DE2621945C3

DE2621945C3 - Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Imprägnieren eines stückigen Nahrungsmittels

Info

Publication number: DE2621945C3
Application number: DE2621945A
Authority: DE
Inventors: Christopher John Burton Beaconsfield Buckinghamshire Brimelow; John Edward Slough Berkshire Brittain
Original assignee: Societe des Produits Nestle SA
Current assignee: Societe des Produits Nestle SA
Priority date: 1976-02-02
Filing date: 1976-05-17
Publication date: 1979-10-04
Also published as: GB1509502A; NL189696C; FR2339347A1; AU2124577A; AU500623B2; DE2621945A1; FR2339347B1; NL189696B; ES455542A1; BE849989A; NL7700783A; IE45185L; DE2621945B2; ZA77393B; CH616568A5; IT1115820B; IE45185B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Imprägnieren eines stückigen Nahrungsmittels durch Eintauchen der Stücke in eine konzentrierte Lösung eines Imprägnierungsmittels, wobei diese Stücke, während sie sich in der Lösung befinden, entlang eines Strömungswegs zu einer Abtrennzone geführt werden.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung dieser Art ist aus der DE-AS 12 74 428 bekannt. Diese Literaturstelle beschreibt insbesondere das kontinuierliche Blanchieren von Sauerkraut, aber auch die Behandlung von anderen stückigen Nahrungsmitteln mit bestimmten Flüssigkeiten. Dabei wird das Sauerkraut durch eine offene Schwemmförderrinne mittels der Blanchierflüssigkeit hindurchgeführt Nach dieser Rinne wird die BJanchierflüssjgkeit ablaufen gelassen, regeneriert und erneut im Kreislauf verwendet Dieses Verfahren besitzt den Nachteil, daß es nicht

s für die Imprägnierung von stückigen Nahrungsmitteln mit einer konzentrierten Lösung eines Imprägnierungsmittels verwendet werden kann, weil die Vsrweilzeit aufgrund der verwendeten Schwemmeinrichtung s. iel zu kurz ist Außerdem ist es nicht möglich, durch dieses Verfahren bereits ausreichend imprägnierte Nahmngsmittelstücke von solchen, die noch nicht ausreichend imprägniert sind, zu trennen.

Es besteht also nach wie vor ein Bedarf an einem kontinuierlichen Verfahren zum Imprägnieren von Nahrungsmitteln, wie z.B. Gemüse oder Früchte, beispielsweise durch Salzwasser oder Sirups.

Solche Verfahren zur Imprägnierung von Nahrungsmitteln, insbesondere von Früchtenmit einem Sirup, sind beispielsweise aus den US-PSen 3044 881, 30 32 419 und 27 85 071 bekannt

Bei dem Verfahren der US-PS 30 44 881 werden die Früchte zusammen mit einem Zuckersirup in einen Behälter eingebracht, in dessen Mitte eine rotierbare Schnecke angeordnet ist Durch diese Schnecke wird der Zuckersirup samt den Früchten in der Mitte angehoben, während eich der Sirup gleichzeitig in der Gegend der Behälterwandung wieder nach unten bewegt Diese Bewegung soll das Kandieren der Früchte verbessern. Das Verfahren besitzt jedoch eindeutig den Nachteil, daß es sich um ein diskontinuierliches Verfahren handelt Bei dem Verfahren der US-PS 30 32 419 wird die Kandierung von Früchten dadurch erreicht, daß diese Früchte in Trommeln eingebracht werden, durch welche eine Zuckerlösung im Kreislauf geführt wird, die auf ihrem Kreislauf einen ungelösten Zuckervorrat durchstreift und dabei ständig an Zucker angereichert wird. Auch dieses Verfahren kann lediglich als diskontinuierliches Verfahren bezeichnet werden. Das Verfahren der US-PS 27 85 071 ist ebenfalls ein Verfahren diskontinuierlicher Art bei dem die zu behandelnden Früchte in mehrere hintereinandergeschaltete Behälter eingebracht werden, welche vom Zuckersirup nacheinander durchflossen werden. Dabei wird dafür gesorgt, daß der Zuckersirup zunächst in den Behälter gelangt, der die Früchte vom höchsten Kandierungsgrad enthält. Dieser Behälter wird dann vom Kreislauf ausgenommen, und an die Behälterbatterie wird hinten ein mit frischen Früchten gefüllter Behälter angeschlossen.

Es ist also ersichtlich, daß noch kein kontinuierliches Verfahren zum Imprägnieren eines stückigen Nahrungsmittels durch Eintauchen der Stücke in eine konzentrierte Lösung eines Imprägnierungsmittels zur Verfügung steht. Ein weiterer Nachteil sämtlicher Verfahren des Standes der Technik besteht darin, daß die stückigen Nahrungsmittel alle gleich lang behandelt werden, obwohl Stücke, die sich leichter imprägnieren lassen, wie z. B. kleinere Stücke, keine so lange Imprägnierungsdauer brauchen als solche, deren Im-

f>o prägnierung langsamer verläuft.

Der Erfindung lag also die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs bezeichneten Art so weiterzubilden, daß es die kontinuierliche Imprägnierung von stückigen Nahrungsmitteln mit einer konzentrierten

M Imprägnierungslösung gestattet, wobei gleichzeitig eine fortgesetzte Imprägnierung von Stücken, die bereits den gewünschten Imprägnierungsgrad erreicht haben, vermieden wird. Weiterhin war es Aufgabe der Erfindung,

eine hierfür geeignete Vorrichtung zur Verfügung zu stellen.

