DE2142341C3

DE2142341C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Verformen von tiefgefrorenem Fischfleisch zu einem Hohlstrang beliebiger Gestalt

Info

Publication number: DE2142341C3
Application number: DE2142341A
Authority: DE
Inventors: Klaus 2851 Langen Bartels; Karl 2850 Bremerhaven Hartmann
Original assignee: Nordsee Deutsche Hochseefischerei 2850 Bremerhaven GmbH
Current assignee: Nordsee Deutsche Hochseefischerei 2850 Bremerhaven GmbH
Priority date: 1971-08-24
Filing date: 1971-08-24
Publication date: 1979-06-13
Also published as: DE2142341A1; ATA720172A; AT339127B; ZA725756B; DE2142341B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung desselben gemäß Oberbegriff des Anspruches 2.

Es ist generell bekannt, tiefgefrorenen Fisch durch Strangpressen bei Temperaturen unterhalb — 10°C zu Streifen zu verformen, die unter dem Namen »Fischfinger« oder »fish sticks« bekannt sind. Bei der Verarbeitung von Magerfisch wird dabei üblicherweise eine Temperatur von —5°C bis —15°C, bei der Verarbeitung von Fettfisch eine Temperatur von — 10⁰C bis -30°C eingehalten. Die hierbei erzielbare Qualität läßt jedoch zu wünschen übrig, weshalb nicht zum bekannten Stand der Technik gehörende ältere Verfahren zur Qualitätsverbesserung entwickelt worden sind, auf die hier jedoch nicht näher einzugehen ist. Festzustellen ist lediglich, daß in Verbindung mit der bekannten Verfahrensweise nur kompakte Formstücke hergestellt werden können, die keine größeren Hohlräume aufweisen.

Aus der DE-OS 20 45 059 sind bereits ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung geformter Einzelportionen von tiefgefrorenen Lebensmitteln, insbesondere Fisch, bekannt. Hierbei wird zwar auch vom Strangpressen bei einer Temperatur unterhalb O⁰C Gebrauch gemacht, jedoch wird im einzelnen das zu pressende Gut in eine zwangsgekühlte Füllkammer eingebracht, und zwar mit einer Temperatur von ^-1O⁰C bis ^30⁰C, und nach dem Austritt aus dieser Füllkammer über allseitig drückfest geschlossene Kanäle gegen eine feststehende Wand gepreßt und der Preßdruck mindestens solange aufrecht erhalten, bis sich am Preßstempe! der während des Strangpressens unter den Anfangswert abgesunkene Druck wieder bis mindestens auf den Anfangswert aufbaut Die Druckerzeugung erfolgt hier also auf statischem Wege in dem Bereich vor der feststehenden Wand. Im übrigen ist an sich festzustellen, daß es sich nicht um ein echtes Strangpreüverfahren im üblichen Sinne handelt, also um

ίο ein Verfahren, bei dem kontinuierlich ein endloser Strang ausgepreßt wird, sondern um ein Verfahren mit periodischer Arbeitsweise, gemäß welchem relativ kurze Stränge des aus der Düse ausgepreßten tiefgekühlten Fischs in allseitig geschlossene, d. h. am hinteren Ende durch die druckfeste Wand verschlossene, druckfeste Kammern ausgepreßt und in diesen solange belassen wird, bis der ursprünglich zu Beginn des Arbeitstaktes vor der Düse herrschende Druck wieder aufgebaut ist. Zwar sind im Rahmen dieser vorbekannten Arbeitsweise Fertigprodukte bereits mit sehr guter Qualität und gegenüber dem Ausgangsprodukt praktisch unveränderter Stniktiir erreichbar, jedoch kann in keiner Weise kontinuierlich gearbeitet werden, was in Hinblick auf die erzielbare Ausstoßleistung des vorbekannten Verfahrens und der diesem zugrundeliegenden Vorrichtung von besonderem Nachteil ist.

