DE102009014737A1

DE102009014737A1 - Verfahren und Vorichtung zum Frittieren von Nahrungsmitteln

Info

Publication number: DE102009014737A1
Application number: DE102009014737A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Schmidt
Original assignee: Mars Inc
Current assignee: Mars Inc
Priority date: 2009-03-25
Filing date: 2009-03-25
Publication date: 2010-10-07
Also published as: EP2410895B1; US8741368B2; US20120093991A1; AU2010227886B2; WO2010108641A1; EP2410895A1; AU2010227886A1; RU2527117C2; RU2011141904A

Abstract

Verfahren zum Frittieren von Nahrungsmitteln, bei dem die zu frittierenden Nahrungsmittel in heißes Öl oder Fett zugeführt und nach einer vorbestimmten Aufenthaltsdauer aus dem heißen Öl heraustransportiert werden, wobei eine freie Oberfläche des Öls mit überhitztem Dampf in Kontakt gebracht wird, sowie Vorrichtung zum Frittieren von Nahrungsmitteln in heißem Öl oder Fett, mit einem Aufnahmebehälter für das Öl, einer Zuführeinrichtung zum Zuführen von Nahrungsmitteln in das Öl und einer Abfördereinrichtung zum Heraustransportieren von frittierten Nahrungsmitteln aus dem Öl, wobei eine freie Oberfläche des Öls mit überhitztem Dampf in Kontakt steht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Frittieren von Nahrungsmitteln, bei dem die zu frittierenden Nahrungsmittel in heißes Öl oder Fett zugeführt und nach einer vorbestimmten Aufenthaltsdauer aus dem heißen Öl heraustransportiert werden. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung, die sich insbesondere zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens eignet, mit einem Aufnahmebehälter für das Öl, einer Zuführeinrichtung zum Zuführen von Nahrungsmitteln in das Öl und einer Abfördereinrichtung zum Heraustransportieren von frittieren Nahrungsmitteln aus dem Öl.
Bei bekannten Verfahren und Vorrichtungen der vorgenannten Art besteht der Nachteil, dass das in den Nahrungsmitteln enthaltene Wasser, welches beim Frittiervorgang teilweise durch Öl bzw. Fett ersetzt wird, während des Aufenthalts in dem heißen Öl verdampft und in Form von Dampfblasen an die Oberfläche des Öls steigt, wo sich der Dampf sowie mitgerissene Öltröpfchen mit der darüber befindlichen Luft vermischen und in diesem Zustand einer Verwertung oder zumindest geruchsneutralen Entsorgung zugeführt werden müssen.
Eine solche Verwertung oder Entsorgung einer Mischung von Luft, Wasserdampf, Öltröpfchen und Aroma- bzw. Geruchsstoffen ist allerdings schwierig, da eine Kondensation aufgrund des Luftanteils kaum möglich ist. Auch eine Wiedergewinnung der in dem erzeugten Dampf enthaltenen Wärmeenergie ist aufgrund der Vermischung mit Luft nur schwer möglich.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein gattungsgemäßes Verfahren bzw. eine gattungsgemäße Vorrichtung dahingehend zu verbessern, dass die vorgenannten Nachteile im wesentlichen überwunden werden.
Dies wird erfindungsgemäß bei einem gattungsgemäßen Verfahren dadurch erreicht, dass eine freie Oberfläche des Öls mit überhitztem Dampf in Kontakt gebracht wird. Entweder wird die gesamte freie Oberfläche des Öls mit überhitztem Dampf in Kontakt gebracht, oder zumindest derjenige Bereich, aus dem im wesentlichen der beim Frittieren erzeugte Dampf aufsteigt.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die zugeführten Nahrungsmittel in den überhitzten Dampf eintreten, bevor sie in das Öl gelangen. Auch kann vorgesehen sein, dass die Nahrungsmittel, die aus dem Öl heraustransportiert werden, zunächst in den überhitzten Dampf eintreten, bevor sie abgefördert werden.
Zweckmäßigerweise wird der überhitzte Dampf aus einem Bereich über dem heißen Öl abgezogen, über ein Gebläse und ggf. auch einen Wärmetauscher geleitet und in den Bereich über dem Öl zurückgeführt.