Bezüglich des Verfahrrens wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einem Verfahren der eingangs bezeichneten Art die Imprägnierungsmittellösung mit einer größeren Geschwindigkeit nach unten fließt als die Fließgeschwindigkeit der Stücke und nur Stücke, die durch Absorption der gewünschten Menge Imprägnierungsmittel ausreichend von ihrem Auftrieb in der umgebenden Imprägnierungsmittellösung verloren haben, kontinuierlich von den Stücken getrennt werden, die weniger als die gewünschte Menge Imprägnierungsmittel absorbiert haben.

Eine Vorrichtung zur Lösung der der vorliegenden Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe besitzt einen Turm mit einem Einlaß an der Oberseite und einem Auslaß an der Unterseite, eine mit dem Auslaß des Turms verbundene FIüssig-Fett-Trennvorrichtung, eine mit dem Flüssigkeitsauslaß der Trennvorrichtung verbundene Einrichtung für den Zusatz weiteren Imprägnierungsmittels zur Lösung und eine Einrichtung für die Überführung der angereicherten Lösung zum Einlaß des Turms.

Das erfindungsgemäße vollständig kontinuierliche Verfahren bringt gegenüber den bekannten Verfahren beträchtliche Vorteile mit sich. Beim erfindungsgemäßen kontinuierlichen Verfahren, bei dem das Nahrungsmittel wie auch die Imprägnierungsmittellösung durch den Behälter fließen, kann der Gehalt an Imprägnierungsmittel im Nahrungsmittel während des Verfahrens jo auf den gewünschten Wert angehoben werden, so daß das am Ende des Verfahrens aus dem Behälter herauskommende Material den gewünschten Gehalt an Imprägnierungsmittel aufweist Da das Nahrungsmittel durch den Behälter fließt, ist die Überführung zum Lagerbehälter oder zu den Lagerbehältern oftmals nur ein einfacher Vorgang, bei dem Nahrungsmittelpumpen verwendet werden und die Imprägnierungsmittellösung als Trägermedium dient Schließlich verläuft die Imprägnierung im Vergleich zu den bisherigen Syste- -to men besonders rasch.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird sichergestellt, daß alle einzelnen Teilchen des Nahrungsmittels mindestens eine vorbestimmte Menge Imprägnierungsmittel absorbieren. Außerdem absorbieren die Nah- rungsmittelstücke keine unnötig großen Mengen Imprägnierungsmittel. Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist sichergestellt, daß der Gehalt an Imprägnierungsmitte in den einzelnen Nahrungsmittelstücken innerhalb geeigneter Grenzwerte, die oftmals sehr eng beieinan- so der liegen, gehalten wenden kann, wobei unter Verwendung einer einfachen und billigen Anlage die Tatsache ausgenutzt wird, daß das spezifische Gewicht des Nahrungsmittels zunimmt, wenn das Imprägnierungsmittel absorbiert wird. Das Nahrungsmittel 5^r> schwimmt zunächst in der Imprägnierungsmittellösung. Während aber die Imprägnierung fortschreitet, erreichen die einzelnen Nahrungsmittelstücke den Punkt, bei dem ihr Auftrieb nahezu gleich dem Auftrieb der umgebenden Imprägnierungsmittellösung ist, weshalb t>n sie durch einen kontinuierlichen nach unten gerichteten Fluß der Imprägnierungsmittellösung von den Stücken mit stärkerem Auftrieb abgetrennt werden können. Das spezifische Gewicht der anfänglichen Imprägnierungsmittellösung wird deshalb so ausgewählt, daß nach t>< Absorption von Imprägnierungsmittel durch das Nahrungsmittel ein spezifisches Gewicht erhalten wird, daß annähernd gleich dem spezifischen Gewicht der NahrungsmiUelstücke ist, welche die gewünschte Menge Impi ägnierungsmittel enthalten. Das spezifische Gewicht der meisten eine Imprägnierung erfordernden Nahrungsmittel, wie z. B. Früchte oder Gemüse, Hegt ganz nahe bei 1, wogegen das entsprechende spezifische Gewicht der Imprägnierungsmittellösungen wesentlich höher ist, beispielsweise 1,13 für eine 18%ige (G/G) Salzlösung oder 1,23 für eine 50%ige (G/G) Zuckerlösung.

Das Verfahren kann bei Raumtemperatur oder, wenn zweckmäßig, bei erniedrigten oder erhöhten Temperaturen durchgeführt werden.

Die obere Trennung wird vorzugsweise in einem turmartigen Behälter ausgeführt

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird das gesamte Imprägnierungs- und Abtrennverfahren in einem einzigen Turm durchgeführt, wobei das Nahrungsmittel an der Oberseite des Turms aufgegeben wird, und zwar normalerweise in einer zerschnittenen Form, da in dieser Form die Geschwindigkeit der Salzoder Zuckeraufnahme größer ist, als wenn das Material sich in ganzer Form befindet Die Überführung des Nahrungsmittels zur Oberseite des Turms kann durch herkömmliche Maßnahmen erfolgen, beispielsweise mit einem Schöpfwerk oder durch Pumpen in Wasser. Im letzteren Fall kann das Nahrungsmittel mit Hilfe eines Siebs oder einer Entwässerungsrinne entwässert werden, bevor es in den Turm eintritt Imprägnierungsmittellösung mit einer im wesentlichen konstanten Konzentration, wie z. B. Salzwasser, wie es üblicherweise durch eine Soleanlage erhalten wird, oder Sirup mit konstanter Zuckerkonzentration wird dann zur Oberseite des Turms über ein Sprinklersystem gepumpt