Des weiteren sir.d aus der US-PS 26 70 296 ein Verfahren und eine zugehörige Vorrichtung bekannt, die dazu dienen, Hackfleisch, also ein Fleisch, das bereits sämtliche Struktur verloren hat, zu einer Art Buletten zu verarbeiten, die mit Löchern versehen sind, um rascher gebraten werden zu können. Zwar wird auch in diesem Fall gekühlt, nicht jedoch während der vorgesehenen Extrusion, sondern während des Schneidens, um ein sauberes und exakteres Schneiden zu ermöglichen, wie dies ausdrücklich angegeben ist. Die unbedingt notwendige Vermahlung des Fleisches erfolgt jedoch bei Temperaturen knapp über 0°C. Ober die Extrusionstemperatur ist keine Aussage gemacht. Im übrigen ist auch keine Aussage über den bei der Extrusion anzuwendenden Druck gemacht. Vielmehr ist der Fachmann in der Überzeugung, daß es sich hier nur um ein Niederdruckverfahren handeln kann, dadurch bestärkt, daß die beiden Fördergeräte, nämlich eine Transportschnecke und ein Kolben, als völlig gleichwertig nebeneinander dargestellt sind, ohne daß Angaben über eine möglicherweise andere Funktion des Kolbens in Hinblick auf die Förderschnecke gemacht sind. Von der verwendeten Förderschnecke ist bekannt, daß sie ein ausgesprochener Niederdruckfördermechanismus ist, der maximal Drücke von wenigen Atmosphären, vielleicht 3 bis 5 Atmosphären, zuläßt. Bei einer speziellen Ausführungsform der zugehörigen Vorrichtung mit einem zu der Austrittsseite hin verjüngten Kolbengehäuse ist dieses weder druckfest ausgebildet noch gekühlt. Es handelt sich also bei der vorgesehenen Bearbeitung von Hackfleisch keinesfalls um eine Gefrierbehandlung desselben zwecks spezieller Formgebung.

Schließlich sind noch aus der DD-PS 68 138 ein Verfahren und eine Anordnung zur Herstellung von geformten Produkten aus Homogenisat bekannt, Wobei es sich auch um Fischfleisch handeln soll. Nach der ausdrücklichen Angabe soll ein im wesentlichen aus Weitgehend zerkleinertem Fischfleisch bestehendes Homogenisat nach der Formgebung so verfestigt werden, daß eine anschließende Weiterverarbeitung,

insbesondere eine Panierung und Portionierung, möglich ist. Zu diesem Zweck wird der von einer Formungseinrichtung gebildete Formstrang einer thermischen Behandlung, insbesondere durch Gefrierung der Randzone oder durch Hitzekoagulation des Eiweißes in der Randzone mit anschließender Kühlung unterzogen und danach paniert, portioniert, gebraten und/oder gefrostet Das zu behandelnde Homogenisat wird dabei mit einer Transportschnecke, die nach ausdrücklicher Angabe vorzugsweise nur mit Jem zur Bewegung erforderlichen Druck arbeitet, einer Formdüse zugeführt und durch diese hindurchgeführt. Zur Form\erfestigung wird der von der Düse abgegebene Strang einer Gefriereinrichtung oder einer Erhitzungseinrichtung zur Eiweißkoagulation mit nachgeschalteter Kühlung und anschließend einer Paniei einrichtung zugeführt Nach dem Panieren wird das Homogenisat schließlich portioniert Ein Problem der Strukturerhaltung kann hierbei nicht auftreten, da es sich ja bereits um ein Homogenisat aus weitgehend zerkleinertem Fischfleisch handelt also um ein Behandlungsgut das seine ursprüngliche Struktur bereits verloren hat. Auch sind keine speziellen Maßnahmen in Hinblick auf eine tiefgefrorene Formgebung und insbesondere eine solche bei hohen Drücken feststellbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren und die zugehörige Vorrichtung der eingangs bezeichneten Gattung derart auszubilden, daß die erzielbare Ausstoßleislung infolge einer kontinuierlichen Arbeitsmöglichkeit erhöht wird, ohne d?ß der zu behandelnde Fisch in seiner Struktur beeinträchtigt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in verfahrenstechnischer Hinsicht bzw. vorrichtungstechnischer Hinsicht durch die Maßnahmen gemäß kennzeichnendem Teil des Anspruches 1 bzw. 2 gelöst

In erfindungsgemäßer Weise werden also beispielsweise Blöcke aus tiefgefrorenem Fischfilet aus einer geschlossenen Druckkammer mit einem Förderorgan für einen entsprechenden Druck bei Temperaturen beispielsweise unter — 10⁰C, vorzugsweise unter — 15°C, durch eine Düse in einen Druckkanal ausgepreßt in dessen Innerem ein Kern angeordnet ist. Dabei wird ein zunächst hohles Produkt gebildet, das durch die an dem Kern vorgesehene Träger zu mehreren parallel zueinanderfließenden Einzelsträngen zerschnitten wird, die anschließend infolge einer Querschnittsverengung zu einem hohlen Strang zusammengepreßt werden. Die Qualität des erhaltenen Produktes ist um so besser, je niedriger die Verformungstemperatur gehalten wird und erreicht bei einer Verformurigstemperatur von etwa -18⁰C ein Optimum. Eine weitere Temperaturerniedrigung, beispielsweise unter —20⁰C, bringt keine wesentlichen Vorteile mehr.

