DE2140336A1

DE2140336A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Sterilisation von Konserven

Info

Publication number: DE2140336A1
Application number: DE19712140336
Authority: DE
Inventors: Michel Prof Pans P Rambaud
Original assignee: Ets Gatineau S A , Villers Cotte rets (Frankreich)
Priority date: 1971-03-29
Filing date: 1971-08-11
Publication date: 1972-10-26
Also published as: CH547062A; IT1055521B; CA978800A; BE780700A; DK131883C; US3835762A; GB1353882A; DK131883B; DE2140336C3; NL7201590A; LU64930A1; AT319024B; DE2140336B2

Description

DHMDLLER-BORe DIPL-PHYS. OR.MANITZ DIPL-CHEAA. DR. DEUFEL DIPL-ING. FINSTERWALD DIPL-ING. GRAMKOW

PATENTANWÄLTE ^I

München, den We/B - G 2163

G-AEBlJaAJJ S.A.
02- YILLERS 0OTi¹JjEJJZL¹O ■ £rankreich

Verfahren und Vorrichtung zur Sterilisation von Konserven

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Sterilisation von Konserven, insbesondere von iiahrungsmittelkonserven, insbesondere in flexiblen Verpackungen, welche einen Druckkocher aufweist, welcher so ausgebildet ist, daß die Konserven in ihn hinein gebracht werden und welchem Heizeinrichtungen und Druckeinrichtungen zugeordnet sind.

Die Darstellung von Speisekonserven in flexiblen Ver-

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packungen, beispielsweise aus Plastikmaterial , aus einer Zusammensetzung von Plastik und Aluminium usw. bietet ausgezeichnete Konservierungsgarantien und ist weniger umständlich und praktischer als die Darstellung in Metallbüchsen oder G-lasrezipienten. Andererseits ist die Qualität der Produkte besser, denn im Gegensatz dazu, wie es bei starren Verpackungen der Fall ist, werden die Nahrungsmittel nicht in einem Brühsaft gebadet, in welchem sie durch Auflösung einen l'eil ihres Geschmackes und ihrer Nährstoffe verlieren: Insbesondere ) Zucker und Mneralsalze.

Die thermische Zerstörung der Fükrobenkeime im Hinblick auf die Sterilisation der behandelten Nahrungsmittel ist identisch, unabhängig davon, ob es sich um flexible Verpackungen oder um Metallbüchsen handelt. Aber die praktische Durchführung der Wärmebehandlung ist unterschiedlich, denn bei der Sterilisationstemperatur ist der mechanische widerstand der flexiblen Verpackungen sner gering, und zwar im Gegensatz au demjenigen der riet all büchsen. Unabhängig davon, ob es sich um flexible Verpackungen oder starre Verpackungen handelt, so enthalten die zu sterilisierenden Eezipienten immer nicht " kondensierbare Gase: Luft bleibt im Augenblick des Verschließens der Verpackung eingeschlossen oder in den behandelten Nahrungsmitteln gelöstes Gas, welches unter der Einwirkung der Wärme entweicht, insbesondere Kohlendio;xyd.

Wenn das Vorhandensein von Luft oder anderen nicht kondensierbaren Gasen angenommen wird, ist der Druck '

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in Inneren der Verpackung für eine vorgegebene Temperatur höher als der Dampfdruck des Wassers bei dieser Temperatur. In einem von Luft gereinigten Druckkocher ist der herrschende Druck gleich den Dampfdruck des Wassers. Der Temperaturunterschied zwischen dem Inneren und dem Ä'usseren der Verpackungen wird im Laufe der Sterilisation praktisch ausgeglichen. Der Druck im Inneren der Verpackungen ist somit höher als derjenige des Druckkochers. Im Falle von Metallbiichsen, welche eine mechanische Festigkeit aufweisen, ist diese Situation ohne Bedeutung. Dies ist jedoch nicht dasselbe bei flexiblen Verpackungen, bei welchen folglich das Risiko besteht, dass sie durch den inneren Überdruck zerplatzen.

Um dieses Risiko des Berstens der flexiblen Verpackungen zu vermeiden, wird ausser der Heizeinrichtung ^Λ des Druckkochers auch eine Druckeinrichtung vorgesehen, um einen Druck zu erreichen, welcher höher ist als der Dampfdruck des Wassers.

Meistens besteht die Heizeinrichtung in einer Dampfinjektion, während die Druckeinrichtung in einer Druckluftinjektion besteht.

