DE1579772A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Waermebehandlung von Nahrungsmitteln - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Nahrungsmitteln, Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen wie auch auf Verfahren zur Wärnbehandlung von Nahrungsmitteln durch sehr rasch an den betreffenden Nahrungsmittelstücken vorbeiströmenden erwärmten Gasen vorzugsweise von Luft oder überhitztem Wasserdampf. Gegenüber dem bisher üblichen Verfahren, die eiforderlsche Wärme - die die durch Wasserentzug zu behandelnden Nahrungsmittel benötigen, um sie genuafähig zu machen - durch direkte Wärmeleitung oder durch Strahlung zuzuführen, geschieht dies erfindungsgemäss durch Konvektion. Diese Form der Wärmeübertragung weist folgende Vorteile auf: 1.) Die Übertragung der Wärme erfolgt auf die gesamte Oberfläche der stückigen Nahrungsmittel sehr viel gleichmässiger als es bei Bestrahlung oder beim direkten Wärmeübergang durch materielle Berührung der Fall ist.
• 2.) Nachteilige geschmacksverändernde Einwir";.ungen durch die bei dem bisher geübten Verfahren des Bratens, Backens, Grillens etc. etwa durch hoch erhitzte Metallteile- oder durch sich leicht zersetzende heiße Fette oder Öle werden vermieden.
• 3.) Die für die Bildung der Geruchs.- und Geschmacksstoffe kritischen Temperaturbereiche können auch bei grösseren Nahrungsmittelmengen leicht und präzise an den. gesamten Oberflächendes Nahrungsgutes während der ganzen Erwärmungszeit eingehalten und kontrolliert werden.
• 4) Der erfindungsgemässe Wärmeüberführungsvorgang ist selbst bei beträchtlichen-Mengen von Nahrungsmitteln mit einer grösseren Einsparung an Strom, Arbeit und Zeit als bei den bisherigen Verfahren durchführbar. ' 5.) Es sind darüber hinaus auch verbesserte und neuartige Garmachungsmöglichkeiten für gewisse Nahrungsmittel durchführbar, die auch geschmacklich bessere Qualitäten ergeben als diejenigen, die mit den bisher bekannten Kücheneinrichtungen durchgeführt werden konnten.
• Obwohl Vorschläge für die Verwendung von zirkulierender Warmluft seit langen zum Stande der Vortechnik gehören hat diesen Wärmeübertragungoverfahren doch bisher keine praktische Bedeutung erhalten. Die Gründe liegen,teils im Apparativen teils im Verfahrensmäsaigen@teils in beider. Apparativ waren die vorwiegend nur in der Literatur bekannt gewordenen Einrichtungen insofern unzulänglich, als sie es nicht möglich machten, die erforderlichen Wärmemebgen kurzzeitig und allseitig an die Nahrungsmittel heranzuführen; ausführungsmässig waren sie zu aufwendig und zu unzweckmässig. Verfahrensmässig war sowohl die Einstellung als.auch die Konstanthaltung der günstigsten und kritischen Temperaturen nicht möglich, so daß nicht die mööl49h- optimalen Geschmacksqualitäten erzielt werden konnten. So ist es also zu erklären, daß das Prinzip der Wärmeübertragung durch Konvektion, die den Gegenstand dieser Erfindung bildet, bisher ' keine praktische Bedeutung erlangte.
• Die vorliegende Erfindung vermeidet überraschenderweise durch kombinierte Mainahmen diese Nachteile und ermöglicht in einfacher Weise die Herstellung schmaokhafterer,Speisen als sie bisher durch die üblichen auf Wassernentzug und Erwärmung beruhenden konventionellen Aufbereitungsweisen (Rösteng Grillen, Backen, Trocknen, Hgaten u.ä.) möglich: waren. _ Der diese Vorteile begründende Grundgedanke der Erfindung-ist folgendem Ein Duftstrom baw. ein Gemisch von Duft und überhitztem Wasserdampf wird bei definierten kritischen und einstellbaren Temperatureng die von der Art der jeweils zu behandelnden Nahrungsmittelabhängen uns, vorzugsweise, zwischen 1.8p .und ,1000G liegen, mit beträchtlicher Geschwindigkeit von etwa 3 b$ lom/qec. an den Oberflächen der Nahrungsmittel im Kreislauf.' vorbeigeführt wie auch an. den Hezelementene - ; Es i-at einleuchtend:, daß die Verwirklichung dieser Bedingungen besondere apparative destaltung der Erwärmungsapparate erfordert.: Dabei hat sich -' gezeigt, daß bei dem erfinduagsgerässen Verfahren von den üblichen Mitteln, wie Behältern. Pfannen, Töpfen, in denen bisher die Nahrunge-

  mittel den zWarmeintzug ausgewtst worden woran' -Weine abzusehen .

  ist. 11® -besondere zweokmannig hat eich rrwieen' daß die für diese

  Wärmebehandluäg'ni`ragö. kosunendei@. @tahrungaaittel, wie ungeaohalte rohe . .

