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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Behandlung von zellulär aufgebautem,
biologischem Material wie Fleisch, Fisch, Obst, Gemüse und dergleichen
Behandlungsgut, bei dem das Behandlungsgut innerhalb eines Behandlungsbehälters einer
Gasatmosphäre
mit erhöhtem
Druck ausgesetzt wird.
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Außerdem bezieht
sich die Erfindung auf eine Vorrichtung insbesondere zur Durchführung des Verfahrens.
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Es
ist bereits bekannt, Fleisch zur Verlängerung der Haltbarkeit mit
Sauerstoff zu begasen. Dabei wird beispielsweise in einer Kühltheke
gelagertes Fleisch unter einer Sauerstoffatmosphäre gehalten, indem Sauerstoff über das
Lagergut geblasen wird. Zwar ist mit dieser Sauerstoffbegasung ein
gewisser Frischhalteeffekt erzielbar, wobei insbesondere die Oberfläche der
Fleischwaren länger
eine rote Fleischfarbe behält,
jedoch ist es wünschenswert, eine
länger
anhaltende Konservierung und Frischhaltung zu ermöglichen.
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Man
hat deshalb gemäß der PCT-EP 91/02485
auch schon ein Verfahren und eine Vorrichtung vorgeschlagen, wobei
das zu behandelnde Fleisch innerhalb eines luftdicht verschließbaren Behälters einer
Sauerstoffatmosphäre
mit einem Reinheitsgrad von 50 % bis über 90 % ausgesetzt wird. Die
Sauerstoffatmosphäre
steht dabei unter einem Überdruck,
der über
einen Zeitraum von zum Beispiel einer Stunde langsam aufgebaut und über einen
Zeitraum von zum Beispiel zwei oder mehr Stunden wieder abgebaut
wird.
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Nachteilig
ist hierbei unter anderem, dass durch die lange Druckaufbauphase
ein entsprechender Zeitaufwand zur Vorbereitung der Behandlung erforderlich
ist.
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Würde der
Druckaufbau in kürzerer
Zeit vorgenommen werden, würde
dies zu einer unerwünschten
Temperaturerhöhung
im Behandlungsbehälter
führen.
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Die
DE 199 32 371 beschreibt
ein Verfahren zur Behandlung von Fleisch, Fisch, Obst, Gemüse, bei
dem der Druck im Behandlungsbehälter
intervallartig erhöht
und wieder abgesenkt wird.
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Auch
hierbei tritt das Problem der Erwärmung bei Druckerhöhung auf,
wobei dies laufend während
der Behandlungsphase geschieht.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung
der eingangs erwähnten
Art zu schaffen, mit dem eine Behandlung von zellulär aufgebautem,
biologischem Material in kürzerer
Zeit durchführbar
ist und wobei eine unerwünschte
Temperaturerhöhung
im Behandlungsbehälter
und somit des Behandlungsgutes vermieden wird. Außerdem soll
auch die Möglichkeit
bestehen, das Behandlungsgut gegebenenfalls nach einer Druckbehandlung
während
dem Verpacken so zu behandeln, dass der Frischegrad des biologischem
Materials nicht nachteilig beeinflusst wird.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens vorgeschlagen, dass
auf eine vorbestimmte Temperatur gekühltes Gas von einer Druckquelle
in den Behandlungsbehälter
geleitet wird und dort das Behandlungsgut einem Gasdruck ausgesetzt
wird, der etwa einem Zwanzigstel bis etwa einem Zehntel des Gasdrucks
in der Druckquelle entspricht und dass das Einströmen des
Druckgases mit einer Einströmgeschwindigkeit
vorgenommen wird, durch die im Behandlungsbehälter eine Abkühlung des
Druckgases erfolgt, die zumindest teilweise die durch die Druckerhöhung im
Behandlungsbehälter auftretende
Erwärmung
kompensiert.
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Hinsichtlich
der Vorrichtung wird vorgeschlagen, dass sie wenigstens einen Hochdruckbehälter für eine Druckgasfüllung mit
einem Druck von wenigstens etwa 100 bar oder mehr aufweist, dass
eine Kühlvorrichtung
zum Kühlen
des Hochdruckbehälters
vorgesehen ist, dass der Hochdruckbehälter über eine Überströmleitung mit dem Behandlungsbehälter verbunden
ist, und dass die Überströmleitung bezüglich ihres
Querschnitts und der Länge
für eine hohe Überströmgeschwindigkeit
des Druckgases zur Erzielung eines Kühleffekt beim Expandieren in
dem Behandlungsbehälter
dimensioniert ist.
