DE2736836A1

DE2736836A1 - Verfahren und vorrichtung zum silieren von pflanzlichen, tierischen oder dergleichen substanzen

Info

Publication number: DE2736836A1
Application number: DE19772736836
Authority: DE
Inventors: Charles Christ; Jean-Michel Lebeault; Claude B P Noel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-10-14
Filing date: 1977-08-16
Publication date: 1978-04-20
Also published as: US4242361A; HU175716B

Description

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM SILIEREN VON PFLANZLICHEN, TIERISCHEN OD. Da. SUBSTANZEN

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Silieren pflanzlicher Substanzen, tierischer Substanzen od. dgl. Beim Silieren wird die betreffende pflanzliche oder tierische Substanz einer feuchten Atmosphäre ausgesetzt, um die anaerob!sehe Gärung der in dieser Substanz enthaltenen Kohlenwasserstoffe zu fördern.

In der US.PS N° 3 753 731 werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Gärung in einem luftdichten Behälter beschrieben. Diese Patentschrift offenbart einen Behälter mit Leerungsmitteln, dessen Inhalt bei geschlossenem Behälter nicht mit der Atmosphäre in Berührung steht.

Dieses bekannte Verfahren und diese bekannte Vorrichtung haben sich als vorteilhaft erwiesen, jedoch bringen sie den Nachteil mit sich, dass die obere Schicht der gärenden bzw. silierten Substanz zum Austrocknen neigt. Dieses Austrocknen ruft eine ungleichförmige Gärung bzw. eine ungleichförmige Silierung hervor, wodurch das erzielte Enderzeugnis ungleichförmige Eigenschaften aufweist. Ferner kann bei Verwendung der bekannten Vorrichtung der Ansäuerungsgrad - beispielsweise bei Herstellung von Sauerkraut - nicht ohne

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weiteres gesteuert werden.

Folglich ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Gären und Silieren zu schaffen, die es ermöglichen, die oben erwähnten Nachteile zu vermeiden und das Austrocknen der silierten Substanz zu verhindern.

Die Erfindung schafft ein Verfahren zum Silieren pflanzlicher oder tierischer Substanzen, insbesondere zum Silieren von Kohl, der zur Herstellung von Sauerkraut dient.

Der in vorliegender Beschreibung verwendete Ausdruck "Silieren" bezeichnet die Konservierung pflanzlicher oder tierischer Substanzen im feuchten Zustand infolge der durch anaerobische Gärung der in der jeweiligen Substanz vorliegenden Kohlenwasserstoffe hervorgerufenen Ansäuerung der Substanz.

Das erfindungsgemässe Verfahren dient vorteilhafterweise zum Silieren von Futter und jeglicher anderen pflanzlichen Substanz, wobei Witterungseinfli/sse weitgehend ausgeschaltet werden, und der Aufwand sehr gering ist. Das erfindungsgemässe Verfahren ermöglicht es ferner, industrielle Nebenprodukte pflanzlichen oder tierischen Ursprungs wiederzugewinnen und wiederzuverwenden.

Das Verfahren und die Vorrichtung gemäss der Erfindung ermöglichen es,

erhöhen

den Ansäuerungsgrad einzustellen und zu/beispielsweise bei der Herstellung von Sauerkraut. Dank der durch die Erfindung ermöglichte schnelle Ansäuerung kann die behandelte Substanz während des parasitären Gärungsvorganges nicht faulen oder auf ähnliche Weise verderben. Zu diesem Zweck weist die erfindungsgemäss vorgeschlagene Vorrichtung Mittel zur Zuführung von Stoffen auf , durch welche der pH-Wert der behandelten Substanz zwecks Sicherstellung der Qualität derselben reguliert werden kann.

In einer vorteilhaften AusfÜhrungsform der Erfindung wird die silierte Substanz wiederbefeuchtet. Vorzugsweise erfolgt die Wiederbefeuchtung vermittels der aus dem unteren Teil des die gegebenenfalls mit Salz behandelten

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pflanzlichen bzw. tierischen Substanzen enthaltenden Behälters abgezogenen Brühe. Gegebenenfalls kann dieser Brühe während ihrer Rückführung in den Behälter eine Nährlösung oder eine geeignete Suspension von Mikroorganismen zugesetzt werden.