Diese bekannte Anordnung weist Nachteile auf: Die gleichzeitige Injektion von Dampf und Druckluft in dem Druckkocher wirft schwierige Probleme auf, und zwar im Hinblick auf die relative Durchflussregelung₀ Weiterhin besteht das Risiko, dass sich um einige Verpackungen herum Lufttaschen bilden, welche die Rolle äiner thermischen Isolation spielen, welche die ordnungsgemässe Sterilisation dieser Verpackungen stören kann.

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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Sterilisationsvorrichtung für Konserven zu schaffen, insbesondere für Nahrungsmittelkonserven, insbesondere in flexiblen Verpackungen, welche diese Nachteile nicht aufweist und welche eine Sterilisation ermöglicht, welche mit einer einfachen Konstruktion nicht erreichbar ist und welche bequem durchführbar ist und eine hohe Zuverlässigkeit aufweist. Die Erfindung ist unter' anderem auf eine Sterilisationsvorrichtung für Gemüse gerichtet, beispielsweise für Kartoffeln, welche in flexiblen Verpackungen vakuumverpackt sind.

Die erfindungsgemässe Sterilisationsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass dem Druckkocher wenigstens ein geheizter hermetischer Behälter augeordnet ist, v/elcher dazu bestimmt ist, teilweise mit überhitztem Wasser gefüllt zu werden, wobei eine erste und eine zweite Leitung vorgesehen sind, um die unteren und die oberen Teile des Druckkochers und des Behälters miteinander zu verbinden, während Pumpeinrichtungen dazu ausgebildet sind, das überhitzte Wasser in einem unter Druck stehenden geschlossenen Kreislauf über den Druckkocher zirkulieren zu lassen«

Vorzugsweise ist die Heizung des Behälters als Oberflf-'chenheizung ausgebildet.

Die Pumpeinrichtung ist vorzugsweise in der ersten Leitung vorgesehen, welche darüberhinaus eine Isolationseinrichtung wie ein Ventil enthalt. Die zweite Leitung umfasst in gleicher Weise eine Isolationseinrichtung wie ein Ventil. Darüberhinaus sind verschiedene Einrichtungen zum Entleeren und Reinigen vorgesehen, und zwar ebenso wie Einrichtungen zum Kühlen des Druckkochers

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nach der Sterilisation und zum erneuten Beschicken mit Wasser des Behälters.

In einer Ausführungsform ist ein einzelner Behälter vorgesehen, während in einer Variante zwei Behälter mit verschiedenen Heiztemperaturen vorhanden sind, welche dazu ausgebildet sind, nacheinander in Betrieb gesetzt zu werden.

Gemäss der Erfindung soll ebenfalls ein Verfahren geschaffen werden, um den Heisswasserkreislauf unter Druck zu setzen.

In einer Ausführungsform besteht dieses Verfahren der Druckanwendung darin, zu Beginn Luft im Druckkooher einzuschliessen, während in einer weiteren Ausführungsform ein Gegendruck durch Druckverlust in der Wasserrückführung vom Druckkocher zu dem Behälter oder zu einem der Behälter entgegengesetzt wird. Gemäss der Erfindung wird jegliche lokale Überhitzung vermieden sowie jegliche Bildung von lufttaschen und es ist durchführbar, erhöhte Drücke zu verwenden, welche nicht nur einer Explosion der Verpackungen entgegenwirken, sondern auch einer Ausgasung des behandelten Produktes, so dass für dieses eine für die Verdauung angenehmere Struktur bewahrt wird.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung&eschrieben; in dieser zeigt;

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zur Sterilisation von Lebensmittelkonserven in flexiblen Verpackungen und

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Pig. 2 ein Überdruck-Diagramm und

Fig. 3 und 4 analoge Ansichten einer Pig. 1, welche jedoch zwei Varianten betreffen»

In der in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsforra sind die flexiblen Verpackungen Beutel, welche mit S bezeichnet sind und Kartoffeln, Gemüse, Obst oder andere nahrungsmittel enthalten, welche vakuumverpackt sind.

Die Beutel S sind vertikal in beweglichen Körben 10 in einem Druckkocher 11 angeordnet, von welchem bei 12 eine hermetische Verschlusstür zu erkennen ist»

Der Druckkocher 11 weist ein Sicherheitsventil 13 auf und eine Entleerungsleitung 16, welche ein Ventil besitzt. Eine Einrichtung gestattet es, die Entleerung zz erleichtern, vorzugsweise eine Druckluftinjektorleitung 14, welche ein Ventil 15 aufweist.

Dieses Ventil 15 lässt sich nur öffnen, wenn das Ventil 17 seinerseits geöffnet ist.

