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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Sterilisieren einer Nahrungsmittel-Kühlvorrichtung, insbesondere ein Sterilisationsverfahren, durch das Energieleitrohre einer Nahrungsmittel-Kühlvorrichtung mithilfe einer durch Dampf rasch erzeugten Temperaturdifferenz gereinigt und sterilisiert werden können.
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Dank erfolgreicher Diversifizierung von Vertriebskanälen in letzten Jahren finden traditionelle Delikatessen immer mehr Absatz, wobei diverse Delikatessen auch zunehmend im Außerhausverkauf angeboten werden, was von Nahrungsmittellieferanten verlangt, dass sie immer mehr fertig zubereitete Nahrungsmittel anbieten. Dementsprechend werden immer mehr handwerkliche Tätigkeiten bei einer Nahrungsmittelverarbeitung durch Maschinen automatisiert, um die Verarbeitung deutlich produktiver zu machen und gleichzeitig Arbeitskräfte und Zubereitungszeit zu sparen. Ein typisches Beispiel dafür ist ein Erhitz- und Mischvorgang bei einer Zubereitung von Soße, Curry, Hackfleischsoße, Füllung, Reis, Teig usw. Auf traditioneller Art werden all diese Essmaterialien nach Erhitzen meist durch einen natürlichen Luftzug abgekühlt, wobei die Essmaterialien an irgendeiner Stelle aufgestellt werden. Eine derartige Kühlung ist nicht nur am langsamsten, sondern auch unhygienisch, weil Staubteilchen einfach in die zubereiteten Essmaterialien fallen können. Außerdem können Fliegen und Moskitos die zubereiteten Essmaterialien mit Bakterien verseuchen. Werden die zubereiteten Essmaterialien nicht ordnungsgemäß aufgestellt, so kann ein versehentlicher Kontakt mit den Essmaterialien leicht zu einer Brandgefahr führen.
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Um Zeit für das Abkühlen bzw. Kühlen der Nahrungsartikel zu sparen, hat der Erfinder eine brandneue Nahrungsmittel-Kühlvorrichtung entwickelt,
TW 2009 28 269 A und zwar mit einem Betriebsmechanismus (für eine Hin- und Her-Positionierungsbewegung), auf dem ein Wärmeaustauscher angebracht ist, der mehrere bzw. eine Vielzahl von vakuumverkapselten Energieleitrohren aus Edelstahl bzw. rostfreiem Stahl umfasst, die dem Betriebsmechanismus zwecks Bewegung folgen, und die so ausgelegt sind, dass sie innen ein Niedertemperaturfluid aufnehmen und einen Behälter erreichen, der mit Hochtemperaturnahrungsmitteln gefüllt ist, um die thermische Energie (oder die Temperatur) innerhalb des Behälters schnell abzuführen (oder zu senken), und zwar in Übereinstimmung mit dem Wärmeaustauschprinzip, sodass weniger Energie verschwendet wird und die Kosten für den Benutzer, der die Vorrichtung verwendet, verringert.
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Deswegen wird die genannte Erfindung von Fachleuten sehr begrüßt. Die Energieleitrohre der hier genannten Nahrungsmittel-Kühlvorrichtung können zwar das Essmaterial im Aufnahmegefäß schnell kühlen, weisen jedoch wegen ihrer Matrixanordnung den Nachteil auf, dass sie sich schwer reinigen lassen, weil die Abstände zwischen einzelnen Energieleitrohren begrenzt sind. Um hygienische Anforderungen an Nahrungsmittel zu erfüllen, sollten die Energieleitrohre vor dem Gebrauch am besten durch eine geeignete Behandlung sterilisiert werden. Leider ist bisher noch keine geeignete Sterilisationsvorrichtung auf dem Markt, so dass sich die oben genannte Erfindung noch weiter verbessern lässt.
