DE2947898C2 - Verfahren zum Sterilisieren und nachfolgenden Abkühlen von in Dosen, Gläsern oder anderen Konservierungsbehältern verpackten Lebensmitteln - Google Patents

Description

■j, ■; verhältnismäßig hohe Temperatur, so daß nach teilwei- dargestellten Beispiel die Verbindungsleitung 19 an dem % ser oder vollständiger Auffüllung des Arbeitskessels mit unterhalb des Fußraumes 1 b des Arbeitskessels \ angef ■= diesem Mischwasser eine Entnahme des Mischwassers ordneten Teil des Zirkulationsleitung 21 angeschlossen % erfolgen kann, um es für Vorwärmzwecke weiterzuver- ist, die in diesem Abschnitt über mehrere Anschlußstutii^ä wenden. 5 zen 21a mit dem Fußraum Xb des Arbeitskessels in Ver- > Die Oberführung des im Arbeitskessel befindlichen bindung steht Im Zuge der Zirkulationsleitung 21 sind |; Kochwassers gegen Ende des Sterilisationsprozesses eine Umwälzpumpe 22 sowie ein Temperaturfühler 23 % kann in einfacher Weise dadurch gesteuert vorgenom- mit einem Anschluß 24 für die Injektion von Dampf aus ii;? men werden, daß der Druck im Speicherkessel und im der Verbindungsleitung 14 über das Ventil 25 vorgesell Arbeitskessel während der Beaufschlagung des Arbeits- io hen. Von dem Temperaturfühler 23 führt die Zirkula- p kesseis mit der Druckluft oder dem Druckgas abgeta- tionsleitung 21 zu einem oberhalb des Arbeitskessels 1 {; stet und eine vorbestimmte Druckdifferenz bis zur Fül- liegenden Abschnitt 21 b, welcher in Verbindung mil den ψ: lung des Speicherkessels mit dem Kochwasser einge- über dem Kopf raum la verteilt angeordneten An- Ψ: stellt wird. schlußstutzen 21c eine Verteilereinrichtung für das im } Zur Durchführung des Verfahrens eignen sich Ober- 15 Umlauf durch den Arbeitskessel 1 zu führende Wasser £ druckautoklaven der obengenanntem bekannten Art, bei bildet

!:: denen an den Kopfraum des Arbeitskessels eine ventil- Der Kopfraum la des Arbeitskessels 1 ist fernerhin

'■'■; gesteuerte Druckluftleitung und eine zum Kopfraum durch eine weitere Verbindungsleitung 26 und ein Ventil

H des Speicherkessels führende, an einen Druckregler an- 27 über eine Leitung 10 mit der Wrasenabführungslei-

Jjji geschlossene Verbindungsleitung vorgesehen ist, und 20 tung 11 verbindbar. Schließlich mündet fe Kopfraum la

EI bei denen der Druckregier mit einem Ventil in der an des Arbeitskessels noch eine DruckluFöeitting 29, die

Il den Kopfraum des Speicherkessels angeschlosseiien Be- über ein Ventil 28 mit einer in der Zeichnung nicht

Hl lüftungsieitung zu dessen Betätigung verbunden fet wiedergegebenen Druckluf tquelle verbunden ist

I; Dabei können zur Vereinfachung der Leitungsanord- Die Zirkulationsleitung 21 bzw. der Abschnitt 216 der

f\ nung die ventilgesteuerten Dampfdruck- und Wasser- 25 Zirkulationsleitung ist außerdem über ein Ventil 30 mit

Κ druckleitungen mit den Zirkulationsleitungen über Ven- der Wasserzuführungsleitung 5 und der Pumpe 6 ver-

H tile verbunden sein. bunden.

M Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel eines Zwischen den Kopf räumen la des Arbeitskessels 1 || Überdruckautoklaven zur Ausführung des erfindungs- und 2a des Speicherkessels 2 ist eine mit einem. Magnet-ρ gemäßen Verfahrens in schematischer Darstellung wie- 30 ventil 31 ausgerüstete sowie an einen Druckregler 32 |j der. Es zeigt angeschlossene Druckmeßleitung 33 vorgesehen.
|| F i g. 1 den Oberdruckautoklaven während der Bei dem in F i g. 1 wiedergegebenen Betriebszustand fl Kochphase. . des Autoklaven ist der Arbeitskessel 1, in welchem die l| F i g. 2 den Autoklaven nach F i g. 1 gegen Ende der Sterilisationsbehälter enthalten sind, mit Kochwasser |j Kochphase. 35 bis zu dem Wasserspiegel 34 gefüllt Da dieses Köchin F i g. 3 den Autoklaven nach den F i g. 1 and 2 wäh- wasser nach entsprechender Vorheizung aus 4em Spei- || rend des ersten Teiles der Kühlphase. cherkessel 2 über die Verbindungsleitung 19 und das -K' In den Figuren sind jeweils die gleichen Teile mit den Ventil 20 in den Arbeitskessel 1 überführt wurde. beSn- §} gleichen Bezujjszeichen versehen, da es sich um die det sich im Speicherkessel 2 nur eine geringe Rest-Wasp Wiedergabe ein und desselben Autoklaven nur in ver- 40 sermenge, so daß sich der Wasserspiegel 35 in diesem ff schiedenen Betriebsstellungen handelt Kessel einstellt Während der Sterilisationsphase läuft i? In der Zeichnung ist der Arbeitskessel 1 unterhalb des die Umwälzpumpe 22 um und fördert durch die Zirkula- : · Speicherkessels 2 angeordnet tionsleitung 21 bzw. 21 b und die hieran angeschlossenen

0 Zur ersten Füllung des Speicherkessels 2 mit Wasser Stutzen 21a bzw. 21c das Kochwasser in Umlauf durch if ist eine Zuleitung 3 vorgesehen, welche über ein Ventil 4 45 den Arbeitskessel 1, wobei in der Temperaturmeßein-5?;' sowie eine weitere Verbindungsleitung 5 mit einer Pum- richtung 23 die Temperatur des Kochwassers gemessen r^!: pe 6 verbunden ist, die ihrerseits an eine Wasserzufüh- und in Abhängigkeit hiervon über die Injektionszuleif| rungsieitung 7 angeschlossen ist tung 24 sowie das Ventil 25 aus der Dampfdruckleitung 5| Zur Entlüftung des Kopfraumes 2a des Speicherkes- 13 Dampf mittels der Injektionseinrichtung 36 injiziert j| sels 2 erstreckt sich durch den Speicherkessel eine Ent- 50 und auf diese Weise das Kochwasser auf eine konstante § lüftungsleituns? 8, welche über ein Ventil 9 mit einer Temperatur gehalten wird.

ifij Verbindungsleitung 10 zu einer Wrasenabführungslei- Gegen Ende der Sterilisationsphase, beispielsweise tung 11 führt Die Entlüftungsleitung 8 kann aber auch 5 Minuten vor Beendigung der Sterilisation, wird über über das Ventil 12 mit einer Dampfdruckleitung 13 ver- die Druckluftleitung 29 und das zugehörige Druckluftbunden werden, so daß über die Leitung 13 eine Verbin- 55 ventil 28 in den Kopf raum la des Arbeitskessels 1 dungsleitung 14 Dampf in den Kopfraum 2a des Spei- Druckluft eingelassen. Der hierdurch gegenüber dem cherkessels zur Druckerhöhung eingeleitet werden Druck im Speicherkessel entstehende Überdruck wird kann. über das Magnetventil 31 dem Druckregler 32 zugelei_f.„ Von der Verbindung 14 geht eine weitere Zufüh- tet Dieser öffnet das Ventil 9, so daß über die EntSüf- f·. rungsieitung 15 aus, die über ein Ventil 16 mit einer 60 tungsleitung 8 aus dem Kopfraum 2a des Speicherkes-