Es ist eine Heizeinrichtung vorgesehen, um die Sterilisation der Gemüse zu gewährleisten, welche in den Beuteln S enthalten sind, und es ist in gleicher Weise eine Druckeinrichtung vorgesehen, um ausserhalb von den Beuteln S einen Druck aufrechtzuerhalten, welcher höher ist als der Druck in den Beuteln S₃

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ss der Erfindung sind die Heizeinrichtung und die !Drucke inri ohtung global durch eine einzige Vorrichtung gebildet, deren Funktion darin besteht, im Druckkocher 11 überhitztes Wasser zirkulieren zu lassen, welches aufgrund der Luft in geeigneter Yfeise unter Druck gesetzt ist, welche zu Beginn in dem Druckkooher 11 eingeschlossen ist.

Bin hermetischer Behälter 18 v/eist einen Oberflächenwärmetauscher 19 auf, welcher im Grunde des Behälters angeordnet ist und vorzugsweise in Form einer Schlange ausgebildet ist, welche vorzugsweise mit einem thermischen Fluid gespeist ist.

Der Behälter 18 ist dazu bestimmt ₉ teilweise mit Wasser gefüllt zu werden₉ beispielsweise bis zum Pegel Έ. Auf diese Weise bildet der Behälter 18 einen Vorrat an überhitztem Wasser E, welchem ein Wasserdampf V überlagert ist, der zu Beginn luftleer ist.

Der Behälter 18 weist darüberhinaus einen Zugang

20 auf, welcher es gestattet, den Pegel N zu beobachten und weiterhin ein Sicherheitsventil

21 sowie eine Reinigungsleitung 22, welche*ein Ventil 23 besitzt.

Eins erste Leitung 2? verbindet den Behälter 18

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und den Druckkocher 11 durch ihre unteren Teile bei 26 und bei 2'/. Eine zweite Leitung 28 verbindet den Behälter 18 und den Druckkocher 11 durch ihre oberen Teile bei 29 und bei 30.

Die erste Leitung 25 weist eine Pumpeinrichtung wie eine Pumpe 31 und eine Isolationseinrichtung wie ein Ventil 32 auf» Die zweite Leitung 28 weist eine Isolationseinrichtung wie ein Ventil 33 auf. Auf der ersten Leitung 25 ist bei $4 zwischen der Pumpe 31 und dem Anschluß 27 eine Speiseleitung für kaltes Wasser abgezweigt, welche eine Pumpe | und ein Ventil 37 aufweist. Ein Entleerungsventil

34- ist auf der Leitung 25 bei 45 abgezwigt, und zwar zwischen dem Ventil 32 und dem Anschluß 26. Auf der zweiten Leitung 28 ist bei 38 zwischen dem Ventil 33 und dem Anschluß 30 eine Kühlwasserentnahmeleitung 39 abgezweigt, welche ein Ventil 40 und ein G-egendruckventil 41 aufweist.

Die Vbrbereitungsoperationen bestehen darin, den Druckkocher 11 mit zu sterilisierenden Beuteln ö zu beschicken und in dem Behälter 18 die geeigneten Bedingungen herzustellen.

ψ Der Druckkocher 11 (welcher von dem Behälter mit überhitztem Wasser 18 durch die Ventile 32 und isoliert ist, wobei die Ventile 15, 17, 23, 37, und 43 ebenfalls geschlossen sind; ist mit zu sterilisierenden Beuteln S beschickt, welche vertikal angeordnet sind. Dann wird die hermetische Tür 12 geschlossen. Der Druckkocher 11 ist norm mit Luft auf atmosphärischem Druck gefüllt.

Der teilweise bis zum Pegel JN mit Wasser gefüllte

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-Jg-

.Behälter 18 wird durch die Heizung 19, welche durch einen Thermostaten gesteuert ist, auf eine Temperatur gebracht, welche um 5 bis 15°C oberhalb derjenigen liegt, welche für die Sterilisation vorgesehen ist. Aus dem Dampf V, welcher dem Wasser E überlagert ist, wird durch die Entleerung bei 22 die Luft abgeführt.

Das Verhältnis des Luftvolumens, welches in dem Druckkocher 11 eingeschlossen ist, zu demjenigen des Dampfes V in dem .Behälter 18 bestimmt für eine vorgegebene Temperatur den Überdruck aufgrund der Luft.

