DE2237665A1 - Verfahren und vorrichtung zum trockenen bruehen oder blanchieren von gemuese - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum trockenen bruehen oder blanchieren von gemuese

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Description

K a r I A. B r o s β
Dipl -Ing.
• -8G23 A,Aiinchen - PullecH. Wiiee;s!r. 2. T. Mfti. 7 f »05 70,7 »J1712
DBR/sta - 2616 München-Pullaeh, den 28. Juli 1972
MAGNUSON ENGINEERS, INC., eine Firma nach den Gesetzen des Staates Kalifornien, USA, 1010 Timothy Drive, San Jos%, Kalifornien, USA
Verfahren und Vorrichtung zum trockenen Brühen oder Blanchieren von Gemüse .
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Brühen oder Blanchieren von Gemüsen, wie beispielsweise Spinat, grüne Erbsen, Karotten, grüne Bohnen usw., als Vorstufe zum Tieffrieren der Gemüse und verwendet ein ständig rezirkulierendes gasförmiges Heizmedium, welches hinsichtlich seiner Bestandteile durch Verwendung der Verbrennungsprodukte einer Gasflamme, die zur Vermeidung der Oxydation der dem Brühen oder Blanchieren unterzogenen Gemüse im wesentlichen säuerstoffrei ist, und durch das Einspritzen des Dampfes ständig regeneriert wird.
Das Prinzip, ein Behändlungsmedium in einem geschlossenen Weg zirkulieren zu lassen, wurde zuerst in dem US-Patent Nr. 2 910 393 vom 27. Oktober 1959 und dem US-Patent 2 910 392 vom 27. Oktober 1959, die beide auf die Anmelderin zurückgehen, vorgeschlagen, wobei ein-Schälverfahren bei Früchten und Gemüsegegenständen, wie beispielsweise Tomaten, durchgeführt wird, und die Tomaten eine Behandlungszone durchlaufen, durch welche ein zirkulierendes gasförmiges Medium hoher Temperatur bei ungefähr 4-30 ° C (800 ° F) und höher mit hoher Geschwindigkeit (27 - 34 m/sec. entspr. 60 - 75 m.p.h.) geleitet wird. Dieses
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nach dem Stand der Technik bekannte Medium wurde nach unten
über das Produkt geleitet, um somit zunächst zu bewirken, daß die Haut der Tomaten unter Blasenbildung springt und dann die Kanten der Haut anhebt, um Teile der Haut aufgrund der Geschwindigkeit des gasförmigen Behandlungsmediums abzureißen
oder zu entfernen. Weiterhin ist es beispielsweise bekannt, wie dies in dem australischen Patent Nr. 272 527 beschrieben ist, ein vegetabiles Erzeugnis, wie beispielsweise grüne Erbsen, in Taschen durch einen Weg zu fördern, um hierbei kontinuierlich ein Blanchiermedium durch diesen Weg rezirkulieren zu lassen, wobei die Rezirkulation einschließt, daß das Medium durch den Förderer hindurchgezwungen wird, um einen wirbelschichtähnlichen Zustand der Erzeugnisse aufrechtzuerhalten. Bei diesem bekannten Verfahren wird ein Behandlungamedium verwendet, welches aus einer Kombination von Luft und Dampf bei Temperaturen von 82 0C (180 ° F) bis 930C (200 ° F) besteht.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine andere Art eines
rezirkulierenden gasförmigen Mediums für einen unterschiedlichen Zweck verwendet, und dieses umlaufende gasförmige Medium besteht im wesentlichen aus den Verbrennungsprodukten der Gasflamme plus Dampf und wird bei einer erhöhten Temperatur in Umlauf gehalten, um von unten nach oben durch die Behandlungszone hindurchzuströmen, wodurch eine Wirbelschicht erzeugt wird, die aus dem der Behandlung unterzogenen Erzeugnis und der Behandlungsatmosphäre besteht, so daß die gesamten Oberflächen des
Erzeugnisses mit dieser in Berührung gelangen.
Es ist folglich ein allgemeiner Gegenstand der Erfindung, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zum
Brühen oder Blanchieren von frischen Gemüsen zu schaffen.