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Durch
die hohe Überströmgeschwindigkeit wird
bewirkt, dass während
der kurzzeitigen Überströmung des
Gases innerhalb weniger Sekunden trotz Druckerhöhung im Behandlungsbehälter nur eine
geringe Temperaturerhöhung
im Behandlungsbehälter
auftritt und anschließend
eine Abkühlung
in die Nähe
der Temperatur des Gases im Hochdruckbehälter erfolgt. Dabei kommt auch
der Effekt der Expansionskühlung
durch das einströmende
Gas zum Tragen. Ein unerwünschter
Temperaturanstieg der Gasatmosphäre
im Behandlungsbehälter
als Folge der Druckerhöhung
wird somit vermieden. Wegen des Druckaufbaus im Behandlungsbehälter innerhalb kürzester
Zeit, beispielsweise in einem Zeitabschnitt von einigen Sekunden,
ist dementsprechend für
die Behandlungsvorbereitung nur wenig Zeit aufzuwenden.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Behandlungsverfahren
ist vorgesehen, dass der im Behandlungsbehälter aufgebaute, erhöhte Gasdruck
im wesentlichen über
die gesamte Behandlungsdauer gehalten wird. Auch dies trägt mit zu
einer günstigen
Energiebilanz bei, da nur zu Beginn der Behandlung Druckluft oder
dergleichen Druckgas zugeführt
werden muss.
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Für eine gute
Kühlwirkung
wird das Druckgas aus der Druckquelle in einer etwa der im Behandlungsbehälter vorgesehenen
Behandlungstemperatur entsprechenden Temperatur zugeführt. Wird
eine Temperatur von beispielsweise 3°C im Behandlungsbehälter vorgegeben,
so wird auch das Druckgas etwa mit einer entsprechenden Temperatur
zugeführt,
so dass sich keine wesentliche Temperaturänderung im Behandlungsbehälter einstellt.
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Häufig herrscht
im Behandlungsbehälter
zu Beginn der Behandlungsvorbereitung eine der Umgebungstemperatur
entsprechende Temperatur, also eine meist höhere Temperatur als für die Behandlung vorgesehen.
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Für diesen
Fall ist es zweckmäßig, wenn
auf eine vorbestimmte Temperatur gekühltes Gas mit einer niedrigeren
Temperatur als dem im Behandlungsbehälter befindlichen Gas von der
Druckquelle in den Behandlungsbehälter eingeströmt wird.
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Der
Kühleffekt,
um eine im Behandlungsbehälter
erwüscht
Temperatur zu erzielen, wird damit unterstützt.
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Da
der Hochdruckbehälter
vergleichsweise kleinvolumig sein kann, kann dieser problemlos in
einem Kühlschrank
oder innerhalb eines Kühlraumes untergebracht
werden und ist auch gut handhabbar. Für den Behandlungsbehälter genügt eine
Isolierung, um die Temperatur zumindest über einen Abschnitt des gesamten
Behandlungszeitraumes zu halten. Bedarfsweise kann zwischenzeitlich
eine externe Kühlung
vorgenommen werden oder ein Kühlung durch
Einströmen
von gekühltem
Gas aus dem Hochdruckbehälter.
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Vorzugsweise
wird als Gas atmosphärische Luft
oder mit Sauerstoff angereicherte atmosphärische Luft in den Behandlungsbehälter eingegeben.
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Versuche
haben gezeigt, dass damit gute Ergebnisse hinsichtlich der Haltbarkeit
erzielbar sind. Ein besonderer Vorteil besteht darin, dass atmosphärische Luft
einfach und kostengünstig
aus der Umgebungsluft zur Verfügung
steht. Mit Hilfe eines Kompressors kann Druckluft erzeugt und zum
Befüllen
eines Hochdruckbehälters
verwendet werden. Dabei besteht auch die Möglichkeit, dass das Gas aus
der Umgebungsluft entnommen, hinsichtlich des Sauerstoffgehaltes
mit einem Sauerstoffkonzentrator konzentriert, anschließend komprimiert
und dann der Druckquelle beziehungsweise einem Hochdruckbehälters zugeführt wird.