Es kann vorgesehen sein, dass ein Teil des überhitzten Dampfs abgezweigt und einer energetischen und/oder stofflichen Rückgewinnung zugeführt wird. Aus dem überhitzten Dampf zurückgewonnene Energie kann beispielsweise zur Erwärmung des Öls genutzt werden.
Zweckmäßigerweise sieht die Erfindung vor, dass der überhitzte Dampf mit einer Strömungskomponente senkrecht zur freien Oberfläche des Öls auf diese geblasen wird. Zweckmäßigerweise wird der überhitzte Dampf senkrecht von oben auf die freie Oberfläche des Öls geblasen.
Über dem Öl kann eine glockenartige Dampfschicht erzeugt werden, die außerhalb der freien Oberfläche des Öls nach unten zur umgebenden Atmosphäre offen ist.
In vorrichtungsmäßiger Hinsicht wird die Aufgabe der Erfindung bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung durch die Maßnahme gelöste, dass eine freie Oberfläche des Öls mit überhitztem Dampf in Kontakt steht.
Es kann vorgesehen sein, dass der Aufnahmebehälter einen über den gesamten Umfang des Aufnahmebehälters in gleicher Höhe verlaufenden Rand aufweist, wobei außerhalb des Rands eine Überlaufrinne angeordnet ist.
Über dem Aufnahmebehälter kann eine diesen allseitig übergreifende Dampfhaube angeordnet sein. Die Dampfhaube kann einen umlaufenden, heruntergezogenen Rand aufweisen, der außerhalb des Rands des Aufnahmebehälters und tiefer als dieser verläuft.
Innerhalb der Dampfhaube kann eine Dampfverteileinrichtung angeordnet sein.
Die Dampfverteileinrichtung kann eine Anzahl von senkrecht oder schräg nach unten weisenden Dampfdüsen aufweisen.
Zweckmäßigerweise ist an die Dampfhaube eine Dampfabzugsleitung angeschlossen, wobei zwischen Dampfabzugsleitung und Dampfverteileinrichtung ein außerhalb der Dampfhaube befindliches Gebläse angeordnet sein kann.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass im Verlaufe der Dampfabzugsleitung ein Wärmetauscher angeordnet ist. Weiterhin kann im Verlauf der Dampfabzugsleitung eine Abzweigleitung zum Abzweigen einer Teilmenge des zirkulierten Dampfs angeordnet sein.
Die Erfindung sieht weiterhin vor, dass Dampfleitungen, die das Gebläse mit Dampfabzugsleitung oder Dampfverteileinrichtung verbinden, mit Gefälle zum Aufnahmebehälter hin angeordnet sind, um eine Rückführung von abgeschiedenem Öl zu erleichtern.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels weiter erläutert, wobei auf eine Zeichnung Bezug genommen ist, in der die einzige
1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer schematischen Seitenansicht zeigt.
Ein wannenförmiger Aufnahmebehälter 2 für Öl bzw. Fett 4 weist einen umlaufenden, horizontalen Rand 6 auf, um den herum eine Überlaufrinne 8 mit Abstand unterhalb des Rands 6 angeordnet ist. Im Betrieb steht das flüssige, heiße Öl bzw. Fett bis in Höhe des Rands 6, so dass sich je nach Zugabe von zu frittierenden Produkten ein entsprechender Überlaufstrom von Öl aus dem Aufnahmebehälter über den Rand und in die Überlaufrinne 8 hinein einstellt.
Eine Zuführeinrichtung 12 ist so angeordnet, dass ein oberes Abgabeende 14 oberhalb einer freien Oberfläche 16 des Öls 4 liegt und zugeführte Produkte schwerkraftbedingt in das Öl 4 fallen.
Eine Abfördereinrichtung 20 erstreckt sich in geneigter Anordnung teilweise unterhalb der freien Oberfläche 16 des Öls, teilweise darüber, bis zu einem Abgabeende 22, von dem heraustransportierte Produkte außerhalb des Rands 6 auf ein Transportband 24 fallen, welches die Produkte zur weiteren Verarbeitung, Verpackung usw. wegtransportiert.
