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Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung
zur Konservierung von in der Gastronornie, insbesondere bei Klein- und Mittelbetrieben
gegebenenfalls bei Geschäftsschluß noch vorhandenen Frischspeisen, Gerichten und
ähnlichen Gütern.
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In der Gastronomie, insbesondere in Speisesaststätteng ist es außerordentlich
schwierig, für eine nicht vorhersehbare Zahl von Gästen genügende Vorräte an vorbereiteten,
halbfertigen und fertigen Frischspeisen, Gerichte, frischen Backwaren oder ähnlichen
Gütern vorrätig zu halten. Es kommt immer wieder vor, daß der Absatz geringer als
geplant ist und bei Geschäftsschluß noch überhänge vorhanden sind, die bis zum Geschäftsbeginn
am anderen Tag in Geschmack und Qualität intakt gehalten werden müssen. Gelingt
dies nicht, und verlieren solche Lebensmittel an Geschmacksqualität, kann dies zu
erheblichen Einbußen einer Gastwirtschaft führen.
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Bisher wurden vielfach bei Geschäftsschluß noch vorhandene Lebensmittel
in haushaltsüblichen Kühl- oder Tiefkühlräumen zur Aufbewahrung und Konservierung
eingelagert. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß dies nicht ausreicht, um geschnacklich
nachteilige Veränderungen in wirklich zufriedenstellender Weise zu unterbinden;
denn eine in solchen Geräten stattfindende Abkühlung dauert viel zu lange, um Veränderungsprozesse
zu verhindern. Hinzu kommt, daß die Aktivität des Sauerstoffs nicht schnell und
wirksam genug unterbrochen wird, so daß auch von daher die Gefahr der Qualitätsminderung
besteht.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Konservierung von in der Gastronoie, insbesondere bei Klein- oder Mittelbetrieben
gegebenenfalls bei Geschäftsschluß noch vorhandenen Frischspeisen, Gerich-
ten
und ahnlichen Gütern anzugeben, das unkompliziert und wirtschaftlich eine geschmacks-
und qualitätsneutrale Vollkonservierung ermöglicht. Das Verfahren muß sich demnach
in küchen von ungeschultem Personal narrensicher durchführen lassen, und eine hierfür
vorgesehene Vorrichtung soll insbesondere in Qualität, Größe und Bedienbarkeit einem
einfachen flaushaltsgerät gleichkommen.
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Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt bei einem Verfahren der
eingangs genannten Art dadurch, daß die Frischspeisen, Gerichte und ähnliche Güter
einer Schocic-Gefrierbehandlung unterzogen werden.
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t's ist an sich bekannt, Lebensmittel aller Art wie Fleisch, Fisch,
Backwaren, Arornata, und viele andere einer Schock-Gefrierbehandlung im industriellen
Maßstab zu unterziehen unt3 über ein Netz hierfür geeigneter Transport- und AuSbewahrungsmittel
in den Verkauf zu bringen. Bisher waren solche Verfahren jedoch ausschließlich der
LebensmittelGroßindustrie und dem Handel vorbehalten. Wegen der dabei verwendeten
großtechnischen Verfahren sowie entsprechenden Fabrikanlagen wurde eine Anwendung
von Schock-Gefrierverfahren auf hauswirtschaftlicher oder gastwirtschaftlicher Gene
nicht als durchführbar angesehen.
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ist das Verdienst des Erfinders, erstmals erkannt zu haiverl, daß
sich das Schocl-Gefrierverfahren, welches in an sich bekannter Weise durch Besprühung
mit flüssigem Stickstoff erfolgt, auch und insbesondere für Klein- und Mittelbetriebe
der Gastronomie eignet. Mit Vorteil wird dies in unkomplizierter Weise dadurch ermöglicht,
daß das Schock-Gefrieren des Gutes portions- oder chargenweise im Hauswirtschafts-Kleingefriergerät
erfolgt, das vorzugsweise einen inneren Grundriß entsprechend einem Backblech oder
Tablett aufweist.