Durch die Salzwasserbehandlung wird Salz in ein Nahrungsmittel eingeführt Salz und Salzlösungen haben sich als ausgezeichnetes Konservierungsmittel für eine große Reihe von Nahrungsmitteln erwiesen. Der Mechanismus der Konservierung durch Saiz ist immer noch nicht ganz geklärt Es scheint, daß bei vielen schädlichen Organsimen das Salz vermutlich einen Austrocknungseffekt durch osmotischen Wasserentzug bewirkt Die mikrobiologische Wirkung des Salzes spiegelt also die Wasseraktivität des Nahrungsmittels wieder. Wenn diese Theorie stimmt dann kann Natriumchlorid durch eine äquivalente Konzentration eines anderen Salzes ersetzt werden. Die Wirkungen anderer Salze müssen dann mit der Wirkung von Natriumchlorid gleich sein. Der Ausdruck »Salzwasser wie er hier verwendet wird, umfaßt auch wäßrige Lösungen solcher Salae.

Durch eine Sirupbehandlung wird ein Nahrungsmittel durch Zucker oder einen ähnlichen Stoff imprägniert, wobei dieser als Konservierungsmittel oder als Süßungsmittel oder Geschmacksmittel wirkt Der am meisten verwendete Zucker ist Saccharose, jedoch wurden auch andere Zucker, wie z. B. Dextrose oder verschiedene Zuckermischungen, verwendet Zucker wirkt im wesentlichen in der gleichen Weise wie Salz als Konservierungsmittel, d.h. also, durch Beschränkung der Feuchtigkeitsmenge, welche für die verderbenden Organismen zur Verfügung steht Einer der wichtigsten Unterschiede zwischen der Verwendung von Salz und Zucker als Konservierungsmittel besteht darin, daß von Zucker eine viel größere Konzentration erforderlich ist, um die gleiche Konservierungswirkung zu erzielen. Dies macht die Konservierung in Zucker im allgemeinen teurer als die Konservierung in Salz. Zucker wird deshalb als Konservierungsmittel nur in solchen Fällen

verwendet, bei denen ein süßer Geschmack wesentlich ist, wie z. B. bei der Konservierung von Früchten, Marmeladen, Bonbons, Kondensmilch usw. Eine Sirupbehandlung kann aber auch nur zum Zwecke des SüOens oder des Geschmackgebens verwendet werden, wie z. B. bei der Herstellung von Früchten, beispielsweise Birnen oder Pfirsichen, in Sirup.

Die Konzentration des Imprägnierungsmittels in der Imprägnierungsmittellösung hängt von der Endkonzentration ab, die für das betreffende Nahrungsmittel erforderlich ist. Für Konservierungszwecke liegt sie normalerweise im Bereich von 16 bis 26 Gew.-% (beispielsweise 20 bis 26 Gew.-%) für Salz (26 Gew.-% ist die Sättigungskonzentration) oder im Bereich von 55 bis 75 Gew.-% (beispielsweise 70 bis 75 Gew.-%) für Zucker. Es können auch niedrigere Salz- oder Zuckerkonzentrationen geeignet sein, wenn die Imprägnierung nicht nur zur Konservierung dienen soll, beispielsweise bei der Herstellung eines Fruchtsirups, der durch Eindosen konserviert wird, oder wenn Salz als Geschmacksgebungsmittel verwendet wird. Es ist auch möglich. Gemische von Imprägnierungsmitteln zu verwenden. Beispielsweise ist ein Gemisch aus Salz und Zucker für die Imprägnierung von Gemüse brauchbar, das in Chutney-Gewürz und ähnlichen Präparaten verwendet wird. Andere Imprägnierungsmittel, die anwesend sein können, sind Essig- und Benzoesäure. Solche Zugaben können den pH-Wert der Lösung beeinflussen, was aber ansonsten nicht kritisch ist.

Das Nahrungsmittel fließt dann während der erforderlichen Zeit den Imprägnierungsweg entlang, so daß der Gehalt des Imprägnierungsmittels auf den gewünschten Wert gebracht wird. Diese Zeit hängt vom behandelten Nahrungsmittel, vom Imprägnierungsmittelgehalt der Zulauflösung, vom Arbeitsvolumen des Turms, vom Packungsfaktor des Nahrungsmittels und von den relativen Durchsatzgeschwindigkeiten von Lösung und Nahrung ab. Beispielsweise beträgt bei Karotten, die in Würfel mit einer Kantenlänge von 10 mm geschnitten sind, unter Verwendung einer Konzentration des zulaufenden Salzwassers von 18% AmAm Turm mi* 4£ nm niiiiv»nmACCAr lin*H QI rm ' - — — ■- -■

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Höhe sowie bei Verwendung eines Salzwasser/Gemüse-Strömungsgewichtsverhältnisses von 20 :1 die Zeit, die zum Erreichen eines Minimums von 18% (G/G) Salz in den Karotten erforderlich ist, ungefähr 2 1 /2 st. Am Ende dieses Zeitraumes ist das Nahrungsmittel zur Unterseite des Turms abgesackt, wobei sein spezifisches Gewicht demjenigen der ablaufenden Lösung sehr ähnlich ist Das Nahrungsmittel kann somit leicht aus dem Turm abgeführt werden. Das Abführen aus dem Turm kann dadurch unterstützt werden, daß man die Unterseite der Nahrungsmittelmasse im Turm durch mechanische Mittel oder vorzugsweise durch Strahlen aus verbrauchter Imprägnierungsmittellösung, die in die Unterseite des Turms eingeführt werden, rührt. Die Abführung kann unter Verwendung von Nahrungsmittelpumpen durchgeführt werden, wobei die verbrauchte Lösung als Trägermedium dient Das Nahrungsmittel kann dann zu den Lagerbehältern gepumpt werden.

