DE19943869A1

DE19943869A1 - Industrial potato potato-peeling process involves introducing potatoes into pressure steamer cylinder which rotates on horizontal axis under motor power

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Publication number: DE19943869A1
Application number: DE19943869A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Wernsing
Original assignee: WERNSING FEINKOST GmbH
Current assignee: WERNSING FEINKOST GmbH
Priority date: 1999-09-13
Filing date: 1999-09-13
Publication date: 2001-03-15

Abstract

A potato-peeling pressure steamer cylinder rotates on a horizontal axis under motor power. In an industrial potato-peeling process, whole potatoes are introduced to the chamber (14) within an approximately horizontal cylinder (1) by a helical feed (15). The cylinder is filled (7) to approximately 60 % with raw potatoes and the cylinder is sealed prior to the admission of pressurized steam at up to 200 deg C and 13 to 14 bar. The potatoes are subjected to these conditions for a short time and the steam is then released abruptly causing the potato skins to lift off for rapid mechanical removal (10). The cylinder (1) especially rotates on an axis powered by a motor (29).

Description

Druckbehälter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sind in der Praxis als soge nannten "Dampfschäler" bekannt, bei denen ein im wesentlichen zylindrischer rohrförmiger Druckbehälter mit einer innenseitigen Schnecke versehen ist, mittels der ungeschälte Kartoffeln von einer Einfüllöffnung her hineingefördert, bei vor gegebenem Füllungsgrad und bei geschlossener Einfüllöffnung und Entleerungs öffnung kurzzeitig einem Dampf mit einer Temperatur bis zu 200°C und einem Druck von z. B. 13 oder 14 bar ausgesetzt werden, der danach aber schlagartig entspannt wird. Dabei springt die Kartoffelschale ab oder zumindest auf und kann dann einfach maschinell entfernt werden.Pressure vessels according to the preamble of claim 1 are in practice as so-called called "steam peeler" known, in which an essentially cylindrical tubular pressure vessel is provided with an inside screw, by means of of unshelled potatoes from a filling opening, in front given degree of filling and with closed filling opening and emptying briefly opening a steam with a temperature up to 200 ° C and a Pressure of z. B. 13 or 14 bar, but then suddenly is relaxed. The potato peel jumps off or at least opens and can then simply removed mechanically.

Ähnliche Behandlungsmethoden sind auch für geschnittene Kartoffeln und ver schiedene Gemüse von Interesse, um etwa die Oberfläche der Produkte zu öffnen oder aber auch die Produkte im übrigen zu blanchieren oder zumindest teilweise zu garen. Während allerdings Kartoffeln aufgrund ihrer Form Zwischenräume untereinander bilden und damit allseitig zugänglich bleiben, sind viele Nahrungs produkte so gestaltet, daß sie eng aufeinanderliegen. Dies gilt schon für ge schnittene Kartoffeln in Scheiben- oder Frittenform, die mit den Schnittflächen aneinanderkleben können. Insbesondere für die Herstellung von Pommes Frites hat es sich vorteilhaft erwiesen, die Oberflächen nach dem Dampfschälerprinzip aufzusprengen, um eine nach dem Fritieren lange kross bleibende Oberfläche zu erhalten. Auch beim Blanchieren von Pommes Frites oder Kartoffelscheiben ist es von Interesse, ein Zusammenbacken der Produkte zu vermeiden.Similar treatments are also available for sliced potatoes and ver different vegetables of interest, for example to open the surface of the products or else to blanch the products, or at least partially to cook. While potatoes have gaps due to their shape forming with each other and thus remaining accessible from all sides are many food items products designed so that they lie close together. This already applies to ge sliced potatoes in slice or frit form, with the cut surfaces can stick together. Especially for the production of french fries it has proven to be advantageous to use the steam peeler principle burst open to create a crispy surface after frying receive. It is also when blanching french fries or potato slices of interest to avoid caking of the products.