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Dabei sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung vor, daß das Gut im Schock-Gefrier-Verfahren
bis zu Konservierungstemperaturen im Bereich von minus 250 C bis minus 400 C abgekühlt
und sodann zur Aufbewahrung auf Zeit in eine gesonderte Tiefkühl-Lagervorrichtung
überführt wird.
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Infolge der Schoclc-GefrierbeharIdlung durch Besprühung mit flüssigem
Stickstoff im Hauswirtschafts-Kleingefriergerät wird einerseits das Gut in Sekundenbruchteilen
von einer inerten Gasphase umhüllt und vom Sauerstoff bzw. dessen Aktivität abgeschnitten.
Andererseits werden bei der Verdampfung des Stickstoffs oder gegebenenfalls auch
flüssiger Kohlensäure im Gut vorhandene Wärmemengen fast sofort kompensiert. Es
erfolgt die gewünschte Abkühlung mit einem vielfach höheren Temperaturgradienten,
als dies in bisher üblichen Kühlhaltegeräten möglich war. Infolge der Verdanpfungstemperatur
von Stickstoff von ca. minus 1960 C wird infolge des hohen Temperaturgefälles bei
entsprechend der Dampfphase hohem Wärmeübergang eine vorgesehene Konservierungsteinperatur
im Bereich von minus 250 C bis minus 400 C nahezu sofort erreicht.
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Eine weitere, insbesondere zu Gunsten einer unkomplizierten Bedienung
vorgesehene Maßnahme besteht erfindungsgemäß darin, daß die Einstellung der zum
Schockgefrieren einer Portion oder Charge benötigten Stickstoffmenge nach dem Gewicht
des verbrauchten Stickstoffes oder der Sprühdauer vorgegeben wird. Dies kann gegebenenfalls
wie bei einer Waschmaschine mit Hilfe von Programmen erfolgen, wodurch der Bedienungskomfort
sowie die Bedienungssicherheit optimiert werden.
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Weitere Vorteile ergeben sich mit dem Verfahren nach der Erfindung
dadurch, wenn dieses bei ähnlich gelagerten Anwendungszwecken, wie Bio-Kulturen,
Konditorei-Erzeugnissen, chirurgischen Replantaten und ähnlichen, eine schnelle
Konservierung erfordernden Stoffen angewendet wird.
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feine Vorrichtung zum Schock-Gefrieren von Frischspeisen, Gerichten
oder ahnlichen Gütern, zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet>
daß diese als Klein-Gefriergerät mit einer Einrichtung zum Eindüsen von flüssigem
Kältemittel wie Stickstoff oder Kohlensäure ausgebildet ist.
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Diese Ausbildung sieht mit Vorteil vor, daß die Vorrichtung als Isolierbehalter
mit einer Edelstahl-Doppelschalung und innerhalb dieser angeordneten Wärmedämmmitteln,
vorzugsweise aus Kunststoffschaum, ausgebildet ist.
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Eine weitere vorteilhafte und insbesondere erfindungswesentliche Ausgestaltung
sieht vor, daß die Vorrichtung eine ein- oder mehrteilige Kälteübergangs- Sperrklappe
auf ca. einem Drittel der Innenhöhe aufweist. Eine mehrteilige Sperrklappenausbildung
erlaubt dabei eine besonders niedrige Gesamtbauhöhe.
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breitere Vorteile ergeben sich für das Kleingefriergerät nach der
Erfindung durch Ausgestaltungen entsprechend den Merkmalen der Ansprüche 10 bis
15.
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Insgesamt resultieren überraschende Vorteile bei der Lösung der gestellten
Aufgabe durch die Verwendung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Schock-Gefrier-Kleingerätes
zum Kotlserviercn nach Geschäftsschluß noch fertiger Speisen oder Gerichte in der
Klein- und Mittelgastronomie.
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Die Erfindung wird in Zeichnungen in einer bevorzugten Ausführungsform
gezeigt, wobei aus den Zeichnungen weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung
entnehmbar sind.
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Die Zeichnungen zeigen im einzelnen: Fig. 1 ein Kleingefriergerät
für Schock-Gefrierbehandlung, einschließlich eines
Stickstoff-Vorratsgefäßes
und einer elektronischen SteuerEinheit, in Seitenanslcht, bzw. teilweise im Schnitt
und Fig. 2 das Kleingefriergerät gemäß Fig. 1 in Frontansicht, teilweise im Schnitt.