Wie bereits angedeutet, sollte die Fließgeschwindigkeit der Imprägnierungsmittellösung größer sein als diejenige der Nahrungsmittelstücke. Dies stellt sicher, daß eine verhältnismäßig kleine Verringerung des spezifischen Gewichts der Lösung beim Erreichen der Abtrennzone erfolgt ist Der Fluß der Lösung an den Nahrungsmittelstücken vorbei dient dazu, die Nahrungsmittelstücke mit geringem Auftrieb von den Stücken mit höherem Auftrieb abzutrennen und nach unten zu führen. Im allgemeinen ist das Verhältnis der Strömungsgeschwindigkeit der Lösung zur Strömungsgeschwindigkeit der Nahrungsmittelstocke vorzugswei- se mindestens 4:1. Dieses Verhältnis liegt insbesondere im Bereich von 10 :1 bis 40:1, und beträgt beispielsweise 20 :1. Die Verwendung von Strahlen aus verbrauchter Lösung an der Unterseite des Turms bewirkt nicht nur eine Rührung, welche die Abscheidung der Nahrungsmittelstücke ermöglicht, sondern erhöht auch die Strömungsgeschwindigkeit der Lösung in diesem Punkt, wodurch die Trennung weiter unterstützt wird. Im allgemeinen liegt das Verhältnis des Anfangsvolumens der Imprägnierungsmittellösung, die zum Imprä- gnieren der Nahrungsmittelstücke verwendet worden ist, zum Volumen, das für das Rühren gebraucht wird, im

Bereich von 2 :1 bis I : 2, zweckmäßig bei ungefähr 1:1. Wenn ein einziger Turm für die Imprägnierung und Trennung verwendet wird, dann wirkt das ioie Gewichi

des frisch zugegebenen Nahrungsmittels, das sich während der ersten wenigen Minuten nach dem Einbringen außerhalb der Lösung befindet, gegen den Auftriebseffekt des in die Lösung eingetauchten Nahrungsmittels, weshalb eine nach unten gerichtete Bewegung durch den Turm sichergestellt wird. Während das Material durch den Turm nach unten geht, nimmt es Imprägnierungsmittel auf und verliert Auftrieb. Nach einer gewissen Verweilzeit hat sich das spezifische Gewicht des Materials demjenigen der abfließenden Imprägnierungsmittellösung genähert, worauf es dann durch die Strömung der Imprägnierungsmittellösung aus dem Turm abgeführt wird. Alle einzelnen Nahrungsmittelstücke, die aus irgendeinem Grund keine ausreichende Imprägnierung erhalten haben, haben eine Tendenz, daß sie zur schwimmenden Masse zurückkehren und nicht entfernt werden. Das System garantiert somit einen vorbestimmten Imprägnierungsmittelgehalt im austretenden Nahrungsmittel, der innerhalb sehr enger Grenzwerte liegt

In einigen Fällen, insbesondere, wenn hohe Imprägnierungsmittelkonzentrationen, wie z. B. bei der SimnhphanHliin«» ?iir Herstellung von kandierten Früchten, verwendet werden, können osmotische Effekte eine unerwünschte Wirkung auf die Zellenstruk-

■»:> tür der Nahrungsmittelstücke ausüben. In solchen Fällen wird es bevorzugt die Imprägnierung in Stufen durchzuführen, wobei mit einer Lösung einer Konzentration begonnen wird, die keine unerwünschten osomotischen Effekte ergibt, die teilweise imprägnierst» ten Nahrungsstücke abgetrennt werden und diese dann durch das gleiche Verfahren mit einer Imprägniei ungsmittellösung höherer Konzentration imprägniert werden. Wie bereits festgestellt, besteht der Trennbehälter vorzugsweise aus einem einzigen Turm, der vorzugsweise mit einer Rühreinrichtung in der Nähe des Austritts versehen ist die vorzugsweise aus Düsen für das Einspritzen von Imprägnierungsmittellösung besteht wie dies oben näher beschrieben ist

In der Zeichnung ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung für die Durchführung des erfindungsgemäßen kontinuierlichen Verfahrens zu sehen. Nahrungsmittel fällt von einer Hebeeinrichtung oder einer Entwässerungsrinne 1 in einen Turm 2. Imprägnierungs mittellösung wird von einer Herstellungsanlage 3 über eine Pumpe 7 durch Sprinkler in den Turm 2 gepumpt Das Nahrungsmittel und die Lösung bewegen sich im Turm 2 nach unten, wobei sich die Lösung mit einer

größeren Geschwindigkeit als das Nahrungsmittel bewegt, bis sie die trichterförmige Unterseite des Turms 2 erreichen. An der Unterseite befindet sich ein Mischsystem, in diesem Fall ein Ring aus um den Turm angeordneten Düsen. Eine Pumpe 4 nimmt das Nahrungsmittel und die Lösung auf und führt sie zu einer Trennanlage S. Imprägnierungsmittellösung wird aus diesei* Trennanlage 5 über eine Pumpe 8 entweder zur Herstellungsanlage 3 geführt, um die Konzentration zu erhöhen, oder zu den Mischdüsen an der Unterseite des Turms geleitet. Das Nahrungsmittel wird in einen Lagerbehälter 6 überführt, der aus einem Faß oder einem Lagertank besteht.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1

IO

15

• ähnlichen Zeichnung

Der folgende Versuch wurde in eine Vorrichtung, wie sie in der beigefügten dargestellt ist, durchgeführt.

