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Verfahren und Vorrichtung zum Schälen von Steinobst wie z.B. Aprikosen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schälen von Steinobst wie z.B. Aprikosen,
bei dem die Früchte mit Sattdampf unter hohem Druck und anschließende plötzliche
Druckentlastung behandelt werden, und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
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Ein Verfahren zum Schälen mit Sattdampf unter hohem Druck und anschließende
plötzliche Druckentlastung zum Schälen von Kartoffeln und ähnlichen harten Früchten
ist aus der DT-PS 12 34 690 des Anmelders bekannt. Aus der DT-OS 23 60 886 des Anmelders
ist auch ein Verfahren zum Schälen von Pfirsichen bekannt. Mit den bekannten Verfahren
läßt sich aber nicht verhindern, daß sich das Fruchtfleisch der geschälten Früchte
nach dem Schälen verfärbt, wenn die Früchte nicht sofort weiterverarbeitet werden.
Es wird in diesen Fällen ein Bleichen der Früchte zusätzlich erforderlich.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der oben genannten Art
zu schaffen, mit dem Steinobst geschält werden
kann und gleichzeitig
das geschälte Steinobst gegen eine Verfärbung bei anschließender Lagerung vor der
endgültigen Weiterverarbeitung immun gelnacht werden kann.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung soll das Verfahren sowohl
das Schälen als auch das Entsteinen der Früchte ermöglichen. Dieses Verfahren soll
insbesondere für Aprikosen, Mirabellen, Pflaumen und Renekloden anwendbar sein.
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Ferner soll eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens angegeben
werden.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein Verfahren zum Schälen
von Steinobst wie z.B. Aprikosen, bei dem die Früchte mit Sattdampf unter hohem
Druck und anschließender plötzlicher Druckentlastung behandelt werden, gelöst, welches
dadurch gekennzeichnet ist, daß die Früchte bis zum Innern hin gleichmäßig erwärmt
werden.
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Dadurch wird erreicht, daß sich die Schalen von den Früchten lösen
und sich das Fruchtfleisch auch bei anschließender Lagerung nicht verfärbt.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist das Verfahren dadurch
gekennzeichnet, daß die erwärmten Früchte einem solchen mechanischen Druck ausgesetzt
werden, daß das Fruchtfleisch aufplatzt. Dadurch trennen sich die Steine von dem
Fruchfleisch.
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Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus
der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Dampfschälers, wobei sich der Druckbehälter in der
Einfüllstellung befindet, teilweise im Schnitt;
Fig. 2 eine Seitenansicht
eines Dampfsciiälers senkrecht zu der in Figur 1 gezeigten Darstellung, wobei sich
der Druckbehälter in Entleerungsstellung befindet; Fig. 3 eine gegenübei dem in
Figur 1 gezeigten Dampfschäler abgewandelte Ausführungsform mit dem Druckbehälter
in Arbeitsstellung; Fig. 4 den in den Figuren 1 und 3 gezeigten Druckbehälter in
Entleerungsstellung in einer Schnittdarstellung senkrecht zu der in Figur 2 gezeigten
Darstellung; Fig. 5 eine Draufsicht auf die wesentlichen Teile des in Figur 4 gezeigten
Dampfschälers vom Boden her; und Fig. 6 eine Draufsicht auf den Druckbehälter entlang
des Schnittes VI-VI in Figur 3.
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Im folgenden wird aniland der Figuren eine Ausführungsform eines Druckbehälters
für einen erfindungsgemäßen Dampfschäler zur Durchführung des Verfahrens beschrieben.
Mit diesem ist es möglich, die Früchte zu schälen, gegen Verfärbung zu immunisieren
und/oder sie zu entsteinen.