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Das Kleingefriergerät 1 zum Schockgefrieren weist ein Gehäuse 2 und
in seinem Innenraum 9 eine Einrichtung zum Eindüsen von Kälternitteln auf. Als Kältemittel
ist ein inertes Flüssiggas, in erster Linie flüssiger Stickstoff, vorgesehen. Es
kann jedoch auch flüssige Kohlensäure verwendet werden. Beide Kältemittel haben
übereinstimmend die Eigenschaften, bei schlagartiger Verdampfung aus der flüssigen
Phase große Wärmemengen aus der Umgebung zu binden, in der Dampfphase einen sehr
hohen Wärmeübergangs-Koeffizienten zu haben und insbesondere die Aktivität von Sauerstoff
schlagartig zu unterbinden. Dabei entwickelt Stickstoff in der Dampfphase Temperaturen
im Bereich um minus 1900 C, und Kohlensäure Dampftertiperaturen um minus 76" C Zur
Einrichtung zum Eindüsen von flüssigem Stickstoff entsprechend der in Fig. 1 beispielhaft
gezeigten Ausführung des Erfindungsgegenstandes gehört als Vorratsbehälter für flüssigen
Stickstoff die Isolierkanne 15 mit Ventil und Steigrohr. Sie ist in einen dicken
Isoliermantel eingepackt und steht z. B. auf einer Wägeeinrichtung 16. Von der Isolierkanne
15 führt eine isolierte Kältemittelleitung 14 zum Kleingefriergerät 1. Dieses besitzt
ein Verschlußorgan 13 und eine in den Innenraum 9 des Gehäuses 2 hineinragende Kältemitteldüse
12. In der Kältemittelleitung 14 ist im Bedarfsfall - jedoch nicht zwingend - eine
Kältemittelpumpe 26 angeordnet. Das Gehäuse 2 des Kleingefriergerätes 1 ist rnit
einer inneren Schale 3 und einer äußeren Schale 4, beide aus Edelstahl, und dazwischen
mit einer sehr wirkungsvollen Isolierschicht 5 aus Kunststoffschaum ausgebildet.
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Das Gerät 1 weist auf ca. einem Drittel seiner Innenhöhe im Innenraur.1
9 eine Kälteübergangs-Sperrklappe 10 auf. Sie ist rait einer Gelenkwelle 28 verschwenkbar
angeordnet. Die Gelenkwelle 28 ist durch das Gehäuse 2 an einer Seite hindurchgeführt
und mit einem angriff versehen, so daß die Sperrklappe 10 manuell auf- und zugeklappt
werden kann.
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Die Sperrlclappe kann vorteilhaft auch zweiteilig ausgebildet sein,
wobei die einzelnen Teile dann vorzugsweise seitlich angelenkt sind. So kann der
Innenraum des Kleingefriergerätes noch ableiter verkleinert werden.
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Darunter weist das Kleingefriergerät 1 einen ausziehbaren Gefriergutwagen
6 auf. Dieser dient zur Aufnahme des Gefriergutes 8 nittels Einsätzen 7. Der Gefriergutwagen
weist einen Grundrild entsprechend beispielsweise einem Backblech oder einem Tablett
auf und hat beim gezeigten Ausführungsbeispiel eine Höhe von etwa 25 cm und eine
Breite von etwa 60 cm. Er ist in übrigen, entsprechend dem Gehäuse 2, ebenfalls
doppelwandig aus Edelstahl mit Kunststoffschaum-Isolierung ausgeführt. Er schließt
den Innenraum 9 des Gerätes nach unten zu ab.
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Zur leichteren Ausziehbarkeit ist der Gefriergutwagen 6 auf einer
Anordnung von Rollen 11 gelagert. Die Einsätze 7, die das Gefriergut 8 aufnehmen,
ähneln in Ausbildung und Anordnung z. B. Einsätzen in bekannten Tiefkühlschränken.
Der Ge frlergutwagen 6 selbst ist vorzugsweise auch ähnlich ausgefüllt wie eine
Schublade eines Tiefkühlschrankes.