Die j&lg. 2 zeigt für verschiedene nach dem Gleichgewicht erreichte Temperaturen ( im dargestellten Beispiel: 110⁰C, 125⁰G, 140⁰G jeweils ; die Schwankungen des Überdruckes aufgrund der Luft (auf der Ordinate Oy in Bar aufgetragen^ als Funktion des Verhältnisses des Luftvolumens, welches bei dem atmosphärischen Druck im Druckkocher 11 eingeschlossen ist, zu dem anfänglichen Volumen des Dampfes V in dem Behälter 18 (das Verhältnis ist auf der Abszisse Ox aufgetragen). Es ist ersichtlich, daß dieser Überdruck sehr empfindlich in bezug auf Luft/Dampf-Volumen ist, was es ermöglicht, diesen Überdruck leicht dem behandelten Produkt anzupassen.

Die zur Aufheizung des Druckkochers 11 und der zu sterilisierenden Produkte erforderliche Wärme wird hauptsächlich durch die Kalorien geliefert, welche das Wasser E des Behälters 18 abgibt. Die Aufheizung des Druckkochers und seines Inhaltes nehmen nämlich nur einen geringen Teil des Arbeitszyklus ein, so daß man aus wxrtschaftlichen Gründen versucht,

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die Betriebsdauer der Heizeinrichtung 19 cles .Behälters 18 auf den größten i'eil des Zyklus zu verteilen. Es ist daher wünschenswert, um jegliches üisiko der Überhitzung der Beutel zu vermeiden, daß es nicht erforderlich ist, das Wasser E auf eine '.temperatur aufzuheizen,welche weit oberhalb derjenigen liegt, welche für die Sterilisation gewählt ist. Somit ist es erforderlich, daß das Verhältnis der Wärmeträgheiten s Wasser E des Behälters 18 zu Druckbehälter 11 und seinem Inhalt erhöht ist, und dieses Verhältnis wird so gewählt, daß die Differenz zwischen der ψ Temperatur des Wassers E am Anfang des Zyiclus die für die Sterilisation gewählte 'Temperatur möglichst nicht um mehr als 1Ü°Ö überschreitet.

Wenn diese Vorbereitungen getroffen sind, besteht die erste Operation darin, eins Verimaung bei 28 zwischen den oberen leil^n der liezipienten '11 und herzustellen j und zn;&x~ dvjjcii Öffnung des Ventils 33· Die Brückte? n&beu die Tendenz sich auszugleichen, und die Aufheizusg dor Beutel S beginnt. Diese Beutel S heizen sich in progressiver Weise auf, denn zu Beginn stehen sie mit einem Gemisch aus Dampf und Luft in Berührung.

Wean aas Gleichgewicht der Drücke praktisch erreicht ist, wird das Veßtil 32 geöffnet und die Pumpe 31 wird in Lauf gesetzt, was dazu führt, daß das. Wasser E des BeMltas 18 in den Druckkocher 11 über die Leitung 25 gelangt. Der Druckkocher 11 füllt sich mit überhitztem Wasser, wodurch die Luft aus dem Druckkocher 11 durch di© Leitung 2ö in den oberen Seil des Behälters verdrängt wird. Wenn der Druckkocher

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gefüllt ist, kehrt das Wasser durch dieselbe Leitung in den Behälter 18 zurück, wo es den Raum des Wassers einnimmt, welches den Druckkocher füllt.

Dieser Behälter 18 enthält dann überhitztes Wasser, welchem ein Gemisch von iAift und Wasserdampf überlagert ist. Durch das Vorhandensein dieser Luft an dieser Stelle wird ermöglicht, daß der geeignete Überdruck des überhitzten Wasseiß den Druckkocher 11 füllt und in diesem zirkuliert, indem es durch die Leitung 25 eintritt und durch die Leitung 28 austritt»

Wan erreicht somit eine Zirkulation von überhitztem und unter Druck stehendem heißen V/asser in dem Druckkocher 11 in geschlossenem KreMauf _o Man erhält diesen Kreislauf aufrecht, bis das Gleichgewicht der l'emperaturen erreicht ist und über die zur Sterilisation erforderliche Zeit.