Gemäß der Erfindung wird das vorstehende Problem dadurch gelöst, daß der Druckbehälter bewegbar gelagert und mit einem Antrieb versehen ist. Während nämlich die Bewegung der Schnecke allein bei stillstehendem Druckbehälter wenig hilfreich ist, die zu behandelnden stückigen Nahrungsmittel voneinander zu lösen, vielmehr eher im Sinne einer Verdichtung und Verschiebung des im Druckbehälter vorhandenen Guts erzielt, hat sich eine Gesamtbewegung des Druckbehälters zu Lockerung und Ablösung der Stücke voneinander als überaus nützlich erwiesen. Dieses schafft ein gleichmäßiges und verläßliches Behand lungsergebnis und erlaubt nicht nur mit Rücksicht auf eine angestrebte Mengen leistung, sondern auch mit Rücksicht auf häufig gewünschte kurze, schonende Behandlungen entsprechend schnelle Wirkungen.According to the invention, the above problem is solved in that the Pressure vessel is movably mounted and provided with a drive. While namely the movement of the screw only when the pressure vessel is at a standstill the lumpy foods to be treated from each other is not very helpful to solve, rather in the sense of a compression and displacement of the im Pressure vessel achieved existing goods, there has been an overall movement of the Pressure vessel for loosening and detaching the pieces from each other as extremely proven useful. This creates an even and reliable treatment result and not only allows for the targeted quantities performance, but also with regard to the frequently requested short, gentle Treatments corresponding to quick effects.

Ein Verfahren zur Behandlung von Kartoffelstücken läßt sich mit diesem Druck behälter besonders vorteilhaft gestalten, indem der Behälter bei der Behandlung mit Dampf bewegt wird.A process for treating potato pieces can be done with this pressure Make containers particularly advantageous by treating the container during treatment is moved with steam.

Eine besonders einfache Ausführungsform läßt sich erzielen, wenn der Druckbe hälter drehbeweglich gelagert ist, wobei die Drehachse für die Behälterrichtung mit einem Abstand, beispielsweise parallel zur Längsachse des Druckbehälters erfolgen kann, um eine Schleuderbewegung zu schaffen. Es hat sich aber als aus reichend herausgestellt, wenn der Druckbehälter um eine Drehachse drehbar ist, die mit der Längsachse des Innenraums zusammenfällt. Dies schafft auch eine einfache koaxiale Bauweise. Wenn dabei eine Drehbewegung erzielt wird, bei der Druckbehälter und Schnecke synchronsiert laufen, die Schnecke also synchron läuft und damit relativ zum Behälter stillsteht, ergibt sich eine Lockerung des zu behandelnden Guts ohne eine Schub- und Verdichtungswirkung der Schnecke.A particularly simple embodiment can be achieved if the Druckbe container is rotatably mounted, the axis of rotation for the container direction at a distance, for example parallel to the longitudinal axis of the pressure vessel can be done to create a skid movement. But it turned out to be sufficient if the pressure vessel is rotatable about an axis of rotation, which coincides with the longitudinal axis of the interior. This also creates one simple coaxial design. If a rotational movement is achieved, at the pressure vessel and the screw run synchronously, i.e. the screw runs synchronously and thus stands still relative to the container, there is a loosening of the goods to be treated without a pushing and compacting effect Slug.