In einer anderen Ausfürungsform der Erfindung wird die vom unteren Teil des Behälters abgezogene Brühe erhitzt oder gekühlt. Zu diesem Zweck ist ein Rohrleitungssystem vorgesehen. Vorzugsweise wird ein Wärmeaustausch dadurch bewirkt, dass die vom unteren Behälterteil abgezogene und in den Behälter zurückgeführte Brühe mit einem im Gegenstrom zu derselben fliessenden Wärmeaustauschmedium zur Berührung gebracht wird. Das Erhitzen bzw. Kühlen kann dazu dienen, die Wirkung der Rückführung der Brühe in den Behälter zu beschleunigen bzw. zu verzögern.

Erfindungsgemäss sind ferner Verteilermittel vorgesehen, die dafür sorgen, dass die in den Behälter zurückgeführte Brühe auf die silierte Substanz verteilt wird. Gemäss einer Ausführungsform der Erfindung ist zu diesem Zweck eine poröse oder durchlässige Membran vorgesehen. In einer anderen Ausführungsform weisen diese Verteilermittei eine mit über ihre Oberfläche verteilten Offnungen versehene Verteilerplatte auf.

Das erfindungsgemässe Verfahren und die erfindungsgemässe Einrichtung sind vorteilhaft auf die Vergärung von Sauerkraut anwendbar.

Der üblicherweise zwecks Herstellung von Sauerkraut durchgeführte Gärungsvorgang verläuft in drei Stufen. In der ersten Stufe wird der Kohl gegärt. Während dieser Gärung werden erhebliche Mengen von Kohlensäure gebildet, die für den nachfolgenden Gärungsvorgang erforderlich ist. Die Dauer dieser Gärungsstufe wird durch die Temperatur bestimmt, bei der die Gärung durchgeführt wird. So kann diese Gärung beispielsweise bei etwa 10⁰C 48 Stunden und bei 26⁰C etwa zwei Wochen dauern. Während der zweiten (oder neutralen) Stufe der Vergärung stellt man keinerlei Aktivität fest. Diese Behandlungsstufe kann je nach der

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herrschenden Temperatur etwa 10 Tage bis zu einem Monat dauern. Während der letzten Behandlungsstufe wird das behandelte Material gesäuert, wobei geringe Mengen von Kohlensäure frei werden.

Während dieser dritten Behandlungsstufe trocknet bei Anwendung der bekannten Verfahren das Sauerkraut oberflächlich aus. Dieses Austrocknen bewirkt einen Sauerkrautverlust, der einer oberen Schicht von 5 bis 10 cm der Sauerkrautmasse entspricht. Ferner beeinträchtigt dieses Austrocknen die Qualität des Enderzeugnisses.

Folglich ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, deren Anwendung es gestattet, das Sauerkraut während der letzten Behandlungsstufe wieder anzufeuchten, indem die in dem Behandlungsbehälter anwesende Brühe aus dem unteren Behälterteil abgezogen und dann wieder in den Behälter zurückgeführt wird.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Beigefügten Figuren, die mehrere Ausführungsbeispiele darstellen, des Näheren erläutert, ohne dass sie jedoch auf diese Beispiele beschränkt wäre.

Figur 1 zeigt eine Siliervorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung.

Figur 2 zeigt eine andere Ausführungsform der erfindungsgemässen Siliervorrichtung.

Figur 3 stellt schematisch eine mit Wärmeaustauschmitteln versehene Siliervorrichtung gemäss der Erfindung dar.

Figur 1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens. Wie dort dargestellt, befindet sich in einem Behälter 1 eine aus Kohl bestehende Masse, die die oben beschriebene dritte Stufe des Vergärungsvorganges durchläuft; der

