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Verfahren zur Reifung und Trocknung von Wurst oder
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ähnlichen Lebensmitteln und Schaltungsanordnung zur Durchführung
des Verfahrens
Beschreibung: Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reifung und
Trocknung von Wurst oder ähnlichen Lebensmitteln, wobei dem zu behandelnden Gut
durch die Zufuhr von ggf. konditionierter Luft Wasser entzogen wird, bis der gewünschte
Trocknungs- und Reifegrad erreicht ist. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Schaltungsanordnung
zur Durchführung dieses Verfahrens.
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Um die gewünschte Reifung und Trocknung von Wurst vorzunehmen, wird
üblicherweise so vorgegangen, daß die Wurst zunächst einmal über einige Tage, z.B.
sechs Tage in einer Klima-Reife-Kammer, die in vielen Fällen
auch
mit Rauch betrieben werden kann, bearbeitet und anschließend in eine Trocknungsanlage,
auch Nachreifungsanlage genannt, gebracht wird. In letzterer kann dann ein Trocknungsvorgang
durchgeführt werden, der in Abhängigkeit von der gewünschten Qualität des Endproduktes
eine Dauer bis zu mehreren Wochen haben kann.
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Wichtig ist in diesem Zusammenhang, daß man zur Beschleunigung des
Trocknungsvorganges dem zu behandelnden Gut nicht beliebig viel und beliebig schnell
Wasser entziehen darf, weil sonst Trockenfehler entstehen und nicht die gewünschte
Qualität der Ware erreicht wird. Dabei wird nämlich die Randzone des zu behandelnden
Gutes stärker ausgetrocknet als der Kern, und das im Kern befindliche Wasser kann
nur schwer oder nicht rasch genug durch die verdichtete Randzone diffundieren. Die
verfestigte Randzone gibt nicht mehr nach, und die Volumenverringerung durch die
spätere Trocknung des Kerns führt zu Hohlstellen in denen z.B. Schimmel, Hefen und
andere Mikroorganismen aktiv werden können. Auch die erhöhte Feuchte im Gut durch
verzögerte Trocknung führt zu Fehl reifung durch begünstigte falsche Mirkoorganismen.
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Aus den vorstehend genannten Gründen muß zu Beginn der Behandlung
sehr vorsichtig vorgegangen und der Trocknungsvorgang sehr behutsam durchgeführt
werden.
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Erst wenn das zu behandelnde Gut bereits einen gewissen Trocknungsgrad
erreicht hat, kann eine verstärkte Trocknung vorgenommen werden, indem man die zur
Behandlung eingeführte Luft mehr Feuchtigkeit aus dem zu behandelnden Gut aufnehmen
läßt. Es erfordert jedoch normalerweise viel Erfahrung, um die erforderliche, sorgfältig
abgestimmte Behandlung durchzuführen und Produkte hoher Qualität zu erhalten.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren der eingangs genannten
Art anzugeben, mit dem eine besonders wirkungsvolle und rasche und zugleich schonende
Behandlung des Gutes gewährleistet ist. Weiterhin soll eine Schaltungsanordnung
geschaffen werden, mit der automatisch eine besonders wirkungsvolle und rasche und
sogleich schonende Behandlung des Gutes durchführbar ist.
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Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß während der Behandlung
des Gutes kontinuierlich sein abnehmender pH-Wert und/oder sein Gewichtsverlust
gemessen und in Abhängigkeit vom jeweiligen pH-Wert und/oder Gewichtsverlust die
Temperatur, die Luftfeuchtigkeit und/oder der Durchsatz der Luft kontinuierlich
gesteuert werden.
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Damit wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß dem zu behandelnden
Gut, z.B. der Wurst, während der Reifung in optimaler Weise Wasser entzogen wird,
um die unerwünschte Aktivität von Mikroorganismen zu verringern. Durch die ständige
Messung des pH-Wertes und/oder des Gewichtsverlustes des Gutes kann in vorteilhafter
Weise die Trocknungsgeschwindigkeit dann erhöht werden, wenn die Eiweiß-Wasserbindung
im Behandlungsgut am geringsten ist.
