DE2900112C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Nahrungsprodukten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung von Nahrungsprodukten durch Besprühen mit Wasser mittels Sprüheinrichtungen.

Die Behandlung von Nahrungsprodukten mit Wasser bei verschiedenen Temperaturen zum Abkühlen bzw. Abschrecken der Produkte und/oder zum Abbrühen ist allgemein bekannt. Der Ausdruck »Abbrühen« ist im Rahmen dieser Anmeldung für die Benutzung von heißem Wasser verwendet, um damit Haare oder Federn an als Nahrung dienenden Tieren zu entfernen. Der Ausdruck »Abkühlen bzw. Abschrecken« ist im Rahmen dieser Anmeldung dafür benutzt, um die Temperatur auf einen Wert über den Gefrierpunkt der Flüssigkeit, die im Nahrungsprodukt enthalten ist, herunter zu kühlen, wobei jedoch Gefrieren oder Tiefgefrieren nicht eingeschlossen ist.

Aus der Zeitschrift »Die Fleischwirtschaft« 1972, Nr. 12, S. 1583—1587 ist bekannt, daß Geflügel durch Duschen gebrüht oder durch Besprühen mit kaltem Wasser gekühlt werden kann, wobei ein kombinierter Kühl- und Wascheffekt auftritt. Dieses Verfahren besitzt jedoch den Nachteü, daß für einen auspichenden Kühl- und Wascheffekt sehr große Wassermengen bei langen Sprühzeiten notwendig sind. Bei diesen bekannten Verfahren werden z. B. 12 Liter Sprühwasser von 0° Celcius und einer Sprühzeit von 35 min. pro Hähnchen benötigt Hierbei ist zu berücksichtigen, daß für diese erheblichen Sprühmengen pro Hähnchen gekühltes Wasser verwendet werden muß. Aus diesem Grunde sind die auftretenden Kosten zu hoch, um dieses Verfahren wirtschaftlich durchzuführen.

Aus der FR-PS 21 33 502 ist bekannt, Tieftemperaturflüssigkeiten.z. B. flüssigen Stickstoff, auf dem Behandlungsgut durch Erzeugen eines elektrischen Feldes zwischen Behandlungsgut und Flüssigkeitssprüheinrichtung zu verteilen. Hierzu wird ein ganz feiner Tieftemperatur-Fiüssigkeits-Nebel (feinste Tröpfchen) erzeugt, der sich aufgrund des elektrischen Potentiaiunterschiedes äußerst homogen auf dem Behandlungsgut niederschlägt *nd dort verdampft. Dieses bekannte Verfahren ist zum Tiefgefrieren geeignet und nicht mit einem Wascheffekt der Behandlungsgutoberfläche verbunden.

Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Behandlung von Nahrungsprodukten durch Besprühen mit Wasser anzugeben, mit dem bei hygienisch einwandfreier Behandlung eine wesentliche Einsparung der Sprühwassermenge erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß während des Sprühens ein elektrostatisches Feld zwischen den Nahrungsproduktfn und mittelbar oder unmittelbar den Sprüheinrichtungen erzeugt wird. Durch das im elektrischen Feld vorgenommene Besprühen des Nahrungsproduktes mit Wasser ist ein hinreichender Behandlungseffekt schon mit Wassermengen erzielbar, die erheblich unter denen aus den bekannten Verfahren liegen. Aufgrund dieser geringen Wassermenge kann eine Wiederverwendung des Wassers entfallen, so daß die Gefahr einer Infizierung mit Bakterien oder Viren durch Rückführung des Wassers auszuschließen ist. Darüber hinaus nimmt das Behandlungsgut bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nur eine sehr geringe Wassermenge auf.

Obgleich ein sehr starkes Interesse an der Verbesserung der Sprühbehandlung von Nahrungsmitteln mit Wasser bestand, und aus dem Stand der Technik einerseits das Besprühen von Nahrungsprodukten mit Wasser und andererseits eine Tiefgefrierbehandlung im elektrostatischen Feld mit Tieftemperaturflüssigkeiten bekannt war, ist bisher niemand auf die Verwendung der an sich bekannten elektrostatischen Methode bei der Behandlung von Nahrungsprodukten mit Wasser gekommen, wodurch sich der überraschende Effekt der erheblichen Wassermengenreduzierung erzielen läßt. Da nur sehr geringe Wassermengen benötigt werden, kann auf eine Wiederverwendung des Sprühwassers verzichtet werden, so daß hierdurch eine hygienisch einwandfreie Behandlung ermöglicht wird.

