DE2229939A1 - Verfahren und einrichtung zur thermischen aufbereitung von nahrungsmitteln - Google Patents

Description

• Verfahren und Einrichtung zur thermischen Aufbereitung von Nahrungsmitteln Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur thermischen Aufbereitung (Kochen - Räuchern) von Nahrungsmitteln, beispielsweise von Fleischwaren, Fischen, Molkereiprodukten und dgl. mehr, bei dem die Nahrungsmittel innerhalb einer verschließbaren Kammer einem zwangsweise umgewälzten, erhitzten Luftstrom ausgesetzt werden, und auf eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
• Die bislang verwendeten Koch- und Raucherschränke werden mit verschiedenen Medien beheizt, wie 61, Dampf, Strom und Gas.
• Am verbreitesten ist die Dampfheizung aus einer zentralen Dampfanlage. Eine sdche Anlage ist jedoch teuer in der Anschaffung und auch im Unterhalt und erfordert darUberhinaus geschultes Personal, welches in den Betrieben nicht immer vorhanden ist. Ö1- und Gasheizungen arbeiten dabei meist mit einem Medium als Warmetrager, wodurch aufwendige Austauscher erforderlich sind. Auch direkte Elektroheizungen sind bekannt, dies.
• sind zwar unkompliziert, erfordern aber hohe Installations-und Energiekosten.
• Demgegenüber bringt eine bekannte Vorrichtung zum Räuchern von Nahrungsmitteln (DT-OS 1 919 694) gewisse Verbesserungen, insbesondere dadurch, daß es hier durch einen eingebauten Wärmespeicher möglich ist, die Vorrichtung durch verbilligten Nachtstrom zu betreiben. Dabei wird die im Wärmespeicher befindliche Warme über unterschiedliche Heizregister entweder zur Beheizung der Luft, zur Verbrennung des Sagmehls oder zur Erzeugung von Dampf verwendet. Hier ist jedoch zwischen der wdrmeabgebenden Quelle und dem wdrmeaufnehmenden Medium ein dem Wärmetransport dienendes Zwischenglied erforderlich, was sich bezUglich des thermischen Wirkungsgrades der Anlage nachteilig auswirkt und einen zusatzlichen baulichen Aufwand verursacht.
• Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Vorteile des Warmespeichers auszunutzen und durch ein einfaches und billiges Verfahren zur thermischen Aufbereitung von Nahrungsmitteln besonders hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit und leichten Bedienbarkeit der Anlage Fortschritte gegenüber dem Bekannten zu erzielen.
• Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß der Luftstrom zur Erhitzung der Kammer ein oder mehrmals, ganz oder teilweise durch einen vorzugsweise mittels elektrischer Energie aufheizbaren an sich bekannten Wdrmespeicher hindurchgeführt wird.
• Mit dem erfindungsgemdßen Verfahren werden wesentliche Vorteile erzielt, die Energiespeicherung durch Strom kann auf einfache, saubere Weise mit unkomplizierten Steuerungen erfolgen. Die Energiekosten sind gering, da mit billigem Nachtstrom gearbeitet werden kann. Zudem-sind die elektrischen Anschlußleistungen und damit auch die Anschlußkosten gering, da der Spitzenwärmebedarf fUr die Aufheizung der Kammer vom Speicher aufgebracht wird und nicht von der Elektroheizung.
• Eine Einrichtung, mit der dieses zweckmdßige Verfahren durchgefuhrt wird, besteht aus einer die zu behandelnden Nahrungsmittel aufnehmenden Kammer, mindestens einem darin angeordneten Gebläse sowie Leitblechen zur Führung des Luftstromes und sie ist dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens einer Seite der Kammer ein aus festem, temperaturbestandigem Material, z.B. Magnesit, bestehender Heizelemente, vorzugsweise elektrische Heizsttlbe aufweisender, von Kant'lein durchsetzter Wärmespeicher angeordnet ist, und die MUndungen der Kanöle des Wdrmespeichers mit dem Innenraum der Kammer verbunden sind.
• Zum Durchblasen der Luft durch den Wärmespeiçher wird der fUr die Luftumwälzung in der Kammer stets vorhandene Ventilator oder das dafür vorgesehene Gebläse verwendet. Von diesem Luftstrom wird ein Teil über Klappen durch den Speicher geleitet. Dadurch ergibt sich eine sehr einfache Konstruktion, die nur wenig Wartung erfordert und die trotzdem rasch den gewünschten Zweck erreichen läßt.