Ein Sauerstoffkonzentrator kann dann eingesetzt werden, wenn ein über 21%
liegender Sauerstoffanteil gewünscht
wird oder aber, wenn der Sauerstoffgehalt der Umgebungsluft zu gering
ist. In allen Fällen
kann das Druckgas vor Ort erzeugt werden und es ist nicht erforderlich,
Druckgasflaschen einzusetzen, die zugeliefert und ausgetauscht werden
müssen.
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In
dem Behandlungsbehälter
wird ein Gasdruck von mehr als 5 bar, vorzugsweise etwa bis 30 bar
aufgebaut, um das gewünschte
Behandlungsergebnis, nämlich
das Frischhalten des Behandlungsgutes zu erreichen.
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Vorzugsweise
wird das Gas aus der insbesondere durch eine Gasflasche gebildeten,
unter einem Druck von etwa 100 bar bis insbesondere mehr als 200
bar stehenden Druckquelle in den Behandlungsbehälter innerhalb eines Zeitabschnittes
von einigen Sekunden, insbesondere eines Zeitabschnittes von etwa
1 bis etwa 15 Sekunden bis zum Erreichen eines vorgebbaren Drucks
im Behandlungsbehälter von
beispielsweise etwa 25 bar überströmt. Dadurch ist
eine Druckdifferenz zwischen dem Innenraum des Hochdruckbehälters und
dem des Behandlungsbehälters
vorhanden, welche die vorgesehene, hohe Überströmgeschwindigkeit des Gases
ermöglicht, um
einen guten Kühleffekt
bei der Gasexpansion und eine nur geringe Füllzeit zu erzielen.
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Der
Druck in der Gasflasche oder dergleichen Druckquelle kann auch noch
wesentlich höher als
200 bar liegen und beispielsweise bis zu 700 bar betragen.
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Durch
die Expansionskühlung
kann eine weitgehende Konstanthaltung der Temperatur oder sogar
eine Temperaturabsenkung, also eine Überkompensation der ohne Expansionskühlung auftretenden
Erwärmung
im Behandlungsbehälter
erreicht werden.
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Das
Maß des
Kühleffekts
durch Expansion des einströmenden
Gases kann in weiten Grenzen durch die vorhandene Druckdifferenz,
die Überströmgeschwindigkeit
des Gases, den Querschnitt des Überströmkanales,
gegebenenfalls mit einer Drossel oder Düse beeinflusst werden. Der
Querschnitt des Überströmkanales
kann mit Hilfe eines Ventiles verändert beziehungsweise gesteuert
werden und damit eine Anpassung an unterschiedliche Vorgaben erfolgen.
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Versuche
haben gezeigt, dass beispielsweise bei Rindfleisch eine wesentlich
längere
Lagerdauer nach einer erfindungsgemäßen Behandlung wie vorbeschrieben
möglich
ist.
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Das
Verfahren kann auch eingesetzt werden, um das Behandlungsgut, insbesondere
nach einer Druckbehandlung in dem Behandlungsbehälter, bei einer Verpackungsstation
während
des Verpackungsvorgangs mit gekühltem
Gas aus der Druckgasquelle zu beaufschlagen und zu umspülen.
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Besonders
in Kombination mit einer vorherigen Druckbehandlung ist dies vorteilhaft.
Zweckmäßig ist
es in diesem Fall, wenn das Behandlungsgut direkt von dem Druck-Behandlungsbehälter der
Verpackungsstation zugeführt
wird, weil dann unter anderem keine Unterbrechung der Kühlkette
eintritt.
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Das
angewandte Verfahren basiert auf dem natürlichen Vorgang der Sauerstoffversorgung
eines lebenden Organismus. Veränderungen
der Zusammensetzung oder der Struktur des bearbeiteten Lebensmittels
finden nicht statt. Mikrobiologische Reaktionen, enzymatische und
physiochemische Prozesse werden im Lebensmittel sehr stark verlangsamt beziehungsweise
vollständig
verhindert. Durch den direkten Kontakt des Lebensmittels mit dem
Kühlmedium
(komprimierte Luft) wird das Produkt schockartig und gleichzeitig
schonend bis zum Kern abgekühlt.
Der Zersetzungsvorgang wird damit unterbrochen und die sonst explosionsartige
Ausbreitung von Keimen verhindert.
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Zusätzliche
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen aufgeführt. Nachstehend
ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand der
Zeichnungen noch näher
erläutert.