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Aus dem Dokument
EP 2 279 669 A2 ist eine Maschine bekannt, die auch durch Abkühlung Eis erzeugen kann und bei welcher ein Aufnahmeraum gereinigt wird, indem ein Benutzer eine bereitgestellte Dampfdüse vorzugsweise mit einer daran angeordneten Bürste reinigt. Der Benutzer nimmt die Dampfdüse mit der daran angeordneten Bürste und mit einem damit verbundenen Schlauch aus ihrer Halterung am Gerät, öffnet den Verschlussdeckel des Aufnahmeraums und reinigt den Aufnahmeraum mit Dampf durch manuelles Bewegen der Bürste mit der Dampfdüse.
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Das Dokument
US 6 389 958 B1 offenbart ein Verfahren zur Sterilisierung einer mit Nahrungsmitteln in Kontakt kommenden Vorrichtung mittels Anwendung von 120°C heißem Dampf für die Dauer von 5 Minuten.
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Der Erfindung liegt die Hauptaufgabe zugrunde, für die oben genannte Kühlvorrichtung mit einer Vielzahl von eng nebeneinander angeordneten Energieleitrohren ein Sterilisations- und Reinigungsverfahren zu schaffen, das eine schnelle und effektive Sterilisation und Reinigung ermöglichen kann, um hygienischen Anforderungen an der Nahrungsmittelverarbeitung zu entsprechen.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren nach Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Das Sterilisationsverfahren eignet sich besonders für eine Nahrungsmittel-Kühlvorrichtung, die einen direkten Kontakt mit einem abzukühlenden Essmaterial hat, wobei die Kühlvorrichtung mindestens über eine Mehrzahl von Energieleitrohren und einen Sterilisationsraum verfügt, in den die Energieleitrohre zum Sterilisieren eingeführt werden. Das Sterilisationsverfahren läuft wie folgt ab: Zuerst werden die Energieleitrohre in einen Sterilisationsraum untergebracht, dann wird ein Dampf in den Sterilisationsraum eingeführt, wodurch eine rasche Temperaturdifferenz durch Dampf, und somit eine Wärmewirkung an den Außenwänden der Energieleitrohre erzeugt wird, was angebackene Rückstände eines Essmaterials von den Energieleitrohren abtrennt und eine Sterilisation der Energieleitrohre ermöglicht.
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Im Folgenden werden die Erfindung und ihre Ausgestaltungen anhand der Zeichnung näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:
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1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Sterilisieren einer Nahrungsmittel-Kühlvorrichtung;
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2 und 3 die Vorgehensweise zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Sterilisieren einer Nahrungsmittel-Kühlvorrichtung;
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4 eine perspektivische Darstellung eines weiteren Verfahrens zum Sterilisieren einer Nahrungsmittel-Kühlvorrichtung;
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5 eine perspektivische Darstellung des weiteren Verfahrens zum Sterilisieren einer Nahrungsmittel-Kühlvorrichtung von einer anderen Seite gesehen; und
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6 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Hilfskühlvorrichtung im betätigten Zustand.
