DE3111352A1

DE3111352A1 - Process and device for mechanical/thermal treatment including sterilisation or pasteurisation of fluid masses

Info

Publication number: DE3111352A1
Application number: DE19813111352
Authority: DE
Inventors: Armin 6056 Heusenstamm Schmitt
Original assignee: J S Petzholdt & Co Maschf GmbH
Current assignee: J S Petzholdt & Co Maschf GmbH
Priority date: 1981-03-23
Filing date: 1981-03-23
Publication date: 1982-09-30

Abstract

The process and the device to carry it out continuously serve for the sterilisation of liquid to pasty masses, in particular cocoa masses. According to the invention, the continuously deacidified, partially dehydrated and degased mass is dammed in the course of its continuous transport and a temperature of above 100 DEG C to approximately 150 DEG C, preferably 135 DEG C, for microbial destruction is generated in the dammed-up mass by internal friction. The microbial destruction temperature is held at its mean value during this by external heat supply or heat removal. Cooling below 100 DEG C is then carried out and a residual dehydration and degasing follows. Deacidification, dehydration and degasing are carried out in so-called thin-layer apparatuses (1, 2) and the microbial destruction is carried out in a back-up reactor (5). <IMAGE>

Description

Verfahren und Einrichtung zur mechanisch/thermischenMethod and device for mechanical / thermal

Behandlung einschließlich Sterilisation bzw. Treatment including sterilization or

Pasteurisation fluider Massen Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur mechanisch/thermischen Behandlung einschließlich Sterilisation bzw. Pasteurisstion fluider Massen, insbesondere Kakeomassen gemaß Oberbegriff des Hauptanspruches. Pasteurization of fluid masses The invention relates to a method and a device for mechanical / thermal treatment including sterilization or pasteurisation of fluid masses, in particular cocoa masses according to the generic term of Main claim.

Es zeichnet sich heute ab, daß für Lebensmittel aller Art in zunehmendem Maße mikrobiologische StandErds auf nationaler und internationaler Ebene festgelegt werden. In Bezug auf Kakao trifft dies in veretärktem Maße zu, da die Kakso-AwbaulSnder Kakao nicht nur mehr in Form von Rohkakao, sondern mit steigender Tendenz in Form des Halbfabrikates Kakaomasse auf den Markt bringen, aber auch andere ö1-haltige Fruchtkerne, wie Erdnußpasten, Nußpasten, Sojapasten u. dgl. Nachfolgend wird auf Kaksomassen Bezug genommen, da diese im Vordergound stehen.It is becoming apparent today that food of all kinds is increasing Dimensions of microbiological standards determined at national and international level will. With regard to cocoa, this is even more true, since the Kakso-AwbaulSnder Cocoa is no longer just in the form of raw cocoa, but increasingly in form of the semi-finished product, cocoa mass, but also other products containing oil Fruit kernels such as peanut pastes, nut pastes, soy pastes and the like Cocoa masses Referred to as these are in the foreground.

Es wurden daher Richtlinien erarbeitet, die die Qualitätsanforderungen en geröstete Kakeomasse definieren.For this reason, guidelines have been drawn up that meet the quality requirements Define roasted cocoa mass.

Die nach diesen Richtlinien angegebenen und bakteriologisch zuläsaigen Grenzwerte lauten: Salmonellen abwesend in 25 g E-Coli abwesend in 1 g Coliforme Keime max. lo/ g Schimmelpilze max. 5o/ g Gesamtkeimzahl max. 2- 105/g Die Praxis zeigt, daß die auf dem Markt angebotenen Kakeomassen in der Regel diese Werte nicht erreichen bzw. nicht unterschreiten. Es wurden nicht selten Geaamtkeimzahlen von' - 106/g gemessen.Those specified according to these guidelines and bacteriologically permissible Limit values are: Salmonella absent in 25 g E-Coli absent in 1 g Coliforms Germs max. Lo / g Molds max. 5o / g Total germ count max. 2-105 / g The practice shows that the cocoa masses offered on the market generally do not have these values reach or not fall below. It was not uncommon for total germ counts of ' - 106 / g measured.

Das Halbfabrikat Kakaomssse muß daher vor der Weiterverarbeitung zu Schokolademassen durch geeignete Maßnahmen entkeimt werden, da bei keiner Verfshrensoperstion der Schokoladamsssenherstellung Temperaturen auftreten, die eine wirksame Entkeimung gewährleisten.The semi-finished cocoa bean must therefore be closed before further processing Chocolate masses are sterilized by suitable measures, since there is no Verfshrensoperstion During the production of chocolate nuts, temperatures occur which ensure effective sterilization guarantee.

