CH672394A5 - - Google Patents
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Description
BESCHREIBUNG DESCRIPTION
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. The invention relates to a device for processing and preserving animal or vegetable tissue parts while preserving the freshness of life by crushing and freezing, the tissue parts being comminuted in a single operation, cooled by means of a cryogenic liquefied gas or shock-frozen, with a container for holding the tissue parts , at least one comminution and / or mixing device, a storage tank for cryogenic liquefied gas and a gas supply line connected to it.
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. It is known to preserve the freshness of life of animal and vegetable tissue parts by shock freezing and deep-freezing. To achieve this goal, it is necessary to carry out the preservation measures in animals immediately after mortem and in plants immediately after harvest. In animal tissue, the so-called warm meat character and the associated fresh taste are retained.
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. A large part of the animal and vegetable tissue parts processed in the food industry is only preserved after several processing steps. Examples of this are the shredding of meat parts into sausage meat or cocoa fruits into a base for chocolate production. Since procedures for preserving the freshness of tissue parts that are carried out in individual successive steps do not always lead to the best possible success, methods are also used in which the tissue parts are comminuted in a single operation and shock-frozen and granulated using a cryogenic liquefied gas. As is known, this takes place in a container called a “cutter” for holding the tissue parts, in which a comminution and / or mixing device is arranged.
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. For example, from DE-OS 33 44 521 a process for the production of sausage meat is known, in which liquid nitrogen is sprayed through a nozzle at a fixed angle onto the tissue parts to be processed in the immediate vicinity of the comminution device. On the other hand, methods are also known in which refrigerants are introduced directly into the tissue parts via injectors.
Die Verwendung von bekannten Düsen für die Zugabe von Kältemittel zur Konservierung von Gewebeteilen in einem Kutter weist jedoch verschiedene Nachteile auf. However, the use of known nozzles for the addition of refrigerant for the preservation of tissue parts in a cutter has several disadvantages.
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. Conventional nozzles cannot make intimate contact between the refrigerant and all of the tissue parts in the cutter, since the refrigerant is sprayed onto a few places on the tissue parts only at a certain angle. As is known, the nozzle is arranged in the housing of the mixing or comminuting device, so that the refrigerant is sprayed directly onto the comminuting device for better distribution in the tissue parts. The tissue parts thrown up in the comminution device can easily come into contact with the nozzle and freeze thereon, so that the operation of the cutter has to be temporarily interrupted in order to clean the nozzle. In order to ensure efficient entry of the cryogenic liquefied gas, when using conventional nozzles, a high pressure in the gas storage tank must be used due to the small nozzle opening cross-section and the low distribution of the refrigerant. An arbitrary enlargement of the nozzle opening cross section and thus an adaptation to different cutter dimensions is not possible, since an enlargement of nozzle bores in the housing of the mixing or comminuting unit reaches static limits.
Andererseits ist auch die Verwendung von Injektoren füe die Zugabe von Kältemittel zur Konservierung von Gewebeteilen im Kutter mit spezifischen Nachteilen behaftet. On the other hand, the use of injectors for the addition of refrigerant for the preservation of tissue parts in the cutter has specific disadvantages.
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. By completely immersing the injector in the tissue parts, there is a risk of tissue parts freezing to the injector. This risk must be countered by additional complex measures, such as Thermal insulation of the injector, occasional blowing with gaseous nitrogen, etc. can be countered. Since the injection of the cryogenic liquefied gas into the tissue parts only takes place locally, the cryogenic liquefied gas accumulates at the injector opening until the tissue parts have a sufficient granularity as the tissue parts cool down from above 30 ° C to approximately below -12 ° C is, which allows a distribution of the cryogenic liquefied gas between the tissue parts. In addition, the injector hinders a flow of the tissue parts in the cutter, so that, especially with large cutter dimensions, it is no longer possible to adapt the injector to the cutter because the flow of tissue parts is too severely impeded.
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. The object of the present invention is therefore to design a device of the type mentioned at the outset such that the cryogenic liquefied gas can be introduced as well as possible into the tissue parts, but the specific disadvantages of previous methods for the cryogenic liquefied gas do not occur.
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. This object is achieved according to the invention in that a conical flat nozzle is attached to the end of the gas supply line in the vicinity of the fabric parts and does not touch the fabric parts. Advantageous embodiments of the invention result from the dependent claims.