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In 1 ist eine nach der vorliegenden Erfindung verbesserte Nahrungsmittel-Kühlvorrichtung dargestellt, die ein Führungswerk 1, einen Wärmeaustauscher 2, einen Dampferzeuger 4 und ein Aufnahmegefäß 5 umfasst. Das Führungswerk 1 ist von einem Motor 13 angetrieben und kann mithilfe eines Tragarms 12 hin- und herbewegt bzw. positioniert werden. Der Wärmeaustauscher 2, bestehend aus einer Mehrzahl von Energieleitrohren 21, ist an dem Tragarm 12 angebracht und lässt sich zusammen mit dem Tragarm 12 bewegen. Die Energieleitrohre 21 sind aus Metallrohren hergestellt, die vakuumdicht verschlossen sind, wobei je ein verschlossener Hohlraum mit einer eingefüllten Arbeitsflüssigkeit an einzelnen Energieleitrohren ausgebildet ist. Durch einen kontinuierlichen Phasenübergang der Arbeitsflüssigkeit in einzelnen Hohlräumen entsteht eine Konvektion der Arbeitsflüssigkeit, nämlich die Arbeitsflüssigkeit wird in eine Gasform umgewandelt, wenn sie von einer Wärmeaufnahmeseite zu einer Wärmeabführseite geht, und umgekehrt, wenn sie von der Wärmeabführseite zu der Wärmeaufnahmeseite zurückkommt, wird sie wieder in Flüssigkeit umgewandelt, sodass eine schnelle und gleichmäßige Wärmeübertragung durch Außenoberflächen der Hohlräume möglich ist. Werden die Wärmeaufnahmeseiten der Energieleitrohre 21 in ein Aufnahmegefäß 5 mit einem heißen Essmaterial eingesteckt, kann die im Essmaterial enthaltene Wärmeenergie durch eine Phasenänderung der Arbeitsflüssigkeit schnell zu der Wärmeabführseite abgeführt werden, sodass die Temperatur des im Aufnahmegefäß 5 eingefüllten Essmaterials schnell und gleichmäßig gesenkt wird. Unten ist an einer Verbindungseinheit 22 zudem noch eine Unterlegscheibe 24 aus Silikatgummi angebracht, die den Dichtungsgrad des Aufnahmegefäßes 5 erhöht, sodass der Druck in dem Sterilisationsraum 51 erhöht wird, um einen verbesserten Sterilisationseffekt zu erzielen.
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Nachdem das zubereitete Essmaterial abgekühlt und aus dem Aufnahmegefäß 5 herausgenommen ist, können die Energieleitrohre 21 in dem Sterilisationsraum 51 des Aufnahmegefäßes 5 untergebracht werden. Anschließend wird Dampf aus dem Dampferzeuger 4 in den Sterilisationsraum 51 eingeführt, wodurch sich eine rasche Temperaturdifferenz einstellt und somit eine Wärmewirkung auf die Außenwände der Energieleitrohre 21 erzielt wird, sodass angebackene Rückstände des Essmaterials von den Energieleitrohren 21 abgetrennt und die Energieleitrohre 21 sterilisiert werden.
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Wird ein Essmaterial im Aufnahmegefäß 5 abgekühlt, so werden die Energieleitrohre 21 in das Aufnahmegefäß 5 mit heißem Essmaterial eingeführt, wobei ein in einzelnen Energieleitrohren 21 verschlossenes Niedertemperaturfluid wiederholt gesiedet (Wärmeaufnahme) und kondensiert (Wärmeabfuhr) wird, sodass die im Essmaterial enthaltene Wärmeenergie im Aufnahmegefäß 5 durch die wiederholte Phasenänderung der Arbeitsflüssigkeit schnell abgeführt wird. Wie in 6 dargestellt, ist noch eine Hilfskühlvorrichtung 3 vorgesehen, die von einer Wasserleitung 31 versorgt wird, wobei das Wasser durch eine Mehrzahl von Wasserlöchern 32, die an einem Außenrand des Aufnahmegefäßes 5 ausgebildet sind, außen auf den Außenumfang des Aufnahmegefäßes 5 gesprüht wird, was als eine Hilfskühlung mithilft. Dadurch kann die vorliegende Erfindung durch einen doppelten Wärmeaustausch sowohl von außen als auch von innen die Temperatur eines im Aufnahmegefäß 5 eingefüllten Essmaterials schnell erniedrigen, sodass eine unnötige Wartezeit abgekürzt wird.