Eine der wichtigsten EinfluBgrhBen ist dabei die sogenannte Wassersktivität aw 4 5w = loo (# = Gleichgewichtsfeuchte), die das Verhältnis des Dsmpfdruckes eines Lebensmittals zu demjenigen von reinem Wasser sngibt.One of the most important factors is the so-called water activity aw 4 5w = loo (# = equilibrium moisture content), which is the ratio of the damping pressure of a Foodstuffs to that of pure water.

Wasserarme Lebensmittel wie Kakeomasse sind ther-~ misch wesentlich schwieriger zu entkeimen als wasserreiche Lebensmittel, wie bspw. Milch. So ist nachgewiesen, daß bei Salmonellen im Wasseraktivitätebereich um 0,6 Steigerungen der Wideratandsfähigkeit gegen die letale Auswirkung von Hitze um den Faktor 1 ooo auftreten können. Aus diesem Grund muß das Halbfsbrikat Kakeomasse vor der Weiterverarbeitung unbedingt frei von pathogenen Keimen sein.Low-water foods such as cocoa mass are thermally essential more difficult to sterilize than foods rich in water, such as milk. So is proven that with Salmonella in the water activity range by 0.6 increases resistance to the lethal effects of heat by a factor of 1,000 may occur. For this reason, the semi-briquette must be prepared before further processing be absolutely free of pathogenic germs.

Das feuchtthermische Abtöten von Mikroorganismen, die den vorgetrockneten, geschulten und gebrochenen Kaksobohnen, also dem Kernbruch anhaften, ist bereits bekannt und im Prinzip werden folgende Verfahren angewandt: a) ein Chargenmischer, dessen Behälter mit Kernbruch gefüllt ist, wälzt diesen um. Über Düsen wird dabei lo - 30% einer wässrigen Alkalilösung bzw. Wasser (bezogen auf das Kernbruchgewicht) auf den Kernbruch gleichmBEig aufgesprüht und unter Druck und Temperatur über 125°C der Hernbruch behandelt. Die Behandlungezeit betrugt ca. 30 bis 6c min. Das Kerngut wird anschließend unter Vakuum bzw.The damp thermal killing of microorganisms that destroy the pre-dried, trained and broken persimmon beans, i.e. sticking to the broken core, is already known and in principle the following procedures are used: a) a batch mixer, the container of which is filled with broken core, circulates it. Lo - 30% of an aqueous alkali solution or water ( on the broken core weight) sprayed evenly onto the broken core and under pressure and temperature above 125 ° C of the fracture treated. The treatment time was approx. 30 to 6c min. The core material is then placed under vacuum or

unter normalem Druck (Atmosphärendruck) getrocknet. dried under normal pressure (atmospheric pressure).

b) In einem Röster wird durch absatzweise Behandlung unter Druck und Temperatur in ähnlicher Weise wie unter a) die Entkeimung vorgenommen.b) In a roaster by batch treatment under pressure and Temperature carried out in a similar manner as under a) the sterilization.

Diese unter a) und b) genannten und bekannten diskontinuierlichenVerfahren :ermöglichen zwar das Abtöten aller pathogenen Keime, haben aber den Nachteil, de wegen des hohen SSure- und Feuchtigkeitsgehaltes des Kernbruchs, sowie der notwendigen relativ langen Behandlungazeit hierbei gleichzeitig geschmackagebende Reaktionen (Röstresktionen) ablaufen, die im Sinne des gewollten R5stendzustandes unspezifisch sind (schlechte Geschmacksentwicklung).These known batch processes mentioned under a) and b) : allow the killing of all pathogenic germs, but have the disadvantage that de because of the high acid and moisture content of the core fraction, as well as the necessary relatively long treatment time here at the same time flavoring Reactions (roast resections) take place in the sense of the desired final state are unspecific (poor taste development).

Kakaomasaen, die eine solche Vorbehandlung erfahren haben, werden daher vorwiegend zur Herstellung von Kakeopulver und nur selten zur Herstellung von Schokolademassan verwendet.Cocoa seeds that have undergone such pre-treatment will be therefore mainly for the production of cocoa powder and only rarely for production used by chocolate massan.

Soweit bekannt, ist es bisher nicht gelungen, kontinuierlich arbeitende Anlagen zur Kakaomasse-Entkeimung zu entwickeln, die den eingangs erwähnten Forderungen entsprechen, da die teilweise diametralen Forderungen, die sich aus den Produkteigenschaften der Kakaomasse ergeben, mit Verfahrensprozessen und Einrichtungen'bekannter Art nicht zu verwirklichen sind.As far as is known, it has not yet been possible to continuously operate To develop systems for cocoa mass disinfection that meet the requirements mentioned at the beginning as the partially diametrical requirements resulting from the product properties of the cocoa mass, with process processes and facilities of a known type cannot be achieved.