Mit Abstand oberhalb des Aufnahmebehälters 2 ist eine Dampfhaube 30 angeordnet, die den Aufnahmebehälter 2 übergreift und mit einem umlaufenden Rand 32 versehen ist, der außerhalb und unterhalb des Rands 6 des Aufnahmebehälters 2 verlauft. Die Dampfhaube 30 übergreift und umschließt somit die freie Oberfläche 16 des Öls vollständig.
Im Bereich der Zuführeinrichtung 12 und der Abfördereinrichtung 20 weist der Rand 32 der Dampfhaube 30 einen ausreichenden Abstand von dem Rand 6 des Aufnahmebehälters 2 auf, damit ausreichend Platz für die jeweiligen Einrichtungen vorhanden ist.
Innerhalb der Dampfhaube 30 und mit Abstand oberhalb der freien Oberfläche 16 des Öls befindet sich eine Dampfverteileinrichtung 40, die in dem dargestellten Beispiel aus einer Anzahl von Dampfdüsen 42 besteht, die senkrecht nach unten in Richtung auf die freie Oberfläche 16 des Öls gerichtet sind. Die Dampfverteileinrichtung 40 ist mit einer Dampfleitung 44 verbunden, die dampfdicht durch die Dampfhaube 30 hindurchgeführt ist.
Mit Abstand von der Dampfverteileinrichtung 40 ist eine Dampfabzugsleitung 46 angeschlossen, mit der Dampf aus dem Inneren der Dampfhaube 30 abgezogen werden kann. Mit der Dampfabzugsleitung 46 ist ein Gebläse 48 verbunden, das austrittsseitig über eine weitere Dampfleitung 50 mit einem Wärmetauscher 52 verbunden ist, der seinerseits an die in die Dampfhaube 30 mündende Dampfleitung 44 anschließt.
Im Bereich der Dampfleitung 50 zwischen Gebläse und Wärmetauscher oder an anderer Stelle kann eine Dampfinjektionsleitung 54 angeschlossen sein, um zum Anfahren des Frittiervorgangs Dampf zuführen zu können, sowie eine Abzweigleitung 56, mit der über ein Dreiwegeventil 58 ein Teil des zirkulierten Dampfs abgezweigt und beispielsweise kondensiert oder energetisch aufbereitet werden kann, und enthaltenes Öl abgetrennt und rückgeführt werden kann. Auch können in dem Dampf enthaltene Aroma- oder Duftstoffe extrahiert werden. Im Verlauf der Abzweigleitung 56 ist ein nicht dargestelltes gesteuertes Gebläse angeordnet, dessen Steuerung Daten von einem Temperatur- oder Sauerstoffsensor und/oder einem sonstigen Sensor erhält, zur Erfassung der Dampfmenge in der Vorrichtung, d. h. ob überschüssiger Dampf nach unten zu entweichen droht oder umgekehrt Luft von unten einzudringen droht. Je nach Stellung des Dreiwegeventils 58 sind alle Leitungen 46, 50 und 56 miteinander verbunden, so daß aus dem zirkulierenden Dampf ein Teilstrom abgezweigt werden kann, oder nur die Leitungen 46, 50, so daß kein Teilstrom entnommen werden kann, oder aber nur die Leitungen 56, 50 oder 46, 56, so daß ein Abzweigstrom entnommen wird, während keine Zirkulation des Dampfs durch die Dampfhaube erfolgt.
Im Betrieb befindet sich in dem Aufnahmebehälter 2 heißes Öl oder Fett, beispielsweise bei 145°C. Die freie Oberfläche 16 des Öls befindet sich vorzugsweise in Höhe des Rands 6 des Aufnahmebehälters 2. Vorteilhaft befindet sich die freie Oberfläche 16 in geringfügig größerer Höhe als der Rand 6, so dass sich ein geringer Überlaufstrom in die Überlaufrinne 8 einstellt. Dies kann entweder die Folge der Zufuhr von zu frittierenden Produkten sein, oder aber das Öl wird von einer Umwälzpumpe zwischen der Überlaufrinne 8 und dem vom Rand 6 umschlossenen Raum im Kreis geführt. Dieser Zustand ist dahingehend vorteilhaft, dass sich von oben zugeführter überhitzter Dampf über die gesamte freie Oberfläche 16 des Öls ungehindert ausbreiten kann, ohne dass diese seitlich durch einen höherstehenden Rand begrenzt ist, der möglicherweise die Bildung von Luft enthaltenden Bereichen begünstigen könnte.