Es versteht sich natürlich, daß die bewegbare Lagerung des Druckbehälters grund sätzlich auch zu einer Hub-, Taumel- oder Schüttelbewegung ausgestaltet sein kann, um das enthaltene Gut zu lockern und zu trennen.It goes without saying that the movable mounting of the pressure vessel is fundamental in addition to a stroke, wobble or shake motion can to loosen and separate the contained goods.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch einen Druckbehälter. Eine in der Zeichnung insgesamt mit 1 bezeichneter Druckbehälter hat eine langgestreckte zylindrische Form von bei spielsweise 4 m Länge und 400 mm Durchmesser und ist der Länge wegen aus Darstellungsgründen nur mit zwei Endbereichen wiedergegeben. Der Druckbehäl ter besteht im wesentlichen aus einem Rohrkörper 2, der durch Endkappen 3, 4 geschlossen ist und zu einer Längsachse 5 symmetrisch angeordnet ist. Die Achse ist mit einem leichten Gefälle von 3° oder 5% gegenüber der Horizontalen ge neigt, um einen inneren Ablauf von Kondenswasser oder Kochwasser zu einem Ablaßventil 6 hin an einer Einfüllseite sicherzustellen, an der auch eine Einfüllöff nung 7 in einem Stutzen 8 mit einer nach innen einschwenkenden Klappe 9 an geordnet ist, die im geschlossenen Zustand bei Druckbeaufschlagung von innen hin abdichtend angedrückt wird. Am gegenüberliegenden Ende und auch radial zur gegenüberliegenden Seite hin weisend ist eine Entleerungsöffnung 10 in einem Stutzen 11 gleichfalls mit einer entsprechenden druckfest abdichtenden Klappe 12 ausgebildet. Auch diese Klappe öffnet nach innen hin und wird beim Schließen durch Druckbeaufschlagung von innen in den Dichtsitz hineingedrückt. An embodiment of the invention is shown in the drawing and will be described in more detail below. The only figure in the drawing shows a longitudinal section through a pressure vessel. A pressure vessel designated overall by 1 in the drawing has an elongated cylindrical shape of, for example, 4 m in length and 400 mm in diameter and, for reasons of illustration, is only shown with two end regions because of the length. The Druckbehäl ter consists essentially of a tubular body 2 , which is closed by end caps 3 , 4 and is arranged symmetrically to a longitudinal axis 5 . The axis is inclined with a slight slope of 3 ° or 5% from the horizontal to ensure an internal drain of condensed water or cooking water to a drain valve 6 on a filling side, on which also a filler opening 7 in a nozzle 8 with a inwardly pivoting flap 9 is arranged, which in the closed state is pressed sealingly from the inside when pressurized. At the opposite end and also pointing radially towards the opposite side, an emptying opening 10 is also formed in a nozzle 11 with a corresponding pressure-tight sealing flap 12 . This flap also opens inwards and is pressed into the sealing seat from the inside when it is pressurized.

Ein Überdruckventil 13 sichert das Rohr 2 gegen Überlastung, wenn in einem darin befindlichen Innenraum 14 ein Rohrdruck aufgebaut wird.A pressure relief valve 13 secures the pipe 2 against overload when a pipe pressure is built up in an interior 14 therein.

Im Innenraum 14 verläuft eine Bewegungsschnecke 15 in Längsrichtung, die jedenfalls einfüllseitig auch über den axialen Erstreckungsbereich des Stutzens 8 hinausgeführt ist. Auf der Entleerungsseite ist die Schnecke lediglich so weit ge führt, daß sie in den Längsbereich des Stutzens 11 hineinragt. Damit kann die Schnecke auf der Einfüllseite eingegebenes Gut insgesamt erfassen und über nehmen und bis in den Bereich der Entleerungsöffnung 10 fördern. Die Schnecke 15 sitzt auf einer Hohlwelle 16, die an beiden Enden über Wälzlager 17 bzw. 18 gegenüber Lagerböcken 19 bzw. 20 gelagert ist und von einem Elektromotor 21 mittels eines Riementriebs 22 angetrieben wird.In the interior 14 , a movement worm 15 runs in the longitudinal direction, which in any case is also guided on the filling side beyond the axial extent of the connection piece 8 . On the emptying side, the screw is only so far that it protrudes into the longitudinal region of the nozzle 11 . In this way, the screw can collect and take in the goods entered on the filling side as a whole and convey them into the area of the discharge opening 10 . The worm 15 is seated on a hollow shaft 16 which is supported at both ends by means of roller bearings 17 and 18 opposite bearing blocks 19 and 20 and is driven by an electric motor 21 by means of a belt drive 22 .