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In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß bei höheren pH-Werten
des zu behandelnden Gutes mit höheren Temperaturen der zugeführten Luft gearbeitet
und diese Lufttemperatur bei abnehmenden pH-Werten verringert wird. Auf diese Weise
wird erreicht, daß eine rasche Absenkung des pH-Wertes erfolgt und sehr schnell
der Zustand erreicht wird, wo die Eiweiß-Wasserbindung am geringsten ist, wobei
dieser Zustand der geringsten Wasserbindung dann sehr lange aufrechterhalten werden
kann.
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Zweckmäßigerweise wird zu Beginn der Behandlung des Gutes bei einem
pH-Wert von etwa pH = 5,8 mit einer höheren Temperatur in der Größenordnung von
24"C gearbeitet und während der Abnahme auf einen pH-Wert von etwa pH = 5,3 die
Temperatur auf einen Wert von etwa 20"C abgesenkt, wobei auch eine weitere Temperaturabsenkung
von Vorteil sein kann. Die Erfahrung hat gezeigt, daß damit eine besonders wirkungsvolle
Behandlung des Gutes möglich ist. Die verstärkte Trokknung wird somit bei erfindungsgemäßen
Verfahren dann einsetzen, wenn der pH-Wert auf etwa 5,3 gefallen und die Eiweiß-Wasserbindung
am geringsten ist. Die pH-Wert-Absenkung erfolgt durch säurebildende Aktivitäten
von Bakterien und wird durch Temperaturerhöhung beschleunigt, hingegen durch Temperaturabsenkung
verzögert. Die Temperaturabsenkung erfolgt daher, um im Bereich von pH = 5,3 bis
5,1 eine Verzögerung der pH-Wert-Absenkung zu erreichen und damit die Trocknung
zu begünstigen.
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Wenn in Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei der Behandlung
des Gutes die Luftfeuchtigkeit der zugeführten Luft in Abhängigkeit vom abnehmenden
pH-Wert verringert und/oder ab einem pH-Wert von etwa pH = 5,3 oder weniger der
Luftdurchsatz der zugeführten Luft erhöht wird, so trägt dies in vorteilhafter Weise
zu einer besonders wirkungsvollen Reifung und Trocknung der Wurst bei, bei der die
geringe Eiweiß-Wasserbindung ausgenutzt und ein verstärkter Trocknungsvorgang -durchgeführt
wird, ohne die Qualität der Ware zu beeinträchtigen.
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Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß die Luftfeuchtigkeit
der Luft zur Behandlung des Gutes in Abhängigkeit vom Gewichtsverlust verringert
wird, um das Eintrocknungspotential des Gutes bei fallendem
Wassergehalt
zu erhöhen bzw. möglichst groß zu machen.
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Wenn die Absenkung der Temperatur und die Verringerung der Luftfeuchtigkeit
sowie die Erhöhung des Durchsatzes der zur Behandlung zugeführten Luft stufenlos
und kontinuierlich vorgenommen werden, so wird damit eine besonders gleichmäßige,
wirkungsvolle Behandlung des Gutes gewährleistet, die zu den erwünschten Produkten
hoher Qualität führt.
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Dabei erweist es sich in der Praxis als zweckmäßig, wenn während der
Abnahme des pH-Wertes ab Unterschreitung eines vorgegebenen pH-Schwellwertes von
beispielsweise pH = 5,3 die Verringerung der Luftfeuchtigkeit der zugeführten Luft
vorwiegend in Abhängigkeit vom Gewichtsverlust des Gutes gesteuert wird. Zusätzlich
kann die Verringerung der Luftfeuchtigkeit in Abhängigkeit vom Verlauf der abnehmenden
pH-Werte beschleunigt oder verzögert werden, um den jeweiligen Verhältnissen hinreichend
Rechnung zu tragen.