1633 kg gewürfelte Zwiebel

(13 mm χ IO mm χ 10 mm) wurden auf der Oberseite des Turms 2, der einen Durchmesser von 46 cm und eine Höhe von 91 cm aufwies, während eines Zeitraums von 405 min (0,403 kg/min) über die Schüttelrinne 1 aufgegeben. Nach den 163,3 kg Zwiebeln wurden 167,8 kg gewürfelte Kohlrüben

(10 mm χ 10 mm χ 10 mm) während eines Zeitraums von 345 min (0,486 kg/min) eingebracht.

Gle'~hzeitig wurde während 750 min (I2V2 st) Salzlösung mit einer Konzentration zwischen 23,7% (G/G) und 25,2% (G/G) aus der Solebereitungsanlage 3 über ein Sprinklersystem mit einer Geschwindigkeit von 9 l/min zur Oberseite des Turms gepumpt. An der trichterförmigen Unterseite des Turms wurde das aufgegebene Gemüse durch eine Reihe von Salzwasserstrahlen gerührt. Das Gemüse und das verbrauchte Salzwasser wurden mit ungefähr 18 l/min unter Verwendung der Pumpe 4 in ein über dem Tank 5 liegendes Siebsystem gepumpt. Das Salzwasser von 5 wurde entweder zurück zur Solebereitungsanlage 3 oder zu den Strahlrührern an der Unterseite des Turms gepumpt. Diese Strahlen wurden mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 9 l/min beschickt. Das Füllen des Turms dauerte ungefähr 165 min. Nach dieser Zeit strömte Gemüse aus dem Turm mit einer Geschwindigkeit von 0318 kg/min (Zwiebel) bzw. 0373 kg/min (gelbe Kohlrüben) aus. Diese Geschwindigkeiten entsprachen etwa den Zuführgeschwindigkeiten, wobei jedoch der normale Gewichtsverlust des Gemüses während der Salzwasserbehandlung berücksichtigt wurde. Der Salzgehalt in den fertigen salzwasserbehandelten Zwiebeln lag zwischen 20,5 und 21,8% (G/G) und der Salzgehalt der fertigen salzwasserbehandelten gelben Kühlrüben variierte zwischen 20,0 und 213%. Die Konzentration des verbrauchten Salzwassers lag zwischen 22,7% (G/G) und 24,6% (G/G).

Beispiel 2

Unter Verwendung der in Beispiel t beschriebenen Vorrichtung, wobei jedoch der Turm eine Höhe von 2,44 m aufwies, wurden 352£ kg Ananasstücke (13 mm χ 19 mm χ 25 mm) auf die Oberseite des Turms 2 Ober die Schüttelrinne 1 während eines Zeitraums von !200 min (0294 kg/min) aufgegeben. Während der gleichen Zeit wurde Zuckerlösung der Zusammensetzung 48,6% (G/G) Saccharose und 203% Glucosesirup (53DE), die eine Temperatur von 50⁰C aufwies, von der Sirupbereitungsanlage 3 durch ein Sprinklersystem mit einer Geschwindigkeit von 9 l/min zur Oberseite des Turms gepumpt. Die Ananasstücke wanderten den Turm zum trichterförmigen Boden hinunter, wo sie durch eine Reihe von Sirupstrahlen bewegt wurden, die mit 9 l/min eingeführt und aus dem Tank 5 verbrauchten Sirup gespeist wurden. Das Fruchtgut und der Sirup wurden dann von der Unterseite des Turms mit einer Geschwindigkeit von 18 l/min unter Verwendung der Pumpe 4 abgeführt. Das Fruchtgut und der Sirup wurden über einen Tank 5 zu einem Siebsystem gepumpt. Das Füllen des Turms dauerte ungefähr 660 min. Nach dieser Zeit traten die Ananasstücke mit etwa der gleichen Geschwindigkeit aus, mit der sie eingeführt wurden. Der lösliche Zuckergehalt der fertigen kandierten Ananasstücke lag zwischen 46,5% und 47,8% Saccharose und zwischen 20.9% und ?1.3% Glucose, ausgedrückt als 53-ΠΕ-$ίηιη. Die Konzentration des verbrauchten Sirups lag zwischen 47,6% und 48,2% Saccharose und zwischen 20,5% und 21,2% Glucose (ausgedrückt als Glucosesirup-53-DE). Die Fruchtstücke besaßen ein brauchbares Aussehen, zeigten aber Anzeichen von Schrumpfung. Der Grund hierfür lag sicherlich in einem zu großen osmotischen Druckgradienten, der auftrat, als die Fruchtstücke in den 70% gelöste Feststoffe enthaltenden Zuckersirup eingetaucht wurden.