Zum Anfahren der Vorrichtung wird erforderlichenfalls überhitzter Dampf durch die Dampfinjektionsleitung 54 zugeführt, bis der gesamte Raum unterhalb der Dampfhaube 30 und in den Dampfleitungen mit überhitztem Dampf gefüllt ist.
Das Gebläse 48 fördert den überhitzten Dampf im Kreis durch Wärmetauscher 52, die Dampfverteileinrichtung 40, über die Oberfläche 16 des Öls und durch den von der Dampfhaube 30 umschlossenen Raum in die Dampfabzugsleitung 46.
Aufgrund des Durchsatzes von zu frittierenden Nahrungsmitteln, die Wasser enthalten, gelangt ständig Dampf aus dem Öl 4, das durch seine hohe Temperatur das in den Produkten enthaltene Wasser teilweise in Dampf verwandelt, nach Durchtritt durch die freie Oberfläche 16 in den von der Dampfhaube 30 umschlossenen Raum. Bei diesem Dampf handelt es sich teils um Sattdampf, teils aber auch um überhitzten Dampf, da das Fett eine Temperatur von über 100°C aufweist.
Wenn sich auf diese Weise die zirkulierte Dampfmenge erhöht, verlagert sich ein Grenzbereich 60, der Umgebungsluft von innerhalb der Dampfhaube 30 eingeschlossenem überhitzten Dampf trennt, zunehmend nach unten in Richtung auf den freien Rand 32 der Dampfhaube 30. Um zu verhindern, dass energetisch und stofflich wertvoller Dampf in die Umgebung entweicht, wird das Dampfvolumen dadurch reduziert, dass ein Teil des zirkulierten Dampfstroms über die Abzweigleitung 56 entnommen wird. Dies kann über ein eigenständiges Gebläse erfolgen, wie oben dargestellt, oder bei entsprechender Stellung des Dreiwegeventils 58, wenn zeitweise nur der Weg von der Dampfabzugsleitung 46 in die Abzweigleitung 56 geöffnet ist, durch das Gebläse 48.
Mit den Wärmetauscher 52 kann der überhitzte Dampf je nach Bedarf erwärmt (das ist die Regel) oder abgekühlt werden. Der über die Abzweigleitung 56 entnommene Dampf kann energetisch und/oder stofflich genutzt werden, beispielsweise durch Kondensation oder aber durch Kompression, wobei die Temperatur des Dampfs gesteigert werden kann. Dann kann beispielsweise das heiße Öl mit der zurückgewonnenen Energie beheizt werden.
Die Steuerung des oben genannten Gebläses in der Abzweigleitung 56 oder die Steuerung des Gebläses 48 kann über eine Erfassung der Lage des Grenzbereichs 60 erfolgen, beispielsweise mit einem Temperatur- oder Sauerstoffsensor, so dass stets gewährleistet ist, dass sich der Grenzbereich 60 innerhalb eines vorgegebenen vertikalen Bereichs befindet und weder zu weit in Richtung auf das untere freie Ende des Rands 32 der Dampfhaube 30 verlagert, noch zu weit in Höhe der freien Oberfläche 16. Im ersten Fall wäre ein Dampfverlust in die Umgebung die Folge, im zweiten Fall könnte Luft eindringen, mit der freien Oberfläche 16 in Kontakt kommen und sich mit dem überhitzten Dampf vermischen, was erfindungsgemäß vermieden werden soll.
Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht, dass die freie Oberfläche 16 des Öls ständig mit fast oder vollständig sauerstofffreiem überhitzten Dampf in Kontakt steht, so dass eine Oxidation des Öls ausgeschlossen oder stark verzögert ist und außerdem der beim Frittiervorgang erzeugte Dampf energetisch und stofflich problemlos genutzt werden kann.