Weiterhin unterstützt die vorliegende Erfindung ein teilweises oder vollständiges Entfedern von Geflügel, da

die elektrostatische Polarisation in dem durch einen Generator erzeugten elektrischen Feld eine Entspannung der Muskeln verursacht, die die Federn am Körper des Geflügelstückes halten, so daß die Entfernung der Federn erleichtert wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird bei bereits toten und ausgebluteten Tieren angewendet, wobei trotz der erheblich reduzieiten Wassermenge eine gründliche Waschung des Tieres erfolgt. Da die benötigte Wassermenge sehr klein ist, ist es, wie gesagt, normalerweise nicht nötig, das Wasser zurückzuführen. Allerdings kann es in speziellen Fällen wünschenswert sein, auch die Rückführung des Wassers vorzusehen, was dann in einem entgegengesetzten Kreislauf zu dem der Bewegung der zu behandelnden Nahrungsprodukte durchgeführt wird.

Die erfindungsgemäße Methode zur Behandlung von Nahrungsprodukten sieht demnach vor, daß diese mit Wasser besprüht werden und das Wasser einer elektrostatischen Polarisation unterworfen ist. Hierbei äst ein Pol eines elektrostatischen Generators direkt oder indirekt an die Wasserzerstäubungs- odtv Sprüheinrichtungen angeschlossen. Der andere Pol des Generators ist direkt oder indirekt mit dem Nahrungsprodukt verbunden. Dieser andere oder zweite Pol kann direkt durch die Vermittlung des Wassers mit dem Nahrungsprodukt verbunden sein. In dem Fall beispielsweise, wo der zweite Pol in direktem Kontakt mit dem Wasser steht, das gute elektrische Leitfähigkeit besitzt und das von dem Produkt abfließt, beispielsweise wenn das Nahrungsprodukt auf einem wassergetränkten Band transportiert wird, wird zwischen dem zweiten Pol und dem Nahrungsprodukt durch das Wasser eine direkte Verbindung hergestellt und so der Polarisationseffekt bewirkt.

Weiterhin ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Abbrühen der Nahrungsprodukte, beispielsweise von Geflügel, vorgesehen, wobei das Nahrungsprodukt mit Wasser von geeigneter Temperatur besprüht wird, dabei wird uas Besprühen nach dem Ausbluten ausgeführt und im wesentlichen der ganze Körper des Nahrurigsproduktes besprüht. Die Besprühung erfolgt in einem elektrischen Feld, das von einem elektrostatischen Generator erzeugt wird. Ein Pol des Generators ist direkt oder indirekt an die Sprüheinrichtungen angeschlossen. Der andere Pol ist übei Transportmittel, beispielsweise Bügel, mit dem Nahrungsprodukt verbunden.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß zur gleichen Zeit auf das Produkt sowohl heißes Wasser als auch komprimierte Luft in einem elektrischen Feld gestrahlt wird, das durch einen elektrostatischen Generator erzeugt wird. Hierbei ist wiederum ein Pol des elektrostatischen Generators an die Sprüheinrichtungen für das heiße Wasser verbunden und auch an die Abstrahlmittel für die komprimierte Luft. Der andere Pol ist an die Träger- bzw. Transportmittel für das Produkt, beispielsweise an Bügel, angeschlossen.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Vorrichtung zur Behandlung von Nahrungsproduk- ;cn durch Besprühen mit Wasser mittels Sprüheinrichtungen, insbesondere zur Durchführung des obigen beschriebenen Verfahrens, wobei ein elektrostatischer Generator vorhanden ist, der mit einem Pol mit Material von guter elektrischer Leitfähigkeit verbunden ist und in der Nähe der Sprüheinrichtungen oder an diesen angeordnet ist oder zwischen diesen und den

Nahrungsprodukten und mit seinem anderen Pol direkt oder indirekt mit den Nahrungsprodukten selbsi verbunden ist.

Die Erfindung ist insbesondere anwendbar für die Behandlung von Fleisch, Fisch, Geflügel, Gemüse und Früchten. Beispiele für mit dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelbares Gemüse oder behandelbare Früchte sind Erbsen, Mohren, Zwiebeln. Rosenkohl, grüne Bohnen, verschiedene Beerenarten, beispielsweise Erdbeeren, Himbeeren o. dgl. Die zu behandelnden Nahrungsprodukte können verpackt oder unverpackt, d. h. der Atmosphäre ausgesetzt, sein. Dabei kann beispielsweise jedes industrielle Verpackungsmaterial für Nahrungsmittel verwendet werden, um den thermischen Isolierungsfaktor möglichst klein zu halten, beispielsweise kann Stretchfolie oder unter Vakuum schmmpfbare Folie für Festprodukte verwendet werden und/oder becher- oder boxförmige Verpackung für Flüssigprodukte. Normalerweise werden die Nahrungsprodukte im unverpackten Zustandbe<"_rüht.