Beispiel 3

Drei Türme mit einer Höhe von 91 cm, 152 cm bzw. 244 cm, die alle einen Durchmesser von 46 cm aufwiesen, wurden hintereinander angeordnet, wobei der Ausgang des ersten Turms über eine Sirupablaufrinne mit der Oberseite des zweiten Turms und der Ausgang des zweiten Turms über eine weitere Sirupablaufrinne mit der Oberseite des dritten Turms verbunden war. Jeder Turm besaß eine eigene Sirupaufbereitungsanlage. Der verbrauchte Sirup aus den Sirupablaufrinnen, die zum zweiten und zum dritten Turm führten, wurde zur Bereitungsanlage zurückgeführt oder für die Rührstrahlen des ersten bzw. zweiten Turms verwendet. 362,9 kg Ananasstücke (13 mm χ 19 mm χ 25 mm) wurden auf der Oberseite des ersten Turms über eine Schüttelrinne innerhalb eines Zeitraums von 1215 min (038 kg/min) aufgegeben. Während des gleichen Zeitraums wurde Zuckersirup der Zusammensetzung 25,0% (G/G) Saccharose und 11,4% (G/G) Glucosesinip-53-DE, dessen Temperatur 5O⁰C betrug, von der ersten Sirupbereitungsanlage durch ein Sprinklersystem mit einer Geschwindigkeit voi. 9 I/min zur Oberseite des ersten Turms gepumpt. Die Ananasstücke wanderten den Turm hinab zum trichterförmigen Boden, wo sie durch eine Reihe von Sirupstrahlen gerührt wurden, die mit einer Geschwindigkeit von 9 I/min mit dem Sirup gespeist wurden, der von der Sirupablaufrinne über den zweiten Turm ablief. Das Frachtgut und der Sirup wurden von der Unterseite des Turms mit einer Geschwindigkeit von 18 l/min abgelassen und zur Sirupablaufrinne über dem zweiten Turm gepumpt Die Verweilzeit eines jeden Frachtstücks im ersten Turm war ungefähr 200 min. Nach dieser Zeit traten die Ananasstücke mit einer ähnlichen Geschwindigkeit aus, als sie zugeführt wurden. Der lösliche Zuckergehalt der austretenden gezuckerten Ananasstücke variierte zwischen 24,0% und 243% Saccharose und zwischen 11,1% und 113% Glucose, ausgedrückt als 53-DE-Sirup. Die Konzentration des verbrauchten Sirups variierte zwischen 21,2% und

23,1% Saccharose und zwischen 12,0% und 12,6% Glucose, ausgedrückt als 53-DE-Sirup.

Die teilweise kandierten Ananasstücke, die von der Sirupablaufrinne über dem zweiten Turm zurückgehalten wurden, wurden direkt in diesem Turm fallengelassen. Die Aufgabegeschwindigkeit des zweiten Turms betrug deshalb immer noch 0,298 kg/min. Während eines Zeitraumes von 1215 min wurde Sirup mit einer Zusammensetzung von 383% (G/G) Saccharose und 17,0% (G/G) Glucose-Sirup-53 DE, dessen Temperatur 5O⁰C betrugt, von der zweiten Sirupbcrcitungsanlagc über ein Sprinklersystem mit einer Geschwindgkeit von 9 l/min zur Oberseite des Turms gepumpt. Während eines Zeitraums von 330 min wanderten die Ananasstücke zur Unterseite des Turms. Dort wurden sie mit einer Reihe von Sirupstrahlen gerührt, die mit einer Geschwindigkeit von 9 l/min eingeführt wurden, wobei der verbrauchte Sirup verwendet wurde, der von der

Sirüpabiäüiriiliic über ucMi ui'iiicM TüfiVi ei iidiicli wurde.

Das Fruchtgut und der Sirup wurden dann von der Unterseite des zweiten Turms mit einer Geschwindigkeit von 18 l/min abgeführt und zur Sirupablaufrinne über dem dritten Turm gepumpt. Die Austrittsgeschwindigkeit der Fruchtstücke aus dem zweiten Turm war 0,317 kg/min, was anzeigt, daß eine leichte Gewichtszunahme in diesem Turm stattgefunden hatte. Der lösliche Zuckergehalt der austretenden gezuckerten Ananasstücke varrierte zwischen 36,1% und 37,8% Saccharose und zwischen 16,1% und 18,2% Glucose als 53-DE-Sirup. Die Konzentration des verbrauchten Sirups variierte zwischen 36,9% und 37,3% Saccharose und zwischen 16,8% und 18,3% Glucose, ausgedrückt als 53-DE-Sirup.

Die teilweise kandierten Ananasstücke wurden direkt von der Sirupablaufrinne über dem dritten Turm in diesen Turm fallengelassen, wobei die Aufgabegeschwindigkeit zum dritten Turm also 0,317 kg/min betrug. Während der Aufgabezeit von 215 min wurde Sirup einer Zusammensetzung 49,9% (G/G) Saccharose und 21,1% (G/G) Glucose-Sirup-53-DE, der eine Temperatur von 50⁰C aufwies, von der dritten Sirupaufbereitnnjsanlapp i-Jurrh pin .<\nrinlrler?y?terr> mit einer Geschwindigkeit von 9 l/min zur Oberseite des Turms gepumpt. Während eines Zeitraums von 560 min wanderten die Ananasstücke zur Unterseite des Turms. Dort wurden sie durch eine Reihe von Sirupstrahlen gerührt, die mit einer Geschwindigkeit von 9 l/min eingeleitet wurden und vom dritten Tank für verbrauchten Sirup gespeist wurden. Das Fruchtgut und der Sirup wurden dann aus dem Turm mit einer Geschwindigkeit von 18 l/min abgeführt und zu einem Siebsystem über dem Tank für verbrauchten Sirup geführt Die Ablaufgeschwindigkeit der Fruchtstücke aus dem dritten Turm war 0343 kg/min, was anzeigt, daß eine weitere Gewichtszunahme im dritten Turm stattgefunden hatte. Der lösliche Zuckergehalt der austretenden kandierten Ananasstücke variierte zwischen 44,2% und 463% Saccharose und zwischen 273% und 21.9% Glucose, ausgedrückt als 53-DE-Sirup. Die Konzentration des verbrauchten Sirups lag zwischen 48,0% und 49,1% Saccharose und zwischen 20,9% und 22,1% Glucose, ausgedrückt als 53-DE-Sirup. Die Fruchtstücke besaßen ein gutes Aussehen und zeigten keinerlei Anzeichen einer Schrumpfung.