Einerseits ist bekannt, daß: 1. das Erhitzen von Kskaomasse in einem geschlossenen Gefß (Druck) auf Temperaturbereiche > loo°C eine unerwünschte unspezifische Aromaententwicklung bewirkt, weil insbesondere die dabei entstehenden flüchtigen Bestandteile nicht frei abdiffundieren können.On the one hand it is known that: 1. The heating of kskao mass in one closed vessel (pressure) to temperature ranges> 100 ° C an undesirable unspecific Flavor development causes, in particular, the resulting volatile constituents cannot diffuse freely.

2.) dieser unter 1) genannte negative Effekt ist um BO größer, Je höher insbesondere der SSuregehalt der Masse ist. Er steigt weiterhin mit der Höhe des Wassergehaltes der Masse, der Höhe der Massetemperatur und der Behandlungszeit.2.) this negative effect mentioned under 1) is greater by BO, the In particular, the acid content of the mass is higher. It continues to rise with altitude the water content of the mass, the height of the mass temperature and the treatment time.

3.) Je höher der Feuchtigkeitsgehalt (Säure + Wasser) der Kskaomasse ist, umso schlechter werden in der Regel deren Fließeiqenschaften. Das führt so weit, daß bei bestimmten Kaksosorten und Feuchtigkeitsgehalten ab2% 2% nach oben, bei Temperaturen im Bereich von looOC 1:: und grö-Ber ein totales Stocken (Festwerden der Masse) eintritt, was das Pumpen und dispergieren der Masse praktisch unmöglich macht.3.) The higher the moisture content (acid + water) of the cheese mass is, the worse their flow properties are as a rule. It leads like this far, that with certain types of cocoa and moisture contents from 2% 2% upwards, at temperatures in the range of looOC 1 :: and greater than a total stagnation (solidification the mass) occurs, which makes pumping and dispersing the mass practically impossible power.

4.) das Absenken der Wasseraktivität (Verringerung des Wassersteiles der Kakaomasse) vermindert die thermische Abthtbarkeit der Mikroorganismen. Die größte Hitzeresistenz vieler Mikroorganiamen liegt bei SasseraktivitSten von # o,2 ... o,3.4.) the lowering of the water activity (reduction of the water part cocoa mass) reduces the thermal absorption of the microorganisms. the The greatest heat resistance of many microorganisms is Sasser activities of # o.2 ... o, 3.

Eine bestimmte Wasserkonzentration kann daher nicht unterschritten werden. A certain water concentration can therefore not be fallen below will.

5.) weiterhin haben Fette protektive Wirkungen, d.h. die Kakeobutter schützt die Bakterien und Sporen vor der Hitzeeinwirkung und dies weitgehend im Wasseraktivitätsbereich von o,2 bis o,4 aufgrund der unterschiedlichen Größenordnungen der Temperaturleitfähigkeit und der Wasserdiffusion in das Fett. 5.) Furthermore, fats have protective effects, i.e. the cocoa butter protects the bacteria and spores from the effects of heat and this largely in the Water activity range from 0.2 to 0.4 due to the different orders of magnitude the thermal diffusivity and the water diffusion into the fat.

Andererseits ist der Grad der Entkeimung umso größer, je größer der Wassergehalt und die Temperatur der Masse sowie die Behandlungszeit ist.On the other hand, the greater the degree of disinfection, the greater the Water content and the temperature of the mass as well as the treatment time.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein kontinuierlich arbeitendes Verfahren und eine dafür geeignete Einrichtung zu schaffen, mit denen man in der Lage ist, die Masse im Zuge ihrer sonstigen Behandlung keimabtötend behandeln zu können, ohne daß dabei die Aromenqualität nachteilig beeinflußt wird.The invention is therefore based on the object of a continuously to create a working procedure and a suitable facility with which one is able to treat the mass in a germicidal manner in the course of its other treatment to be able to, without the flavor quality is adversely affected.

Diese Aufgabe ist mit einem Verfahren nach der Erfindung durch das im Kennzeichen des Anspruches 1 Erfaßte und bezüglich der Einrichtung durch das im Kennzeichen des Anspruches 4 ErfaBte gelöst.This object is achieved with a method according to the invention by the in the characterizing part of claim 1 Recorded and related to the establishment solved by what was recorded in the characterizing part of claim 4.

Vorteilhafte Weiterbildungen bezüglich des Verfahrens ergeben sich nach den Unteransprüchen 2,3 und bezüglich der Einrichtung nach den Unteransprechen 5 bis lo.Advantageous further developments with regard to the method result according to the dependent claims 2, 3 and with regard to the device according to the sub-responses 5 to lo.