Die vorliegende Erfindung ist jedoch insbesondere zum Abbrühen und/oder Abschrecken von Geflügel geeignet. Zweckmäßige Abschreckzeiten sind beispielsweise für Geflügel normalerweise ungefähr 30 Min. bis ca. 120 Min. und für Schweinehälften von ungefähr 60 Min. bis ca. 320 Min. Die Sprühwassertemperatur ist so nahe wie möglich in der Nähe von 0⁰C, um eine möglichst hohe Effizienz zu erreichen. Jedoch können auch höhere Temperaturen benutzt werden, wenn es gewünscht wird. Weiterhin stehen die Temperaturen des Sprühwassers und der Atmosphäre, die die Nahrungsprodukte umgibt, in proportionalem Zusammenhang mit der Zeit, die zum Abschrecken benötigt wird. Dementsprechend nimmt, wenn die benötigte Zeit abnimmt, auch die erforderliche Temperatur des Sprühwassers und/oder der Atmosphäre bei einer bestimmten Abkühltemperatur für das zu behandelnde Produkt ab. Beim Abbrühen oder bei der Entfedf rung werden vorzugsweise Temperaturen im Bereich von 50 bis ungefähr 55°C bei Behandlungszeiten im Bereich von c- einer bis ca. drei Min. angewendet. Die Länge der Zeit, die für das Abbrühen und Entfedern erforderlich ist, reduziert sich proportional in dem Maße, wie die Abbrühtemperatur erhöht wird.

Weiterhin kann das erfindurrgsgemäße Verfahren dazu benutzt werden, um Wasser bei einer passenden Temperatur zum Zwecke des teilweisen oder ganzen Auftauens eines Produktes aufzusprühen. Eine weitere Anwendung der vorliegenden Erfindung besteht darin, durch Aufsprühen im elektrischen Feld eine äußerliche »Befeuchtung« des zu behandelnden Produktes zu erreichen, und zwar unabhängig davon, ob es vorher gefroren oder tiefgefroren war, und zwar um die Bedingungen der Kühlungskonservierung zu verbessern. Diese Verbesserung wird durch die Tatsache bedingt, daß der Wasserüberzug, der auf diese Weise um das Produkt erzeugt wird, zuerst verdampft aufgrund der Lagerungsbedingungen, jedoch bevor das Nahrungsprodukt selbst .ich entwässert unter dem Einfluß der Kühlung. Das Besprühen kann vor dem Kühlen oder Tiefkühlen des Produktes erfolgen, und zwar um die Entwässerung desselben zu begrenzen oder zu vermeiden, die stets beim Kühlen oder Tiefkühlen auftritt.

Die Versprühung oder Zerstäubung des Wasserstrahls kann mittels jeiiis geeigneten Systems erfolgen, beispielsweise durch Zentrifugation. durch Einwirkung von Druck, durch Gravitation oder durch die Benutzung von Ultraschallvibrationen.

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Im Falle der Geflügclbehandlung wird die Besprühung vorzugsweise in Übereinstimmung mit der Richtlinie 7I/I18/EEC. die durch die Vorschrift 78/50/F.FC vom 13.12.1977 modifiziert ist. und im »Official Journal of the European Communities« vom 19. I. 1978 veröffentlicht ist und auf deren Inhalt im Rahmen der vorliegenden Anmeldung Bezug genommen wird, durchgeführt.

Normales Leitungswasser ist zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet. Die Partikelgröße des Zerstäubungswassers kann in einem weiten Bereich variieren und ist proportional zur Intensität der Generatorspannung. In anderen Worten bedeutet das. eine höhere Spannung wird verwendet, wenn die Partikelgröße ansteigt. Die bevorzugte Partikelgröße liegt im Bereich von ca I bis ca. 50 micron, um die höchste Effizienz zu erreichen. |edoch können, wie bereits angedeutet, größere oder kleinere Partikelgrößen ebenfalls verwendet werden. Wenn es gewünscht wird, kann das verwendete Wasser Zusätze zur Nahrungsproduktbehandlung enthalten. Zum Beispiel kann das Wasser Zusätze enthalten, die zum Erhalten der Farbe, des Geschmackes und zum Schutz (z. B. Antioxidationsmittel) oder zur Verbesserung (z. B. durch verflüssigten Rauch zum Räuchern von Schinken) der Produkte dienen, die durch die Besprühung behandelt werden.