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Bei einer speziellen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird die Luftfeuchtigkeit im Bereich eines pH-Wertes von etwa 5,8 bis 5,3 in Abhängigkeit
des pH-Wertes und untrhalb eines pH-Wertes von etwa pH = 5,3 in Abhängigkeit vom
Gewichtsverlust verringert.
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In der Praxis liegen die pH-Werte der Rohwurst zu Beginn des Reifungs-
und Trocknungsvorganges üblicherweise in der Größenordnung von pH = 5,7 bis 6,0.
Dementsprechend wird man zu Beginn der Behandlung zunächst einmal Luft hoher Temperatur,
z.B. in der Größenordnung von + 24"C dem zu behandelnden Gut zuführen und gleichzeitig
den pH-Wert und den Gewichtsverlust der zu behandelnden Würste messen. Während der
Behandlung
wird dann einerseits der Wassergehalt und andererseits
der pH-Wert der zu behandelnden Wurst abnehmen, wobei gemäß dem erfindungsgemäßen
Verfahren dafür gesorgt wird, daß auch die Temperatur der zugeführten Luft verringert
wird. Diese Lufttemperatur sollte bei einem pH-Wert von etwa pH = 5,3 nur noch in
der Größenordnung von 20"C liegen und kann mit weiter fallendem pH-Wert weiter abgesenkt
werden.
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Sobald ein derartiger pH-Wert erreicht ist, bei dem erfahrungsgemäß
eine besonders geringe Eiweiß-Wasserbindung vorliegt, kann die Trocknung der Wurst
verstärkt werden, indem man die Luftfeuchtigkeit der zugeführten Luft verringert,
so daß diese mehr Feuchtigkeit aus der zu behandelnden Wurst aufnehmen kann.
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Zusätzlich oder alternativ dazu kann auch der Luftdurchsatz der zugeführten
Luft vergrößert werden, um die gewünschte Reifung und Trocknung zu beschleunigen.
Dabei sollte im Hinblick auf die schonende und rasche Durchführung des Reifungs-
und Trocknungsprozesses darauf geachtet werden, daß ein möglichst optimales Entwicklungspotential
des Gutes bei fallendem Wassergehalt gewährleistet ist. Dies kann durch entsprechende
Steuerung hinsichtlich der Verringerung der Luftfeuchtigkeit der zur Behandlung
zugeführten Luft sowie den Durchsatz dieser Luft derart gesteuert werden, daß dieses
Trocknungspotential konstant und optimal bleibt.
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Die Werte für die Temperatur, die Luftfeuchtigkeit und/oder den Durchsatz
der Luft zur Behandlung des Gutes werden dabei stufenlos und kontinuierlich gesteuert,
wobei der Verlauf dieser Funktionen durch beliebige, stetige Kurven, z.B. Geraden
oder Parabeln oder Wurzelfunktionen dargestellt werden kann.
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Die Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens besitzt erfindungsgemäß
mindestens einen pH-Wert-Meßfühler und/oder einen Gewichtsmeßfühler sowie einen
Temperaturfühler und/oder einen Luftfeuchtigkeitsfühler und einen Rechner mit Programmspeicher,
wobei der Rechner in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen eines oder mehrerer der
Meßfühler und den im Programmspeicher vorgegebenen Werten Stellglieder für Heizung,
Kühlung, Befeuchtung und/oder Luftdurchsatz betätigt. Der pH-Wert-Meßfühler und/oder
der Gewichtsmeßfühler messen hierbei pH-Wert bzw. Gewicht eines "Pilotgegenstandes"
in dem Behandlungsraum.
