DE1116522B

DE1116522B - Process for the continuous pasteurization or sterilization of flowable emulsions and pasty goods by means of steam

Info

Publication number: DE1116522B
Application number: DEN17341A
Authority: DE
Original assignee: NADLER WERKE DR PAUL NADLER
Current assignee: NADLER WERKE DR PAUL NADLER
Priority date: 1959-10-06
Filing date: 1959-10-06
Publication date: 1961-11-02

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Pasteurisieren oder Sterilisieren von bei den hierbei aufzuwendenden Temperaturen fließfähigen Emulsionen, wie z. B. Sahne, Butter, Margarine, Mayonnaise und Quark, oder breiartigen Gütern, wie z. B. Kartoffelbrei, Obstmus, Gemüsemus u. dgl., durch Heißwasser oder Wasserdampf.The invention relates to a method for the continuous pasteurization or sterilization of at the temperatures to be used here flowable emulsions, such as. B. cream, butter, margarine, Mayonnaise and quark, or porridge-like goods such as B. mashed potatoes, fruit puree, vegetable puree and the like, by hot water or steam.

Zum Pasteurisieren oder Sterilisieren von wärmeempfindlichen fließfähigen Lebensmitteln verwendet man normalerweise Heizvorrichtungen, die auf verschiedenen Systemen, in der Regel auf dem Prinzip des Wärmeaustausches durch eine Metallwand, beruhen. Diese Pasteurisier- oder Sterilisierverfahren weisen Unzulänglichkeiten auf, und zwar sowohl durch ihr Prinzip als auch in gleicher Weise durch die Anordnung der Wärmeaustauschvorrichtung selbst.Used for pasteurizing or sterilizing heat-sensitive flowable foods one usually heaters that work on different systems, usually on the principle the heat exchange through a metal wall. These pasteurization or sterilization processes have shortcomings, both by their principle and in the same way by the arrangement of the heat exchange device itself.

Bei allen diesen Verfahren werden nämlich die unmittelbar mit der Heizfläche in Berührung stehenden Flüssigkeitsteilchen tatsächlich auf eine höhere als die gewünschte Temperatur erhitzt. Dies hat zur Folge, daß die aus Emulsionen oder Breien bestehenden Lebensmittel bei dieser Behandlung anbrennen und sich an der Heizfläche festsetzen können. Abgesehen hiervon erleiden besonders die Emulsionen durch diese Hitzebehandlungen eine starke Einbuße ihrer Qualität, weil die Fermente und Vitamine abgebaut und die Proteine oftmals niedergeschlagen werden. Die Schwierigkeiten, die bei der Sterilisation mittels einer unmittelbaren Berührung der Heizfläche auftreten, beruhen im wesentlichen darauf, daß die zu sterilisierenden Güter sehr schlechte Wärmeleiter sind.In all of these processes, those that are in direct contact with the heating surface are in fact Liquid particles are actually heated to a temperature higher than the desired temperature. This has to As a result, the food consisting of emulsions or porridges burns during this treatment and can get stuck on the heating surface. Apart from this, the emulsions in particular suffer These heat treatments significantly reduce their quality because the ferments and vitamins are broken down and the proteins are often knocked down. The difficulties involved in sterilization occur by means of direct contact with the heating surface, are based essentially on the fact that the items to be sterilized are very poor conductors of heat.

Es wurde nun gefunden, daß sich eine Sterilisation oder Pasteurisation der genannten Güter leicht dadurch erreichen läßt, daß die Emulsionen oder die breiartigen Güter kontinuierlich durch eine Zone heißen Wassers oder Wasserdampfes geführt werden, die von den zu behandelnden Emulsionen oder Breien durch eine im wesentlichen für Wasser oder Wasserdampf permeable Wand getrennt ist, und daß die so behandelten Emulsionen oder Breie anschließend in bekannter Weise unter sterilen Bedingungen abgefüllt werden.It has now been found that sterilization or pasteurization of the goods mentioned can easily be achieved thereby can achieve that the emulsions or the pulpy goods continuously through a zone hot water or steam are led by the emulsions or pulps to be treated is separated by a wall which is substantially permeable to water or water vapor, and that the so treated emulsions or pulps are then filled in a known manner under sterile conditions will.

Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß die auf diese Weise pasteurisierten oder sterilisierten fließfähigen Güter die mittels Dampf übertragene Wärme außerordentlich schnell aufnehmen und weder die Emulsionen zerstört noch die breiartigen Güter entmischt werden. Die Sterilisationszeiten werden verkürzt und entsprechen in der Regel der Sterilisation eines Gutes, das aus einer flüssigen und einer festen Phase besteht.It has surprisingly been found that the pasteurized or sterilized in this way Flowable goods absorb the heat transferred by means of steam extremely quickly and neither the emulsions are destroyed nor the pulpy goods segregated. The sterilization times are shortened and usually correspond to the sterilization of a good that consists of a liquid and a solid phase.

Verfahren zum kontinuierlichen
Pasteurisieren oder SterilisierenProcess for continuous
Pasteurize or sterilize

von fließfähigen Emulsionen
und breiartigen Gütern durch Wasserdampfof flowable emulsions
and pulpy goods by water vapor

Anmelder:Applicant:

Nadler-Werke Dr. Paul Nadler,
Mannheim, Käfertaler Str. 190Nadler works Dr. Paul Nadler,
Mannheim, Käfertaler Str. 190

Das Verfahren der Erfindung besitzt den großen Vorteil, daß die zu sterilisierenden Güter durch die Behandlung nicht wesentlich verwässert werden. Infolgedessen ist es bei Anwendung der neuen Sterilisierungsmethode nicht erforderlich, das Gut nach der Dampfbehandlung zu entwässern. Auch überwindet das Verfahren der Erfindung die Nachteile der sogenannten Garmachungsverfahren, nach welchen eine Kochung lediglich in Heißluft durchgeführt wird, denn bei diesen Verfahren tritt bei der Behandlung nicht nur eine Verminderung des Wassergehaltes des Gutes und die Gefahr einer Entmischung ein, sondern es sind auch bedeutend längere Sterilisationszeiten erforderlich, und viele Güter vertragen nur eine Behandlung mit Luft von geringer Umwälzgeschwindigkeit. Für die Wärmebehandlung von Lebensmitteln, die einer möglichst gleichmäßigen Wärmebehandlung unterworfen werden sollen und die mit Wasser nicht unmittelbar in Berührung kommen sollen oder bei denen eine solche Berührung unvorteilhaft ist, ist schließlich bereits eine Vorrichtung bekanntgeworden, bei welcher ein unten gasdurchlässiger Behälter zur Aufnahme des zu behandelnden Gutes von einem durch Wärmeisolation geschützten Luftmantel umgeben ist und an der höchsten Stelle des Behälters ein Luftumwälzventilator hoher Leistung zum Umwälzen der Luft vorgesehen ist. Der umzuwälzenden Luft kann hierThe method of the invention has the great advantage that the goods to be sterilized by the Treatment will not be watered down significantly. As a result, it is when using the new method of sterilization it is not necessary to dewater the material after the steam treatment. Also overcomes the method of the invention overcomes the disadvantages of so-called cooking methods, according to which a boiling is carried out only in hot air, because this procedure occurs during the treatment not only a reduction in the water content of the goods and the risk of segregation, but also significantly longer sterilization times are required, and many goods can only tolerate a treatment with air at a low rate of circulation. For the heat treatment of Food that should be subjected to the most uniform heat treatment possible and that should not come into direct contact with water or that have such contact is disadvantageous, a device has finally become known in which a gas-permeable bottom Container for receiving the goods to be treated from one protected by thermal insulation Air jacket is surrounded and at the highest point of the container an air circulation fan high power is provided for circulating the air. The air to be circulated can be here

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zwar Wasser beigemischt werden, doch kann dieses nicht von allen Seiten in das zu behandelnde Gut eindringen, weil zu dessen Aufnahme topfartige Formen und keine für Wasserdampf permeablen Begrenzungswände vorgesehen sind. Nur durch Verwendung letzterer läßt sich jedoch die geschilderte, schonende, den Nährwert und den Geschmack erhaltende sowie eine Entmischung verhindernde Hitzebehandlung in kurzer Zeit erzielen.Although water can be added, it cannot get into the material to be treated from all sides penetrate, because it accommodates pot-like shapes and no boundary walls permeable to water vapor are provided. However, only by using the latter can the described, gentle, Heat treatment in achieve in a short time.