Weiterer Gegenstand der Erfindung ist es, ein Verfahren und
eine Vorrichtung zum Blanchieren von Gemüsen zu schaffen, bei denen eine rezirkulierende Behandlungaatmosphäre aus dem Verbrennungsprodukt einer Gasflamme und injiziertem Dampf besteht, um einen bestimmten Feuchtigkeitsgehalt zu erreichen und auf-
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rechtzuerhälten.
Weiterer Gegenstand der Erfindung ist es, die Gemüse in einer Weise zu brühen oder zu blanchieren, daß die im Mittelpunkt der Gemüse herrschende Temperatur auf ein Niveau angehoben wird, das hoch genug ist, um die Enzyme zu zerstören, die ein Verderben des Gemüses bewirken.
Weiterer Gegenstand der Erfindung ist es, ein Brüh- oder Blanchierverfahren zu schaffen, mittels dessen die Gewichtsverluste der blanchierten Erzeugnisse verringert werden können, und bei dem für ein gegebenes Behandlungsvolumen des Erzeugnisses eine minimale Abdampf- oder Abgasmenge erzeugt wird.
Weiterer Gegenstand der Erfindung ist es, ein Brüh- oder Blanchierverfahren zu schaffen, mittels dessen ein ungewöhnlich hoher Anteil des Geschmackes, der Farbe und des Vitamingehaltes der Gemüse erhalten bleibt. Weiterer Gegenstand der Erfindung ist es, ein Brüh- oder Blanchierverfahren zu schaffen, bei dem das Erwärmen des Behandlungsmediums im wesentlichen unabhängig von der injizierten Dampfmenge ist.
Weiterer Gegenstand der Erfindung ist es, ein Brüh- oder Blanchierverfahren zu schaffen, bei dem die Größe und Geschwindigkeit der Wärmeübertragung durch die Geschwindigkeit des Behandlungsmediums beeinflußt wird.
Weiterer Gegenstand der Erfindung ist es, ein Brüh- oder Blanchierverfahren zu schaffen, bei dem der Feuchtegehalt leicht steuerbar ist, um somit jegliche Feuchtigkeit zu ersetzen, die die Neigung zeigt, aus dem dem Brühen oder, Blanchieren unterzogenen Erzeugnis zu verdampfen.
Zusammengefaßt ist durch die Erfindung ein kontinuierliches trockenes Brüh- oder Blanchierverfahren als Vorstufe zum Tieffrieren von Gemüsen, wie beispielsweise Spinat, grünen Bohnen, Karotten, grünen Erbsen usw., geschaffen. Das Verfahren verwen-
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det ein rezirkulierendes im wesentlichen säuerstoffreies gas- j förmigee Heizmedium, welches auf eine Temperatur oberhalb 1000C erwärmt wird, und welches aus Verbrennungeprodukten zusammengesetzt ist und Dampf als Feuchtigkeitsmedium enthält. In der Behandlungszone schafft das Medium eine Wirbelschicht aus dem dem Brühen oder Blanchieren unterzogenen Gemüse. Bas Verfahren und die Vorrichtung nach vorliegender Erfindung führt zu einer erheblichen Zeitersparnis bei dem Brühen oder Blanchieren und führt zu einer erheblich höheren Ausbeute des Erzeugnisses und seines Gehaltes, was die Mineralien, Vitamine und Nährmittelbestandteile betrifft. Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden keine oder im wesentlichen keine Rückstände erzeugt, die als Abwasser in einen Fluß oder ein Abwassersystem geleitet werden müssen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von einer in den Zeichnungen beispielhaft veranschaulichten Ausführungaform näher erläutert . Ea zeigt t
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Brühen oder Blanchieren;
Fig. 2 eine Endansicht von der rechten Seite in Fig. 1; und
Fig. 3 eine teilweise Schnittansicht in der durch die linie 3-3 in Pig. 2 angedeuteten Ebene.