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Der Druckbehälter 1 weist einen ersten zylinderförmigen Abschnitt
2 auf. Dieser ist an seinem einen Ende durch einen Korbbogenboden 12 verschlossen
und an seinem anderen Ende
mit einem zweiten Abschnitt 3 des Druckbehälters
1 verbunden, welcher diL- Form eines schiefen Kegelstumpfes aufweist. An dem Ende
des kleinen Durchmessers des Kegel stumpfes weist der zweite Abschnitt 3 einen Flansch
26 auf. Ein Einfülltrichter 27 mit einem Flansch 28 ist unter Verwendung einer Dichtung
29 mit dem Flansch 26 beispielsweise durch Schrauben fest verbunden.
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Der Boden 12 des Druckbehälters 1 weist einen Ausgang 30 mit einem
Flansch 31 auf, durch den eine Kolben-Zylinder-Einrichtung 9 in das Innere des Druckbehälters
1 hineinragt, die über einen Flansch 32 mit dem Flansch 31 und damit mit dem Druckbehälter
1 verbunden ist. Die Kolben-Zylinder-Einrichtung dient zum Öffnen und Schließen
des Deckels 8 unter Verwendung einer Öffnungs- und Schließvorrichtung. Die Kolben-Zylinder-Einrichtung
und die Öffnungs- und Schließvorrichtung sind so ausgebildet, wie sie in der DT-PS
23 25 293 beschrieben sind.
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Der Hohlzylinder der Kolben-Zylinder-Einrichtung weist in bekannter
Weise Austrittsöffnungen auf, die in einer solchen Höhe vorgesehen sind, daß sie
einen Austritt des Druckmittels in das Innere des Druckbehälters in dem Moment gestatten,
in dem der Deckel 8 fest geschlossen ist. Darüberhinaus sind weitere kleine Offnungen
60 vorgesehen, durch die schon vor dem vollständigen Schließen des Druckbehälters
durch den Deckel 8 in gewünschtem Maße Dampf in den Behälter abgegeben werden kann.
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Der Druckbehälter 1 weist zwei Anschlußstutzen 13, 14 auf, wie sie
insbesondere in den Figuren 2 und 6 zu sehen sind, deren Achse mit der Schwenkachse
des Druckbehälters 1 zusammenfällt, die durch den Schwerpunkt 34 des Druckbälteis
läuft. Die Anschlußstutzen 13, 14 sind über Flansche 15, 16
in der
aus Figur 2 ersichtlichen Weise mit einer Eingangswelle 17 und einer Ausgangswelle
18 verbunden, welche wiederem über Stehlager 19, 20 drehbar gelagert sind, wodurch
auch der Druckbehälter 1 um die Achse 33 drehbar bzw.
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schwenkbar ist. Die Verbindung zwischen den Anschlußstutzen 14, 13
und der Eingangs- und Ausgangswelle 17, 18 ist in ihren Einzelheiten in der DT-PS
12 34 690 des Anmelders beschieben Die Kolben-Zylinder-Einrichtung 9 wird zum Schließen
des Deckels 8 über eine Zu£uhrungsleitung, ein Ventil 22, eine Bohrung 23 in dem
Eingangsstutzen 17 und eine Verbindungsleitung 24 (Figur 2) mit einem Druckmedium
beaufschlagt, wie es ebenfalls aus der DT-PS 12 34 690 bekannt ist.
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Der Druckbehälter 1 wird zum eigentlichen Schälen über eine Zufwirungsleitung,
ein Ventil 40, eine Verbindungsleitung 21 und eine Bohrung in der Ausgangswelle
18 mit Dampf beaufschlagt. Gewünschtenfalls kann über ein Ventil 41 und eine zu
der Bohrung in der Ausgangswelle 17 führende Verbindungsleitung 42 Wasser in den
Druckbehälter 1 eingelassen werden.