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Der Temperaturfühler bzw. der Luftfeuchtigkeitsfühler messen dann
die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit in dem Behandlungsraum. In dem Programmspeicher
sind die Werte für Temperatur, Luftfeuchtigkeit und/oder den Durchsatz der Luft
in Abhängigkeit von dem pH-Wert und/oder dem Gewicht des "Pilotgegenstandes" gespeichert
und werden als Sollwerte für die Regelung von Temperatur, Luftfeuchtigkeit und/oder
Luftdurchsatz verwendet. Über entsprechende Stellglieder werden dann die genannten
Größen auf den Sollwert eingeregelt.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt
in Fig. 1 ein Diagramm für die Änderung des Temperatur-Sollwertes als Funktion des
pH-Wertes; Fig. 2 ein Diagramm über die Änderung der Temperatur und Feuchtesollwerte
als Funktion des pH-Wertes; Fig. 3 ein Diagramm über die Änderung des Feuchtesollwertes
als Funktion des Gewichtsverlustes bzw. der Eintrocknung;
Fig.
4 ein Diagramm zur Erläuterung der Anderung des Feuchte-Sollwertes in Abhängigkeit
vom pH-Wert bzw. vom Gewichtsverlust; und in Fig. 5 ein Diagramm zur Erläuterung
des Luftwechsels in Abhängigkeit vom pH-Wert bzw. vom Gewichtsverlust; Fig. 6 ein
schematisches Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens.
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Aus dem Diagramm gemäß Fig. 1 ersieht man, daß die Behandlung am Mittag
eines ersten Tages mit einer Temperatur von 24"C gestartet wird, wobei der AusgangspH-Wert
5,85 beträgt. Der Steuerung wird eingegeben, daß die pH-abhängige Temperaturabsenkung
erst bei einem pH-Wert von pH = 5,8 beginnen soll und daß die Temperatur zwischen
den pH-Werten von 5,8 und 5,0 von 24"C abgesenkt werden soll.
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Das Einsetzen der Reifung läßt sich daran erkennen, daß der pH-Wert
absinkt. Am Anfang einer solchen Behandlung ist zwar häufig festzustellen, daß der
pH-Wert zunächst ansteigt, jedoch darf auf keinen Fall Einfluß auf die Temperatur
genommen werden, damit das Einsetzen des Reifungs- und Trocknungsprozesses nicht
beeinträchtigt wird. Erst wenn der pH-Wert deutlich abfällt, z.B. um einen Wert
von 0,05 unter den Ausgangs-pH-Wert, hat die Reifung mit Sicherheit eingesetzt.
Erst dann wird eine automatische Temperaturabsenkung vorgenommen.
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Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel endet bei einem
pH-Wert von 5,0 die automatische Änderung des Temperatur-Sollwertes auf einem Wert
von
20"C. Diese Werte entsprechen der Praxis, wobei im nordeuropäischen
Raum mit Temperaturen im Bereich von 18° bis 24"C gearbeitet wird, während man in
Südeuropa niedrigere Temperaturen bevorzugt. Selbstverständlich sind Abweichungen
in Abhängigkeit von den lokalen Gegebenheiten möglich.
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Bei den in Fig. 1 dargestellten Kurven können beispielsweise lineare
Änderungen verwendet und mit Polygonzyl en zur Approximation der Kurven gearbeitet
werden, jedoch können selbstverständlich auch andere stetige Funktionen verwendet
werden.
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Fig. 2 zeigt die Änderung der Temperatur- und Feuchtesollwerte in
Abhängigkeit von Änderungen des pH-Wertes.
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Dabei wird mit einem Ausgangswert von 95% relativer Luftfeuchtigkeit
gestartet und vorgegeben, daß die pH-abhängige Feuchteabsenkung frühestens nach
30 Stunden beginnen soll. Ferner soll die relative Feuchtigkeit im Bereich der pH-Werte
von 5,8 bis 5,0 kontinuierlich von 95% auf 87% abgesenkt werden.