1 Dampfzuführungsleitung 17 verbunden ist, welche in sels Druck entweichen kann, während gleichzeitig proschematisch angedeuteten Ausströmdüsen 18 endet, um grammgesteuert das Ventil 20 in der Verbtndungsleidas in den Speicherkessel 2 eingeführte Wasser auf die tung 19 öffnet und somit aus dem unterhalb des Fußrauerforderliche Sterilisationstemperatur zu erhitzen, ehe mes befindlichen Leitingsabschnitt 21 der Zirkulationsdieses Wasser in den Arbeitskessel 1 überführt wird. 65 leitung Kochwasser in den Spcicherkessel 2a gedrückt

Der Fußraum 2b des Spf icherkessels 2 ist über eine wird. Gleichzeitig läuft jedoch die Umwälzpumpe 22

Verbindungsleilung 19 und ein Ventil 20 mit dem Fuß- weiter. Der Wasserspiegel 34 senkt sich gemäß der Dar-

;: raum 16 des Arbeitskessels verbunden, wobei in dem stellung der F i g. 2 im Arbeitskessel mehr und mehr ab.

während er im Speicherkessel entsprechend ansteigt Durch die Aufrechterhaltung der Umwälzströmung mittels der Pumpe 22 und der Zirkulationsleitungen 21, 2ib werden trotz des im Arbeitskessel 1 absinkenden Wasserspiegels 34 die in dem Arbeitskessel befindlichen s Sterilisationsbehälter von dem verteilt in den Kopfraum dieses Behälters einströmenden im Umlauf geförderten Kochwasser umspült, so daß der Kochprozeß auch für die oberhalb des Wasserspiegels befindlichen Sterilisationsbehälter nicht unterbrochen wird

Am Ende des Sterilisationsprozesses und zu Beginn der Kühlphase, weiche in F i g. 3 wiedergegeben ist, hat sich der Wasserspiegel 34 in dem Arbeitskessel 1 bis in den Fußraum 1 b dieses Kessels abgesenkt, während der Wasserspiegel 35 im Speicherkessel 2 bis zu einem in der Zeichnung nicht dargestellten Schwimmerschalter im Kopfraum 2a gestiegen ist Die Beaufschlagung des Arbeitskessels 1 mit Druckluft wird beendet und das Ventil 20 in der Verbindungsleitung 19 geschlossen sowie auch das Ventil 9, welches über den Druckregler 32 gesteuert die Entlüftung des Kopfraumes 2a des Speicherkessels 2 ermöglicht, in die Schließstellung überführt Die Dampfzufuhr zu den Zirkulationsleitungen 21 bzw. 21 b wird ebenfalls durch Schließen des Ventiles 25 unterbrochen sowie zur Einleitung der Kühlphase das Ventil 30 zur Zuführung von Kaltwasser mittels der Pumpe 6 geöffnet Hierdurch erfolgt beim Zusammenfluß des in der Umlaufströmung befindlichen Restwassers des Arbeitskessels mit dem Kaltwasser eine Vermischung und hierdurch eine allmähliche Abkühlung des im Umlauf geförderten Wassers. Durch den Druckregler 32 wird dabei durch entsprechende Steuerung des Entlüftungsventiles 37 dafür gesorgt, daß bei steigendem Wasserspiegel im Arbeitskessel 1 kein zu hoher Überdruck auftritt

Während der Abkühlung kann in den Umwälzkreislauf des Kühlwassers ein in der Zeichnung nicht wiedergegebener Wärmetauscher in diesen Kreislauf eingeschaltet wenden, um gleichzeitig mit der Kühlung eine Wärmerückgewinnung zu erreichen, so daß auf diese Weise eine zusätzliche Energiegewinnung ermöglicht wird.