Nach dem Verfahren der Erfindung werden im Gegensatz zu den bekannten Verfahren die zu behandelnden fließfähigen Güter in vorteilhafter Weise durch ein in einer Wasserdampfatmosphäre befindliches, für Wasser und Wasserdampf permeables Rohr gedruckt oder gesaugt.According to the method of the invention, in contrast to the known methods, the to be treated flowable goods in an advantageous manner by a located in a water vapor atmosphere, for water and water vapor permeable pipe printed or sucked.

Mit gleichem Erfolg können die fließfähigen Emulsionen oder Breie aber auch durch ein Rohr gezogen oder gedrückt werden, das ein zweites, nur für Wasser oder Wasserdampf permeables Rohr enthält. Eine andere Möglichkeit besteht ferner darin, das zu behandelnde Gut mittels einer Schnecke durch eine Zone heißen Wassers oder Dampfes zu bewegen.The flowable emulsions or pulps can also be drawn through a pipe with the same success or pressed, which contains a second tube that is only permeable to water or water vapor. Another possibility is also that the material to be treated by means of a screw through a Zone to move hot water or steam.

Als permeable Wände eignen sich organische Werkstoffe, deren durch die Diffusionskonstante D gekennzeichnete Wasserdampfdurchlässigkeit größer als 50 · 10-8 g · h^¹ · cm"¹ · Torr-¹ ist, also z. B. Pergament und synthetische Papiere oder aber Gewebe aus Leinen, Wolle, Baumwolle, synthetischen Fasern u. dgl.Suitable as permeable walls are organic materials whose water vapor permeability, characterized by the diffusion constant D , is greater than 50 · 10-8 g · h ^ ¹ · cm " ¹ · Torr- ¹ , e.g. parchment and synthetic papers or fabrics Linen, wool, cotton, synthetic fibers, etc.

Die Dauer der Pasteurisation oder Sterilisation, der angewandte Wasserdampfdruck und die Temperatur des Wasserdampfes hängen von der Art, der Konsistenz und der Schichtdicke des zu behandelnden Gutes ab. Infolgedessen sind Verweilzeiten in der Dampfzone von etwa 5 Sekunden bis zu etwa 30 Minuten möglich. Die Temperatur des Wasserdampfes kann bei 100 bis etwa 150° C oder mehr liegen, und die Wasserdampfdrücke können etwa 2 bis 5 oder mehr Atmosphären betragen. Die Wasseraufnahme beträgt in der Regel 2,5 bis 5%. Je nach Durchlaufgeschwindigkeit des Gutes kann sie jedoch unter- und überschritten werden.The duration of the pasteurization or sterilization, the water vapor pressure used and the temperature of the water vapor depend on the type, the consistency and the layer thickness of the material to be treated Good. As a result, residence times in the steam zone are from about 5 seconds up to about 30 minutes possible. The temperature of the water vapor can be from 100 to about 150 ° C or more, and the water vapor pressures can be about 2 to 5 or more atmospheres. The water intake is usually 2.5 to 5%. However, depending on the throughput speed of the goods, and be exceeded.

Obwohl in der Regel mit Wasserdampf sterilisiert wird, genügt gelegentlich auch auf über 80° C erhitztes Heißwasser. Das Verfahren der Erfindung kann mit Hilfe der beispielsweise in den Abbildungen dargestellten Vorrichtungen ausgeführt werden. Selbstverständlich sind jedoch auch andere Ausführungsformen möglich, bei denen das zu sterilisierende oder pasteurisierende Gut mit einer Wasserdampf abgebenden oder aus einer Wasserdampf bestehenden Phase in Berührung steht.Although it is usually sterilized with steam, it is occasionally sufficient to heat it to over 80 ° C Hot water. The method of the invention can be carried out with the help of, for example, in the figures devices shown are executed. However, other embodiments are of course also possible possible in which the goods to be sterilized or pasteurized with a steam releasing or consisting of a water vapor phase is in contact.