Behälter 1 entspricht dem in der US.PS N° 3 753 731 beschriebenen Behälter,

es
und/sei darauf hingewiesen, dass die vorliegende Beschreibung auf diese

vorveröffentlichte Patentschrift Bezug nimmt. Der Behälter besitzt einen aus

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biegsamem Material gefertigten Deckel 4, der das obere Ende des Behälters verschliesst. Im vorliegenden Beispiel ist die behandelte Substanz Kohl, jedoch ist zu beachten, dass die Erfindung in dieser Hinsicht keineswegs begrenzt ist, und dass sie ohne weiteres zur anaerobischen Vergärung beliebigen Materials, wie Futter oder irgendwelcher pflanzlicher Substanzen verwendbar ist. Beispielsweise kann die Erfindung auf die Behandlung von Heu, Gras, Mais, Rüben, Alfagras und Klee angewandt werden. Ferner können Nahrungsmittel abfälle, landwirtschaftliche Abfälle, Schlachthausabfälle, Abfälle aus der Konservenindustrie wie Fischabfälle u.dgl. vermittels der dargestellten Vorrichtung behandelt werden.

Nachdem der Behälter 1 bis zur gewünschten Höhe gefüllt und der Deckel 4 aufgesetzt wurde, wird die Luft aus seinem Inneren abgesaugt. Während dieser Ansäuerungsstufe hat das Entfernen der Kohlensäure aus dem Behälter keine nachteilige Wirkung. Nach dieser Evakuierung finden die anaerobische Gärung und die Ansäuerung statt. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, ist der Behälter mit einem Rohrleitungssystem versehen. Vermittels dieses Systems kann durch die Einlassleitung 20 mit Hilfe einer Pumpe 21 Flüssigkeit in den oberen Teil des Behälters 1 eingelassen werden. Natürlich wäre es auch möglich, die Flüssigkeit nach Abnehmen des Deckels 4 direkt in den Behälter einzubringen.

Die eingebrachte Flüssigkeit kann frische Flüssigkeit, rückgeführte Flüssigkeit oder ein Gemisch beliebiger Anteile von frischer und rückgeführter Flüssigkeit sein. Die eingebrachte Flüssigkeit dient zum Wiederanfeuchten der Kohlmasse, wodurch die Material Verluste vermindert werden. Diese Flüssigkeit kann Salz, Sauerkrautbrühe und/oder Nährlösungen mit reiner Hefe bzw.geeigneten Bakterien enthalten. Selbstverständlich wird die Wahl dieser Bakterien von der Art der zu behandelnden Substanz und vom gewünschten'Ergebnis bestimmt. Bei der Behandlung von Kohl zwecks Herstellung von Sauerkraut wird dem Kohl Salz beigemengt. Ferner kann die Flüssigkeit zwecks Erzielung einer

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einheitlichen Qualität des erzeugten Sauerkrauts zusätzliche Substanzen zum Einstellen eines gewünschten pH-Wertes innerhalb des Behälters enthalten.

Zwecks Verwendung rückgeführter Flüssigkeit kann Flüssigkeit aus dem unteren Behälterteil vermittels eines Auslasses 10 entnommen werden. Ein Ventil oder Hahn 11 gestattet es, die Durchflussmenge der aus dem Behälter entnommenen Flüssigkeit zu regulieren. Unter der Wirkung der Pumpe 21 strömt die Flüssigkeit aufwärts, durchströmt das Ventil 23 und wird durch den Einlass 14 in den oberen Behälterteil eingebracht. Die Durchflussmenge der in den Behälter einströmenden Flüssigkeit wird durch einen mit einem Ringstück 15 verbundenen Hahn 16 reguliert.

Wenn vermittels der Pumpe 21 frische Flüssigkeit in den Behälter eingebracht werden soll, wird das Ventil 23 derart eingestellt, dass die Leitung unterhalb dieses Ventils geschlossen ist, und dass Flüssigkeit von der Leitung

eine

22 in die Leitung 20 strömen kann. Die Leitung 20 ist an/Quelle für Wiederbefeuchtungsflüssigkeit angeschlossen, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Die Wiederbefeuchtungsflüssigkeit kann Wasser, Salzwasser, Sauerkrautbrühe, eine Nährlösung oder eine Hefe= bzw. Bakterienlösung, oder auch eine beliebige Mischung wenigstens zweier der genannten Flüssigkeiten sein. Wie bereits erwähnt, wird bei der Behandlung von Kohl zwecks Herstellung von Sauerkraut vorzugsweise Salz beigegeben. Das Salz kann anfänglich oder während der

Rückführung der Flüssigkeit eingebracht werden.

den
Die in/oberen Teil des Behälters eingeleitete Flüssigkeit dient zum

Wiederbefeuchten der behandelten Substanz. Figur 1 zeigt eine Tasche 12, die längs des Deckels 4 gebildet ist. Diese Tasche kann ebenfalls in Abstand vom Deckel und von demselben unabhängig angeordnet sein. Der Boden 13 der Tasche 12 ist porös.