Nach dem erfindungsgemäUen Verfahren, bei dessen Durchführung zum Teil bekannte Apparate benutzt werden, geschieht also folgendes: 1.) Kaksomsase wird zunächst in dünner Schicht in einen hierfür geeigneten Apparat(DE-Patent 155 7184b bei Temperaturen < loo°C entsäuert, teilentfeuchtet und entgast, wobei Je nach Säuregrad und Wassergehalt der Kakaomasse eine wasaerinjizierende Verfahrensstufe nach DE-Patent 231 3563 - (Impfanlane) vorgeachaltet wird.According to the inventive method, when carried out for Partly known devices are used, so the following happens: 1.) Kaksomsase is first placed in a thin layer in an apparatus suitable for this purpose (DE patent 155 7184b deacidified, partially dehumidified and degassed at temperatures <100 ° C, whereby Depending on the acidity and water content of the cocoa mass, a water-injecting process stage according to DE-Patent 231 3563 - (Impfanlane) is vorgeachaltet.

2.) Die aus dem Apparat nach 1) austretendeentsäuerte und entgaste Masse wird mit Hilfe einer Pumpe in den noch näher zu beschreibenden Reaktor gedrückt und dort aufgestaut, wobei - wenn erforderlich - der Wassergehalt der Masse durch eine weitere Injektion gemä3 DE-Patent 231 3563 vor Eintritt in den Reaktor angehoben wird.2.) The deacidified and degassed from the apparatus according to 1) Mass is pressed into the reactor to be described in more detail with the help of a pump and dammed up there, where - if necessary - the water content of the mass by a further injection according to DE patent 231 3563 before entering the reactor is raised.

3.) Im Stau-Reaktor erfolgt die zeitlich und tempersturmäßig gesteuerte mechanisch/thermiache Behandlung der Masse, die die gewünschte Keimabtötung ohne negative Geschmacksbeeinflussung und ohne negative Strukturenveränderung der Kakeomasse ermöglicht, wobei a) die notwendige Temperatur der Kekeomasse durch Friktion bzw. Dissipation erzielt wird, bei steilem Temperaturanstieg innerhalb der Masse, b) die mittlere Verweilzeit der Masse im Staureaktor durch den Füllgrad sowie einer ggf. integrierten Umpumpeinrichtung in einer statistisch gesehen engen Verteilung gehalten wird Rd c) geringfügige Temperaturschwankungen der Masse durch zusätzliches Heizen bzw. Kühlen der ReaktorwSnde über den Doppelmantel ausgeglichen werden.3.) In the back-up reactor, the time and temperature controlled mechanical / thermal treatment of the mass that kills the desired germs without negative influence on taste and without negative structural changes in the cocoa mass allows, whereby a) the necessary temperature of the germ mass by friction or Dissipation is achieved with a steep temperature rise within the mass, b) the mean residence time of the mass in the storage reactor due to the degree of filling and one possibly integrated pumping device in a statistically narrow distribution is held Rd c) slight temperature fluctuations of the mass by additional Heating or cooling of the reactor walls can be compensated for via the double jacket.

4.) Die den Stau-Reaktor verlassende Masse wird mit Hilfe einer weiteren Pumpe durch einen Kühler gedrückt, wobei eine Abkühlung der Masse auf Temperaturen < loo°C mit Rückkondensstion der Dampfphase stattfindet.4.) The mass leaving the damming reactor is with the help of another Pump pushed through a cooler, with a cooling of the mass to temperatures <loo ° C with back condensation of the vapor phase takes place.

4.) Die aus dem Kühler austretende Masse wird einem weiteren Dünnachichtapparat gemäß DE- Patent 155 71 84 zugeführt, worin die notwendige Restentfeuchtung und Restentgasung stattfindet.4.) The mass emerging from the cooler is used in a further thin-film apparatus according to DE patent 155 71 84 supplied, wherein the necessary residual dehumidification and Residual degassing takes place.

Die dabei benutzten und bekannten Apparate werden bevorzugt verwendet, womit jedoch nicht ausgeschlossen sein soll, daß auch anderes Shnliche Wirkungen erbringende Apparaturen geeignet sind.The known apparatus used for this is preferred, However, this should not exclude the possibility that other similar effects are also possible producing apparatus are suitable.