• In vorteilhafter Weise münden nach der Erfindung die Kantige innerhalb des Wärmespeichers in je einen Sammelraum, wobei jeder Sommelrau. eine Öffnung gegenüber dem Innenraum der Kammer besitzt. Diese Öffnungen sind erfindungsgemäß mittels Klappen verschließbar.
• Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung sind die Klappen und damit die Größe des Umluftstromes durch den Wärmespeicher regulierbar, wodurch -eine exakte Temperatursteuerung der Kamer ermöglicht ist. Diese einfache und regeiwirksame Temperatursteuerung steigert die thermische Wirtschaftlichkeit und die leistungsfähigkeit der Anlage. Außerdem ist es dadurch möglich, das Verfahren so zu steuern, daß auch empf-indliche Produkte schonend und ihrer Art entsprechend aufbereitet bzw.
• hergestellt werden können, wie z.B. Fleischkäse.
• Weitere Einzelheiten der Erfindung sind anhand der Zeichnungen erläutert, in welchen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist.
• Es zeigen Fig. 1 einen Vertikalschnitt nach der Linie I - I in Fig. 2 Fig. 2 einen Horizontalschnitt nach der Linie II - II in Fig. 1 Fig. 3 einen Vertikalschnitt nach der Linie III - III in Fig. 2 Der zur Aufnahme der Nahrungsmittel dienende Kochschrank oder die Kammer 1 weist einen an sich bekannten Aufbau auf. Die strichpunktierte Linie 2 deutet die äußere Begrenzung des Beschickungswagens auf, der im einzelnen nicht dargestellt ist und der durch die schematisch angedeutete TUre 3 in die Kammer 1 eingefahren wird. Im Deckenbereich 4 der Kammer ist ein Geblase 5 mit vertikaler Achse 6 und dem Motor 30 angeordnet. Unterhalb des Geblases 5 und oberhalb des Beschickungswagens ist ein Luftleitblech 7 vorgesehen zur FUhrung der durch das Gebläse 5 zwangsweise umgewältzten Luft. Am dußeren Rand weist dieses Leitblech 7 Offnungen 27 für den Durchtritt der Luft auf.
• Der Warmespeicher 8 ist seitlich an der Kammer 1 angebaut und zwar weist er die gleiche HUhe auf wie diese Kammer. Seine Tiefe ist gegenüber jener des Wärmespeichers 8 etwas geringer (Fig. 2), der dadurch gewonnene Raum wird zum Anbau eines elektrischen Steuerkastens 9 verwendet. Der Wärmespeicher 8 besteht aus dem eigentlichen Speicherkern 10, der von der Wärmeisolation 11 umschlossen ist. Der Speicherkern 10 ist zweckmaßigerweise aus einzelnen Formsteinen aufgebaut, die auf einem Sockel 12 ruhen. Der Speicherkern 10 ist fUr den Luftdurchsatz von mehreren vertikalen Kanälen i3 durchbrochen, die jeweils oben und unten in Sammelrdume 14 und 15 mUnden, Durch Öffnungen 16 und 17 sind diese Sammelrdume 14 und 15 mit dem Inneren der Kammer 1 verbunden. Dabei liegt diese Verbindungsöffnung 16 des oberen Sammelraumes 14 oberhalb des Leitbleches 7, hingegen liegt die öffnung 17 des unteren Sammelraumes 15 nahe dem Bodenbereich der Kammer 1. Eine von außen steuerbare Klappe 18 kann die Öffnung 16 verschließen. Auch die Öffnung 17 ist durch eine Klappe 19 verschließbar. Diese Klappe 19 ist frei pendelnd aufgehängt und wird in ihrer Schließstellung durch ihr Gewicht gehalten. Ein Anschlag 20 verhindert das Zuruckschlagen dieser Klappe. Mehrere sowohl neben- wie auch Ubereinanderliegende elektrische Heizstäbe 21 durchsetzen in horizontaler Richtung den Kern 10 und durchdringen dabei die vertikalen Kanäle 13 (siehe Figur 3).
• In den oberen Sammelraum 14 mündet eine Wasserzufuhrleitung 22 und der Boden 23 des unteren Sammelraumes 5 ist als Wanne ausgebildet, wobei ein herausziehbarer Abscheider 24 eventuelle BrennrUckstände zur0ckhält.
• Der Steuerschrank 9 enthalt die Schaltmittel fUr die Heizung und die Betätigungsorgane fUr die Klappen bzw. die fUr die Überwachung des Kochprozesses erforderlichen Anzeige- und Registriergeräte.