Gemäß den Fig. 1, 2 und 3 wird das umlaufende heiße gasförmige Behandlungsmedium von im wesentlichen säuerstoffreiem Typ dadurch erzeugt, daß die Verbrennungsprodukte von einem Gasbrenner verwendet werden, in die Dampf injiziert wird. Wie aus den Fig. 1, 2 und 3 ersichtlich, ist eine Verbrennungskammer 16 ; vorgesehen, an deren Oberende ein Gasbrenner 17 mit einer Luftleitung 18 und einer Brennstoffleitung 19 hineinragt, welche leitungen die Verbrennungsluft und den Brennstoff für den Bren-
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ner liefern und durch entsprechende Ventile 18a und 18b gesteuert sind. Sie Verbrennungsprodukt© werden aus der Verbrennungskammer abgesogen und durch eine Leitung 21 guss Injizieren von Dampf aus einer Dampfleitung 22 mit einem Steuerventil 22a geleitet und anschließend in das Oberende eines Kanales eingeleitet, der ein Gebläse 23 enthält, welches über zweckdienliche Eiementriebe oder Getriebe von einem Motor 24 angetrieben ist. Eine Leitung 26 erstreckt sich nach unten von dem Gehäuse für
das Gebläse 23 und weist ein darin enthaltenes Dämpfung®-» oder Drosselventil 27 auf, um die Menge der Strömung au steuern« Am Unterende verläuft die Leitung 26 bei 26a ia waagerechter Richtung zu einer Speicherkamaer 2T1, welch© unterhalb ö©r Behandlungszone 28 angeordnet ist und aus eisern schmalen Kaum zwischen einer mit Öffnungen versehe^©» Düseaplatt© und einer Leitung 31 besteht, die nach oben zu der Verbrennungskammer 16
führt.
Die Behaadlungssone 28 enthält im oberen Bereich <B±non Förderer 32 aus Maschendraht oder einer anderen netsähnliehen Struktur, welcher das Erzeugnis zurückhält mad gleichzeitig d©n
Durchtritt des Behandlungsiaediums gestattet 0 Der Eörd@r©r ist
über Trommeln 33 »ad 34 geführt, äi© in aar üblichen Weis© angeordnet und gelagert sinäo Die Tross© 1 34 ist durch ©insa Mo-= tor 35 angetrieben. Ein Wasel3,eBcirialat£örel®r@r 36 erstreckt sich durch den Boden der BehaadluragsaoB© uraö ist ύοώ. sw© ekc
Trommeln 38 und 39 getragen» D©r lörösrar ^S weist
ehe senkrecht stehende Trennwände 37 smfs als ψοώ. &<sa förderer getragen siad, und die äa^u dienen., üs 6-©Esls!®t@ilQ afetsilartig in der Behandlungszcrae zm uratert©ilea9 um somit äi© Behandlung der Genäse zu steuern« D©r aaok obea gsric&tote Stro© ö@s gasförmigen Mediums von- d@r SpeieSiQrlsaa®©r 27 flurefe öi@ ©it öffnungen verseliQae Druokplatta 29 tmä in äto HQiiaoa©
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füllten Zustand, ^q ©θ am lisfeea indQ äor
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veranschaulicht ist, zu einer Portion reduzierten Volumens verringert, wie dies am rechten Ende in Fig. 3 gezeigt ist.
Bei der Verwendung der Vorrichtung zum trockenen Blanchieren von Gemüsen werden die Gemüse in der üblichen Weise vorbereitet, indem die Schäden aufweisenden Gemüseteile entfernt werden, gewaschen wird usw., und werden dann auf einen Zuftihrungsförderer 40 aufgelegt, welcher die Erzeugnisse in die durch die Trennwände 37 und das Band 36 gebildeten Abteile fördert. Vor diesem Zeitpunkt wurde selbstverständlich der Brenner 17 gezündet und seine Flamme durch Betätigung der Ventile 18a und 19a eingestellt. Das Gebläse 23 wurde angelassen und eine zweckdienliche Dampfmenge durch die Dampfleitung 22 unter Steuerung des Ventiles 22a injiziert, um den richtigen Feuchtegehalt in der Atmosphäre zu schaffen, so daß diese nicht, was das der Behandlung unterzogene Produkt betrifft, trocknend wirkt. Auf diese Weise kann der Gewichtsverlust der der Behandlung unterzogenen Erzeugnisse bei einem Minimum gehalten werden. DJ Haupt wärme des gasförmigen Behandlungsmediums kommt von r *n Brenner 17, so daß die Temperatur des gasförmigen Heizmecn jm leicht steuerbar ist. Es sollte gleichfalls daran erinnert w ?- den, daß dieses rezirkulierende gasförmige Heizmedium während je eines Umlaufes durch den geschlossenen Weg hinsichtlich seiner Temperatur erneuert wird, und daß der Feuchtigkeitsgehalt durch den durch die Leitung 22 injizierten Dampf gleichfalls erneuert wird.