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In 3 und 5 ist ein praktisches Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei die Energieleitrohre 21 des Wärmeaustauschers 2 nach einer Kühlung eines entsprechenden Essmaterials gereinigt und sterilisiert werden müssen. Der Wärmeaustauscher 2 wird dabei von dem Tragarm 12 des Führungswerks 1 so bewegt, dass die Energieleitrohre 21 des Wärmeaustauschers 2 im Sterilisationsraum 51 des Aufnahmegefäßes 5 untergebracht werden. Eine erfindungsgemäße Dampfsterilisation läuft wie folgt ab: Zuerst wird das Niedertemperaturfluid nach dem Siphonprinzip aus der Verbindungseinheit 22 und einzelnen Energieleitrohren 21 ausgelassen, bis die Energieleitrohre 21 eine erste Temperatur erreichen. Dann wird die Wärmabnahmeseite einzelner Energieleitrohre 21 in den Sterilisationsraum 51 des Aufnahmegefäßes 5 eingeführt. Anschließend wird der Dampf über ein Dampfrohr 41 in den Sterilisationsraum 51 eingelassen, sodass der Dampf die Energieleitrohre 21 auf eine zweite Temperatur erhitzt, wobei ein rasche Temperaturdifferenz, und somit eine Wärmewirkung erzeugt wird. Mithilfe dieser Wärmewirkung werden angebackene Rückstände eines Essmaterials von den Energieleitrohren 21 abgetrennt und die Energieleitrohre sterilisiert.
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Um die Energieleitrohre 21 von der ersten Temperatur auf die zweite Temperatur zu erhitzen, wird eine Temperaturdifferenz von mindestens 100°C benötigt, die während der Sterilisation gehalten wird, nachdem der Dampf in den Sterilisationsraum 51 eingeführt ist. Das Sterilisationsverfahren der Energieleitrohre 21 gehört zu einer Sterilisation durch einen Niederdruckdampf, wobei die Energieleitrohre 21 unter einem gesättigten Dampf bei 115°C bis 126°C für 3 bis 15 Minuten sterilisiert werden.
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Die vorliegende Erfindung nutzt im Wesentlichen eine durch Temperaturdifferenz erzeugte Wärmewirkung zum Sterilisieren der Energieleitrohre 21, wobei angebackene Rückstände eines Essmaterials von den Energieleitrohren 21 abgetrennt werden, während Protein und Protease der in dem Essmaterial erzeugten Bakterien durch Koagulation und innere Strukturänderung abgetötet werden. Die vorliegende Erfindung kann deswegen die an den Energieleitrohren 21 angebackenen Rückstände eines Essmaterials effektiv und sicher entfernen, weil sie ähnlich wie ein Sterilisationsverfahren durch Erhitzen funktioniert, wobei eine Zerstörung der Mikroorganismen der größeren Temperaturdifferenz während der Sterilisation zu verdanken ist. Dabei wirkt diese durch Temperaturdifferenz erzeugte Wärmewirkung auch auf die Außenwände der Energieleitrohre 21 und trennt somit die angebackenen Rückstände des Essmaterials von den Energieleitrohren 21 ab, was eine Reinigung der Energieleitrohre 21 stark erleichtert.
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Bei manchen klebrigen bzw. zähflüssigen Essmaterialien wie Curry-Soße oder Hackfleischsoße ist eine gleichmäßige Kühlung leider nicht möglich. Um das Problem zu lösen, hat der Erfinder durch ein klügeres Design ein Rührwerk 23 an einer vorderen Seite der Verbindungseinheit 22 angebracht, wie es in Bezug auf 1 und 2 dargestellt ist. Das Rührwerk 23 dient zu einem kontinuierlichen Rühren der Essmaterialien im Aufnahmegefäß 5, sodass die zuzubereitenden Essmaterialien kontinuierlich bewegt werden und gleichmäßig mit den Energieleitrohren 21 kontaktieren, um die Temperatur im Aufnahmegefäß 5 zu erniedrigen. Bei einer Reinigung kann das Rührwerk 23 zuerst mit einem Warmwasser gespült und dann mit der vorgenannten, durch Dampf und Temperaturdifferenz erzeugten Wärmewirkung gereinigt werden, sodass ein ähnlicher Sterilisationseffekt erzielt wird.
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Die vorstehende Beschreibung stellt die Ausführungsbeispiele der Erfindung dar und soll nicht die Ansprüche beschränken. Alle gleichwertigen Änderungen und Modifikationen, die gemäß der Beschreibung und den Zeichnungen der Erfindung von einem Fachmann vorgenommen werden können, gehören zum Schutzbereich der vorliegenden Erfindung.