Auch kann das Wasser zumindest teilweise rückgeführt werden, und zwar in einer Weise, daß seine Infizierung durch Bakterien oder durch andere Einflüsse, die vom behandelten Produkt herrühren, nach einem Zyklus erfolgt, der entgegengesetzt zur Bewegung der Produkte während des Behandlungsprozesses ist.

Die Nahrungsprodukte, die besprüht werden, können mittels Fördermittel jedes Typs getragen werden und können der Luft ausgesetzt sein und/oder in einem Tunnel behandelt werden.

Beispiele für geeignete Transportmittel der Nahrungsprodukte sind Gurte. Ketten, Glieder, Schienen, Rollen. Förderwagen, Traversen mit Aufhängehaken, horizontale oder schräg verlaufende Anordnungen oder auch mehrfach übereinander gelagerte Arme. Weiterhin sind geeignet Spiralsysteme, Schraubenförderer, Systeme mit Tragbrettern, Paletten oder mobile Förderwagen, die eine Veränderung der Lage des zu behandelnden Produkts von einer Stellung zu einer anderen ermöglichen, oder Systeme aus einer oder mehreren Lagen oder auch mit der Schwerkraft oder motorisch angetriebene Systeme und Systeme, die »Fluidization«- Systeme bezeichnet werden, oder Fließbett-Systeme mit oder ohne Transportbändern.

Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abbrühen und/oder Abschrecken von Geflügel nach dem Ausbluten, wird das Geflügel mit Wasser bei einer bestimmten passenden Temperatur besprüht, z. B. innerhalb eines Tunnels, in dem sich eine Förderkette bewegt, an der das Geflügel aufgehängt ist. Die Sprühdosen für das Absprühen des Wassers sind an einen elektrischen Pol des elektrostatischen Generators angeschlossen, und die Bügel, an denen das Geflügel aufgehängt ist, sind beispielsweise über die Zwischenschaltung der Transportkette mit dem anderen Pol des Generators verbunden.

Weiterhin ist vorgesehen, daß bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die zumindest teilweise zur Entfederung des Geflügels dient, sowohl die Sprühdose für die Wasserversprühung als auch die Düsen für die gleichzeitige Abstrahlung der kompremierten Luft mit dem Pol des elektrostatischen Generators verbunden sind.

In der Zeichnung wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Fig. zeigt eine

> schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Es ist ein Querschnitt zur Transportebene des Tunnels dargestellt, wo das Abbrühen und Abschrecken, beispielsweise von Geflügel, durchgeführt wird.

In der Figur isi ein Tunnel I dargestellt, durch den das Nahrungsprodukt 6 (Geflügel) hindurchtransportiert wird. Der Tunnel 1 umfaßt vertikale Wände 2. in denen sich Sprühuinrichtungcn 3 (Sprühdosen) befinden, und

'· zwar über eine bestimmte Länge und in geeigneten Positionen.

Die Sprüheinrichtungen 3 sind mittels bekannter Mittel mit einer unter Druck stehenden Wasserquelle, die nicht gezeigt ist. verbunden, wobei das Wasser eine bestimmte Temperatur aufweist. Eine Förderkette 4. die mittels bekannter Mittel, die nicht dargestellt sind. angetrieben wird, trägt über Bügel 5 den Geflügelkörper, der behandelt werden soll. Die Sprüheinrichtungen 3 sind elektrisch über eine Leitung 7 mit dem positiven

■> Pol eines elektrostatischen Generators 8 verbunden.

Der negative Pol des elektrostatischen Generators 8 ist indirekt elektrisch verbunden über die Leitung 9 mit dem Nahrungsprodukt 6. und zwar mittels der Förderkette 4 und dem Bügel 5. Bei dem verwendeten Generator handelt es sich um einen Hochspannungsgenerator, der eine Ausgangsspannung von ungefähr 100 000 Volt besitzt. Hierdurch wird elektrische Polarisation erreicht, wodurch die Wärmeübertragung zwischen dem Wasser und dem Geflügelkörper verbessert wird, und zwar sei es für das Absprühen oder das Abschrecken. Die Wasserteilchen werden positiv geladen versprüht und deshalb von dem GefÜigelkcrper angezogen, der negativ geladen ist. Hierbei wird eine verbesserte Durchtränkung des Geflügels bei reduziertem Wasserverbrauch erreicht, und ein verbesserter Wärmetransport kann bei verringerten Kosten erzielt werden.