Die Welle 16 ist einenends über Ventile 23 mit einem Einspeisungssystem und Ausleitungssystem für gasförmige und flüssige Medien verbunden, welches bei spielsweise die Einleitung von Dampf unter hohem Druck wie auch eine plötz liche Druckentspannung ermöglicht. Die Hohlwelle ist am gegenüberliegenden Ende geschlossen. Der Übertritt der ein- oder auszuleitenden Medien zwischen Innenraum 14 und Hohlwelle 16 erfolgt durch Löcher 24 in der Hohlwelle. Diese bilden ein Perforationsmuster, welches in axialer Richtung ungleichförmig verteilt ist und die besonderen strömungstechnischen Verhältnisse in der Hohlwelle be rücksichtigt. Für die Einleitung von Gasen, insbesondere Dampf, ist im vorliegen den Fall vorgesehen, daß die Löcher zum Einleitungsende hin größer ausgebildet und/oder dichter gesetzt sind. Der sich bei der schnellen Einleitung von Gasen zum Ende hin aufbauende größere Staudruck gegenüber dem geringeren Stau druck im Einströmungsbereich mit seinen höheren Strömungsgeschwindigkeiten wird dadurch eingerechnet, so daß eine über die Länge des Innenraums 14 gleichmäßige Einströmung zu erzielen ist. The shaft 16 is connected at one end via valves 23 to a feed system and discharge system for gaseous and liquid media, which for example enables the introduction of steam under high pressure as well as a sudden pressure release. The hollow shaft is closed at the opposite end. The transfer of the media to be fed in or out between the interior 14 and the hollow shaft 16 takes place through holes 24 in the hollow shaft. These form a perforation pattern, which is distributed non-uniformly in the axial direction and takes into account the special fluidic conditions in the hollow shaft. For the introduction of gases, in particular steam, the present case provides for the holes to be made larger and / or to be denser towards the introduction end. The build-up in the rapid introduction of gases towards the end of the larger back pressure compared to the lower back pressure in the inflow area with its higher flow velocities is included, so that a uniform inflow over the length of the interior 14 can be achieved.

Der Druckbehälter 1 mit seinem Rohrmantel 2 und seinen Endkappen 3 ist gleichfalls beweglich gelagert, und zwar hier drehbeweglich um dieselbe Längs achse 5 der Welle 16. Dazu ist der Druckbehälter 1 endseitig mit Dichtungs buchsen 25 bzw. 26 versehen, die eine druckfeste Dichtung zum Umfang der drehbaren Welle bilden und ihrerseits in Gleitlagerbuchsen 27, 28 liegen, mit denen der Behälter auf den Lagerböcken 19 bzw. 20 aufgelagert ist. Der Druck behälter 1 ist also gegenüber den Lagerböcken 19 und 20 einerseits und gegen über der Hohlwelle 16 andererseits drehbar. Als Antrieb dient auch hier ein Elektromotor 29 mit einem Riemenantrieb 30 auf einem Lagerbock 31.The pressure vessel 1 with its tubular casing 2 and its end caps 3 is also movably mounted, namely rotatably here about the same longitudinal axis 5 of the shaft 16 . For this purpose, the pressure vessel 1 is provided at the end with sealing bushings 25 and 26 , which form a pressure-tight seal to the circumference of the rotatable shaft and in turn lie in plain bearing bushes 27 , 28 with which the container is supported on the bearing blocks 19 and 20 . The pressure container 1 is thus relative to the bearing blocks 19 and 20 on the one hand and against the hollow shaft 16 on the other hand rotatable. An electric motor 29 with a belt drive 30 on a bearing block 31 also serves as the drive here.