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Wie es insbesondere aus den Figuren 1, 3 unf 4 ersichtlich ist, ist
die Kolben-Zylinder-Einrichtung 9 parallel zur Symmetrieachse 10 des zylindrischen
Abschnittes 2 gegen diese so versetzt, daß die durch die Kolben-Zylinder-Einrichtung
hindurchgehende Symmetrieachse 36 durch den Mittelpunkt 35 der kleineren Deckfläche
des kegelstumpfförmigen Abschnitt 3 hindurchgeht. Der Schwerpunkt 34 des Druckbehälters
1 liegt zwischen der Symmetrieachse 10 des zylindrischen Abschnittes 2 und der Symmetrieachse
36 der Kolben-Zylinder-Einrichtung 9, wie es insbesondere aus Figur 6 zu ersehen
ist.
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Der Trichter 27 ist so geformt, daß seine Öffnung in der in Figur
1 gezeigten Einfüllstellung des Druckbehälters 1 nach oben zeigt. Zum Belclen wird
der Druckbehälter 1 in die in Figur 1 gezeigte Stellung gebracht. Die zu behandelnden
Früchte werden durch den Trichter eingeführt und rutschen über die Wand 37 in den
Druckbehälter 1, wobei die Wand 37 als Rutsche wirkt, so daß die Früchte schonend
eingefüllt werden können.
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Am Boden 12 weist der Druckbehälter eine Wasseraustrittsöffnung 5
auf, die einen vorgewählten Abstand von dem in Einfüllstellung des Druckbehälters
1 unten liegenden Rand aufweist. Der Abstand wird so gewählt, daß sich bei Einführen
von Wasser in den Druckbehälter in Einführstellung ein Wasserbett 43 gewünschter
Höhe bildet, ohne daß das Wasser aus der WasseraustrittUffnung 5 herausläuft. Die
Wasseraustrittsöffnung 5 ist durch einen einen Flansch 45 aufweisenden Rohrstutzen
44 mit einem Auffangbehälter 6 über dessen Eingangsrohr 46 und einen passenden Flansch
47 verbunden.
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Der Auffangbehälter 6 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel aus
zwei zusammengeschweißten Korbbogenböden 47, 48 gebildet und hält dem gleichen Druck
stand wie der Druckbehälter 1 selbst. Der Auffangbehälter 6 ist über einen Ausgangsstutzen
49 mit Flansch 50, ein Belüftungsrohr 7 mit entsprechenden Flanschen 51 und 52 und
einen Anschlußstutzen 53 an dem Druckbehälter mit zugehörigen Flansch 54 an einer
zweiten stelle mit dem Druckbehälterinneren zur BelUftung des Auffangbehälters 6
verbunden. Über der Wasseraustrittsöffnung 5 und ueber dem Anschlußstutzen 53 sind
Siebe 55, 56 angebracht, die ein Austreten von zu schälendem Gut oder Schälrückständen
in diese Öffnungen verhindern.
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Die Größe des Auffangbehälters 6 ist so gewählt, daß sein Volumen
wenigstens so groß ist, wie das Volumen des sich in Einfüllstellung des Druckbehälters
1 bildenden Wasserbettes 43. Die gewünschte Wassermenge wird, wie oben angeführt,
über
das Ventil 41 in den Druckbehälter eingegeben und läuft bei entsprechender Stellung
desselben aufgrund der Schwerkraft in den Auffangbehälter 6.
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Die Verbindung zwischen Druckbehälter und Auffangbehälter 6 sowie
zwischen dem Belüftungsrohr 7 und dem Druckbehälter kann durch eine nichtgezeigte
Vorrichtung in dem Moulent gesperrt werden, in dem sich eine gewünschte Wassermenge
im Druckbehälter befindet.
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Die Absperreinrichtung ermöglicht es gewünschtenfalls auch, daß das
in dem Auffangbehälter 6 befindliche Wasser beim Entleeren der Früchte nicht oder
teilweise nicht mit ausgeleert wird. Zu diesem Zweck ist die Absperreinrichtung
beim Schliessen der Druckbehä lt eröffnung 4 aufsperrbar und beim Öffnen derselben
absperrbar.