Das in dem Speicherkessel 2 befindliche Kochwasser wird während der Kühlung der Behälter in dem Arbeitskessel 1 mittels injizierten Dampfes wieder auf die Kochtemperatur gebracht wobei nur eine geringe Energiemenge notwendig ist da das Kochwasser aus dem Arbeitskessel 1 in den Speicherkessel bei Sterilisationstemperatur überführt wurde und lediglich geringe Wärmeverluste gedruckt werden müssen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

55

Claims (1)

1 2

Bei den bekannten Verfahren ergeben sich durch die

Patentanspruch: Oberführung des Kochwassers aus dem Arbeitskessel in

den Speicherkessel und die nachfolgende Einleitung des

Verfahren zum Sterilisieren und nachfolgenden Kaltwassers in den Arbeitskessel unterschiedliche Abkühlen von in Dosen, Gläsern oder anderen Kon- 5 Koch- bzw. Sterilisationszeiten für das in den Behältern servierungsbehältern verpackten Lebensmitteln in befindliche Gut Diese werden dadurch verursacht daß Oberdruckautoklaven mit einem Arbeitskessel und die Zeitspanne für die Oberführung des Kochwassers einem Speicherkessel, bei dem das Kochwasser im aus dem Arbeitskessel in den Speicherkessel in der Grö-Speicherkessel mittels Dampf erhitzt in den mit den ßenordnung von 5 oder mehr Minuten liegt und bei der Konservierungsbehältern gefüllten Arbeitskessel to Absenkung des Wasserspiegels des Kochwassers im Arüberführt, dort durch Dampfinjektion auf die Sterili- beitskessel die im Bodenbereich des Kessels befindlisierungstemperatur gebracht und auf dieser Tempe- chen Behälter über die Zeitspanne von 5 oder mehr ratur bis zum Ende der Sterilisationszeit gehalten Minuten langer der Kochtemperatur ausgesetzt sind als wird, und bei dem vor der Kühlung eine Kochwas- die im Arbeitskessel befindlichen oberen Konservieserrückführung aus dem Arbeitskessel durch Beauf- 15 rungsbehälter. Für empfindliches Gut macht sich diese schlagung dieses Kessels mit Druckluft oder Druck- unterschiedliche Sterilisationszeit der in dem Arbeitsgas in den Speicherkessel vorgenommen und zur kessel befindlichen Behälter sehr ungünstig bemerkbar. Kühlung der Sterilisationsbehälter Kaltwasser in Außerdem tritt bei den bekannten Verfahren eine den Arbeitskossel gefördert wird, dadurch ge- schockartige Abkühlung der Behälter auf, die bei Verkennzeicsnet, daß bereits vor Beendigung der 20 wendung von Glasbehältern eine erhöhte Bruchgefahr Sterilisationszeit der überwiegende Teil des Koch- mit sich bringt und bei empfindlichen Gütern auch zu wassers aus dem Arbeitskessel in den Speicherkessel einer Beeinträchtigung des Sterilisationsgutes führen gefördert und bis zum Ende der Sterilisationszeit die kann.

jeweilige noch im Arbeitskessel befindliche Menge Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ver-

des Kochwassers weiter im Umlauf gefördert und 25 fahren der einleitend beschriebenen Art so weiterzubil-

hierbei von oben über die Behälter verteilt in den den, daß eine Überführung des Kochwassers aus dem

Kessel rückgeführt wird, und daß nach Beendigung Arbeitskessel in den Speicherkessel bei gleichlanger

der Sterilisationszeit das im Umlauf geförderte Rest- Sterilisationsbehandlung aller im Arbeitskessel befindli-

wasser des Arbeitskessels zunehmend mit Kaltwas- eher Behälter ermöglicht und auch eine gleichmäßige

ser vermischt und nach Abschluß der Kühlung abge- 30 allmähliche Abkühlung der Behälter in dem Arbeitskes-

lassen wird. sei gewährleistet wird.