Wenn die Sterilisation beendet ist, wird das Yentil 32 geschlossen und die Pumpe 31 wird angehalten, während das Ventil 33 vorläufig geöffnet bleibt«.

han öffnet das Ventil 37 uad setzt die Pumpe 3& in Lauf, wodurch unter einem ausreichenden Druck kaltes Wasser durch die Leitung 35 in. den Druckkocher 11 eingespritzt wird. Dieses kalte Wasser ersetzt das heiße Wasser des Druckkochers 11 und verdrängt das heiße Wasser durch die Leitung 28 in den Behälter 18o Der Überschuß an überdruck, welcher die Einführung dieser neuen Wassermenge in dem.Kreislauf verursacht, wird durch den Betrieb des Sicherheitsventils 21 eliminiert, was außerdem die Wirkung hat, den Baapf des Behälters 18 von Luft zu reinigen. Wenn der

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ordnungsgemäße Pegel bei N in dem Behälter 18 erreicht ist, wird das Ventil 35 geschlossen und das Ventil 40 geöffnet, wodurch die Abführung des kalten Wassers über das Ventil 41 gewährleistet wird, das einen geeigneten Gegendruck gewährleistet.

Wenn die Abkühlung als ausreichend betrachtet wird, werden die Ventile 37 und 40 geschlossen, die Pumpe 36 wird angehalten und das Ventil 1? wird geöffnet, wodurch die Entleerung des Druckfc kochers 11 gewährleistet ist. Vorzugsweise wird diese Entleerung beschleunigt , wenn sie stattfindet, und zwar durch Einspritzen von Druckluft durch die Leitung 14, indem das Ventil 15 geöffnet wird. Man öffnet die Tür 12 und entnimmt die sterilisierten Beutel S.

Beispielsweise sind für eine Sterilisation bei 130⁰O , ausgehend von Wasser E des Behälters 18 von anfänglich 138⁰G, die verschiedenen .Betriebszeiten die folgenden:

Druckausgleich eine halbe Minute

Zirkulation der Heizung

und Sterilisation ._ siebeneinhalb Minuten

Verdrängung des heißen

Wassers durch kaltes

Wasser zwei Minuten

Abkühlung drei Minuten

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-Entleerung des Kühlwassers zwei Minuten

Öffnung des Druekkoelaers, ,

Entladung, \/iederbeladung,

Wiederversehliessen fünf Minuten

zwanzig Minuten

Für bestimmte temperaturempfindlich^ Produkte kann es interessant sein, diese möglichst schnell abzukühlen. Aufgrund der leitung 42 und des Ventils 43 lässt man kaltes Wasser ein, indem es in den ' Druckbehälter gebracht wird, bevor sich der normale Kühlkreislauf aufbaut.

Beispiel I

Das Sterilisationsgerp't besteht aus einem horizontalen Druckkocher 11 mit einem Volumen von 1000 Litern und einem vertikalen Behälter 18 für überhitztes •fasser mit einem Volumen von 4000 Litern, welcher mit einer Heizschlange 19 ausgestattet ist,'welche im unteren Viertel des Gerätes angeordnet ist und von einem thermischen Fluid durchströmt wird.

Beutel 3 aus wärmebeliandlungsföhigem Plastikmaterial nehmen jeweils 400 gr rohe geschälte Kartoffeln auf, deren Durchmesser etwa 30 mm beträgt und welche unter Vakuum versefaweisst sind. 500 Beutel sind vertikal in Metallkörben angeordnet und werden über zehn Minuten in einem Wasserbad gehalten, dessen Temperatur zwischen 3b und 98⁰G betragt. Nach dem Herausnehmen aus

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dem Wasserbad werden die Körbe mit den Beuteln "bei 10 im Druckkooher angeordnet, welcher verschlossen wird.

Der Behälter für das überhitzte Wasser enthalt 3500 Liter Wasser, welches auf eine Temperatur von OS⁰G erwärmt ist, wobei das Ventil 21 auf 4 Bar eingeregelt ist (Wert des absoluten Druckes)..

Zur Zeit Full wird das Ventil.23 geöffnet, um den Druckausgleich herbeizuführen.

Nach 30 Sekunden wird das Ventil 32 geöffnet und die Pumpe 31 wird in Lauf gesetzt.

Nach acht Minuten wird die Pumpe 31 angehalten, una das Ventil 32 wird geschlossen.. Die in der inordnung erreichte Temper-iuur betragt dann 132 C, und der Druck betragt 3,8 Bar absolut, wovon 0,-"³= von der eingeschlossenen Luft herrühren.

Euch acht Minuten und 30 Sekunden beginnt nu.n, kaltes Wasser in den Druckkocher durch die Puaipe >: und ά

χ ti

Ventil 37 einströmen zu lassen. Das hei.jse ,.^aser des DruckkocLera 11 wird in den Behälter 18 verdrängt, Wenn u«r Pegel erreicht ist, welcher 3500 Li~ern Wasser entspricht, wird das Ventil 33 geschlossen, und gleichzeitig wird das Ventil 40 geöffnet, wobei das Ventil 4~l ίο geregelt ist, um einen Gegendr-uci: von · Bar su liefern. Da? Wasser fliejst nach -..uioen.