• Mit der vorstehend beschriebenen Einrichtung wird wie folgt gearbeitet, wobei vorausgesetzt wird, daß der Wärmespeicher 8 Uber Nacht auf ca. 6500 C aufgeheizt worden ist. Der Speicher ist dabei so dimensioniert, daß er nach Erreichen des Arbeits-oder Schichtschlusses eine Resttemperotur von ca. 2000 C besitzt. Ist nun die Kammer 1 beschickt, die Türe 3 geschlossen und das Gebläse 5 eingeschaltet, so wird die in der Kammer 1 befindliche Luft bei geschlossenen Klappen 18 und 19 durch den Leitstutzen 25 vom Geblase 5 angesaugt und durch die Öffnungen 27 noch unten in die Kammer gedrUckt. Zum Aufheizen der Kamwer 1 wird nun die Klappe 18 geöffnet und somit ein Teil der Luft durch den Speicher 10 gedrückt. Durch das Ausmaß der Uffnung der Klappe 18 wird die Höhe der Temperatur bestimmt, indem mehr oder weniger Luft aus der Kammer 1 in den Speicher bzw. dessen Vertikalkanäle 13 gedrUckt wird. Die untere Klappe 19 öffnet unter dem Druck des Luftstromes selbsttätig, da sie ja nur durch ihr Gewicht am Anschlag 20 gehalten wird. Die im Speicher 10 aufgeheizte Luft dringt nun durch die Öffnung 17 in die Kammer 1 ein und wird intensiv mit der durch die off-Rungen 27 des Leitbleches 7 von oben herabströmenden Luft vermischt. Um diese Vermischung zu intensivieren, kann die Öffnung 17 düsenartig geformt sein oder aber auch in mehrere Einzeldüsen unterteilt werden. Selbstverständlich ist es möglich, die beiden Klappen 18 und 19 zwangsweise miteinander zu verbinden, beispielsweise mittels Ritzeln und Ketten, um so diese Klappen synchron zu betätigen.
• Sollen die Nahrungsmittel in der Kammer 1 gekocht werden, so wird durch das Rohr 22 enthärtetes Wasser in den Wdrmespeicher 10 eingespritzt, das infolge der hier herrschenden Hitze unvorzüglich verdampft. Die Auskleidung 28 des Speichers ist dabei aus rostfreiem Stahl und dampfdicht geschweißt. Wird die Klappe 18 geöffnet, so kann dadurch eine Dampfzirkulation erzwungen werden. Die beschriebene Dampferzeugung durch Einspritzen von Wasser auf erhitzte Teile ist sehr einfach und spart komplizierte Dampferzeugeronlagen ein.
• Fettpartikel und RauchrUckstande, die durch den Luftstrom in den Speicher mitgerissen werden, verbrennen infolge der hohen Speichertemperatur. Der Speicher besitzt dadurch selbstreinigende Wirkung. Eventuelle Rückstände fallen durch die vertikalen Kanäle 13 nach unten und sammeln sich in dem wannenartig ausgebildeten Boden 23 des Speichers an, von wo sie leicht entfernt werden können.
• Die Zeichnung zeigt, wie erwähnt, ein AusfUhrungsbeispiel der Erfindung. Selbstversttindlich ist grundsötzlich eine andere Anordnung möglich, beispielsweise so, daß die Luftdurchsatzkanäle 13 waagrecht verlaufen. Diese Kanäle können aber auch einen gebogenen oder geknickten Verlauf im Wärmespeicher aufweisen. Doch scheint eine solche Anordnung der Kanäle nicht vorteilhaft zu sein, da bei gebogenem Verlauf dieser Kanäle die Reinigungsmöglichkeit derselben erschwert wird. Das vorliegende AusfUhrungsbeispiel zeigt eine Kammer, in der die Luftströme in vertikalen Ebenen fließen. Grundstltzlich wäre es denkbar, die Anordnung so zu wählen, daß diese Luftströme in horizontalen Ebenen liegen. Wenn im vorliegenden Beispiel die Sammelräume 14 und 15 jeweils durch eine Öffnung 16 und 17 mit dem Innenraum der Kammer 1 verbunden sind, so sei erwähnt, daß diese Verbindung auch durch eine Vielzahl von Öffnungen erfolgen kann. Eine solche Vielzahl von Öffnungen (DU sen) begUnstigt den gleichmßigen Luftdurchsatz. Die Anordnung des Gebläses 5 i Deckenbereich der Kammer 1 ist zwar vorteilhaft, doch fUr die Erfindung nicht wesentlich, denn auch andere Anordnungen sind grundsätzlich denkbar, so beispielsweise im Bodenbereich oder an einer der Seitenwönde, wenngleich eine solche Anordnung einen komplizierten Aufwand fUr die FUhrung der Luft mit sich bringt. Die Klappen 18 und 19 können auch autonatisch von der Steuerung beeinflußt werden.