Wenn die Wiederbefeuchtungsflüssigkeit durch die Einlassöffnung 14 einströmt, füllt sie die Tasche 12 und diffundiert sodann durch die poröse

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Membran 13 hindurch, um in das Innere des Behälters 1 zu gelangen. Es ist ersichtlich, dass diese Flüssigkeit dank der Anordnung der Tasche 12 gleich- massig über die Oberfläche der behandelten Kohl-Masse verteilt wird,

Es sei darauf hingewiesen, dass die beiden in Figur 1 dargestellten Rohrleitungen 20 und 22 nicht zwangsläufig mit der Tasche 12 zusammen verwendet werden müssen: die Wiederbefeuchtungsflüssigkeit kann nämlich auch direkt in den Behälteroberteil eingebracht werden.

Ferner kann das Einbringen der Flüssigkeit in den Behälteroberteil - das bei der hier betrachteten Behandlung von Kohl bei Beginn der Ansäuerungsstufe erfolgt - so oft wie erforderlich wiederholt werden, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen und die Verluste durch Abfälle (unbrauchbar gewordenes behandeltes Material) zu vermindern.

Figur 2 zeigt eine Vorrichtung, die der in Figur 1 dargestellten entspricht. Der hier mit 31 bezeichnete Behälter ist mit einer zu behandelnden Substanz gefüllt. Der Behälter ist mit einem Leitungssystem zum Einlassen, Entnehmen und Zurückführen von Flüssigkeit versehen. Frischflüssigkeit kann durch die Leitung 52 eingelassen werden. Der Fluss der Flüssigkeit wird durch die mit dem Ventil 53 zusammenwirkende Pumpe 51 reguliert. Der Auslass 70, der sich am unteren Behälterteil befindet, ist mit einem Hahn 41 versehen; der Ein ass am oberen Teil des Behälters ist ebenfalls mit einem Hahn 46, sowie mit einem Ringstuck 45 versehen. Die Wiederbefeuchtungsflüssigkeit fliesst durch die Öffnung 44 in den Verteiler 42. Durch geeignetes Einstellen des Ventils 53 kann auch hier entweder die aus dem Behälterunterteil entnommene Flüssigkeit zurückgeleitet, oder auch zusätzliche Frischflüssigkeit wie eine Suspension von Mikroorganismen, Hefe, Nährlösung oder - bei der Herstellung von Sauerkraut -Salzlösung eingeleitet werden.

Die in Figur 2 dargestellte Vorrichtung weist einen Flüssigkeitsverteiler auf, der die Flüssigkeit gleichförmig auf das zu behandelnde Gut verteilt.

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Dieser Verteiler besitzt zu diesem Zweck einzelne Durchlassöffnungen. Der Verteiler kann ein plattenförmiges Element oder eine Mehrzahl sich kreuzender Rohre aufweisen.

Es ist selbstverständlich, dass ausser den beiden vorstehend beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen des Verteilers jeglicher andere Flüssigkeitsverteiler verwendet werden kann, der eine gleichförmige Verteilung der Wiederbefeuchtungsflüssigkeit sicherstellt.

Der Verteiler der in Figur 2 dargestellten Vorrichtung kann ebenfalls 'unabhängig von dem Fliissigkeits-Rückfiihrsystem verwendet werden.

Die Figuren 3 und 4 zeigen Vorrichtungen, die den vorstehend beschriebenen entsprechen, abgesehen davon, dass sie Wärmeaustauschmittel für die rückgeführte Wiederbefeuchtungsflüssigkeit aufweisen.

Figur 3 zeigt einen Behälter 61, der eine zu behandelnde Substanz 62 enthält und mit einem Rohrleitungssystem zum Einleiten und Rückführen einer Flüssigkeit in den Behälter versehen ist, wobei diese Flüssigkeit durch die öffnungen 73 eines Verteilers 74 ins Behälterinnere eindringt. Die Flüssigkeit strömt durch die Leitung 70 aus dem Behälter aus, wobei die Durchflussmenge vermittels des Ventils oder Hahns 71 reguliert wird». Die Bezugsnummern 75 und

der 85 bezeichnen Mittel zum Analysieren der Bestandteile/rückgeführten Flüssigkeit.