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Zur funktionellen Ausrüstung des Kleingefriergerätes 1 gehören sehr
wesentlich zwei Stellungsanzeiger, und zwar der Stellunsanzeiger 20 für die Sperrklappe
10 und der Stellungsanzeiger 21 für den Gefriergutwagen 6. Sie sind über Signalleitungen
29 bzw. 30 mit der elektronischen Steuerungseinheit 25 verbunden. Eine weitere Signalleitung
31 führt von der Wägeeinrichtung 16 ebenfalls zur Steuerungseinheit 25.
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Die Verriegelung 22 verhindert ein Ausziehen des Gefriergutwagens
6, solange die Sperrklappe 10 geöffnet und / oder Kältemittel eingedüst wird. Die
Verriegelung 23 verhindert das Öffnen der Sperrklappe 10, sobald der Gefriergutwagen
6 aus seiner geschlossenen Stellung herausbewegt ist. Die Verriegelung 24 verhindert
ein Schließen der Sperrklappe 10 aus der geöffneten Stellung während Kältemittel
aufgegeben wird.
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Das Zusammenwirken zwischen den Stellungsanzeigern 20, 21 mit den
Verriegelungen 22 bis 24 verhindert jede Möglichkeit einer Fehlbedienung. Durch
diese Ausbildung wird das Kleingefriergerät 1 in der Hand von ungeschultem Bedienungspersonal
funktionssicher und unfallsicher. Dies ist ein Vorteil, aber auch eine wesentliche
Voraussetzung für die Eibnurlg als Haus- oder Gastwirtschaftsgerät.
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Wenn auch, wie bereits erwähnt, Stellungsanzeigen und Verriegelungen
rein mechanisch ausgebildet sein können, ist die im Ausführungsbeispiel gewählte
elektromechanische Steuerung der funktionellen Verblockung wesentlich umfassender
und sicherer. Im übrigen ist die Anwendung elek.trischer-Steuerungen in Haushaltsgeräten
fast schon selbstverständlicher Stand der Technik. Deshalb wurde auch beim Erfindungsgegenstand,
dem Haushalts-Kleingefriergerät 1 eine elektrische Steuerung zur Bedienungserleichterung
und zur Sicherheit bevorzugt verwendet.
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Die Funktion und / oder Bedienung der in Figur 1 von der Seite und
in Figur 2 von vorne, teilweise im Schnitt, gezeigten beispielhaften Ausführung
des Kleingefriergerätes 1 kann wie folgt beschrieben werden: Im Leerzustand wird
durch manuelle Hebelbetätigung von außen bei geschlossenem Gerät die Sperrklappe
10 in die Verschlußstellung heruntergeklappt, wie in Fig. 1 gestrichelt dargestellt.
In dieser Stellung rastet die Verriegelung 23 ein und halt die Klappe 10 fest. Der
Stellung anzeiger 20 signalisiert über die Signalleitung 29 Klappe
geschlossen".
Darauf ergeht von der Steuerungseinrichtung 25 über die Steuerleitung 33 an die
Verriegelung 22 des Gefriergutwagens 6 der Steuerimpuls "entriegeln!" Dabei sind
im Ruhezustand die Verschlußorgane 13, 13' des Kältemittelsystems geschlossen und
die Kältemittelpumpe 26 abgeschaltet.
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Nun wird der freigegebene Gefriergutwagen 6 von Hand herausgezogen
und Gefriergut 8 in die Einsätze 7 eingesetzt: Darauf wird der mit Gefriergut 8
chargierte Wagen 6 in die Verschlußstellung zurückgeschoben, wie aus Fig. 1 ersichtlich.
Bei dieser Position meldet der Stellungsanzeiger 21 über die Signalleitung 30 "GerEt
geschlossen.
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Daraufhin wird die Verriegelung 23 durch einen entsprechenden Steuerimpuls
über die Steuerleitung 34 entriegelt. Zu-Sleicl2 wird der Gefriergutwagen 6 durch
einen entsprechenden Steuertrnpuls über die Steuerleitung 33 und die Verriegelùng
22 in der geschlossenen Stellung verriegelt.