Die Kombination bekannter und neuentwickelter Aggregate führt dazu, daß die divergierenden Forderungen, die das zu behandelnde Produkt stellt, quasi entwirrt werden und führt zu überraschenden Ergebnissen: So wurde bspw. bei einer Durchsatzleistung von looo kg/h im kontinuierlichen Betrieb, bei einer Ausgangskeimzahl der Kakeomasse vonC=l,Z S 1o5 Keime/g, bei einer Massetemperatur von 120°C und einer mittleren Verweilzeit der Masse im Stau-Reaktor von 1,5 min eine absolut pathogenfreie und geschmacklich unbeeinflußte Kakeomasse mit einem Endkeimgehalt von lo.ooo/g erreicht.The combination of known and newly developed units leads to that the diverging demands that the product to be treated makes, so to speak unraveled and leads to surprising results: For example, one Throughput of looo kg / h in continuous operation, with an initial germ count the cocoa mass of C = 1, Z S 1o5 germs / g, at a mass temperature of 120 ° C and one mean residence time of the mass in the storage reactor of 1.5 min is absolutely pathogen-free and taste unaffected cocoa mass with a final germ content of lo, ooo / g achieved.

Eine Erhöhung der Massetemperatur um 5 ... lo°C im Stau-Reaktor erbrachte sogar einen Endkeimgehslt der Masse von c 500/g, wobei ebenfalls noch keine signifikanten Geschmacksänderungen der Masse eintraten.An increase in the melt temperature by 5 ... lo ° C in the back-up reactor resulted even a final germ content of the mass of c 500 / g, but also not yet significant Changes in taste of the mass occurred.

Der Wassergehalt der Kakeomasse -im Reaktor betrug dabei 2,5%.The water content of the cocoa mass in the reactor was 2.5%.

Wesentlich und von ganz entscheidender Bedeutung ist also, daß die Masse, ohne daß dabei der kontinuierliche Durchlauf unterbrochen wird, in einer mittleren Durchlsufphase aufgestaut wird, um in der aufgestauten Masse durch innere Reibung die erforderliche Temperatur zur Keimabtötung zu erzeugen.It is therefore essential and of very decisive importance that the Mass, without interrupting the continuous flow, in one middle Durchlsufphase is dammed up to in the dammed mass by inner Friction to generate the temperature required to kill germs.

Soweit dobainach Merkmal c) dea Anspruches 1 Wärme zu- oder abgeführt wird, hat dies letztlich seinen Grund darin, daß die durch innere Reibung erzeugte Entkeimungstemperstur auf ihrem mittleren Wert gehalten wird, um einerseits eine sichere Keimabtötung zu erzielen, andererseits aber geschmacksbeeinträchtigenden Temperaturanstiege zu vermeiden.As far as according to feature c) of claim 1 heat is supplied or removed this is ultimately due to the fact that it is caused by internal friction generated Disinfection temperature is kept at its mean value to one hand to achieve safe killing of germs, on the other hand, however, taste-impairing Avoid temperature rises.

Das erfindungsgemEße Verfahren und die Einrichtung zu seiner DurchfUhrung werden nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von AusfUhrungabeiepielen näher erläutert.The method according to the invention and the device for carrying it out will be played in the following on the basis of the graphic representation of execution explained in more detail.

Es zeigen Fig. 1 ein Blockschaltbild der Anlage; Fig. 2 einen Schnitt durch den Stau-Reaktor; Fig. 3 in radialer Ansicht ein Dissipationselement in Form eines Bügels; Fig. 4 das Element gemäß Fig. 3 in Vorderansicht und Fig. 5 in Draufsicht das Element gemaß Fig. 3,4 in Zuordnung zum Rotor und der Innenwand des Stau-Reaktors.1 shows a block diagram of the system; Fig. 2 is a section through the stagnation reactor; 3 shows a radial view of a dissipation element in the form a bracket; 4 shows the element according to FIG. 3 in a front view and FIG. 5 in a plan view the element according to Fig. 3.4 in association with the rotor and the inner wall of the storage reactor.

Gemäß Fig. 1 besteht die ganze Einrichtung bzw. Entkeimungsanlage im wesentlichen aus zwei gleichen Dünnschichtuppraten 1,2 bekannter Bauart, die insoweit keiner Einzelbeschreibung bedürfen.According to FIG. 1, there is the entire device or disinfection system essentially of two identical thin-film prints 1,2 of the known type, the in this respect do not require a detailed description.