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Es
zeigt:
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1 eine
erfindungsgemäße Vorrichtung mit
Behandlungsbehälter,
Hochdruckbehälter,
Kompressor und Konzentrator,
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2 eine
Verpackungsstation als Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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3 ein
Diagramm, in dem über
der Zeit die Gesamtkeimzahl von verschiedenen Fleischstücken aufgetragen
ist,
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4 ein
Diagramm, in dem über
der Zeit der Eingangsdruck, die Strömungsgeschwindigkeit und der
Druck im Behandlungsbehälter
aufgetragen sind und
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5 ein
Diagramm, in dem über
der Zeit die Temperatur im Behälter
aufgetragen ist.
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3 zeigt
ein Diagramm, in dem über
der Zeit die Gesamtkeimzahl von zwei verschiedenen Fleischstücken aufgetragen
ist. Die eine Probe (RB) wurde nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
behandelt und danach bei 5° C
im Kühlschrank
gelagert, während
die andere Probe (RU) unbehandelt im Kühlschrank bei 5° C gelagert
wurde.
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Es
wird hierbei also unbehandeltes Rindfleisch RU (jeweils linke Blöcke) mit
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
behandeltem Rindfleisch RB (jeweils rechte Blöcke verglichen.
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Zu
Beginn des Vergleiches ist zunächst
erkennbar, dass die Keimzahl des zuvor erfindungsgemäß behandelten
Rindfleischs aufgrund der zur Behandlung notwendigen Handhabungen
mit etwa 290.000 Keimen höher
liegt als die Keimzahl des unbehandelten Rindfleischs, dessen Keimzahl
zu diesem Zeitpunkt bei 160.000 Keimen liegt.
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Nach
einer Lagerzeit von drei Tagen bei einer Temperatur von etwa 3°C bis 5°C stellt
sich durch biochemische Prozesse zunächst eine Absenkung der Keimzahl
bei beiden Fleischstücken
auf etwa 100.000 Keime ein. Im weiteren Verlauf der Lagerung wird
dann zunehmend die Wirkung der erfindungsgemäßen Vorbehandlung deutlich.
Nach fünf
Tagen Lagerzeit beträgt
die Keimzahl beim unbehandelten Rindfleisch RU 360.000, während das
behandelte Rindfleisch RB (rechts) eine Keimzahl von etwa 200.000
aufweist. Die letzte Messung nach sieben Tagen zeigt einen gravierenden
Unterschied in der Keimzahl, wobei das unbehandelten Rindfleisch
mit 1.500.000 Keimen erheblich verkeimter ist und durch eine braune
Farbe unansehnlich und praktisch nicht mehr genießbar ist.
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Die
behandelte Rindfleischprobe weist dagegen auch nach sieben Tagen
Lagerdauer eine rote, appetitliche Farbe auf und hat eine Keimzahl
von nur etwa 200.000, die damit sogar noch unter der Keimzahl zu
Beginn der Messung liegt.
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Die
Vorbehandlung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt vorzugsweise
bei einem Druck von etwa 15 bar über
etwa 8 Stunden. Das Diagramm zeigt den deutlichen Unterschied der
Bekeimung innerhalb einer Zeit von 7 Tagen.
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Der
praktische Arbeitsablauf des erfindungsgemäßen Vorbehandlungsverfahrens
in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 gemäß 1 ist
folgender: Es wird davon ausgegangen, dass zunächst im Behandlungsbehälter 2 atmosphärischer
Druck und eine Temperatur entsprechend der Umgebungstemperatur von
zum Beispiel 12°C herrscht.
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Beim Überströmen des
Gases vom Hochdruckbehälter 3 in
den Behandlungsbehälter 2 tritt kurzzeitig
eine Temperaturerhöhung
auf, die beispielsweise wenige Grad betragen kann. Ist die Innentemperatur
des Behandlungsbehälters
beispielsweise 12°C,
die Temperatur des Gases im Hochdruckbehälter 3°C, so kann sich eine kurzzeitige Temperaturerhöhung im
Behandlungsbehälter
auf etwa 16°C
einstellen. Diese Temperaturerhöhung läuft in einem
Zeitabschnitt von wenigen Sekunden, beispielsweise fünf bis sieben
Sekunden ab. Anschließend
erfolgt jedoch eine gravierende Temperaturabsenkung innerhalb des Behandlungsbehälters 2 in
die Nähe
der Temperatur des Gases im Hochdruckbehälter, also auf etwa 3°C, wobei
bei sehr hohen Überströmgeschwindigkeiten
diese Temperatur auch unterschritten werden kann.