Abb. 1 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher das im Vorratsbehälter 1 befindliche Gut mittels einer Pumpe 2 durch das Zuleitungsrohr 3 in die Sterilisationskammer 5 gedrückt wird. Das Zuführungsrohr 3 bzw. das Abführungsrohr 6 geht in der Sterilisationskammer in ein aus einem für Wasserdampf permeablen Material bestehendes Rohrteil 4 über. Dieses permeable Rohrteil wird durch die Stützrollen 8 gehalten. Der Sterilisationskammer 5 wird durch die Zuführleitung 7 Wasserdampf zugeführt. Am Boden der Kammer befindet sich ein Ablaßventil 9. Bei Bedarf kann der Wasserdampf durch die Heizvorrichtung 10 aufgeheizt, bzw. überhitzt werden.Fig. 1 shows an embodiment in which the goods located in the storage container 1 by means of a pump 2 is pressed through the supply pipe 3 into the sterilization chamber 5. The feed pipe 3 or the discharge pipe 6 goes into the sterilization chamber in one of one for water vapor permeable material existing pipe part 4 over. This permeable pipe part is through the Support rollers 8 held. The sterilization chamber 5 is supplied with water vapor through the supply line 7. At the bottom of the chamber there is a drain valve 9. If necessary, the water vapor be heated or overheated by the heating device 10.

Abb. 2 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher das fließfähige Gut durch die Einlaßöffnung 11 durch eine rohrförmig ausgebildete Sterilisationskammer 12 mittels einer nicht gezeigten Beförderungsvorrichtung gepumpt oder gedrückt wird. Die Sterilisationskammer 12 enthält das aus permeablem Material bestehende Rohr 15, durch welches bei 14 Wasserdampf eingeblasen wird, welcher bei 16 wieder austritt. Die Wasserdampfzuleitungs- bzw. Ableitungsrohre sind bei 17 mit dem aus permeablem Material bestehenden Rohr 15 verflanscht.Fig. 2 shows an embodiment in which the flowable material through the inlet opening 11 through a tubular sterilization chamber 12 by means of a conveying device, not shown is pumped or pressed. The sterilization chamber 12 contains the permeable Material existing pipe 15 through which water vapor is blown in at 14, which at 16 exits again. The water vapor supply and discharge pipes are permeable at 17 with the one from Material existing pipe 15 flanged.

ίο Abb. 3 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher das zu sterilisierende, fließfähige Gut mittels einer Schnecke durch eine Wasserdampfzone befördert wird. Das Gut tritt bei 18 in die Kammer 19 ein und wird durch diese mittels einer Förderschnecke 20 zum Ausgang 23 befördert, nach dessen Passieren es steril abgefüllt wird. Der Brei oder die Emulsion werden dann durch die permeable Wand 21 von der mit Wasserdampf gefüllten Kammer 22 getrennt, die bei 24 mit den Stirnwänden der Kammer 19 verflanscht ist. Die Kammer 22 wird durch die Zuführleitung 25 mit Ventil 26 mit Wasserdampf beschickt. 27 stellt eine Ablaßvorrichtung dar. Die Wasserdampfkammer bzw. Sterilisationskammer kann zusätzlich mit einer Heizvorrichtung ausgestattet sein.ίο Fig. 3 shows an embodiment in which the flowable material to be sterilized is conveyed through a steam zone by means of a screw will. The material enters the chamber 19 at 18 and is transported through it by means of a screw conveyor 20 conveyed to the exit 23, after which it is bottled sterile. The porridge or the emulsion are then separated by the permeable wall 21 from the water vapor-filled chamber 22, the is flanged at 24 to the end walls of the chamber 19. The chamber 22 is through the supply line 25 charged with valve 26 with steam. 27 illustrates a drain device. The water vapor chamber or the sterilization chamber can also be equipped with a heating device.

Abb. 4 zeigt eine weitere sehr einfache und zweckmäßige Ausführungsform.Fig. 4 shows another very simple and practical embodiment.