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In der in Figur 3 gezeigten Ausführungsform ist der Auffangbehälter
6 über ein Ventil 56 mit einem Kondensatableiter 57 verbunden, der über eine nichtgezeigte
WassedUhrung zu einer der Wellen 17 oder 18 hin und dann über einen Kranz auf eine
Stopfbüchse zu einer Wasserableitung führt. Damit wird es möglich, Wasser aus dem
Auffangbehälter 6 direkt nach außen abzuleiten. Ferner wird es dadurch möglich,
auch mehr Wasser aus dem Druckbehälter herauszuziehen, als es dem Volumen des Auffangbehälters
6 entspricht. Auf diese Weise ist es möglich, auch von dem dem Druckbehälter zugeführten
Naßdampf abgeschiedenes Wasser abzuleiten.
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Es ist eine Steuerung 61 vorgesehen, die in Figur 2 in schematischer
Weise gezeigt ist. Die Steuerung 61 steuert in Abhängigkeit von einem Programm je
nach Art der zu behandelnden Früchte über die Ausgänge 62, 63, 64, 65 die Ventile
21, 22 und 40, 41. Ferner wird durch die Steuerung 61 die Zuführung
von
Wasser in den Druckbehälter, die Druckmittelzufuhr in den Druckbehälter und das
Öffnen und Schließeri des Deckels 8 sowie die Drehung des Druckbehälters gesteuert.
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Im weiteren werden verschiedene Ausführungsformen der Verfahren zum
Schälen und anschließenden Entsteinen von Steinobst wie z.B. Aprikosen beschrieben.
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Die Früchte werden zunächst zum Schälen in den Druckbehälter 1 eingefüllt.
Durch Zuführen von Sattdampf wird der Druckbehälter in üblicher Weise geschlossen,
und die Früchte werden zwischen 20 und 80 Sekunden bei einem Druck zwischen 4 und
8 atü so behandelt, daß die Schicht direkt unterhalb der Schale so stark erwärmt
wird, daß bei anschließender Druckentlastung die Schale von der Frucht abplatzt.
Anschließend werden die Früchte im Druckbehälter belassen, und es wird Wasser in
den Druckbehälter eingeführt, welches durch die Früchte hinduch in den Auffangbehälter
6 läuft.
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Anschließend wird Naßdampf in den Druckbehälter eingegeben und über
einen Pressostat ein Druck von 0,5 bis 1 atü aufgebaut. Dadurch entsteht ein Dampf-Wassergemisch
mit einer Temperatur von wenigstens 1000r. Der Behandlungsvorgang zum Erwärmen der
Früchte dauert zwischen 80 und 170 Sekunden.
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Während dieser Behandlungszeit wird der Druckbehälter in kurzen Abständen
von beispielsweise 40 Sekunden aus der in Figur 3 gezeigten Arbeitsstellung um 1800
geschwenkt und anschließend wieder in die in Figur 3 gezeigte Stellung zurückgeschwenkt
bzw. weitergedreht. Dadurch wird erreicht, daß das in dem Auffangbehälter 6 befindliche
Wasser über die Früchte gegossen wird und die Früchte gleichzeitig umgerührt werden.
Es wäre zwar grundsätzlich auch möglich, so viel Wasser in den Druckbehälter einzugeben,
daß die Früchte vollständig vom Wasser umgeben sind und die Erwärmung auf diese
Weise erfolgt. Dazu wäre
jedoch wesentlich sehr Energie erforderlich
als bei dem oben beschriebenen UbergieBan der Früchte mit Wasser Sind die Früchte
auf diese Weise gleichmäßig bis zum Inneren erwarmt, dann gibt es auch bei längerer
anschließender Lagerung in feuchter kiihler Atmosphäre oder in kaltem Wasser keine
nachteilige Verfärbung des Fruchtfleisches.