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Das
Behandlungsgut 4 wird somit, nachdem es in den Behandlungsbehälter 2 gegeben
wurde, durch die Druckbeaufschlagung in kürzester Zeit auf 3° oder etwas
darunter abgekühlt.
Bei einem herkömmlichen
Abkühlprozess
auf etwa 3° wird
eine wesentlich längere
Zeit dafür
benötigt,
so dass auch innerhalb dieser Abkühlphase die Keimzahl sich wesentlich
mehr erhöht,
als bei einer extrem schnellen Abkühlung wie beim erfindungsgemäßen Verfahren.
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Es
ist hierbei auch möglich,
bei ausreichend hoher Überströmgeschwindigkeit
ein sogenanntes Schockgefrieren zu bewirken, weil die Temperatur
im Behandlungsbehälter
sehr weit auch unterhalb der Temperatur des Gases im Hochdruckbehälter 3 abgesenkt
werden könnte.
Dies kann dazu dienen, Gefriergut schnell einzufrieren und dann
in einem Tiefkühlfach
zu lagern.
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Die
Strömungsgeschwindigkeit
innerhalb des Überströmrohres 5 sollte
mindestens 100 Meter pro Sekunde betragen. Innerhalb der Leitung
kann ein Druckminderer 6 vorgesehen sein, der gleichzeitig
auch zum Öffnen
und Schließen
der Leitung 5 dient, wobei das Öffnen und Verschließen schnell
abläuft.
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Das
Befüllen
des Hochdruckbehälters 3 erfolgt
mittels eines Kompressors 7 über eine Befüllleitung 8.
Der Kompressors 7 kann entweder Luft aus der Umgebung über das
Saugrohr 9 ansaugen oder aber die über eine Leitung 10 zugeführte Umgebungsluft
wird über
einen Sauerstoffkonzentrator 11 aufbereitet. Der Sauerstoffkonzentrator 11 wird
dann eingesetzt, wenn ein erhöhter
Sauerstoffanteil für
die Behandlung erforderlich ist oder wenn die Umgebungsluft einen
zu geringen Sauerstoffanteil aufweist.
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Das
Erzeugen von Druckgas vor Ort ist einfach und kostengünstig.
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Während der
Druckbehandlung im Behandlungsbehälter 2 kann von Zeit
zu Zeit etwas Druckluft nachgefüllt
werden, um vom Behandlungsgut verbrauchten Sauerstoff zu ersetzen.
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2 zeigt
eine Verpackungsstation 12 als Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1.
Bei dieser Verpackungsstation wird das Behandlungsgut während des
Verpackungsvorgangs mit gekühltem
Gas aus der Druckgasquelle, also dem Hochdruckbehälter 3 oder,
wie im Ausführungsbeispiel
dargestellt, aus einem Druckgas-Zwischenbehälter 13 beaufschlagt
und umspült.
Der Druckgas-Zwischenbehälter 13 ist
insbesondere dann vorgesehen, wenn eine direkte Leitungsverbindung
von dem Hochdruckbehälter 3 zu
den Ausströmstellen
zu lang ist.
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Im
Ausführungsbeispiel
ist der in 1 gezeigte Hochdruckbehälter 3 über eine
Leitung 14 mit dem Druckgas-Zwischenbehälter 13 verbunden.
Der Druckgas-Zwischenbehälter 13 befindet
sich in einer strichliniert angedeuteten Isolierumhüllung 24 und ein
Kälteaggregat 26 sorgt
für eine
Abkühlung
des Druckgas-Zwischenbehälter 13 auf
eine Temperatur, die unter etwa 4° Celsius
liegt.
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Der
Druckgas-Zwischenbehälter 13 ist
mit einer Ausströmleitung 15 verbunden,
die mehrere, auf eine Transportstrecke für das zu verpackende Gut gerichtete
Ausströmdüsen 16 aufweist.
Für den Transport
des zu verpackenden Gutes entlang der Transportstrecke ist ein umlaufendes
Transportband 26 vorgesehen, das in Pfeilrichtung umläuft.
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Längs der
Transportstrecke sind von rechts nach links eine Verpackungsmaterial-Zuführung 17, eine
Befüllstation 18,
eine Verpackungs-Verschließstation 19 sowie
eine Entnahmestation 20 angeordnet.