Ein Wärmeaustauscher 84 gestattet es, die durch die Pumpe 81 geförderte Flüssigkeit zu erwärmen bzw. abzukühlen. Dieser Wärmeaustauscher arbeitet vorzugsweise nach dem Gegenstromprinzip; jedoch kann auch ein nach dem Parallel Stromprinzip arbeitender Wärmeaustauscher verwendet werden. Frischflüssigkeit kann in das Leitungssystem durch die mit dem letzteren über das Ventil 83 verbundene Leitung 82 eingeleitet werden.

In einer nicht dargestellten Ausführungsform ist die Vorrichtung gemäss Figur 3 mit einem zweiten Wärmeaustauscher versehen, dessen Bauart die gleiche sein kann wie diejenige des ersten Wärmeaustauschers oder von derselben

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verschieden sein kann, und der in ein dem in Figur 3 dargestellten System entsprechendes Leitungssystem eingeschaltet ist, wobei die Auslassleitung dieses zweiten Wärmeaustauschers ebenfalls in den Flüssigkeitsverteiler des Behälters 61 einmündet. Bei dieser Ausführungsform kann einer der beiden Wärmeaustauscher die umlaufende Flüssigkeit erwärmen, während dieselbe im anderen Wärmeaustauscher gekühlt wird; diese Anordnung ermöglicht es, wahlweise entweder erwärmte oder gekühlte Flüssigkeit in den Behälter einzuleiten.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen beschränkt; der Fachmann kann zahlreiche Abänderungen vorsehen, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

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Leerseite

Claims

PATENTANSPRÜCHE

\\ Verfahren zum Silieren einer zu behandelnden Substanz unter Luftabschluss in einem geschlossenen Behälter, wobei sich während der Behandlung der Substanz von der letzteren herrührende Brühe im unteren Teil des Behälters ansammelt, dadurch gekennzeichnet, dass die Brühe aus dem unteren Teil des Behälters abgezogen und in den oberen Teil des Behälters zurückgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es auf eine pflanzliche Substanz angewendt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es auf eine tierische Substanz angewandt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, zum Silieren und Vergären von Kohl zwecks

Herstellung von Sauerkraut, wobei der Gärungsvorgang in drei Stufen verläuft,

in nämlich /einer ersten Stufe aktiver Gärung unter Entwicklung von Kohlensäure, einer zweiten, neutralen Stufe und einer dritten Stufe, bei der eine Ansäuerung stattfindet, dadurch gekennzeichnet, dass die sich im unteren Behälterteil ansammelnde Sauerkrautbrühe während der dritten Gärungsstufe in den oberen Behälterteil zurückgeführt wird.
5. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zurückgeführte Brühe Salz enthält.
6. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zurückgeführten Brühe eine Nährlösung beigemischt wird.
7. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Brühe während ihrer Rückfürhrung in den Behälter erwärmt bzw. gekühlt wird.
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, mit einem verschl!'essbaren Behälter zur Aufnahme der zu silierenden und zu behandelnden Substanz, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel zum Entnehmen der sich in dem unteren Teil des Behälters ansammelnden

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Brühe und zur Rückführung der entnommenen Brühe in den oberen Teil des Behälters aufweist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter in seinem oberen Teil mit Verteilermitteln versehen ist, die die zurückgeführte Brühe gleichförmig über die Oberfläche der im Behälter befindlichen Substanz verteilen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilermittel eine poröse Membran aufweisen, durch welche die zurückgeführte Brühe ins Behälterinnere eintritt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilermittel eine perforierte Platte aufweisen, durch dessen Durchbrechungen die zurückgeführte Brühe ins Behälterinnere eintritt.
12. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine die aus dem unteren Behälterteil entnommene Brühe in den oberen Behälterteil fördernde Pumpe aufweist.
13. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens einen Wärmeaustauscher zum Erwärmen bzw. Kühlen der zurückgeführten Brühe aufweist.

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