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Wie in Fig. 2 angedeutet, setzt die Automatik nach Ablauf von 30 Stunden
ein, wobei der Feuchte-Sollwert insofern einen Sprung hat, als der pH-Wert zu diesem
Zeitpunkt bereits einen Wert von pH = 5,75 erreicht hat. Wie aus Fig. 2 ersichtlich,
werden bei abnehmendem pH-Wert sowohl der Temperatur-Sollwert als auch der Feuchte-Sollwert
kontinuierlich heruntergefahren, bis bei einem pH-Wert von 5,0 die Temperatur einen
Wert von 20"C und die relative Luftfeuchtigkeit einen Wert von 87% erreicht hat.
Bei einer anderen, in Fig.
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2 nicht dargestellten Ausführungsform kann diese Verringerung der
Temperatur- und Feuchtesollwerte auch gemäß einer linearen Funktion erfolgen.
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Die in Fig. 2 angegebenen Werte entsprechen ebenfalls der Praxis,
wobei die Sollwerte z.B. manuell und stufenweise vorgegeben werden und man sich
am Reifegrad orientiert, der mit entsprechenden Meßfühlern gemessen wird.
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Das Diagramm gemäß Fig. 3 zeigt die Änderung des Feuchte-Sollwertes
in Abhängigkeit vom Gewichtsverlust bzw. der Eintrocknung des zu behandelnden Gutes.
Dabei wird der Feuchte-Sollwert in Abhängigkeit vom Gewichtsverlust abgesenkt. Die
Luftfeuchtigkeit wird zu Beginn zunächst einmal für beispielsweise 30 Stunden konstant
gehalten. Dann wird eine Feuchteabsenkung von 1% für jedes Prozent Eintrocknung
vorgegeben, und zwar im Bereich von 0 bis 10% Ei ntrockn.ung. Damit verläuft die
Luftfeuchte ab einer relativen Luftfeuchtigkeit von 85% wieder konstant, wie sich
aus Fig. 3 entnehmen läßt. Dabei kann in der dargestellten Weise eine lineare Funktion
verwendet werden, die für die meisten Fälle der Praxis ausreicht. Gegebenenfalls
kann jedoch auch ein nicht-linearer Kurvenverlauf gewählt werden, um für die kontinuierliche
Absenkung der relativen Feuchtigkeit in Abhängigkeit vom Gewichtsverlust zu sorgen.
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Fig. 4 zeigt die Änderung des Feuchtesollwertes in Abhängigkeit vom
pH-Wert einerseits und vom Gewichtsverlust bzw. der Eintrocknung andererseits. Dabei
wird der Feuchte-Sollwert zunächst einmal auf einem Anfangswert von 96% relativer
Luftfeuchtigkeit gehalten, wobei erst im Laufe des zweiten Tages die Steuerung der
relativen Luftfeuchtigkeit einsetzt, und zwar zunächst einmal in Abhängigkeit vom
pH-Wert.
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Bis ein pH-Wert von 5,3 erreicht wird, erfolgt die Steuerung in Abhängigkeit
von diesem. Danach nimmt der pH-Wert relativ langsam ab, so daß sich ein flacher
Kurvenverlauf
des Feuchte-Sollwertes ergibt, der in der Praxis für viele Fälle unzureichend ist.
Aus diesem Grunde wird ab einem pH-Wert von 5,3 umgeschaltet und die Änderung des
Feuchte-Sollwertes in Abhängigkeit vom Gewichtsverlust gesteuert, wie es mit der
unteren Kurve in Fig. 4 angedeutet ist.
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Fig. 5 zeigt schließlich, wie die Änderung des Luftdurchsatzes oder
Luftwechsels zur Reifungs- und Trocknungsbehandlung eingesetzt werden kann. Die
Änderung des Luftdurchsatzes kann beispielsweise durch Änderung der Motordrehzahl
des verwendeten Ventilators erfolgen, und zwar entweder kontinuierlich oder in Stufen,
z.B.