Beispiel 4

Unter "erwendung der gleichen Vorrichtung wie in Beispiel 1 wurden 1633 kg gewürfelte Zwiebel (13 mm χ 10 mm χ 10 mm) auf die Oberseite des Turms 2 während eines Zeitraums von 345 min (0,474 kg/min) über die Schüttelrinne 1 aufgegeben. Anschließend wurden 149,7 kg gewürfelte gelbe Kohlrüben(13mm χ 10 mm χ 10 mm) während eines Zeitraums von 365 min (0,405 kg/min) aufgegeben. Während des gleichen Zeitraums von 710 min (11 st und 50 min) wurde eine Salzwasserlösung mit einer Konzentration zwischen 18,7% und 22,0% (G/G) während des Einbringens der Zwiebel und mit einer Konzentration zwischen 16,6% und 17,9% (G/G) während des Einbringens der gelben Kohlrüben von der Solebereitunsanlage 3 durch ein Sprinklersystem mit einer Geschwindigkeit von 9 l/min zur Oberseite des Turms gepumpt. Nach dem Absinken zum trichterförmigen Boden des Turms wurde das Gemüse durch eine Reihe von Salzwasserstrahlen gerührt. Das Salzwasser wurde mit einer Geschwindigkeit von 9 l/min aus dem Tank 5 für verbrauchtes Salzwasser eingeführt. Das Gemüse und das Salzwasser wurden vom Turm unter Verwendung einer Pumpe 4 abgeführt und zu einem Siebsystem über einem Tank 5 gepumpt. Es dauerte 180 min bis der Turm voll war. Anschließend trat das Gemüse vom Turm mit einer Geschwindigkeit von 0,412 kg/min (Zwiebel) bzw. 0,431 kg/min (gelbe Kohlrüben) aus. Diese Geschwindigkeiten waren die gleichen wie die Zuführgeschwindigkeiten, wenn der normale Gewichtsverlust des Gemüses während der Salzwasserbehandlung berücksichtigt wurde. Der Salzgehalt der fertigen behandelten Zwiebeln variierte zwischen 14,4% und 18,6%. Der Salzgehalt der behandelten gelben Kohlrüben lag zwischen 14,4% und 15,0%. Die Konzentration des verbrauchten Salzwassers lag während der Zwiebelbehandlung zwischen 17,7% und 21,5% und während der Behandlung der gelben Kohlrüben zwischen 15,4% und 16,9%. Die Fluktuationen in der Salzkonzentration der abfließenden Salzlösung und des Gemüses wurden durch Fluktuationen in der Konzentration der zulaufenden Salzlösung verursacht.

Beispiel 5

I Intpr VprwpnHlino H*»r in Roicruöl 1 KpepJirieKAnon .-- _o .„ _ , . .

Vorrichtung wurden 210 kg gewürfelte Karotten (10 mm χ 10 mm χ 10 mm), die vorher mit Salzwasser auf einen Salzgehalt von ungefähr 21,5% (G/G) gebracht und dann 7—8 min in siedendem Wasser gekocht worden waren, wobei ein Salzgehalt von ungefähr 8,2% (G/G) entstand, aus einer Schüttelrinne zur Oberseite des Turms 2 während eines Zeitraums von 375 min (0,56 kg/min) geführt Während des gleichen Zeitraums wurde eine Zucker/Salz-Lösung, die zwischen 6,6% (G/G) und 83% (G/G) Salz und zwischen 37,2% (G/G) und 39,6% (G/G) Zucker enthielt von einer Sirupbereitungsanlage 3 zur Oberseite des Turms mit einer Geschwindigkeit von 9,5 l/min gepumpt wobei ihre Temperatur 76°"C betrug. Die Karottenwürfel wanderten den Turm hinab zum trichterförmigen Boden. Am Boden des Turms wurde das Gemüse durch eine Reihe von Strahlen aus verbrauchter Zucker/Salz-Lösung gerührt, die mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 9,5 l/min aus dem Tank 5 für verbrauchte Lösung hergeführt wurde. Das Gemüse und die Zucker/Salz-Lösung wurden dann von der Unterseite des Turms mit einer Geschwindigkeit von 19 l/min unter

<>5 Verwendung der Pumpe 4 abgeführt Die Karottenwürfel und die Zucker/Salz-Lösung wurden über den Tank 5 zu einem Siebsystem gepumpt Das Füllen des Turms dauerte 120 min. Nach dieser Zeit traten Karotten aus

dem Turm mit einer Geschwindigkeit von 0,45 kg/min aus. Diese Geschwindigkeit war in etwa die gleiche wie üe Zuführungsgeschwindigkeit, wenn der normale Gewichtsverlust während des heißen Sirupbehar/dlungsverfahrens in Betracht gezogen wurde. Der Salzgehalt der fertigen Karotten lag zwischen 6,6% (G/G) und 7,8% (G/G) während ihr Zuckergehalt zwischen 35,3% und 37,8% variierte. Der Salzgehalt der verbrauchten Lösung variierte zwischen 6,5% und 8,2% (G/G) und ihr Zuckergehalt variierte zwischen 34,5% to und 39,4% (G/G).