Wenn das Erzeugnis in den Abteilen auf dem Förderer 36 in die Behandlungszone eintritt, wird es dem gasförmigen Heizmedium ausgesetzt, welches von unten nach oben durch das Erzeugnis strömt. Wie zuvor erwähnt, bilden die Gemüse und das gasförmige Medium in jedem Abteil eine Wirbelschicht, in der die Gemüse umherbewegt werden, so daß ihre Oberflächen ständig dem. gasförmigen durch die Wirbelschicht strömenden Medium ausgesetzt werden. Hierdurch wird in wirksamer Weise jede Oberfläche der Gs
müse gleichmäßig erwärmt, da sie beim Umherwirbeln und UekL,«Hen aufgrund der Wirkung des hindurchströmenden gasförmigen Behänd-
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lungsmediums aufgerührt werden. Zur gleichen Zeit erfolgt die Übertragung der Wärmemengen mit ausgesprochen hohem Wirkungsgrad aufgrund der Geschwindigkeit des gasförmigen Behandlungsmediums, so daß der Brüh- oder Blanchiervorgang in kurzer Zeit : durchgeführt wird.
Vorzugsweise weist das gasförmige Behandlungsmedium eine Temperatur von 110 ° C (230 ° F) aufwärts' bis ungefähr 1320C (270 ° F) auf, was von dem speziellen der Behandlung unterzogenen Gemüse abhängt, und die Geschwindigkeit des Mediums wird derart eingestellt, daß sie an die Art des der Behandlung unterzogenen Produktes anpaßbar ist, so daß eine Wirbelschicht aus dem Produkt aufrechterhalten bleibt, und daß das Produkt nicht gegen das Förderband 32 gehalten wird, welches den oberen Teil der Heizzone bezüglich des Durchlaufens des Produktes abschließt. Dieser sich bewegende Verschluß ist dicht an oder in Berührung mit den Oberkanten der Trennwände 37 an dem Förderband angeordnet, während dieses die Heizzone durchläuft.
Bei einem praktischen Versuch mit der Vorrichtung und einem Gemüse, beispielsweise grünen Erbsen, wurde die Temperatur zwischen 121 und 124 ° σ (250 und 255 ° F) gehalten, und die Geschwindigkeit des Förderers wurde derart eingestellt, daß eine zweiminütige Durchlaufzeit eines Gegenstandes durch die Behandlungszone erzielt wurde, während eine ausreichend hohe Geschwindigkeit des gasförmigen Behandlungsmediums verwendet wurde, um eine wirksame Wirbelschicht zu erzeugen, und diese Geschwindigkeit kann sich von Gemüse zu Gemüse ändern. Bei einem anderen lauf mit grünen Erbsen und einer Blanchiertemperatur von 121 0C (250 ° F) betrug die verwendete Behandlungszeit ungefähr 3 bis 3 1/2 Minuten in verschiedenen Versuchen. Bei den gesamten Versuchen lag das Peroxidase-Mveau bei dem ; blanchierten Erzeugnis bei 0,058 oder niedriger, wodurch ange- \ zeigt wird, daß das Blanchieren im wesentlichen vollständig j erfolgt war. Bei Blanchierversuchen mit Spinat,, Karotten und I grünen Bohnen wurden gleichfalls zufriedenstellende Ergebnisse ! erzielt.