Zwischen diesen beiden Apparaten 1,2 ist, durch entsprechende Leitungen 3 verbunden, der Stau-Reaktor 5 angeordnet, der im Schnitt und im einzelnen in Fig. 2 verdeutlicht ist. Der Massedurchlauf erfolgt von links nach rechts und wird von Pumpen 18,18',l8",18"' bewirkt. 19 ist eine Impfeinrichtung ebenfalls bekannter Bauart, von der aus über Leitungen 3' ggf.Between these two apparatuses 1,2 is through appropriate lines 3 connected, the damming reactor 5 is arranged, which is shown in section and in detail in Fig. 2 is clarified. The mass flow is from left to right and is from Pumps 18,18 ', 18 ", 18"' causes. 19, an inoculation device is also better known Type of construction from which, if necessary, via lines 3 '

Wasser in die betreffenden Leitungen 3t bzw. in die durchströmende Masse eingeimpft werden kann. Hinter den Impf- bzw. Einmündungastellen 20 in den Leitungen 3 sind sogenannte statische Mischer 21, ebenfalls bekannter Bausrteingebaut. Der Außenwärmetauscher 4, mit dem lediglich die im Staureaktor 5 erzeugte Reibunga- und Entkeimungswärme in Balance bzw. auf einem entsprechenden Mittelwert gehalten wird, ist nach dem Ausführungsbeispiel als Doppelmantel mit in den Stau-Reaktor 5 integriert.Water in the relevant lines 3t or in the flowing through Mass can be inoculated. Behind the vaccination or confluence sites 20 in the Lines 3 are so-called static mixers 21, also known building blocks. The external heat exchanger 4, with which only the friction generated in the accumulation reactor 5 and disinfection heat is kept in balance or at a corresponding mean value is, according to the embodiment as a double jacket with in the storage reactor 5 integrated.

Es konnte aber auch ein separater Durchlaufwärmetauscher (gestrichelt in Fig. 1 angedeutet) vorgeschaltet werden.However, a separate once-through heat exchanger (dashed line) could also be used indicated in Fig. 1) are connected upstream.

Die von einem Thermostat 22 ( Fig. 2) gesteuerte Zu-und Abfuhr des Wärmetauschmediums erfolgt über entsprechende Anschlüsse 23.The supply and discharge of the controlled by a thermostat 22 (FIG. 2) The heat exchange medium takes place via corresponding connections 23.

Der Stau-Reaktor 5 ist als zylindrisches, bis auf die Einlauf- und Auslauföffnungen 24,25 geschlossenes Gehäuse 5' ausgebildet, in dem der Rotor 11 rotiert, der seinen Antrieb von einem Motor 26 erhält.The damming reactor 5 is cylindrical, except for the inlet and Outlet openings 24, 25, closed housing 5 ', in which the rotor 11 rotates, which receives its drive from a motor 26.

Motor 26 und Reaktor 5 sitzen gemeinsam auf einem Untergestell 27. Der zylindrische Rotor 11 begrenzt nach innen einen ringzylindrischen Stauspalt lo und trägt suf seiner Oberfläche die Reibungs- bzw.Motor 26 and reactor 5 sit together on an underframe 27. The cylindrical rotor 11 delimits an annular cylindrical storage gap on the inside lo and carries the friction resp.

Dissipationselemente 12, für deren Umlauf der Stauspalt lo zur Verfügung steht. Am unteren Ende des Rotors 11 sind Flügel angeordnet, die in Verbindung mit dem Rotor und dem Gehäuseboden :28 eine Pumpe 9 bilden.Dissipation elements 12, for the circulation of which the storage gap lo is available stands. At the lower end of the rotor 11 vanes are arranged in connection with the rotor and the housing base: 28 form a pump 9.

Die Förderleistungen der Pumpen 18,l8',18",l8"' sind gleich, während die Leistung der Pumpe 9 etwas großer ist, wodurch ein FUrdermengenüberschuß entsteht. Da dieser Überschuß nicht von der Pumpe 18" aufgenommen werden kann, muß die Überschußmenge durch die Zweigleitung 8 in den Staureaktor 5 zurückfließen, dessen Stauspalt lo mehr oder weniger noch mit Masse gefüllt-ist (theoretisch kann der ganze Innenraum -des Stau-Reaktors 5 gefüllt sein), d.h. die Masse liegt in diesem Reaktor nicht in dünner Schicht vor.The delivery rates of the pumps 18, 18 ', 18 ", 18"' are the same while the output of the pump 9 is somewhat greater, as a result of which an excess flow occurs. Since this excess can not be absorbed by the pump 18 ", the Excess amount flow back through the branch line 8 into the storage reactor 5, the storage gap lo is more or less still filled with mass (theoretically the whole interior -the back-up reactor 5 must be filled), i.e. the mass is not in this reactor in a thin layer.