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mit polumschaltbaren Motoren. Gegebenenfalls kann der Luftdurchsatz
auch über Zeitwerke geändert werden, indem man die Umluft einschaltet und ausschaltet.
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Die jeweilige Einstellung kann manuell nach sensorischer Prüfung des
Reifungs- bzw. Trocknungsgrades des zu behandelnden Gutes erfolgen.
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Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 wird zu Beginn mit einem Luftwechsel
1/min gearbeitet und der Wert im Bereich von pH = 5,8 bis 5,3 kontinuierlich auf
2/min erhöht. Anschließend läßt man den Luftwechsel bis zu einem pH-Wert von 5,2
konstant, um anschließend mit zunehmendem Gewichtsverlust wieder eine Verringerung
des Luftwechsels vorzunehmen, bis man wieder einen Wert von 1 Luftwechsel pro Minute
erreicht hat.
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Die in Fig. 5 angegebenen Werte haben sich bislang recht gut in der
Praxis bewährt.
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Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird der jeweilige
pH-Wert beispielsweise mit einer Meßkette gemessen, wobei eine Sonde während des
Reifungs- und Trocknungsprozesses im zu behandelnden Gut bleibt. Dabei kann entweder
eine Wurst mit einer
Sonde versehen oder aber mehrere Sonden in
verschiedenen Würsten verwendet werden, um dann den Mittelwert der pH-Werte auszunutzen.
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Dabei kann ohne weiteres der gesamte Reifungsprozeß durchgefahren
werden, indem man sich nach einer sogenannten "Pilotwurst" richtet, die einer sensorischen
Prüfung unterworfen wird, und zwar nicht nur hinsichtlich des pH-Wertes, sondern
auch hinsichtlich anderer Werte, z.B. hinsichtlich des Gewichtsverlustes. In Abhängigkeit
von den kontinuierlich ermittelten Meßwerten ändert man gegebenenfalls die Temperatur-
und Feuchtigkeits-Sollwerte entsprechend der Beurteilung des Reifegrades der untersuchten
Pilotwurst.
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Bei gleichzeitiger Reifung bzw. Trocknung von verschiedenen Wurstsorten
wird man auch mehrere "Pilotwürste" verwenden, wobei sich die Einstellung des Behandlungsraumes
dann nach dem empfindlichsten zu behandelnden Gut richten wird, das dann den Ablauf
des Behandlungsklimas bestimmt.
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Für die Messung der Eintrocknung bzw. des Gewichtsverlustes lassen
sich Kraftaufnehmer mit Dehnungsmeßstreifen oder aber Druckmeßdosen einsetzen, bei
denen es sich um handelsübliche Einrichtungen handeln kann.
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Fig. 6 zeigt ein statisches Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung
zur Durchführung des Verfahrens.