Zur Lösung vorstehender Aufgabe kennzeichnet sich

das Verfahren nach dem Gattungsbegriff des Anspruches erfindungsgemäß dadurch, daß bereits vor Beendiss gung der Steriüsationszeit der überwiegende Teil des

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Sterilisieren Kochwassers aus dem Arbeitskessel in den Speicherkes- und nachfolgenden Abkühlen von in Dosen, Gläsern sei gefördert und bis zum Ende der Sterilisationszeit die oder anderen Konservierungsbehältern verpackten Le- jeweilige noch im Arbeitskessel befindliche Menge des bensmitteln in Überdruckautoklaven gemäß dem Gat- Kochwassers weiter im Umlauf gefördert und hierbei tungsbegriff des Patentanspruches. 40 von oben über die Behälter verteilt in den Kessel rück-Es ist ein Verfahren vorgenannter Art bekannt geführt wird, und daß nach Beendigung der Sterilisa-(DE-PS 9 68 953) bei dem nach der Kochwasserrückfüh- tionszeit das im Umlauf geförderte Restwasser des Arrung aus dem Arbeitskessel in den Speicherkessel von beitskessels zunehmend mit Kaltwasser vermischt und unten das Kaltwasser gegen den im Arbeitskessel herr- nach Abschluß der Kühlung abgelassen wird,
sehenden Druck der dort befindlichen Druckluft einge- 45 Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird während lassen wird und ggfs. auch eine Berieselung der Behälter der Überführung des Kochwassers aus dem Arbeitskesvon oben mittels Kaltwasser erfolgt sei in den Speicherkessel der Sterilisationsprozeß fort-Weiterhin ist ein Verfahren bekannt (DE-OS gesetzt, indem die durch den sinkenden Wasserstand im 36 919) zum gleichzeitigen Kochen und Sterilisieren Arbeitskessel nicht mehr in dem Kochwasser befindlivon in Behältern befindlichen Nahrungsmitteln, bei dem 50 chen Stenlisationsbehälter durch die Umlaufströmung die Behälter in einen Drucktank eingebracht werden, weiter umspült bzw. überströmt und damit auf Sterilisaehe der Drucktank mit Heißwasser gefüllt und mittels tionstemperatur gehalten werden, so daß eine gleichmä-Druckluft und Dampf beaufschlagt wird. ßige Behandlung des Kochgutes in den Behältern trotz Auch bei diesem Verfahren wird das Heißwasser nach der Überführung des überwiegenden Teils des Kochdem Koch- und Sterilisationsvorgang in einen Speicher- 55 wassers aus dem Arbeitskessel in den Speicherkessel kessel überführt und in den Arbeitskessel nachfolgend gewährleistet wird. Durch die nachfolgende Zumikaltes Wasser zum Abkühlen der Behälter eingelassen. schung von Kühlwaser zu dem im Umlauf geführten Zu diesem Zweck sind der Arbeits- und der Speicher- Rest-Kochwasser wird eine allmähliche Verminderung kessel mit ventilgesteuerten, vom Kopfraum der Kessel der Temperatur des so gebildeten Mischwassers erausgehenden Entlüftungsleitungen ausgerüstet und 60 reicht und hierdurch eine gesteuerte Abkühlung der im über ventilgesteuerte Dampf- und Wasserdruckleitun- Arbeitskessel befindlichen Behälter ermöglicht, ohne gen miteinander verbunden, wobei eine die Fußräume daß ein Thermoschock auftritt Dabei wird durch die in der Kessel verbindende Leitung vorgesehen ist Der Ar- dem Arbeitskessel anstehende Druckluft gleichzeitig <S beitskessel ist mit einer zum Fuß- und Kopfraum dieses der notwendige Außendruck auf die im Arbeitskessel '■:■;. Kessels führenden, eine Umwälzpumpe aufweisenden 65 befindlichen Behälter aufrecht erhalten, welcher nötig Zirkulationsleitung ausgerüstet, die im Kopfraum des wendig ist, um die Behälter vor Beschädigungen infolge ;4; Arbeitskessels mehrere verteilt angeordnete Stutzen des erhöhten Innendruckes zu schützen. Das in der er-ΐ' aufweisen kann. sten KUhlphase entstehende Mischwasser hat dabei eine