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 The conical flat nozzle according to the invention has a large opening cross section in comparison to conventional nozzles. The nozzle opening is narrow and long, which has the advantage of lower required admission pressure in the storage container for the cryogenic liquefied gas with a particularly uniform distribution of the liquid gas compared to conical nozzles with a circular opening cross-sectional area. In addition, a large flow of the cryogenic liquefied gas per unit of time through the nozzle is guaranteed and only a low pre-pressure in the reservoir of the cryogenic liquefied gas is necessary in order to enable sufficient liquid gas to be introduced. 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. The fact that the cryogenic liquefied gas only has to be sprayed onto the fabric parts with low pressure prevents the fabric parts from being whirled up and freezing to the flat nozzle. Since the flat nozzle is located outside the tissue, there is no obstruction to the tissue flow. The dimensions of the flat nozzle can be adapted to different cutters, so that even old devices can be easily retrofitted.
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. The conical flat nozzle is expediently arranged outside the mixing or comminuting device in the cutter in such a way that the tissue parts are not touched. This prevents freezing of tissue parts whirled up by the comminution device.
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 an advantageous embodiment of the device according to the invention, the flat nozzle is designed to be height-adjustable and pivotable. In contrast to conventional nozzles, this allows the entry of the cryogenic liquefied gas to be varied and adapted to certain operating conditions.
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. In a preferred embodiment, a wire mesh is arranged in the flat nozzle. This ensures a particularly good distribution of the cryogenic liquefied gas. In addition, it causes a better phase separation between the gas and liquid phases of the cryogenic liquefied gas. If no wire mesh had been arranged, the refrigerant would leak irregularly from the flat nozzle. The use of a wire mesh enables the formation of liquid gas droplets with an advantageous droplet size distribution.
Die erfmdungsgemässe Vorrichtung kann bei allen Kutteranordnungen zur Verarbeitung und Konservierung von tierischen und pflanzlichen Gewebeteilen angewendet werden. The device according to the invention can be used in all cutter arrangements for processing and preserving animal and vegetable tissue parts.
In den Figuren 1,2 und 3 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung schematisch dargestellt. An exemplary embodiment of the device according to the invention is shown schematically in FIGS. 1, 2 and 3.
Figur 1 zeigt einen Kutter zur Verarbeitung und Konservierung von tierischen und pflanzlichen Gewebeteilen mit einer erfindungsgemässen konischen Flachdüse. Figure 1 shows a cutter for processing and preserving animal and vegetable tissue parts with a conical flat nozzle according to the invention.
Figur 2 zeigt einen Kutter mit der erfindungsgemässen Flachdüse von oben betrachtet. Figure 2 shows a cutter with the flat nozzle according to the invention viewed from above.
Figur 3 zeigt die erfmdungsgemässe konische Flachdüse aus drei zueinander senkrechten Blickrichtungen. Figure 3 shows the conical flat nozzle according to the invention from three mutually perpendicular viewing directions.
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. The cutter shown schematically in Figure 1 has an annular container 2 which is rotatable about a vertical axis 3 and can be driven by a motor, not shown. At any point of the container 2, a rotatable knife set 4 is arranged, the horizontal axis of which lies above the edge of the container 2. At another location of the container 2, the conical flat nozzle 1 is arranged according to the invention, which protrudes into the container 2 but does not touch the tissue parts 6 located in the container. The conical flat nozzle 1 is connected via a line 7 to a storage tank (not shown) for cryogenic liquefied gas.
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. The flat nozzle 1 is advantageously mounted in the container 2 according to FIG. 2 such that the long side of the flat nozzle 1 is arranged perpendicular to the plane in which the knife set 4 rotates.
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. During operation of the cutter shown in FIG. 1, fresh tissue parts are filled into the container 2 up to the fill level 8, the container is rotated about the axis 5 and. cryogenic liquefied gas, e.g. B. liquid nitrogen, sprayed over the conical flat nozzle 1 on the fabric parts.
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. FIG. 3 shows the conical flat nozzle 1 according to the invention from three viewing directions perpendicular to one another. In the interior of the flat nozzle 1, a wire mesh 9 is arranged, which ensures a good distribution of the liquid gas and a good phase separation between the gas and liquid phases of the liquid gas.
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