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Die Bezugszeichen bedeuten: Geber- und Stellglieder G1 Temperaturfühler
G2 Temperaturfühler ) G3 Temperaturfühler ) Psychrometer
G4 pH-Wert-Meßfühler
G5 Gewichts-Meßfühler (Kraftgeber) S1 Stellglied Heizung S2 Stellglied Befeuchtung
S3 Stellglied Kühlung Meßumformer, Signalumformer M1 Meßumformer für Temperatur
M2 Meßumformer für Luftfeuchtigkeit (psychrometrische Differenz) M4 Meßumformer
für Gewicht M5 Signalumformer für Heizung M6 Signalumformer für Befeuchtung M7 Signalumformer
für Kühlung (Entfeuchtung) Rechner-Komponenten ANZ Digitalanzeige TAS Tastatur EIN
Meldeeingaben AUS Schaltausgaben ADDA Digital-Analog/Analog-Digital-Wandler EROM
Programmspeicher SPIT Datenspeicher, Interrupt Controller ATM Anzeige- und Tastatur-Controller
PORT I/o-Controller CPU Zentraleinheit SPVER Spannungsversorgung Über die Meßfühler
G1, G2 und G3, G4 sowie G5 werden die Temperatur des Behandlungsraumes, die Luftfeuchtigkeit
des Behandlungsraumes, der pH-Wert des "Pilotgegenstandest' sowie das Gewicht des
"Pilotgegenstandes" gemessen. Die Ausgangssignale dieser Meßfühler werden in Meßumformern
M1, M2, M3, M4 bzw. M5 in ein elek-
tri sches Signal, beispielsweise
ein Gl ei chspannungssignal umgewandelt. Die Ausgänge der Meßumformer M1 bis M4
sind über einen Daten-Bus mit dem Analog-Digital-umwandelnden Teil des ADDA verbunden,
so daß an dessen Ausgang digitalcodierte Signale der Meßfühler vorliegen. Diese
digitalcodierten Signale gelangen über einen System-Bus (Haupt-Datenbus) zu einer
Zentraleinheit CPU. In Abhängigkeit von der Steuerung des Datenspeicher-Interrupt-Controllers
SPIT wird die Zentraleinheit gesteuert und ruft laufend aus dem Programmspeicher
EPROM die dort gespeicherten Daten ab. Im Ergebnis wird dann ein Vergleich der gemessenen
Ist-Werte mit den gespeicherten Soll-Werten durchgeführt, worauf dann Stellsignale
über den Systembus an den digital -analog-wandel nden Teil des ADDA gegeben werden,
von wo aus sie zu den Stellgliedern S1, S2 bzw. S3 gelangen. Hierdurch werden dann
die gewünschten Werte für Temperatur, Luftfeuchtigkeit und/oder Luftdurchsatz eingestellt.
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Der Programmspeicher EPROM enthält Werte zur Nachbildung der im Zusammenhang
mit dem Verfahren oben beschriebenen Kennlinien. Über die Tastatur TAS und den Anzeige-
und Tastatur-Controller ATM kann einerseits ein bestehendes Programm geändert werden
und andererseits aus einer Vielzahl von in dem EPROM gespeicherten Werten eine Untermenge
ausgewählt werden.
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Beispielsweise kann eingegeben werden, ob Schinken, Wurst, Käse oder
sonstige Gegenstände behandelt werden sollen. Dementsprechend werden jeweils andere
Kennlinienfelder ausgewählt. Auf einem Anzeigetableau ANZ kann in alpha-nummerischer
Form angezeigt werden, welches "Unterprogramm" ausgewählt wurde. Über einen I/O-Controller
PORT können zusätzlich zu den Signalen von den Meßumformern bzw. Signalumformern
M1 bis M7 Meldungen aus der Anlage an die CPU eingegeben oder
von
der CPU an die Anlage ausgegeben werden, was über die Baugruppen EIN bzw. AUS erfolgt.
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Schließlich erfolgt die Spannungsversorgung der gesamten Schaltungsanordnung
über die Baugruppe SPVER.
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Aus Zentraleinheit CPU wird vorzugsweise eine Baugruppe des Typs 8085
mit serieller Schnittstelle V24 für Testzwecke verwendet, sowie ein Festwertspeicher
(RAM) mit zwei K und einem Bustreiber. Der programmierbare Speicher EPROM hat ebenfalls
eine Kapazität von 2K.
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Die Baugruppe SPIT enthält einen Speicher von insgesamt 8K und kann
in 2K-Schritten mit EPROM oder CMOS-RAM bestückt sein. Die Spannungsversorgung des
RAM-Speichers ist mit einem Akku gepuffert. Dadurch werden auch nach Netzausfall
die Daten für etwa 50 Stunden gesichert. Der Interrupt Controller kann bis zu 5
Interrupt Anforderungen von der Pheripherie und drei zeitabhängige Interruptanforderungen
gesteuert durch ein Zeitgeber (Timer) übernehmen. Dabei können bis zu acht unterschiedliche
Interrupt Serviceroutinen angesprochen werden. Die Arbeitsweise des Interrupt Controllers
(Intel 8259) und des Timers (Intel 8253) wird durch die Software gesteuert.
