gas- und Flüssigphase des tiefkalten verflüssigten Gases. Wäre kein Drahtgewebe angeordnet, so würde aus der Flachdüse das Kältemittel unregelmässig austreten. Die Verwendung eines Drahtgewebes ermöglicht eine Bildung von Flüssiggastropfen mit einer vorteilhaften Tropfengrössenverteilung.

Die erfmdungsgemässe Vorrichtung kann bei allen Kutteranordnungen zur Verarbeitung und Konservierung von tierischen und pflanzlichen Gewebeteilen angewendet werden.

In den Figuren 1,2 und 3 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung schematisch dargestellt.

Figur 1 zeigt einen Kutter zur Verarbeitung und Konservierung von tierischen und pflanzlichen Gewebeteilen mit einer erfindungsgemässen konischen Flachdüse.

Figur 2 zeigt einen Kutter mit der erfindungsgemässen Flachdüse von oben betrachtet.

Figur 3 zeigt die erfmdungsgemässe konische Flachdüse aus drei zueinander senkrechten Blickrichtungen.

Der in Figur 1 schematisch dargestellte Kutter besitzt einen ringförmigen Behälter 2, der um eine senkrechte Achse 3 drehbar ist und von einem nicht dargestellten Motor angetrieben werden kann. An einer beliebigen Stelle des Behälters 2 ist ein drehbarer Messersatz 4 angeordnet, dessen horizontale Achse oberhalb des Randes des Behälters 2 liegt. An einer anderen Stelle des Behälters 2 ist erfindungsgemäss die konische Flachdüse 1 angeordnet, die in den Behälter 2 hineinragt, aber die im Behälter befindlichen Gewebeteile 6 nicht berührt. Die konische Flachdüse 1 ist über eine Leitung 7 mit einem nicht dargestellten Vorratstank für tiefkaltes verflüssigtes Gas verbunden.

Vorteilhafterweise ist die Flachdüse 1 im Behälter 2 gemäss Figur 2 so angebracht, dass die Längsseite der Flachdüse 1 senkrecht zur Ebene, in der der Messersatz 4 rotiert, angeordnet ist.

Beim Betrieb des in Figur 1 dargestellten Kutters werden frische Gewebeteile bis zur Füllhöhe 8 in den Behälter 2 eingefüllt, der Behälter um die Achse 5 in Rotation versetzt und. tiefkaltes verflüssigtes Gas, z. B. flüssiger Stickstoff, über die konische Flachdüse 1 auf die Gewebeteile aufgesprüht.

In Figur 3 ist die erfmdungsgemässe konische Flachdüse 1 aus drei zueinander senkrechten Blickrichtungen dargestellt. Im Inneren der Flachdüse 1 ist ein Drahtgewebe 9 angeordnet, das für eine gute Verteilung des Flüssiggases und eine gute Phasentrennung zwischen Gas- und Flüssigphase des Flüssiggases sorgt.

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1 Blatt Zeichnungen

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1. Vorrichtung zur Verarbeitung und Konservierung von tierischen oder pflanzlichen Gewebeteilen unter Erhaltung der Lebensfrische durch Zerkleinern und Gefrieren, wobei die Gewebeteile in einem einzigen Arbeitsgang gleichzeitig zerkleinert, mittels eines tiefkalten verflüssigten Gases gekühlt oder schockgefroren werden, mit einem Behälter zur Aufnahme der Gewebeteile, mindestens einer Zerkleine-rungs- und/oder Mischeinrichtung, einem Vorratstank für tiefkaltes verflüssigtes Gas und einer mit diesem in Verbindung stehenden Gaszufuhrleitung, dadurch gekennzeichnet, dass am Ende der Gaszufuhrleitung (7) eine konische Flachdüse (1) in Nähe der Gewebeteile angebracht ist und die Gewebeteile (6) nicht berührt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flachdüse (1) höheneinstellbar und schwenkbar ausgebildet ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Flachdüse (1) ein Drahtgewebe (9) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3; dadurch gekennzeichnet, dass die Flachdüse (1) einen Öffnungsquerschnitt von 2 x 0,3 cm bis 15 x 1 cm aufweist.