Die Arbeitsweise dieses Druckbehälters zur Behandlung von stabförmigen Kartoffelstücken für Pommes Frites oder von Kartoffelscheiben, die zuvor bei spielsweise kurz blanchiert worden sind, erfolgt nun von der in der Zeichnung dargestellten Ausgangsstellung aus, bei der die Eingabeöffnung 7 nach oben und die Ausgabeöffnung 10 nach unten weist, wobei die Klappen 9 und 12 geöffnet sind. Bei laufender Schnecke 15, die schon etwa zuvor behandelte Kartoffel stücken herausfördert, wird eine neue Charge zu behandelnder Kartoffelstücken eingegeben. Das Entleeren und Eingeben kann weitgehend gleichzeitig erfolgen; es genügt ein kurzer Leerabstand zwischen den behandelten und den frischen Kartoffelstücken, um eine verläßliche Trennung zu erzielen. Im übrigen aber ver läuft dieser Vorgang mit minimalen Zeitbedarf. Sobald die fertige Charge von Kartoffelstücken den Druckbehälter verlassen hat, schließt die Klappe 12 und, nach vollständiger Eingabe der frischen Kartoffelstücke, auch die Eingabeklappe 9. Gleichzeitig wird über das Ventilsystem 23 Dampf mit hoher Temperatur und mit hohem Druck, beispielsweise bei einem Druck bis zu 10 bar und einer Temperatur von über 120°C, eingegeben und nach vollständigem Druckaufbau für zumindest 2 bis 3 sec. gehalten. Zumindest während dieser Druckhaltezeit, gegebenenfalls schon von dem Schließen der Druckklappen 9, 12 an, wird der Druckbehälter gedreht, um die etwa 60 bis 70%ige Füllung des Innenraums mit Kartoffelstücken zu bewegen und zu lockern.The operation of this pressure vessel for the treatment of rod-shaped pieces of potato for French fries or of potato slices, which have been blanched briefly for example, now takes place from the starting position shown in the drawing, in which the input opening 7 points upwards and the output opening 10 points downwards , with the flaps 9 and 12 open. With the screw 15 running, which is conveying pieces of potato that have already been treated previously, a new batch of potato pieces to be treated is entered. Emptying and entering can largely take place simultaneously; a short space between the treated and the fresh potato pieces is sufficient to achieve a reliable separation. Otherwise, this process takes a minimal amount of time. As soon as the finished batch of potato pieces has left the pressure container, the flap 12 closes and, after the fresh potato pieces have been completely inserted, the input flap 9 . At the same time, steam at high temperature and high pressure, for example at a pressure of up to 10 bar and a temperature of over 120 ° C., is entered via the valve system 23 and held for at least 2 to 3 seconds after the pressure has built up completely. At least during this pressure holding time, possibly already from the closing of the pressure flaps 9 , 12 , the pressure container is rotated in order to move and loosen the approximately 60 to 70% filling of the interior with pieces of potato.

Vorteilhaft dabei ist, daß die Schnecke 15 mit gleicher Drehzahl mitläuft, axial also keinen Schub bzw. Druck ausübt.The advantage here is that the worm 15 runs at the same speed, thus exerting no thrust or pressure axially.

Dies wird durch eine gekoppelte Drehzahlsteuerung zwischen den Motoren 21 und 29 erzielt. Es versteht sich, daß der besondere Fall des synchronen Umlaufs auch durch eine schaltbare Kupplung zwischen Druckbehälter 1 und Welle 16 erreicht werden könnte, so daß der Schneckenantrieb 21 gleichzeitig den Behäl terantrieb bildet.This is achieved by a coupled speed control between the motors 21 and 29 . It is understood that the special case of synchronous circulation could also be achieved by a switchable coupling between pressure vessel 1 and shaft 16 , so that the worm drive 21 simultaneously forms the container terantrieb.

Durch eine Entspannung des Innendrucks mit Hilfe eines öffnenden Ventils im Ventilsystem 23 wird der Druck möglichst plötzlich abgebaut, was durch die flächige Verteilung der Löcher 24 in der Hohlwelle 16 begünstigt ist. Der Druck behälter 1 wird in seiner Drehung in der in der Zeichnung dargestellten Stellung angehalten und dann wieder, wie zuvor schon beschrieben, mit Hilfe der Schnecke entleert und zugleich neu befüllt.By relaxing the internal pressure with the aid of an opening valve in the valve system 23 , the pressure is reduced as suddenly as possible, which is favored by the area distribution of the holes 24 in the hollow shaft 16 . The pressure vessel 1 is stopped in its rotation in the position shown in the drawing and then again, as previously described, emptied with the help of the screw and at the same time refilled.

Es versteht sich, daß die dem Druckbehälter aufzugebende Bewegung im Sinne einer Lockerung des eingefüllten Gutes grundsätzlich verschiedenartig sein kann, wenngleich die vorstehend beschriebene Drehbewegung besonders einfach und robust zu realisieren ist. Die Drehbewegung braucht aber dann nicht etwa gleichförmig erfolgen. Es ist sogar zweckmäßig, sie reversierend vorzugeben. Die Drehgeschwindigkeit sollte allenfalls bis an den Schleuderbereich heran gewählt werden, nicht aber zu einem umfangsseitigen Zusammenhaften der Kartoffel stücke führen. Vorteilhaft ist allerdings eine Drehzahl, bei der die Kartoffelstücke sich um oberen Bereich fliegend lösen.It is understood that the movement to be given up in the pressure vessel a loosening of the filled goods can basically be different, although the rotary movement described above is particularly simple and is robust to implement. The rotary movement then does not need to be done uniformly. It is even advisable to set them reversing. The Rotation speed should at most be selected up to the spin area become, but not to a comprehensive sticking together of the potato lead pieces. However, a speed at which the potato pieces are advantageous is advantageous come loose around the top.