Claims (16)

PatentansprUche

1.Verfchren zur thermischen Aufbereitung (Kochen - Räuchern) von Nohrengsmitteln beispielsweise von Fleischwaren, Fischen, Molkereiprodukten und dgl. mehr, bei dem die Nahrungsmittel innerhalb einer verschließaren Kom.sr einem zwangsweise ungewälbten, erhitzten Luftstrom ausgesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daR der Luftstrom zur Erhitzung der Kammer ein oder mehrmals, glanz oder teilweise durch einen vorzugsweise mittels elektrischer Energie aufheizbaren an sich bekonnten Wärmespeicher hindurchgeführt wird.

2. Einrichtung zur DurchfUhrung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einer die zu behandelnden Nahrungsmittel aufnehmenden und verschließbaron Sauer, mindestens einem darin angeordneten Geblöse, sowie Leitblechen zur FUhrung des Luftstromes, dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens einer Seite der Kammer (1) ein aus fester, temperaturbeständigem Material, zu. Beispiel Magnesit, bestehender, Heizelemente (21), vorzugsweise elektrische Heizstäbe aufweisender,von Kanälen (13) durchsetzter Wärmespeicher (8) angeordnet ist und die Mündungen dieser Kanäle des Wärmespeichers it dem Innenraum der Kammer verbunden sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (13) innerhalb des Wärmespeichers in je einen Sammelraum münden und die Sammelröume (14, 15) je eine Uffnung (16, 17) gegenüber dem Innenraum der Kammer besitzen.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (16, 17) mittels Klappen (18, 19) verschließbar sind.

5. Einrichtung nach den vorhergehenden Anspruchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappen (18, 19) und damit die Größe des Umluftstromes durch den Wärmespeicher zur Temperotursteuerung der Kammer regulierbar sind.

6. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (13) in vertikaler Richtung verlaufen und die Öffnungen im Decken- und Bodenbereich der Kammer vorgesehen sind.

7. - Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in die Kanäle Heizstäbe (21) ragen und die Heizstäbe vorzugsweise horizontal angeordnet sind und die Kanäle quer durchsetzen.

8. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die obere im Deckenbereich der Kammer vorgesehene Klappe (18) von außen steuerbar ist und die untere Klappe (19) pendelnd aufgehängt ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Klappe in ihrer Ruhe- oder Verschlußstellung an einem Anschlag (20) anliegt.

10. Einrichtung noch Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die obere und die untere Klappe zwangsweise miteinander verbunden sind.

11. Einrichtung noch Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Warmespeicher eine dampfdichte Auskleidung besitzt und die Wdrmeisolierung außerhalb dieser dampfdichten Auskleidung-liegt.

12. Einrichtung nach den AnsprUchen 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Speicher, vorzugsweise in dessen oberem Sammelraum, die Mündung einer Wasserzuleitung (22) liegt.

13. Einrichtung nach den Ansprüchen 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (23) des unteren Sammelraumes als Wanne ausgebildet ist.

14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanne auf Seite der Klappe einen leicht entfernbaren Abscheider (24) aufweist.

15. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl des Gebläses regelbar, vorzugsweise stufenlos regelbar ist.

16. Einrichtung nach den vorstehenden AnsprUchen, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Öffnung (16) oberhalb des dekkenseitig in der Kammer angeordneten Luftleitbleches (7) liegt.