Beispiel 6

Unter Verwendung der gleichen Vorrichtung wie in Beispiel 1, wobei jedoch der Turm eine Höhe von 3,64 cm aufwies, wurden 325,4 kg ganze hartgekochte und geschälte Eier imprägniert. Die Eier wurden an der Oberseite des Turms 2 aus dem Vibrator 1 innerhalb von i44ö min (0,226 kg/min) aufgegeben, während der gleichen Zeit wurde Kochsalzlösung mit einer Konzentra ion zwischen 19,0 und 21,3Gew.-% von der Lösungsherstellungsanlage 3 durch ein Sprinkler-System zur Oberseite des Turms gepumpt, und zwar mit einer Geschwindigkeit von 9 l/min und mit einer Temperatur von 50⁰C. Nach der Wanderung zu der konischen Unterseite des Turms wurden die Eier durch eine Reihe von Strahlen aus Kochsalzlösung gerührt, die mit 9 l/min aus dem Tank 5 für verbrauchte Kochsalzlösung zugeführt wurde. Die Eier und die abgetrennte Kochsalzlösung wurden unter Verwendung der Pumpe Jo 4 aus dem Turm entnommen und zum Siebsystem über dem Tank 5 gepumpt. Der Turm erforderte 960 min bis zum Füllen. Nach dieser Zeit traten die Eier aus der Unterseite des Turms mit einer Geschwindigkeit von 0,181 kg/min aus, was der Zuführungsgeschwindigkeit entspricht, wenn man den Wasserverlust während der Imprägnierung berücksichtigt. Der Salzgehalt der fertigen Eier variierte zwischen 14,4 und 15,2Gew.-%, und die Konzentration der verbrauchten Kochsalzlösung variierte während des Versuchs zwischen 18,2 und 20,5 Gew.-%.

Beispiel 7

135,2 kg knochenfreies Schweineschlegelflrisch wurde in Würfel von 12,5 mm Kantenlänge geschnitten und 15 min in siedendem Wasser blanchiert. Unter Verwendung der gleichen Vorrichtung wie in Beispiel 1, wobei jedoch der Turm eine Höhe von 1,21 m aufwies, wurden die resultierenden 98,4 kg gekochten Fleisches zur Oberseite des Turms 2 aus dem Vibrator 1 während eines Zeitraums von 405 min (0,243 kg/min) aufgegeben.

Während der gleichen Zeit wurde eine Feuchthaltemiitellösung der Zusammensetzung 13Gew.-% Glycerin, 9,1 Gew.-% Glucose und 10Gew.-% Salz von der Lösungsherstellungsanlage 3 durch ein Sprinkler-System zur Oberseite des Turms gepumpt, und zwar mit einer Geschwindigkeit von 9 l/min und mit einer Temperatur von 5ö⁼C. Nach dem Absenken durch die konische Unterseite des Turms wurde das gewürfelte Fleisch durch mehrere Düsen gerührt, durch welche Feuchthaltemittellösung aus dem Tank 5 mit einer Geschwindigkeit von 9 l/min eingespritzt wurde. Das gewürfelte Fleisch und die Lösung wurden unter Verwendung der Pumpe 4 aus der Unterseite des Turms abgeführt und zu dem Sieb über dem Tank 5 gepumpt. Der Turm erforderte 165 min bis zum Füllen. Nach diesem Zeitpunkt trat das gewürfelte Fleisch aus dem Turm mit einer ähnlichen Geschwindigkeit aus, wie es eingeführt wurde. Die Zusammensetzung des mit Feuchthaltemittel imprägnierten Fleisches variierte zwischen 5,9 und 6,2 Gew.-% Glucose, 8,9 und 9,2 Gew.-% Glycerin bzw. 7,2 und 7,4 Gew.-% Salz. Die Zusammensetzung der verbrauchten Feuchthaltemittellösung variierte zwischen 8,5 und 8,9 Gew.-% Glucose, 12,1 und 12,8 Gew.-% Glycerin bzw.9,6 und 9,9 Gew.-% Salz. Die Wasseraktivität der Fleischproben, gemessen durch manometrische Technik, variierte zwischen 0,898 und 0,923.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

J, Verfahren zum kontinuierlichen Imprägnieren eines stückigen Nahrungsmittels durch Eintauchen der Stücke in eine konzentrierte Lösung eines Imprägnierungsmittels, wobei diese Stücke, während sie sich in der Lösung befinden, entlang eines Strömungswegs zu einer Abtrennzone geführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Imprägnierungsmittellösung mit einer größeren Geschwindigkeit nach unten fließt als die Fließgeschwindigkeit der Stücke und nur Stücke, die durch Absorption der gewünschten Menge Imprägnierungsmittel ausreichend von ihrem Auftrieb in der umgebenden Imprägnierungsmittellösung verloren haben, kontinuierlich von den Stücken getrennt werden, die weniger als die gewünschte Menge Imprägnierungsmittel absorbiert haben.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtrennung in einem Turm durchgeführt wird, der an seiner Oberseite mit Stücken und mit der Imprägnierungsmittellösung beschickt wird, während Stücke mit geringerem Auftrieb und Imprägnierungsmittellösung kontinuierlich von der Unterseite des Turms abgeführt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Strömungsgeschwindigkeit der Stücke zur Strömungsgeschwindigkeit der Imprägnierungsmittellösung im Bereich von 10 :1 bis 40 :1 liegt
4. Vorrichtung für die Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Turm (2) mit einem Einlaß an cn· Oberseite und einem Auslaß an der Unterseite, eine mit dem Auslaß des Turms verbundene FIüssig-Fest-Trennvorrichtung (5), eine mit dem Flüssigkeitsauslaß der Trennvorrichtung verbundene Einrichtung (3) für den Zusatz weiteren Imprägnierungsmittels zur Lösung und eine Einrichtung (7) für die Überführung der angereicherten Lösung zum Einlaß des Turms.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Turm in der Nachbarschaft des Auslasses mit einer Einrichtung zum Rühren der Nahmngsmittelstücke und der Lösung ausgerüstet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rühreinrichtung aus Düsen besteht, durch welche Imprägnierungsmittellösung einspritzbar ist.