Die erfindungsgemäße Ausbildung sowohl des Verfahrens als auch der Vorrichtung lassen eine kontinuierliche Verarbciung von tiefgefrorenem Fischfleisch zu, also eine solche Verarbeitung, die nicht durch hinsichtlich des Ausstosses wirkungslose Rückstellzeiten von Förderorganen oder dergleichen unterbrochen ist Die Möglichkeit der kontinuierlichen Arbeitsweise führt also zwangsläufig zu einer entsprechenden Vergrößerung der Ausstoßleistung, was in Hinblick auf die Verarbeitung großer Fischfleischmengen von großer wirtschaftlicher Bedeutung ist.

Damit die optimale Arbeitstemperatur nicht überschritten wird, insbesondere durch die bei der Verarbeitung erzeugte Wärme, kann selbstverständlich eine entsprechende Kühlung der Vorrichtung, beispielsweise auf —20°, vorgesehen werden. Die den Kern mit dem AuBenmantel des druckfest ausgebildeten Kanals verbindenden Träger, die sich nicht über die gesamte Kernlänge erstrecken sollen, werden in zweckmäßiger und vorteilhafter Weise nur auf dem in Förderrichtung vorn liegenden Teil des Kerns, z. B. über V₃ seiner Länge, vorgesehen. Hinter dem bzw. dem Trägern)

ίο werden die gebildeten Einzelstränge wieder zu einem vollständig zusammenhängenden Strang vereinigt, der aber im Gegensatz zu dem Strang vor dem Kern innen hohl ist Dieses Zusammenwachsen der Einzeistränge kann dadurch weitergefördert werden, daß der bzw. die

i'· Träger an ihrer Austrittsseite zugeschärft sind. Eine Überschreitung des angegebenen Mindestdrucks auf beispielsweise 150atü bei der Verarbeitung beispielsweise von Fettfischen, wie Rotbarsch oder Heilbutt bringt keine besonderen Vorteile. Für die Verarbeitung von Mage^rfisch, wie Kabeljau oder Seelachs, sind dagegen noch höhere Drücke » /i beispielsweise ΟΛΛ *,·."· .·η/4 ?ΠΛ ο*Γ« *ir\i~rttrTC-ttio'tce* OfVl ohi Kic Ο^Π olii ^UU atU UItU ~#U\S ULU, ,Ull.UgJnbidV *_*/U *- tu L>i.j 4..-XSUlU, vorteilhaft

Das erfindungsgemäße Verfahren sowie zwei Varianten der zu seiner Durchführung vorgesehenen Vorrichtung w?rden nachstehend anhand der Zeichnung in ausschließlich schematisch und beispielhaft zu verstehender Weise näher erläutert; im einzelnen zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung, wobei die obere Hälfte A eine Variante mit Querschnittsverringerung in Richtung zur Düse und die untere Hälfte B eine Variante ohne eine solche Querschnittsvernngerung darstellen,

Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie H-II der F i g. 1 und

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie Hf-IIl der Fig. 1.

In einer Druckkammer 1 ist ein Kolben 2 als Förderorgan für nicht dargestelltes, tiefgefrorenes Fischfleisch bewegbar, nämlich zu dessen Zufuhr :ng zu ■ίο einer am Ende der Druckkammer 1 vorgesehenen Austrittsdüse 3. An die Düse 3 mit beispielsweise kre'jförmigen Querschnitt schließt ein Verformungskanal 4 an, in dessen Mittelteil ein Kern 5 mittels eines oder mehrerer Träger 6 gehalten ist. Gemäß F i g. 2 sind zwei einander gegenüberliegende Träger 6 vorgesehen, die gemäß F ι g. 1 über einen Teil der Gesamtlänge des Kerns 5 reichen und diesen innerhalb eines druckfesten Außenmantels 14 des Verformungskanals 4 halten.

Gemäß F i g. 3 besitzten die Träger in bevorzugter Weise ein Tragflächenprofil mit zugeschärften Kanten 7 an ihrer Austrittsseite und verdickten und tropfenförmig abgerundeten Kanten 8 an ihrer Eintrittsseite.

Der Kern 5 ist in Richtung auf die Düse 3 koniscn verjüngt, wobei sein entsprechendes Ende 9 zweckmä- y> big abgerundet ist. Am gegenüberliegenden Austrittsende 10 kann der Kerr stumpf abgeschnitten sein.

Der Kanal 4 besteht aus einem εη die Düse 3 anschließenden Teil 11, der sich in Austrittsrichtung leicht verjüngt, den Kern 5 umgibt und bis hinter die Träger 6 reicht. Hieran schließt sich vorteilhaft ein Teil 12 mit konstantem Querschnitt und konstanten Abmessungen an. Gemäß beispielhaft gegebener Darstellung kann an das Teil 12 noch eine weitere Verengung 15 und ein Endstück 16 mit konstantem Innendurchmesser t>^r> anschließen. In jedem Fall ragt das Ende des Kerns 5 in einen Bereich des Kaiials 4, indem der Außendurchmesser des auszustoßenden Strangs durch ein Endstück, wie beisDielsweise 16. mit konstantem Durchmesser eeformt

wird. An das Endstück 16 kann ein Führungsrohr 17 direkt oder mit einem gewissen Abstand anschließen, dessen Innendurchmesser auch etwas größer als der des Endstücks 16 sein kann.