Durch ein Metallrohr 28 wird Heißwasser oder Wasserdampf geleitet. Das Rohr 28 ist in Abständen von etwa 10 cm mit Bohrungen 29 versehen. Über das Rohr ist auf einer Strecke von etwa 1 m ein Leinentuch 30 gezogen. Rohr 28 und Leinentuch 30 sind von einem Rohr 31, welches vorzugsweise aus Glas besteht, umschlossen. Das Rohr 31 besitzt die Zulauf- und Ablaufstutzen 32 und 33 und drückt das Leinentuch auf das Metallrohr 28. Das Leinentuch steht an beiden Enden etwa 10 cm über. Es kann sich daher auch von den Enden her mit Wasser oder Wasserdampf vollsaugen. Bei der Pasteurisation bzw. Sterilisation von z. B. Mayonnaise wird diese bei 32 eingeführt und auf ihrem Weg zum Ablauf stutzen 33 durch das im Gegenstrom durch das Rohr 28 durchtretende Heißwasser bzw. durch den Wasserdampf sterilisiert.Hot water or steam is passed through a metal pipe 28. The tube 28 is at intervals provided with holes 29 of about 10 cm. Over the pipe is a distance of about 1 m Linen cloth 30 drawn. Tube 28 and linen cloth 30 are from a tube 31, which is preferably made of Glass consists, enclosed. The pipe 31 has the inlet and outlet nozzles 32 and 33 and presses that Linen cloth on the metal tube 28. The linen cloth protrudes about 10 cm at both ends. It can therefore soak themselves up with water or steam from the ends. During pasteurization or Sterilization of z. B. Mayonnaise this is introduced at 32 and cut 33 on its way to the drain by the hot water passing through the pipe 28 in countercurrent or by the steam sterilized.

example

Zur Sterilisation einer normalen »Prima« Mayonnaise wird diese durch ein für Wasserdampf permeables Rohr aus Pergament von etwa 4 cm Durchmesser, welches sich in einer Wasserdampf atmosphäre von etwa 105° C befindet, gedruckt. Bei einer Durchgangsgeschwindigkeit von etwa 1 m in 20 Sekunden läßt sich die Mayonnaise in äußerst kurzen Zeiten auf erwünschte Temperaturen von 80 bis 105° C erhitzen. Die Mayonnaise wird hierbei nicht zersetzt.To sterilize a normal “Prima” mayonnaise, it is made permeable to water vapor Parchment tube about 4 cm in diameter, which is in a water vapor atmosphere of about 105 ° C is printed. At a passing speed From about 1 m in 20 seconds, the mayonnaise can be brought to the desired temperature of 80 to 105 ° C in extremely short times heat. The mayonnaise is not decomposed during this process.

Infolge der geringfügigen Wasseraufnahme bei der Erhitzung der Mayonnaise mit Wasserdampf muß man zwecks Einstellung auf den vorgeschriebenen Fettgehalt die Mayonnaise vor der Erhitzung auf einen etwas höheren Fettgehalt einstellen. Unmittelbar nach dem Pasteurisieren bzw. Sterilisieren wird unter Vakuum luftdicht abgefüllt. Die Mayonnaise ist ohne jegliche Konservierung haltbar.As a result of the small amount of water absorbed when the mayonnaise is heated with steam to adjust the mayonnaise to the prescribed fat content before heating set a slightly higher fat content. Immediately after pasteurization or sterilization airtight filled under vacuum. The mayonnaise can be kept without any preservation.

Der gleiche Effekt läßt sich mit Sahne, Quark, Margarine und den übrigen erwähnten Produkten erzielen, ohne daß das zu sterilisierende Emulsionseiweiß zerstört wird oder daß die Eiweißteilchen der Emulsion verbrennen und den gefürchteten Dosengeschmack erzeugen.The same effect can be achieved with cream, quark, margarine and the other products mentioned achieve without the emulsion protein to be sterilized is destroyed or that the protein particles of the Burn emulsion and create the dreaded canned taste.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Process for the continuous pasteurization or sterilization of emulsions such as cream, butter, mayonnaise, margarine, quark, or pulpy goods such as mashed potatoes. Fruit puree, vegetable puree and the like, by hot water or steam, characterized in that the emulsions or pasty goods are continuously passed through a zone of hot water or steam which is essentially permeable to water or steam from the emulsions or porridges to be treated Wall is separated and that the so treated emulsions or pulps are then filled in a known manner under sterile conditions.

2. The method according to claim 1, characterized in that the material to be treated by a pipe located in a water vapor atmosphere, permeable to water and water vapor is pressed or sucked.

3. The method according to claim 1, characterized in that the material to be treated by one pipe is pushed or sucked, the second only for water or steam Contains permeable tube.

4. The method according to claim 1, characterized in that the material to be treated is moved by means of a screw through the zone of hot water or steam.

Considered publications:
German utility model No. 1743 460.

1 sheet of drawings