Bei Inbetriebnahme der Einrichtung muß natürlich die ganze Anlage soweit gefüllt sein, daß sich im Reaktor 5 die gewünschte Stau- bzw. FUllstandshöhe ergibt. Erst wenn diese erreicht ist, werden die Folgepumpen 18", 18"' in Gang gesetzt und natürlich auch ; der Dünnachichtapparat 2.When the facility is put into operation, the entire system must of course be filled to the extent that the desired storage or FUllstandshöhe in the reactor 5 results. Only when this is reached are the follow-up pumps 18 ", 18" 'set in motion and of course also ; the thin reworking device 2.

Die die Reibungswärme in der Masse erzeugenden Dissipationselemente 12 sind gemaß Fig. 3 - 5 in Form von auf die Rotoroberflche aufgesetzten BUgeln 12' ausgebildet, die so bemessen und angeordnet sind, daß sie mit ihrer Vorderkante 14 die Innenwand 5" bestreichen.The dissipation elements that generate the frictional heat in the mass 12 are shown in FIGS. 3 - 5 in the form of brackets placed on the rotor surface 12 'formed, which are sized and arranged that they with their leading edge 14 paint the inner wall 5 ".

Um möglichst viele und starke Strömungsabrisse und damit klirbelbildungen in der Masse zu erzeugen, sind die Flankenstege 13 um einen kleinen WinkeloW gegen die Anströmrichtung 29 angestellt.About as many and strong flow breaks and thus clusters as possible To be produced in bulk, the flank webs 13 are opposed by a small angle oW the direction of flow 29 employed.

Der vertikal stehende Steg 15 ist um einen Winkel ß angestellt (Fig. 5), und schließlich ist der ganze hintere Rand 16 des Steges 15 noch mit Masseabrißspritzen 17 ausgestattet. Durch diese, mit dem Rotor 11 in der angestauten Masse umlaufenden Elemente 12 erfolgt also eine äußerst intensive Verwirbelung der Masse verbunden mit einer starken Wärmeentwicklung in der Masse. Diese Erwärmung ist zwar weitgehend homogen und ebenso die mittlere Verweilzeit der Massepartikel.The vertically standing web 15 is set at an angle β (Fig. 5), and finally the entire rear edge 16 of the web 15 is still with plastic demolition spraying 17 equipped. By this, revolving with the rotor 11 in the accumulated mass Elements 12 are connected to an extremely intense swirling of the mass with a strong heat development in the mass. This warming is extensive homogeneous and also the mean residence time of the mass particles.

Evtl. auftretende und immerhin mögliche Abweichungen von diesen Mittelwerten wird aber entgegengewirkt und zwar bezüglich der Temperatur durch den Außenwärmetauscher 4, der im wesentlichen eher eine Kühl- als eine Zusatzerwärmungsfunktion zu-erfüllen hat und bezüglich der Verweilzeit durch die TeilrUckführung der Masse über die Leitung B.Any deviations from these mean values that may occur and are still possible but is counteracted with regard to the temperature by the outdoor heat exchanger 4, which essentially fulfills a cooling rather than an additional heating function and with regard to the dwell time due to the partial return of the mass via the line B.

Dadurch ist gewährleistet, daß nahezu jedes Massepsrtikel der unter Druck im Staureaktor 5 befindlichen Masse entapiechend lange der keimabtötenden Erwärmung bzw. Hitze ausgesetzt wird, dh. der Stau-Reaktor gewährleistet optimale Ergebnissesnsmlich hohe Entkeimungsraten bei möglichst kurzer Verweilzeit und optimaler Temperaturbelastung der Masse dadurch, daß er a) einen steilen Temperaturanstieg der Masse ermöglicht, also mit hoher Energiedichte arbeitet, b) daß die Temperaturschwankungsbreite innerhalb der Masse möglichst gering gehalten wird und c) daß ebenso die mittlere statistische Streuung der Verweilzeit der Massepartikel um ihren Sollwert ebenfalls gering gehalten wird.This ensures that almost every mass article of the under Pressure in the damming reactor 5 entapiechend long the germicidal mass Heating or heat is exposed, ie. the back-up reactor ensures optimal As a result high disinfection rates with the shortest possible dwell time and optimal temperature loading of the mass in that it a) a steep rise in temperature allows the mass, so works with high energy density, b) that the temperature fluctuation range is kept as low as possible within the mass and c) that also the middle statistical spread of the residence time of the mass particles around their target value as well is kept low.