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Sodann wird die Sperrklappe 10 von Hand in die in Fig. 1 mit ausgezogenen
Linien dargestellte Offnungs-Position hochgeklappt und mit der Verriegelung 24 durch
einen Verriegelungs-Impuls über die Steuerleitung 35 in dieser Stellung gesichert.
Nunmehr setzt der Bedienende mit dem Bedienungsknopf 37 das Kleingefriergerät 1
in Tätigkeit.
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Zleic kann mit dem Bedienungsknopf 37 nach Maßgabe der eingesetzten
Charge 8 ein Programm z.B. bezüglich einzudtisender N -Menge und /oder Eindüszeit
mit oder ohne Intervallen etc. vorgewählt werden. Alles weitere läuft dann automatisch
ab, wie von vielen Haushaltgeräten her bestens benannt.
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Dabei werden durch die Steuerleitungen 36, 36' die Verschlußorgane
13 geöffnet und gegebenenfalls die Kältemittelpulpe 26 in Tätigkeit gesetzt. Vielfach
ist dies jedoch nicht erforderlich, da Kältemittel auch im Isoliergefäß mit geringem
statisches Über (dampf)-druck angeliefert werden.
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Sogleich strömt über die Kältemittelleitung 14 aus der Isolierkanne
15 Kältemittel und wird mit der Düse 12 in den
Innenraum 9 des
Gerätes 1 eingedüst. Wenn dabei eine vorprogrammierte Menge Kältemittel (z.B. per
Gewicht gemessen) verbraucht ist, gibt die Wägeeinrichtung 16 über die Signalleitung
31 ein entsprechendes Signal an die Steuerungs- Einheit 25, die daraufhin die Kältemittelzufuhr
absperrt. In gleichem Sinne wirkt wahlweise ein Temperatur-Signal von der DigitalAnzeige-
und Kontakt-Einrichtung 19 über die Signalleitung 32 und schließt ebenfalls die
Kältemittelzufuhr ab. Auch das Ansprechen eines Zeit-Kontaktes aus dem vorgewählten
Programm kann zum Beenden des Schock-Gefriervorganges bzw.
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das Eindüsens von Kältemittel benutzt werden.
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Nunmehr wird eine gewisse Einwirkungszeit für das Kältemittel bzw.
die kalten Dämpfe abgewartet, bis nach der Erfahrung das Gefriergut genügend durchgefroren
ist. Dies wird ebenfalls mit der Programmsteuerung mit Vorteil automatisch vorgegeben.
Erst dann wird nach Ablauf der Vorgabe-Verweilzeit die Verriegelung 24 der Klappe
10 geöffnet und diese von Hand geschlossen. In dieser waagerechten Lage wird sie
mit der Verriegelung 23 wieder fixiert. Dabei meldet der Stellungsanzeiger 20 "Klappe-geschlossen".
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Daraufhin wird von der Steuerungs-Einheit 25 über die Steuerleitung
33 die Verriegelung 22 des Wagens 6 entriegelt. Nun kann der Wagen 6 ausgefahren
und das im Schock-Gefrierverfahren tiefgefrorene Gut 8 in eine separate Aufbewahrungs-Vorrichtung
eingebracht werden.
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Der Anordnung und Ausbildung der Kälteübergangs-Sperrklappe 10 kommt
dabei im Rahmen der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wie der vorgängigen Beschreibung
zu entnehmen, eine funktions- und erfindungswesentliche Bedeutung zu. Sie verhindert
nämlich beim Bedienen, insbesondere beim öfteren Chargenwechsel, einen totalen Kältemittel-Verlust,
ebenso aber auch Fehlbedienungen und Unfallgefahren beim Umgang mit dem Gerät. Indem
das Gerät durch das Zusammenwirken seiner Funktionselemete, besonders durch die
Absperrklappe mit ihren durch sie gesteuerten Verriegelungsfunktionen
narrensicher
und gefahrlos in der Bedienung ist, erfüllt es nicht nur in idealer Weise die eingangs
gestellte Aufgabe, sondern erhält dadurch erst seine Eignung als Haushalts-oder
Gastronomie-Gerat.