Ii dreisehn Minuten ist die Abkühlung beendet, die Pumpe 36 wird ungehalten, die Ventile '."■·" und

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40 wea^den geschlossen, das Entleerungsventil 17 wird ,geöffnet, und durch das Ventil 15 wird Druckluft eingeführt, öc/b-ild die Entleerung beendet ist und der Druck wieder abgefallen ist, wird der Druckkocher geöffnet, und die Körbe mit sterilisierten Beuteln v/erden entnommen.

Inzwischen wird das Wasser des Behälters 18 auf 1;^T8°Ö erhitzt, und zwar durch die Zirkulation des thermischen Fluids, welches durch den Thermostaten gesteuert wird, und die Vorrichtung ist für eine neue Operation bereit.

Beispiel II

In derselben Vorrichtung werden Karotten sterilisiert, welche in Scheiben von etwa 5 mm Stärke geschnitten sind.

Der Behälter 18 enthält 3000 Liter überhitztes Wasser, welches sich auf eine Temperatur von 132⁰O befindet»

Das Sicherheitsventil 21 ist auf 3<>6 Bar absolut geregelte

Der Druckkocher ist mit 500 Beuteln beschickt, welche in Körben vertikal angeordnet sind und jeweils 500 g Karotten in Scheiben enthalten. Die Beutel sind vakuumverschweisst und ohne thermische Vorbehandlung in dem Druckkocher angeordnet.

Die Behandlung wird wie im Beispiel I durchgeführt, jedoch betragt die Endsterilisationstemperatur

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nur 125⁰G und der absolute Druck nur 3,1 Bar, wovon 0,6 von der eingeschlossenen luft herrühren.

Die Zugabe von kaltem Wasser beginnt nach zehn Minuten, und die Abkühlung ist nach vierzehn Minuten beendet.

Nachfolgend wird die Jig. 3 beschrieben, in welcher ein zweiter Behälter 50 mit einer Heizschlange 51 vorgesehen ist. Der Behälter 50 ist in seinem unte-) ren Teil bei 52 an eine Leitung 53 angeschlossen, welche von der Leitung 25 bei 54 stromabwärts vom Ventil 32abgezweigt ist. Die Leitung 53 ist in gleicher Weise mit einem Ventil 55 ausgestattet. Der Behälter 50 ist mit seinem oberen Teil bei 56 an eine Leitung 57 angeschlossen, welche von der Leitung 28 bei 58 stromaufwärts von dem Ventil 33 abgezweigt ist. Die Leitung 57 ist in gleicher Weise mit einem Ventil 59 ausgestattet.

Der zweite Behälter 50 ist mit einem Sicherheitsventil 60 ausgestattet.

' Die zwei Behälter 18 und 50 sind in ihren oberen Teilen über eine Leitung 61 miteinander verbunden,.welche ein Rückschlagventil 62 aufweist ο Dieses ermöglicht eine Zirkulation in einer Richtung von 18 nach 50.

Die in der Fig. 3 dargestellte Vorrichtung umfasst somit zwei hermetische Behälter 18 und 50, welche jeweils mit einer Heizeinrichtung 19, 51 ausgestattet sind und welche aufeinanderfolgende Behandlungen bei verschiedenen Temperaturen des zu sterilisierenden PrG-

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duktes ermöglichen.

Das Wasser des Behälters 18 wird auf eine beliebige Temperatur erhitzt, vorzugsweise im Bereich von 100 oder darunter, und es gestattet eine erste Wärmebehandlung des zu sterilisierenden Produktes, welche einem Blanchieren oder einem Vorkochen entspricht.

Da der Behälter 50 bei 55 und 59 isoliert ist, beginnt das Verfahren wie das in bezug auf die Figo 1 beschriebene Verfahren, und zwar mit einem einzigen hermetischen Behälter, beispielsweise mit dem Behälter 18.

Das hi^sse Wasser des Behälters 18 wird dem Druckkocher 11 durch die Pumpe 31 zugeführt und verdrängt die in dem Druckkocher 11 eingeschlossene luft in den Behälter 18, und zwar in dem Augaftlick, in welchem dieser verschlossen wird, so dass sich dann die Zirkulation des heissen Wassers in einem geschlossenen Kreislauf aufbaut, welcher eine erste Wärmebehandlung des Produktes ermöglicht, das in dem Druckkocher enthalten ist.