Auf die Darstellung von Kühlmittelkanälen für die Druckkammer 1 sowie die verschiedenen Teile des Kanals 4, gegebenenfalls auch des Kerns 5, ist verzichtet.

Der Kolben 2 drückt den gefrorenen Fisch aus der Druckkammer 1 in den Kanal 4 und durch die Düse 3 hindurch. Dabei dringt das abgerundete Ende 9 des Kerns zu dessen ringförmiger Gestaltung ein. Die Träger 6 leiten diesen Strang, dessen so gebildete Einzclsträngc hinter den Trägern 6 in dem Teil 12 mit seinem konstanten Querschnitt wieder zusammengefrieren. Durch die Verengung 12 kann dieses Zusammenfrieren nicht nur weiter unterstützt werden, sondern auch eine weitere Ausformung des Stranges erfolgen. Dabei können beispielsweise auch einzelne Fasern des extrudieren Fisches so gegeneinander verschoben werden, daß der durch die Träger 6 bewirkte Trennschnitt am fertigen Produkt nicht mehr erkennbar ist. Der endgültige Querschnitt des fertigen Produktes wird im Bereich des Endstückes 16 erzeugt, in den das Ende 10 des Kerns 5 hineinragt. Im Endstück 16 erfolgt eine gewisse Entspannung des bisher unter hohem Druck stehenden Fischs, wobei der Außendurchmesser und seine glatte äußere Oberfläche des Stranges erhalten bleiben. Das Führungsrohr 17 dient dazu, dem Strang auch noch im Anschluß an die eigentliche Extrusion eine gewisse Führung zu geben und beispielsweise ein Durchbiegert oder Abbrechen unter dem Eigengewicht zu verhindern.

Trotz des notwendigen Nachfüllcns der Druckkammer 1 können endlose Stränge hergestellt werden, da der Fisch im Verformungskanal fest Zusammenfriert und infolge von Verschiebungen zwischen Teilen des Fischs der Übergang zwischen dem Fisch zweier Kammerfüllungen nicht mehr erkennbar ist. Ein Fischverlust tritt nicht auf* und durch Umformung bei Tiefkühltemperaturen wird jegliche Qualitätsbeein^ trächtigung vermieden.

Das Fertigprodukt kann zu Rohren oder Ringen zerschnitten werden, wobei der innere Hohlraum dazu ausgenutzt werden kann, ihn mit anderen Lebensmitteln, beispielsweise Erbsen, Bonnen, Piizen oder Tomaten, zu füllen, wodurch neuartige Fertigprodukte geschaffen werden können. Zur Verbesserung des Wärmeübergangs beim Braten können auch zwei oder mehrere verhältnismäßig dünne Wandrohre oder Ringe verschiedener, einander angepaßter Durchmesser ineinandergesteckt werden, wodurch dem heißen Bratfett ein verbesserter Zutritt in den Zwischenraum zwischen den Rohren oder Ringen ermöglicht wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Verformen von tiefgefrorenem Fischfleisch zu einem Hohlstrang beliebiger Gestalt, unter weitgehender Erhaltung der Struktur durch Strangpressen über eine Düse in einem gekühlten Kanal bei Temperaturen unter —5°C, dadurch gekennzeichnet, daß der tiefgekühlte Fisch im unzerkleinerten Zustand und unter Aufrechterhalten der Tiefkühltemperatur in einem druckfesten Ringkanal gepreßt wird, dessen Querschnitt über einem Teil seiner Länge in Förderrichtung so abnimmt, daß sich bei der Hindurchführung des Fisches ein Druck von mindestens 100 atü einstellt, wobei der zu einem Strang geformte Fisch zu mehreren parallel zueinanderfließenden Einzelsträngen zerschnitten und diese zu einem hohlen Strang zusammengepreßt werden.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, enthaltend einen mindestens über einen Teil seiner Länge verengten Kanal, der in seinem ΙηπΡΓΡη F.inhanicn enthalt, die mit dem Außenmantel fest verbunden sind, und dessen Eintrittsende mit einer ein Förderorgan enthaltenden Kammer verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die im druckfest ausgebildeten, verengten Kanal (4) angeordneten Einbauten aus einem Kern (5) bestehen, der mit dem druckfesten Außenmantel (14) über mindestens einen Träger (6) verbunden ist, der sich nur über einen Teii der Gesamtlänge des Kernes (5) erstreckt.

3. Vorrichrmg nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten (7) der Träger (6) an der Austrittsseite zugeschärft sind.