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Die oben beschriebene Vorrichtung hat sich zur Behandlung von Gemüsen, wie beispielsweise Spinat, wie oben beschrieben, Erbsen, Karotten, grünen Bohnen usw., d. h. sämtlichen Erzeugnissen, die als Teil der Verarbeitung ein Blanchieren erfordern, als zufriedenstellend erwiesen. Vorzugsweise wird das von dem Förderer 36, wie aus Fig. 1 ersichtlich, auf den Förderer 41 abgeworfene Erzeugnis zur anschließenden Weiterverarbeitung zum Tieffrieren, Einwecken oder anderen Konservierungsverfahren gefördert .
Obwohl oben eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben wurde, ist dem Fachmann auf diesem Gebiet offensichtlich, daß die Erfindung von der veranschaulichten Form abgewandelt und verändert werden kann, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen.
Sämtliche der in der Beschreibung erwähnten technischen Einzelheiten sind für die Erfindung von Bedeutung.
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Claims (3)

  1. Patentansprüche
    ιχ2 Verfahren zum trockenen Brühen oder Blanchieren von Gemüse und dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß ein heißes gasförmiges Behandlungsmedium erzeugt wird, das Behandlungsmedium längs eines Weges gefördert wird, welcher eine Behandlungskammer einschließt, daß die zu blanchierenden Gemüse dem Medium in der Behandlungskammer ausgesetzt werden, und daß das Behandlungsmedium in der Behandlungskammer durch die Gemüse hindurchströmen gelassen wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dai die Geschwindigkeit des gasförmigen Behandlungsmediums in der Behandlungskammer 'bezüglich der dem Blanchieren unterzogenen Gemüse derart eingestellt wird, daß ein© Wirbelschicht aus Gemüsen in dem nach oben strömenden gasförmigen Bohaadlungs·- medium ausgebildet wird»
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 29 dadurch gekennzeichnet, daß das gasförmige B©handluagsa©dium durch eines endlosen Weg einschließlich der Behandlungskamasr In Umlauf geleitet wird«,
    4. Verfahren nach Anspruch. 1, 2 od©r 3S ύΒ,&ητοΆ daß das Behandlungsmeäium im wesentlichen vollstä&äig önrela Verbrennungsprodukt© gebildet
    ι, Verfahrea Bach einem oder
    ehe, dadurch gekennzeichnet, äai in das gasförmige lungsmedium Dampf eingeleitet wirdo
    e Verfahren nach einem oder
    ehe, dadurch gekennzeichnet, fiai fix© ©©aus© ©rnfgerükrt werden«,
    7„ VorrichtuHg saum troekeneB BlaaeMeren won _ zeichnet durch, folgend© B©staaät©ilQ8 ©in©
    ne (28) ausbildende Einrichtungen, die ein Paar von im Abstand angeordneten mit Öffnungen versehenen Förderern (32, 36) aufweisen, Einrichtungen (17, 18, 19, 22) zum Erzeugen einer Atmosphäre, welche ein heißes gasförmiges Behandlungsmedium enthält, und Einrichtungen (23 - 27, 29), um das Medium auf die zwischen den Förderern (32, 36) befindlichen Gemüse anzuwenden.
    8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Speicherkammer (27) auf einer Seite der Behandlungszone (28) ausbildende Vorrichtungen und eine mit Öffnungen versehene Ventilplatte (29) auf der Oberseite der Speicherkammer (27) vorgesehen sind.
    9. Vorrichtung zum trockenen Blanchieren von Gemüsen, gekennzeichnet durch folgende Bestandteile: eine Verbrennungskammer (16), Einrichtungen (21, 23, 26, 26a, 27, 29, 36, 32), die einen durchgehenden im wesentlichen geschlossenen 1^g einschließlich der Verbrennungskammer (16) bilden, um in gasförmiges Behandlungsmedium rezirkulieren zu lassen, ei ι Brenner (17) an der Verbrennungskammer (16), Leitungseinrichtungen (18, 19) zum Einleiten von luft und Brennstoff in den Brenner (17), Einrichtungen (22) zum Einleiten von Dampf in den geschlossenen Weg zum Zumischen in das Medium, eine im unteren Bereich des geschlossenen Weges ausgebildete Speicherkammer (27) und eine Behandlungazone (28) in dem geschlossenen Weg unmittelbar oberhalb der Speicherkammer (27).
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