Wenn diese Behandlung ausreichend ist, geht man zur eigentlichen Sterilisation über, welche dadurch ausgeführt wird, dass das in dem Behälter 50 enthaltene heisse vYasser in Zirkulation versetzt wird, dessen Temperatur zwischen 110 und 150 C liegt.

Dann laufen folgende Operationen ab: Die Pumpe 31 ist dauernd in Betrieb, das Ventil 32 ist geschlossen, und das Ventil 55 i^t geöffnet. Da das Ventil 33 ge-

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BAU OFHGtNAL

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öffnet ist und das Ventil 59 geschlossen ist, wird das in dem Druckkoeher befindliche Wasser in den Behälter 18 gebracht. Der Druck steigt dann im Behälter 18 an, und diejenige Luft, welche zu Beginn in dem Druckkocher 11 eingeschlossen war und sich jetzt in dem oberen Teil des Behälters 18 befindet, geht durch das Rückschlagventil 62 in den Behälter 50, und zwar/iann, wenn der Druck in 18 grosser wird als derjenige in 50.

Wenn in 18 der geeignete Pegel erreicht ist, wird das Ventil 59 geöffnet, während das Ventil 33 geschlossen wird. Dann arbeitet der Behälter 50 in geschlossenem Kreislauf mit dem Druckkocher 11, um durch eine Zirkulation von überhitztem unter Druck stehendem Wasser die Sterilisation der zu behandelnden Produkte zu gewährleisten. Wenn die Sterilisa.tion erreicht ist₅ wird das Ventil 55 geschlossen, die Pumpe 31 wird angehalten, und es wird mittels der Pumpe 36 kaltes V/asser in -den Druckkocher eingespritzt. Die folgenden Operationen entsprechen dann denjenigen, wie sie unter Bezugnahme auf die Figo 1 mit einem ein-" zigen hermetischen Behälter beschrieben wurden.

Die oben unter Bezugnahme auf die Fig. 3 beschriebene Vorrichtung weist den Vorteil auf, eine Wärmebehandlung von weicheren zu sterilisierenden Produkten zu ermöglichen und ist der Natur solcher Produkte leichter anzupassen, um die höchstmögliche C,ualit^;:t zu erreichen.

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BAD ORIGINAL

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Nachfolgend wird die Fig. 4 'beschrieben, bei welcher die Anordnungderjenigen der unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 3 beschriebenen Anordnung analog ist, wobei jedoch der Druckkocher nicht mehr durch Luft unter Druck gesetzt wird, welche sich zu Beginn im Kreislauf befindet, sondern indem ein Gegendruck durch den Druckverlusteffekt in der Rückführung des viassers vom Druckkocher 11 zum Behälter 18 oder 50 entgegengesetzt wird.

In der Fig. 4 ist die Leitung 61 mit dem Rückschlagventil 62 nicht vorhanden. Der Behälter 18 ist mit einer Entlüftung 70 ausgestattet. Eine Einrichtung zur Erzeugung eines Druckverlustes wie ein Gregendruckventil 71 ist in der Leitung 28 zwischen dem Ventil 33 und dem Punkt 29 vorgesehen. Eine Einrichtung zur Erzeugung eines Druckverlustes wie ein Gegendruckventil 72 ist in der Leitung 57 zwischen dem Ventil 59 und dem Punkt 56 vorgesehen.

Es ist ersichtlich, dass in der Fig. 4 der Überdruck über demjenigen Druck, welcher dem Dampfdruck des "wassers bei der betrachteten temperatur entspricht und welcher zum Ziel hat, das Bersten der Beutel S

P zu verhüten, durch die Ma.sserzirkulationsumpe 31 in Kombination mit den Gegendruckventilen 71 und 72 erreicht wird.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung der Fig. 4 ist die folgende: Der Druckbehälter 11 wird geschlossen, das 'Yasser des Behälters 18, welches sich auf einer Temperatur befindet, welche unterhalb der Siedetemperatur liegt, dch., unterhalb von 10C⁰O, wird durch die Pum-

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BAD

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pe 31 in den Druckkocher 11 gepumpt, wobei die Ventile 32 und 33 geöffnet sind. Die Luft des Druckkochers 11 wird aus dem Druckkocher 11 in den Behälter 18 -verdrängt, wobei das Gegendruckventil 71 geöffnet ist. Diese Luft entweicht durch die Entlüftung 70. Die Zirkulation des heissen V/assers zwischen 18 und 11 erfolgt dann nur durch den Überdruck, welcher aufgrund des Druckverlustes des Kreislaufs aufgebaut ist.