Ausführungsbeispiel: Höhe des Staureaktors 5: ca. 2 m Innendurchmesser (5") : ca.o,5 m Außendurchmesser des Rotors 11: cs.o,45 m Drehzahl des Rotors : # 600 min Durchsatzleistung : looo kg/h Massetemperatur im Staureaktor: ca. 12o0 1:: Temperatur der Masse bei 19 : 50 - 60° C Temperatur der Masse bei Verlassen des Kühlere 6 : 9o° C Temperatur der Masse hinter der Pumpe 18"' So0 C Mittlere Verweilzeit der Masse im Staureaktor : # 1, 5 min Druck im Staureaktor 5 ca. 2 bar Bezüglich der erreichten Keimabtötung wird auf Seite 16 ,1.Absatz der Einleitung verwiesen.Exemplary embodiment: Height of the storage reactor 5: approx. 2 m inside diameter (5 "): approx. O, 5 m outer diameter of the rotor 11: cs.o, 45 m speed of the rotor: # 600 min throughput: looo kg / h mass temperature in the accumulation reactor: approx. 12o0 1 :: Temperature of the mass at 19: 50 - 60 ° C temperature of the mass when leaving of the cooler 6: 9o ° C temperature of the mass behind the pump 18 "'So0 C mean Residence time of the mass in the accumulation reactor: # 1, 5 min. Pressure in the accumulation reactor 5 approx. 2 bar In terms of the germ killing achieved is referred to on page 16, first paragraph of the introduction.

Der Umwälzfaktor durch die Zweigleitung 8 für die Staumasse lag etwa in der Größenordnung eines Zehnfachen der Fßrderleistung der Pumpe 18".The circulation factor through the branch line 8 for the dam was about on the order of ten times the delivery rate of pump 18 ".

Messungen haben im übrigen ergeben, daß unter sonst gleichen Bedingungen Dissipationselemente 11 mit geradem hinteren Rand 16 (also ohne Abrißspitzen 17) nur etwa 1/5 der Energieumsetzung erbrachten, wie die Bügel 12' gemäß Fig. 3.Measurements have also shown that under otherwise identical conditions Dissipation elements 11 with straight rear edge 16 (i.e. without tear-off tips 17) only achieved about 1/5 of the energy conversion, like the bracket 12 'according to FIG. 3.

LeereiteEmptiness

Claims

Claims: 1. Process for mechanical / thermal treatment including sterilization of fluid masses, in particular Ksksomessen, whereby the The mass is subjected to temperature and pressure and then cooled is, that a) the M.eae continuously deacidified, partially dehumidified and degassed in a thin layer at temperatures <100 ° C will; b) the continuously conveyed mass is accumulated and in the dam due to internal friction, a temperature of over 100 ° C. to about 15 ° C., preferably of 135 ° C is generated; c) the disinfection temperature generated by internal friction in the dunnage is kept at its mean value by the supply or discharge of external heat.

d) the mass discharged continuously from the damming mass with recondensation the vapor phase is reduced to a temperature below 100 ° C; e) the cooled mass continuously subjected to residual dehumidification and residual degassing in the inner layer and conveyed away for further processing with the same amount as in stage 5) will.

2. The method according to Anapruch 1, which is d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that immediately before or after the removal of the mass from the damming mass, a partial mass flow is branched off and led back into the dam.

3. Process according to Anapruch 1 and / or 2, which can be used z e i c h n e t that the continuously conveyed mass at least before entry a small amount of water is inoculated into treatment stage a) in a manner known per se will.

4. Device for carrying out the method according to Anapruch 1, g e k e n n n z e i n e t d u r c h two known thin-film treatment devices (1,2), between which, connected by conveyor lines (3) and connected in series, a damming mass reactor (5) coupled to an outside heat exchanger (4): and a Flow cooler (6) are arranged.

5. Device according to claim 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that from the outlet connection (7) in the lower area of the storage mass reactor (5) a branch line (8) leading back into this is arranged, leading into the upper Area of the damming mass reactor (5) is arranged opening out.

6. Device according to claim 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the damming mass reactor (5) on the outlet side and upstream of the branch line (8) is provided with a pump (9), the delivery rate of which corresponds to the continuous delivery rate the mass plus the Delivery rate of the branched mass part flow is equivalent to.

7. Device according to one of claims 4 to 6, d a d u r c h gek It is noted that the damming mass reactor (5) consists of a and mouths closed, double-walled, cylindrical housing (5 ') formed and in this one; cylindrical storage gap (lo) inwardly limiting rotor (11) is arranged, on the surface of which dissipation elements protrude into the storage gap (lo) (12) are arranged.

8. Device according to claim 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the dissipation elements (12) in the form of brackets (12 ') - designed are.

9. Device according to claim 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the flank webs (13) of the bracket (12 ') with respect to the horizontal and also the vertical, with its front edge (14) with the cylinder inner wall (5 ") in physical contact Web (15) of the bracket hired at an angle are trained.

lo. Device according to Claim 8 and / or 9, d a d u r c h g e k e It should be noted that the rear edge (16) of the bracket (12 ') has ground wire tips (17) is provided.