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Die Baugruppe PORT ist als Parallelport ausgeführt, wobei bis zu 24
Signale von oder zur Pheripherie geführt werden können. Als Baustein kann hier ein
PIA-Baustein des Typs Intel 8255 verwendet werden.
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Die Baugruppe ADDA enthält für die Analog-Digital-Umwandlung einen
ADC des Typs 3711. Die Umwandlung erfolgt in ein vierstelliges BCD-Format mit einer
Auflösung von 3.999 Digit. Über getrennte Multiplexer können maximal acht analoge
Spannungen aufgeschaltet
werden. Nach dem programmgesteuerten Start
des Analog-Digital -Wandl ers erfolgt die Umwandlung selbständig.
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Über eine Interruptanforderung wird dem Prozessor CPU die erfolgte
AD-Wandlung angezeigt.
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Für die Digital-Analogwandlung befinden sich in der Baugruppe ADDA
zwei 8-Bit-DA-Wandler. Ein einmal gesetzter Analogwert bleibt bis zum Überschreiben
mit einem neuen Wert gespeichert.
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Die Baugruppe ATM ist zur Ansteuerung der Baugruppen ANZ und TAS bestimmt.
Auf einer Platine befindet sich als wesentliches Bauelement ein programmierbarer
Anzeige- und Tastaturcontroller, beispielsweise des Typs Intel 8279. Die Baugruppe
arbeitet selbständig und enthält ein eigenes Anzeige-RAM und einen Tastaturspeicher
für sieben Zeichen. Jede Tastatur-Eingabe löst eine Interrupt Anforderung aus. Dadurch
wird der Prozessor CPU nur geringfügig belastet.
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Die Baugruppe EIN dient für die Eingabe von Meldungen aus der Anlage
an den Prozessor CPU. Diese Baugruppe wird mit einer Schnappschiene auf eine Schaltschrankgrundplatte
montiert. Es können Signal spannungen von 220 V Wechselspannung als Meldesignal
direkt angelegt werden. Die Umwandlung dieser Spannungspegel im TTL-Pegel erfolgt
über Opto-Koppler und Schmitt-Trigger.
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Dadurch wird ein besonders im industriellen Einsatz notwendiger hoher
Störspannungs-Abstand erreicht.
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Diese Baugruppe gibt die Signale an die Baugruppe PORT weiter.
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Schließlich dient die Baugruppe AUS für die Ausgabe von Befehlen an
die Anlage. Diese Baugruppe wird ebenfalls mit einer Schnappschiene auf die Schaltschrank-
grundplatte
montiert. Es können Schaltelemente mit 24 bis 235 Volt Wechsel spannung direkt angesteuert
werden. Diese Baugruppe wird von der Baugruppe PORT angesteuert. Die Umwandlung
von TTL-Pegel in die Steuerspannung erfolgt über Optokoppler und TRIAC-Bauelemente.
Dadurch wird eine sehr gute Störsicherheit erreicht und Kontaktverschleiß vermieden.
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Die Programme können in beliebigen Sprachen wie z.B.
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Assembler, Fortran oder PLI geschrieben sein. Umfangreichere Programme
sind modular aufgebaut und "relativ adressiert". Mit Hilfe eines LINKERS können
die einzelnen Module gebunden und in jeden gewünschten Adressbereich gebracht werden.
Standard-Routinen oder -prozeduren werden als Objektmodule aus einer vorhandenen
Programmbibliothek entnommen. Die Programme werden dem Anwender grundsätzlich im
EPROM ausfallsicher bereitgestellt.
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Sämtliche in den PatentansprUchen, der Beschreibung und der Zeichnung
dargestellten technischen Einzelheiten können sowohl für sich als auch in beliebiger
Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.