Druckbehälter dieser Art können an eine kontinuierliche Zuführung von frischen Kartoffelstücken angeschlossen werden, indem zwei oder mehr solcher Druckbe hälter nebeneinander aufgestellt sind und die Zuführung frischer Kartoffelstücke jeweils auf einen anderen Druckbehälter umgelenkt wird, wenn die Dampfbe handlung beginnen soll.Pressure vessels of this type can be connected to a continuous supply of fresh Pieces of potato can be connected by two or more such pressure containers are placed side by side and the supply of fresh potato pieces is diverted to a different pressure vessel when the Dampfbe action should begin.

Claims

1. Pressure vessel ( 1 ) for the treatment of lumpy foods, in particular special potatoes or vegetables, with a substantially cylindrical and coaxial to a longitudinal axis ( 5 ) formed interior ( 14 ) with filling and emptying openings ( 7 , 10 ) to each other in the axial direction Opposite ends of the interior ( 14 ) and with a screw ( 15 ) extending axially as a conveyor between the filler opening ( 7 ) and the discharge opening ( 10 ), characterized in that it is movably mounted and is connected to a drive ( 29 ).

2. Pressure vessel according to claim 1, characterized in that it is rotatably mounted about an axis ( 5 ) extending essentially in the axial direction.

3. Pressure vessel according to claim 2, characterized in that the axis for the rotary movement of the container ( 1 ) with the longitudinal axis ( 5 ) of the interior ( 14 ) coincides.

4. Pressure vessel according to claim 3, characterized in that the Drehbe movement of the pressure vessel ( 1 ) and the rotary movement of the screw ( 15 ) are synchronously coupled.

5. Pressure vessel according to one of claims 1 to 4, characterized in that the screw ( 15 ) is equipped with a hollow shaft ( 16 ) for introducing pressurized media, which is open via holes ( 24 ) to the interior of the pressure vessel ( 1 ).

6. Pressure vessel according to claim 5, characterized in that the holes ( 24 ) along the hollow shaft ( 16 ) in the width and / or density are different ausgebil det.

7. Pressure vessel according to claim 5 or 6, characterized in that the hollow shaft at least at one end with a pressure relief valve ( 13 ) is connected ver.

8. Pressure vessel according to one of claims 1 to 7, characterized in that it has at least one pressure relief valve ( 13 ) on the circumferential side.

9. Pressure vessel according to one of claims 1 to 8, characterized in that the longitudinal axis ( 5 ) is oriented slightly inclined and that the pressure vessel has a liquid valve ( 6 ) at the lower end.

10. Pressure vessel according to one of claims 1 to 9, characterized in that the filling and emptying openings ( 7 , 10 ) are provided with pressure-resistant flaps ( 9 , 12 ).

11. Pressure vessel according to claim 10, characterized in that the flaps ( 9 , 12 ) open towards the interior ( 14 ).

12. A process for the treatment of potato pieces peeled and preferably blanched potato with a pressure vessel ( 1 ) according to one of claims 1 to 11, characterized in that the potato pieces with the help of the screw ( 15 ) via the filling opening to a degree of filling of, for example, 60%. promoted and after closing the flameproof flaps at the filling opening and emptying opening with steam at a temperature of more than 120 ° C and a pressure of several bar for several seconds and then subjected to a surge of steam.

13. The method according to claim 12, characterized in that the interior ( 14 ) of the pressure vessel ( 2 ) during the emptying by means of the screw ( 15 ) is already filled again while maintaining a predetermined separation distance between treated and fresh material.

14. The method according to claim 12 or 13, characterized in that the pressure vessel ( 2 ) is moved during the pressurization with steam.

15. The method according to claim 14, characterized in that the screw ( 15 ) is moved synchronously during the movement of the pressure vessel ( 2 ).

16. The method according to claim 14 or 15, characterized in that the loading movement of the pressure vessel ( 2 ) is a reversing movement.