In Anbetracht der Tatsache, daß die Wassermenge, die zum Abbrühen oder Abschrecken erforderlich ist, geringer als diejenige ist, die bei den bekannten Methoden erforderlich war, kann die Rückführung des Wassers vermieden werden. Die Wassermenge, die beim erfindungsgemäßen Verfahren benötigt wird, ist bis zu 20% weniger verglichen mit derjenigen Wassermenge, die bei den bisher bekannten Verfahren erforderlich war. Damit wird das Problem der bakteriologischen Infizierung von einem Geflügelstück zum anderen vermieden. Weiterhin kann in Anbetracht der geringen erforderlichen Wassermenge für die Befeuchtung im Vergleich mit derjenigen Menge, die bei dem bekannten Verfahren anfiele, das Wasser nach der Benutzung ökonomisch gereinigt und dann rückgeführt werden.

Weiterhin kann das Wasser, falls dies gewünscht wird, rückgeführt werden, und zwar in einem entgegengesetzten Zyklus (Gegenstromfluß) zu dem der Bewegung der zu behandelnden Produkte.

Um die gegenseitige Infizierung mit Bakterien von einem Produkt zum anderen zu reduzieren, fordert die europäische Gemeinschaft, daß das Abschrecken von Geflügel mit Wasser, das teilweise rückgeführt ist, im Gegenflußverfahren durchgeführt werden soll, so daß sauberes Wasser zuerst in Berührung mit denjenigen

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Produkten komm!, die siel· am finde der Behandlungsphase befinden und daß das rüekgeführte Wasser fortschreitend in Kontakt mit den /ti behandelnden Produkten in einen Zyklus kommt, der entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung der Produkte ist. Demnach wird das am meisten infizierte Wasser mit den Produkten am Anfang des Prozesses in Berührung gebracht, und die Produkte werden mit fortschreitender Behandlung mit immer sauberer werdendem Wasser gewaschen, bis in der letzten Verfahrensstufe das Produkt reinem Leitungswasser ausgesetzt ist.

Es sei nochmals darauf hingewiesen, daß aufgrund der erheblichen Wasserersparnis mit der erfindungsgemä-(Jen elektrostatischen Methode in den meisten Anwcn-

dungsfällen nicht rückgeführtes Wasser verwendet werden kann.

Weiterhin kann in bezug auf das erfindungsgemäße Abschrecken mittels elektrostatischer Polarisation, da das Geflügel während der gesamlen Behandlung an der Übeikopftransportvorrichtung aufgehängt bleibt, die Wasserabsorption durch das Geflügel streng kontrolliert werden, was nicht der Fall ist, wenn die bekannte Methode verwendet wird, wobei das Geflügel in Wasser eingetaucht wird. Um auch noch zumindest eine teilweise Entfedening des Geflügels zu creichen, können Düsen für die Abstrahlung komprimierter Luft zusammen mit den Sprüheinrichtungen 3 angeordnet sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Behandlung von Nahrungsprodukten durch Besprühen mit Wasser mittels Sprüheinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß während des Sprühens ein elektrostatisches Feld zwischen den Nahrungsprodukten und mittelbar oder unmittelbar den Sprüheinrichtungen erzeugt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- h> zeichnet, daß die Nahrungsprodukte quer zur Sprührichtung kontinuierlich transportiert werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum zumindest teilweisen Entfedern von Geflügel gleichzeitig komprimierte i-: Luft auf das Geflügel gesprüht wird.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Wasser ein Zusatz zur Konservierung, zur Farberhaltung, zur Geruchsverbesserung oder zur Verbesserung des Nahrungsproduktes beigefügt wird.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser teilweise rückgeführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekenn- 2 zeichnet, daß das Wasser im sogenannten Gegenflußverfahren rückgeführt wird.

7. Vorrichtung zur Behandlung von Nahrungsprodukten durch Besprühen mit Wasser mittels Sprüheinrichtungen, insbesondere zur Durchführung jo des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrostatischer Generator (8) vorhanden it., der mit einem Pol mit Material von guter elektrischer Leitfähigkeit verbunden ist und in der Nähe <!·..." Sprüheinrichtungen J5 (3) oder an diesen angeordnet ist oder zwischen diesen und den Nahrungsprodukten (6) und mit seinem anderen Pol direkt oder indirekt mit den Nahrungsprodukten selbst verbunden ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Mittel (4,5) zur Förderung des Nahrungsproduktes (6), bestehend aus einer Förderkette (4) mit Bügeln (5), an denen die Nahrungsprodukte (6) aufgehangen sind, wobei die Bügel (5) direkt oder indirekt mit dem Pol des Generators verbunden sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Düsen zum Abstrahlen komprimierter Luft vorhanden sind und diese Düsen mit demselben Pol des Generators (8) wie die Sprüheinrichtungen (3) verbunden sind.