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Damit die Fruchte in einen Verfärensgang gleichzeitig geschalt und
entsteint werden können, werden die nach den obigen Verfahrensschritten geschälten
und bis zum Inneren erwärmten Früchte anschließend einem solchen Druck ausgesetzt,
daß das Fruchtfleisch aufplatzt. Das kann dadurch erreicht werden, daß die Früchte
in einem rotierenden Behälter durch einen Mitnehmer in eine gewisse Höhe von beispielsweise
75 cm angehoben und dann nach unten fallen gelassen werden. Beim Aufprallen platzen
die Früchte auf, und das Fruchtfleisch trennt sich vom Stein. Eine andere Möglichkeit
besteht darin, die erwärmten geschälten Früchte über eine Rüttlerstrecke laufen
zu lassen, durch die die Früchte dauernd in eine gewisse Höhe geworfen werden und
wieder nach unten fallen.
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Im folgenden wird ein Verfahrensbeispiel beschrieben, bei dem Aprikosen
geschält und entsteint werden. Für diese Früchte ist das erfindungsgemäße Verfahren
ganz besonders geeignet.
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Es werden 50 kg Aprikosen in einen Druckbehälter eingegeben und 50
Sekunden bei einem durch Sattdampf aufgebauten Druck von 6 atü in dem Druckbehälter
behandelt. Anschließend wird der Druckbehälter schnell entlüftet,und es werden 101
Wasser in den Druckbehälter eingegeben, die durch die Früchte hindurch in den darunter
befindlichen Auffangbehälter fließen.
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Durch Einführen von Naßdampf wird schließlich in dem Druckbehälter
ein über einen Regler geregelter Druck von 0,5 bis 1 atü aufgebaut und das eingegebene
Wasser durch Wechselwirkung mit dem Naßdampf auf über 100 0C erhitzt. Die Aprikosen
werden zwischen 100 und 150 Sekunden in dem Druckbehälter belassen, und der DruckDehälter
wird alle 40 Sekunden einmal aus der in Figur 3 gezeigten Arbeitsstellung um 180°
gedreht, so daß die Früchte von dem erhitzten Wasser übergossen werden.
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Anschließend wird der Druckbehälter in seine Ausgangsstellung zurückgedreht.
Nach dem Erwärmen werden die Aprikosen über ein Rillen aufweisendes unter dem Druckbehälter
unter einer Neigung von 450 angeordnetes Führungsblech in eine schnell laufende
Stabtrommel geschüttet. Schon beidem Ausschütten aus dem Druckbehälter auf das Blech
platzen eine gewisse Anzahl von Aprikosen auf und lösen sich die Steine von dem
Fruchtfleisch.
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Die Stabtrommel hat beispielsweise einen Durchmesser von 75 cm, wenigstens
aber 50 cm,und weist Mitnehmer auf, die die Früchte bei dem Umdrehen der Stabtrommel
nach oben befördern und diese oben freigeben, so daß die Früchte nach unten auf
die Unterseite der Trommel herunterfallen. Dabei platzen auch die restlichen Früchte
auf, und die Steine lösen sich vom Fruchtfleisch. Bei geeigneter Wahl des Abstandes
der Stäbe fallen die Steine durch die Stäbe nach außen hindurch. Im obigen Beispiel
haben die Stäbe einen Abstand von 12 bis 13 mm. Die Umlaufgeschwindigkeit der Stabtrommel
ist einstellbar und beträgt bei dem hier beschriebenen Beispiel 15- 20 Umdrehungen
pro Minute.
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Nach der Behandlung in der Stabtrommel werden die Aprikosen mit Wasser
abgespült und können dann weiterverarbeitet oder gelagert werden. Bei einer Lagerung
in Wasser ohne chemische Zusätze bei einer Temperatur von 2 bis 40 zeigten die Aprikosen
auch bei längerer Lagerung keine Verfärbung des Fruchtfleisches.