k Wenn die für diese erste Wärmebehandlung erforderliche Zeit fast abgelaufen ist, lässt man das Gegendruckventil 71 in der Weise wirken, dass der Druck im Druckkocher 11 ansteigt, bis derjenige Druck erreicht ist, welcher in dem Behälter 50 herrscht und zwar ausschliesslich aufgrund des Dampfdruckes des überhitzten Wassers ο

In diesem Augenblick wird das Ventil 32 geschlossen, und das Ventil 55 wird geöffnet. Das durch die lumpe geförderte überhitzte Wasser verdrängt das heisse Wasser in dem Behälter 18. Wenn das anfängliche Niveau in 18 erneut erreich.t ist, wird das Ventil 59 geöffnet, indem 33 geschlossen wird, und indem das Gegendruckventil 72 derart geregelt wird, dass der Druck im Druckkocher 11 grosser ist als derjenige im Behälter 50: ein variabler Überdruck gemäss dem behandelten Produkt, welcher 2 oder 3 Bar erreichen kanu«- Die Operationsfolge ist dann dieselbe wie oben, \7enn die Sterilisation erreicht ist, wird das im Druckkocher 11 enthaltene Wasser in den Behälter 50 verdrängt, und zwar mittels kalten Vfassers, usw....

Die in der Pig. 4 dargestellte Vorrichtung weist im übrigen den Vorteil auf, dass sie eine Reihe von Druckkochern mit zwei Behältern speisen kann, deren Abmessungen und deren Heizeinrichtungen demgemäss berechnet sind.

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- Patentansprüche -

Claims

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1. Sterilisationsvorrichtung für Konserven, insbesondere Nahrungsmittel, insbesondere in flesiblen Verpackungen, welche einen Druckkocher aufweist, der dazu bestimmt ist, die Konserven aufzunehmen, dadurch gekennzeichnet , dass diesem Druckkocher wenigstens ein hermetischer erhitzter Behälter zugeordnet ist, welcher dazu bestimmt ist, teilweise mit überhitztem Wasser gefüllt zu sein, dass weiter^- hin eine erste und eine zweite Leitung vorgesehen sind, welche dazu bestimmt sind, jeweils die unteren Teile und die oberen Teile des Druckkochers und des Behälters oder der Behälter miteinander zu verbinden, während Pumpeinrichtungen vorhanden und so ausgebildet sind, dass sie das überhitzte V/asser in geschlossenem Kreislauf unter Druck über den Druckkocher führen.

■2. Sterilisationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Pumpeinrichtung in der ersten Leitung angeordnet ist.

3ο Sterilisationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die erste und die zweite Leitung Isolationseinrichtungen wie Ventile aufweisen.

4. Sterilisationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Heizung des Behälters oder der Behälter durch eine Oberfläche erfolgte

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5. Sterilisationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass der Druckkocher mit einer Einrichtung für eine Zirkulation von kaltem Kühlwasser ausgestattet ist, und dass die Einrichtung eine Entleerungsleitung aufweist, welche ein Ventil "besitzt und von der zweiten Leitung abgezweigt ist, welche den Druckkocher mit dem Behälter verbindet.

60 Sterilisationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch L· gekennzeichnet, dass der Druckkocher fortschreitend mit Behältern verschiedene Temperaturen im Kreislauf geschaltet wird»

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur von einem der Behälter in der Grössenordnung von 100 0 liegt, während die Temperatur eines weiteren Behälters zwischen 110 und 15O⁰C liegte

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch ge kennzeichnet , dass die Behälter in ihren oberen Teilen über eine Leitung mit einem Ruckschlag-

ψ Ventil miteinander verbunden sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , dass der oder jeder Behälter mit der zweiten Leitung über eine Druckverlusteinrichtung wie ein Gegendruck-Ventil verbunden ist»

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , dass einer der Behälter mit einer Entlüftung ausgestattet ist.

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11. Verfahren, um die "Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 unter Druck zu setzen, dadurch gekennzeichnet , dass zu Beginn in dem Druckkocher Luft eingeschlossen wird, um anschliessend in dem Kreislauf einen Gesamtdruck zu gewährleisten, welcher oberhalb des Dampfdruckes des Wassers für die betrachtete Temperatur liegt.

12^ 'Verfahren, um die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 unter Druck zu setzen, dadurch gekenn· zeichnet , dass in der Yifasserrückführung vom Druckkocher zu dem Beh^ylter oder einem der Behälter ein Gegendruck durch Druckverlust entgegengesetzt vri.rd.

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