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Bei
der Verpackungsmaterial-Zuführung 17 werden
beispielsweise Unterschalen 21 einer Selbstbedienungs-Verpackung
(SB-Verpackung)
auf das Transportband 17 gelegt, im Bereich der Befüllstation 18 wird
beispielsweise Fleisch 22 in die Unterschalen 21 eingelegt
und bei der Verpackungs-Verschließstation 19 werden
die befüllten
Unterschalen 21 beispielsweise mit einer Klarsichtfolie 23 dicht
verschlossen. Wie gut in 2 erkennbar, erstreckt sich der
Begasungsbereich über
den gesamten Bereich, wo das Füllgut
zugeführt
und die Verpackung geschlossen wird.
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Zum
einen befindet sich somit das Verpackungsgut während des gesamten Verpackungsvorganges
unter einem Gasschirm aus gekühlter
Luft, die zuvor unter hohem Druck stand und somit keimarm ist und
zum anderen ist diese Luft stark abgekühlt was einer Keimbildung während oder
nach der Verpackung entgegenwirkt.
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Bevorzugt
ist vorgesehen, dass das Behandlungsgut 4 unmittelbar von
dem Druck-Behandlungsbehälter 2 zu
der Verpackungsstation 12 transportiert wird. Das Behandlungsgut 4,
zum Beispiel Fleisch, wird dadurch direkt nach dem Zerlegen in dem
Behandlungsbehälter 2 frischebehandelt
und praktisch ohne Unterbrechung dieser Behandlung bis zum verpackten
Produkt geführt,
wobei auch während
des Verpackungsvorganges durch das kühle, sauerstoffhaltige Gas
der Frischegrad erhalten bleibt. Somit bietet die Kombination aus
Vorbehandlung und Behandlung des Behandlungsgutes 4 beim
Verpacken optimale Voraussetzungen zur Frischeerhaltung des Produktes.
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In
den 4 und 5 sind Diagramme mit in Versuchen
ermittelten Messverläufen
dargestellt. 4 zeigt ein Diagramm, in dem über der
Zeit (0 bis 12 Sekunden) der Druckverlauf (durchgezogen) im Hochdruckbehälter 3,
die Strömungsgeschwindigkeit (strichpunktiert)
im Überströmrohr 5 und
der sich einstellende Druck (strichliniert) im Behandlungsbehälter 2 dargestellt
sind. Die Abszisse ist die Zeitachse (0 bis 12 Sekunden) und auf
der Ordinate sind sowohl der Druck in bar als auch die Strömungsgeschwindigkeit
in m/s aufgetragen (0 bis 300).
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Der
Gasdruck im Hochdruckbehälter 3 beträgt zunächst 250
bar zu Beginn des Überströmens. Im
Verlauf von etwa 10 Sekunden, wo der Behandlungsbehälterdruck
von Atmosphärendruck
auf 12 bar ansteigt, sinkt der Eingangsdruck auf beispielsweise
245 bar. Die Strömungsgeschwindigkeit (strichpunktiert)
im Überströmrohr 5 steigt
zunächst steil
an und erreicht nach etwa 3 Sekunden ihren Maximalwert von 269 Metern
pro Sekunde. Anschließend
nimmt die Strömungsgeschwindigkeit
steil ab und fällt
auf etwa 65 Meter pro Sekunde, um am Ende der Überströmung auf über 100 Meter pro Sekunde anzusteigen.
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Das
Diagramm nach 5 zeigt den Temperaturverlauf
des Gases im Behandlungsbehälter 2 während des Überströmvorganges.
Der Hochdruckbehälter 3 ist
auf etwa 0°C
abgekühlt,
so dass zu Beginn des Überströmens auch
diese Temperatur im Behandlungsbehälter 2 gemessen wird.
Die Messung erfolgt dabei auf der Einströmseite des Gases. Mit zunehmender Überströmgeschwindigkeit
nimmt die Temperatur innerhalb von etwa 4 Sekunden bis auf über –16°C ab und
steigt dann auf etwa –8°C nach 10
Sekunden an. Nach Abschluss des Überströmvorgangs
in einem Zeitabschnitt von beispielsweise 10 Sekunden stellt sich
in dem Behandlungsbehälter 2 nach
etwa 5 Minuten eine Temperatur von etwa –2°C ein, liegt also niedriger
als die Temperatur des von dem Hochdruckbehälter 3 eingeströmten Gases.