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  der die Warme übermittelnde Garstro® ot voraugrgsse senkrecht zu ihrer

  Auflagefläche@passertDies wird am besten dadurch ermöglicht, daß die infrage kommenden kleineren Nahrungsmittel auf gasdurchlässige Gitter oder Roste gebracht werden,. die vorteilhaft von unten her von der Heißluft durchströmt werden. 'Wenn es sich um grössere Stück wie etwa Hähnchen handelt, können dieselben auf Spiesse oder Stifte gesteckt oder bei flachen Fleisch- oder Brotstücken zwischen Führungsitter gestellt sein,, damit die: wärmeführenden Gasmengen dieselben allseitig umstreichen können. Die erstgenannte Einbringungsweise hat besonders bei der Herstellung von Pommes frites oder- Röstkartoffeln den großen Vorteil, äaß nur eine sehr geringe Arbeit aufzuwenden ist. Auf das Rostgitter geschüttet, streicht der heile Gasstrom an der gesamten Oberfläche dieser Nahrungsmittel, dieselben erwärm- und oberflächlich bräunend, vorbei;" ein Umrühren erübrigt sich, das Hochfliegen kleinerer Teile wird durch, den darüberlegenden zweiten Rost oder ein Drahtsieb verhindert.

  Die maximale Temperatur des im Kreis zirkulierenden Gasstromes ist je

  nach den, zu behandelnden Nahrungsmitt.eIsorten unterschiedlich-und kritisch;:

  sie wird an einen eingebauten Temperaturregler eingestellt, durch ihn

  konstant -gehalten und an einem eingebauten Thermometer abgelesen. Nur

  mit diesen Mitteln ist man in der Lage, die günstigsten Erwärmungs- bzw.

  Röstbedingungen während der ganzen Behandlungsdauer zu erzielen. Da der

  heiße Gas tr-öm die zu behandelnden Stücken allseitig umströmt, werden

  a@nge«#:rannte und ungeniessbare Stellen vermieden. Die Behandlunggtempe:-

  ratUren sind; besonders für die Bildung der wertvollem aber insta-

  bi@eü G.eschmaclcs.s.toffe sehr kritisch und auf ein kleines Tempe.raturinter-

  v"ar>w begrez@z- s%e variieren de nach der .Art der aufzubereitenden Spei- .

  aen:: Sie liegen" z.B, beim Koagulieren vom Eiwels der Eier unterhalb von

  loao@C., beim; Rösten von Z*.eback und` bei der H:eratellung von Backwaren

  etwä hei 150 bis 2000f, bei der Bäreztung von Pommes frites etwa bei

  2p0 bis 220'91f. Das Genessbarmachen von Kartoffeln-mittlerer Grö.sse ver-

  langt Resttemperaturen von etwa 300 bis. 350°C, wobei die Behandlungs-

  zeit je nach der Grösse"der Kartoffeln zwischen 30 und ¢5 Minuten

  schwankt.: Beim Fleisch ändern sich Temperaturen und Zeiten de nach Art

  der gewün:3chten -Zubereitungsweise.

  Von. großer Bedeutung ist die erfindungsgemässe Einrichtung auch für das Auftauen der immer.mehr Bedeutung erlangenden Tiefkühlprodukte.
• In den beigegebenen Figuren I, II und III ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Figuren IVa und IVb zeigen ein Produkt des Verfahrens, und zwar einen Kartoffelstreifen vor und nach der Behandlung.
• Die Figuren L, 1I und III veranschaulichen schematisch eine Apparatur wie sie in grösserer oder kleinerer Ausführung entweder in der Haushaltsküche oder in Großküchen benutzt werden kann. Figur I zeigt dieselbe von vorne gesehen im Schnitt. Figur II von der Seite gesehen im Schnitt und Figur !II von oben.
• Nunmehr soll eine beispielhafte erfindungsgemässe Einrichtung unter Bezugnahme auf die erwähnten Figuren näher beschrieben werden:

  In einem in der Senkrechten bevorzugt ausgedehnten isolierten Blechgehäuse 1;

  das -in g_-sserer Ausführung zweckmässigerweise auf Füssen 2 steht und

  eine nach vorne aufklappbare Tür 3 aufweist, befindet sich oben ein kräf-

  tiger Ventilätƒr 4 der durch den Motor 5 über eine die Wärme schlecht

  leitende hohle Welle angetrieben wird,die z.B. in einer grafierten

  Sinterbu.chse gelagert sein kann. Im Innern des in seinen Wänden mit einem

  scha@ll.dätfen:en 4Wärmeisoliermittel versehenen Gehäuse 1 befindet sich

  eine vorn-, oben und unten offene Metallsand 10 für die Aufnahme von

  gfannenarigen Behältern 697e8 und 9 mit durchlässigen siebartigen Böden,

  auf dener_ sich die Nahrungsmittel befinden> Zwischen .der isolierten Aussen-

  wand des "@ehäuses 1 und der haubenartigen Innenwand 10 befinden sich

  Heize?eme::vte 7, an denen die Gase erhitzt werden. Zweckmässigerweise

  durchstrb-:@en sie, wie die Pfeile andeuteria von unten her die gitterartigen

  Behälter °.#,nd bringen auf diese %`eise die vor den elektrischen Heizkörpern, 1-17

  abgegeben r, Wärme gleichmässig an die auf- den Rosten befindlichen Nah-

  rungsmittpl heran. Die kälter gewordenen Gase gelangen dann oben an den.

  Ventilator 4, der sie erneut zirkulieren lässt. !Jm in plausiblen Zeiten

  die erforderliche Kalorienzahl den Nahrungsmi tteln zuzuführen, ist es

  -wie schon erwähnt - erforderlich, daß der Wärmeaustausch mit sehr hoher

  Geschwindgkei t er folgtg da ja, wie bekannt, spezifische Wärme der

  Gase' nur geri ' as yfaa`'L aufreiyst 'Gold somi_::'@ . > @: rs" .'y ..F ehe eärme111eng

  nur durch eine abnorm hohe Beschleunigung der kreisenden Gasmengen Übertragen werden kann. Um die für jede Beschickungsart kritische Gastemperatur auf den einzustellenden liiert während des Prozesses konstant zu halten, ist ein Temperaturregler 1¢ vorgesehen, der durch ein nicht gezeichnetes Relais-entweder den Strom der gesamten Heizkörper oder nur eines derselben ein- oder ausschaltet. Für allenfallsig abtropfende Brühe oder Fette ist an dem unteren Teil der Einrichtung eine herausziehbare Pfanne 15 vorgesehen. Es können auch je nach Bedarf an den Behälterwänden Siebe oder Leitbleche vorgesehen sein, die mitgerissene Teilchen dem Luftstrom entnehmen und der'Pfanne 15 zuführen. Da sich im Betrieb das Gasvolumen durch den hinzukommenden Wasserdampf vergrössert, ist ein Abzugsrohr 16 vorgesehen, das zweckmässigerweise mit dem Schornstein oder einem Abzugskanal verbunden ist. Die Handhabung der Apparatur erfolgt in der Weise, daß die zu erwärmenden stückigen Körper 11 und 18 in nicht zu hohen Schichten auf die vorgesehenen Gittertragflächen gebracht werden. Grössere Teile, wie z.B. Hähnchen, werden auf spitze Stifte 13 von besonderen Rosten gesteckt, flache wie etwa Brotscheiben, Schnitzel u.dg1. werden zwischen durchlässige Halteguter 12 gelegt. Durch das Thermometer 19 kann die tatsächliche, jeweils im Ofen herrschende Temperatur vom Küchenpersonal kontrolliert werden. Die Türe 3, zweckmässigerweise aus mehreren Glasplatten aus Gründen der Durchsieht und der Wärmeisolierung bestehend, ist ausserdem mit einem nicht gezeichneten Schalter gekoppelt, der den Strom beim Schliessen derselben einschaltet. Wie schon erwähnt, ist die Einrichtung brauchbar für die Aufbereitung all derjenigen Nahrungsmittel, deren Zubereitung mit einem Wasserentzug verbunden ist, eignet sich also für alle sogenannten Röst-, Grill- oder Backprozesse. Eine besondere augenfällige und überrasäkende Wirkung der Erfindung in qualitativer Einsicht entsteht bei der Herstellung von.sogenannten Pommes frites: Hier hat es sich nämlich gezeigt, daß eiweißhaltige Kartoffelstreifen oder solche, die vorher mit einer dünnen Eiweißschicht überzogen wurden, ein besonderes.Yerhalten zeigen im Gegensatz zu denjenigen Pommes friten® die durch Braten oder Eintauchen in heisses Fett hergestellt werden. Dis äussere Haut dieser Kartoffelstreifchen oder stückchen wird nämlich durch den heissen Luftstrom gasdicht gemacht, bei weiterer Erwärmung wird dann durch den innen entstehenden Wasserdampf dieser Mantel aufgebläht, so daß die so hergestellten Pommes frites das Aussehen von kleinen Ballons bekommen, wobei in der Mitte der eigentliche weiße Kartoffelkern erhalten bleibt, während aussen herum in grösserem Abstand eine goldgelb geröstete Kartoffelschale sich bildet, die hervorragende Geschmackseigenschaften besitzt, da sie in keiner Weise mit Fetten uxi Pfannenböden in Brührung kekommen ist. Da sich dieser'Prozess relativ schnell vollzieht und die so hergestellten-Pommes frites auch gewöhnlich rasch verzehrt werden, ist der Verlust an der.wärmeempfindlichen Ascorbinsäure (Vitamin C) ausserordentlich gering, d.h. die in dieser Weise zubereite-talKartoffeln haben einen besonders hohen Geschmacks- und Nährwert.
• Die Figur IVa zeigt einen Kartoffelstreifen im frischen Zustand, Figur IVb zeigt denselben einschließlich der knusperigen, ballonartigen Haut 20, die elek während dieser Wärmebehandlung entstand.
• Andere, ebenfalls überrasbhende Resultate ergibt der erfindungsgewässe Röstprozess bei urzerteilten Kartoffeln, die Temperaturen von 300 bis 4000C ausgesetzt werden. Bei diesem Verfahren bilden sich keine Häute, sondern man bekommt eine vorzüglich schmeckende Kartoffel ähnlich derjenigen, die die in heisser Asche gerösteten besitzen. Der durch Verkohlung der Schale entstehende schwarze Mantel kann ohne Schaden mit verzehrt werden. Diese Kartoffelzubereitungsweise,die sich zweckmässig nur auf Kartoffeln mittlerer Grösse. erstreckt, macht einvorheriges Schälen derselben überflüssig; sie hat also beträchtliche arbeitssparende und wirtschaftliche Bedeutung, insbesondere für Großküchen.
• Auch für das Rösten von Zwieback, wie für die Herstellung von Backwaren, hat das erfindungsgemässe Verfahren Vorteile insofern, als infolge der exakten Trennbarkeit von Temperatur und Einwirkungszeit der Röstvorgang besser gesteuert werden kann, etwa in der Weise, daß Hackwaren und Brote mit breiten wohlschmeckenden Krusten versehen werden können, ohne daß eine Ankohlung der äusseren Partien zu befürchten ist.
• Es sei nun noch der Vollständigkeit halber erwähnt, daß die Roste der Einrichtung immer nur mit gleichartigen Nahrungsmitteln bzw. solchen, die die gleiche Behandlungstemperatur erforderng beschickt werden müssen. Zusammengefasst kann also festgestellt werden, daß die :neue Erfindung nicht nur die Wärmeaufbereitung der Nahrungsmittel. besonders in Großküchen und Gaststätten ausserordentlich vereinfacht und verbessert, sondern, daß darüber hinaus auch qualitativ bessere und neuartige Speisen hergestellt werden können:

Claims (1)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e .1.) Verfahren zur Wärmebehandlung von Nahrungsmitteln, wie Kartoffeln, Brot, Fleisch, Tiefkühlwaren etc., dadurch gekennzeichnet, daß dieselben in ein wärmeisoliertes Gehäuse mit einem inneren Metallmantel auf rostartige Tragkörper in demselben gebracht werden, die erforderliche Wärme von getrennt angeordneten Heizelementen"erzeugt und von einem schnell umlaufenden Gasstrom (ca. 3 bis 8m/sec) mit regelbarer und konstant gehaltener Temperatur (ca. 80 bis 3500C) an die Nahrungsmittel herangeführt wird. 2.) Einrichtung zur Verwirklichung des Verfahrens gemäss Anspruch 1), dadurch gekennzeichnet, daß in einem vorwiegend senkrecht ausgedehnten wärmeisolierten Behälter sich ein von vorne zugänglicher Innenmantel befindet, der eine Reihe von Auflagen für einzuschiebende, gasdurchläsäige Tragroste enthält, auf denen die zu behandelnden Nahrungsmittel in der ihnen entsprechenden Weise so aufgebracht sind, daß sie von allen Seiten von der Heißluft bzw. den heißen Gasen umströmt werden, die von an passenden Stellen im Gasweg befindlichen-Heizkörpern erwärmt und von einem zweckmässig am oberen Teil des Behälters angebrachten Ventilator in raschen Umlauf versetzt werden, wobei ein eingebauter einstellbarer Temperaturregler fit Relais die Einhaltung der kritischen Behandlungstemperatur bewirkt: 3.) Einrichtung gemäss Anspruch 2), dadurch gekennzeichnet, daß die Türe mit einem Stromschalter gekoppelt ist, der beim Öffnen den Strom unterbricht. Einrichtung gemäss Anspruch 2), dadurch gekennzeichnet, daß am Boden des Rösters ein herausziehbarer Behälter für abtropfendes Fett, ' Wasser u.dgl. eingebaut ist. 5.) Einrichtung gemäss Anspruch 2), dadurch gekennzeichnet, daß ein Abzugsröhr für die entstehenden Dünste vorgesehen ist.