2: Aufnahmebehälter
4: Öl
6: Rand
8: Überlaufrinne
12: Zuführeinrichtung
14: Abgabeende
16: freie Oberfläche
20: Abfördereinrichtung
22: Abgabeende
24: Transportband
30: Dampfhaube
32: Rand
40: Dampfverteileinrichtung
42: Dampfdüse
44: Dampfleitung
46: Dampfabzugsleitung
48: Gebläse
50: Dampfleitung
52: Wärmetauscher
54: Dampfinjektionsleitung
56: Abzweigleitung
58: Dreiwegeventil
60: Grenzbereich

Claims

Verfahren zum Frittieren von Nahrungsmitteln, bei dem die zu frittierenden Nahrungsmittel in heißes Öl oder Fett (4) zugeführt und nach einer vorbestimmten Aufenthaltsdauer aus dem heißen Öl heraustransportiert werden, dadurch gekennzeichnet, dass eine freie Oberfläche (16) des Öls mit überhitztem Dampf in Kontakt gebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zugeführten Nahrungsmittel in den überhitzten Dampf eintreten, bevor sie in das Öl gelangen.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Nahrungsmittel, die aus dem Öl heraustransportiert werden, zunächst in den überhitzten Dampf eintreten, bevor sie abgefördert werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der überhitzte Dampf aus einem Bereich über dem heißen Öl abgezogen, über ein Gebläse (48) und ggf. einen Wärmetauscher (52) geleitet und in den Bereich über dem Öl zurückgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des überhitzten Dampfs abgezweigt und einer energetischen und/oder stofflichen Rückgewinnung zugeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem überhitzten Dampf zurückgewonnene Energie zur Erwärmung des Öls genutzt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der überhitzte Dampf mit einer Strömungskomponente senkrecht zur feien Oberfläche (16) des Öls auf diese geblasen wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der überhitzte Dampf senkrecht von oben auf die freie Oberfläche (16) des Öls geblasen wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über der freien Oberfläche (16) des Öls eine glockenartige Dampfschicht erzeugt wird, die außerhalb der freien Oberfläche (16) des Öls nach unten zur Umgebung offen ist.
Vorrichtung zum Frittieren von Nahrungsmitteln in heißem Öl oder Fett, mit einem Aufnahmebehälter (2) für das Öl (4), einer Zuführeinrichtung (12) zum Zuführen von Nahrungsmitteln in das Öl und einer Abfördereinrichtung (20) zum Heraustransportieren von frittierten Nahrungsmitteln aus dem Öl, dadurch gekennzeichnet, dass eine freie Oberfläche (16) des Öls mit überhitztem Dampf in Kontakt steht.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmebehälter (2) einen über den gesamten Umfang des Aufnahmebehälters (2) in gleicher Höhe verlaufenden Rand (6) aufweist, wobei außerhalb des Rands (6) eine Überlaufrinne (8) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass über dem Aufnahmebehälter (2) eine diesen allseitig übergreifende Dampfhaube (30) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Dampfhaube einen umlaufenden, heruntergezogenen Rand (32) aufweist, der außerhalb des Rands (6) des Aufnahmebehälters (2) und tiefer als dieser verläuft.
Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Dampfhaube (30) eine Dampfverteileinrichtung (40) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Dampfverteileinrichtung (40) eine Anzahl von senkrecht oder schräg nach unten weisenden Dampfdüsen (42) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass an die Dampfhaube (30) eine Dampfabzugsleitung (46) angeschlossen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Dampfabzugsleitung (46) und der Dampfverteileinrichtung (40) außerhalb der Dampfhaube (30) ein Gebläse (48) angeordnet ist, das gesteuert sein kann.
Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass im Verlauf der Dampfabzugsleitung (46) ein Wärmetauscher (52) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass im Verlauf der Dampfabzugsleitung (46) eine Abzweigleitung (56) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß in der Abzweigleitung (56) ein gesteuertes Gebläse angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzweigleitung (56) über ein Dreiwegeventil (58) an die Dampfabzugsleitung (46) angeschlossen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass Dampfleitungen, die das Gebläse (48) mit der Dampfabzugsleitung (46) oder der Dampfverteileinrichtung (40) verbinden, mit Gefälle zum Aufnahmebehälter (2) hin angeordnet sind.