DE3637661A1 - Verfahren und vorrichtung zum pasteurisieren von lebensmittelprodukten in behaeltern - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum pasteurisieren von lebensmittelprodukten in behaelternInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Pasteurisie
ren von Lebensmitteln in Behältern, wie z.B. Flaschen oder
Metalldosen.
Um Lebensmittel sowohl in biologischer als auch in
geschmacklicher Hinsicht zu stabilisieren, ist es erforder
lich, daß sie, z.B. Milchprodukte, Fruchtsäfte oder Alkoho
lika, wie z.B. Biere, pasteurisiert werden, nachdem sie in
Behältern, wie z.B. Flaschen oder Dosen, verpackt worden
sind.
Das Pasteurisieren erfolgt durch Erhitzen der in ihrem Be
hälter verpackten Flüssigkeit innerhalb eines Tunnels,
durch den der Behälter transportiert wird und der Pasteuri
siertunnel genannt wird.
In einem Pasteurisiergerät wird üblicherweise aufeinander
folgend eine Vorerwärmung mit regelmäßigem Temperaturan
stieg durchgeführt, danach eine Erwärmung mit konstanter
Temperatur und eine Abkühlung durchgeführt, wobei die
Erwärmung und die Abkühlung des die Flüssigkeit enthalten
den Behälters üblicherweise durch Besprengen mit Wasser
erfolgt, dessen Temperatur eine Funktion der ent
sprechenden Zone ist.
Die Bedingungen, unter denen das Pasteurisieren durchge
führt werden muß, hängen von dem zu behandelnden Produkt
ab, dem geografischen Ort der Verteilung, der Verunreini
gung des Grundproduktes und der herrschenden Vorschriften.
Für ein gegebenes Produkt erfordert das Pasteurisieren
z.B.:
- - das Überschreiten einer Temperaturschwelle während einer vorgegebenen Zeit, die sehr kurz sein kann,
- - das Aufrechterhalten einer Temperatur während eines mini malen Zeitraums,
- - das Unterwerfen des Produkts unter eine bestimmte Anzahl von "Pasteurisiereinheiten" auch UP genannt und
- - das Nichtüberschreiten einer vorgegebenen Anzahl von UP.
Dabei versteht man unter "Pasteurisiereinheit" oder UP den
Pasteurisiereffekt, der z.B. in Bier erhalten wird, wenn
dieses eine Minute lang auf eine Temperatur von 60°C
(140°F) gehalten wird. Der Pasteurisiereffekt ist per defi
nitionem die hervorgerufene biologische Zerstörung durch
das Einhalten einer vorgegebenen Temperatur, die eine Funk
tion des Produkts ist, während einer bestimmten Zeit.
Die Anzahl der übertragenen Pasteurisiereinheiten UP wird
durch die folgende Formel gegeben:
UP = t × 10
wobei
- - t die Einwirkungsdauer ist während der konstanten Phase,
- - x eine spezifische Produktkonstante ist, die z.B. für Bier 60 ist,
- - T die Temperatur in °C während der konstanten Phase und
- - z ein Parameter als Funktion der abzutötenden Bakterien im Falle von Bier z. B. 7, ist.
In jedem Fall ist eine zu hohe Erhitzung schädlich, da
hierdurch der Geschmack der Flüssigkeit zerstört wird und
auch eine Trübung auftreten kann, die bis zu einem Kochvor
gang führt.
In der Praxis werden die eine zu pasteurisierende Flüssig
keit enthaltenden Behälter auf einem Schlitten durch den
Tunnel geführt, in dem das Pasteurisieren erfolgt. In dem
Tunnel werden die Behälter von einer Reihe Leitungen mit
heißem oder kaltem Wasser besprüht mit eingestellter Lei
stung.
Fig. 1 zeigt eine Kurve 1 mit normalem Temperaturverlauf
im Inneren von Behältern, die einen Pasteurisiertunnel
durchlaufen. An der Ordinate sind dabei die Temperaturen T
und an der Abszisse die Längen L der einzelnen Stellun
gen der Behälter im Pasteurisiergerät aufgetragen. Die Tem
peraturen und die daraus resultierenden Pasteurisierwirkun
gen erlauben es, den Pasteurisiertunnel über seine gesamte
Länge L T in vier aufeinanderfolgende Zonen zu unterteilen:
- - eine erste Zone 2, die Vorerwärmungszone, in der der Temperaturanstieg in den Behältern erfolgt, ohne daß ein Pasteurisiereffekt auftritt, d.h. ohne daß UP übertragen werden,
- - eine zweite Zone 3, die Vorpasteurisierungszone, in der der Temperaturanstieg beendet wird und das Übertragen von UP erfolgt z.B. 0,1 UP-min, im wesentlichen ab einer Tempe ratur To im Falle von Bier 53°C,
- - eine dritte Zone 4, die Pasteurisierungszone, in der die Behälter auf einer konstanten Pasteurisiertemperatur TP von z.B. 60°C gehalten werden und in der die eigentliche Pasteurisierung erfolgt und
- - schließlich eine vierte und letzte Zone 5, die Abküh lungszone, in der die Behälter schrittweise bis zum Aus gang des Tunnels abgekühlt werden und in der die Behälter noch einige UP aufnehmen, bis sie im wesentlichen auf die Temperatur To abgekühlt wurden. Wie die Zeichnung verdeut licht, erfolgt die Gesamtaufnahme von UP im Bereich Z zwischen den beiden Temperaturpunkten To.
Die Kurve in Fig. 1 entspricht einer normalen Funktions
weise ohne besondere Vorkommnisse. In dem Fall jedoch, in
dem der Aufenthalt eines Behälters im Tunnelinneren einen
vorgegebenen Zeitraum überschreitet z.B. bei einem Halt in
folge einer technischen Störung nach dem Pasteurisiergerät
ist die Anzahl der dem Produkt übertragenen UP größer als
im theoretischen Fall mit allen ihm anhaftenden Nachtei
len.
Fig. 2 zeigt beispielsweise eine Kurve A entsprechend der
Kurve von Fig. 1 in einem Pasteurisiergerät der einem Be
hälter erteilten Anzahl von UP bei seinem Durchgang durch
den Tunnel im Falle des normalen Verlaufs entsprechend der
Kurve 1 von Fig. 1. Die UP sind entlang der Ordinate auf
getragen und die Längen L, die denjenigen von Fig. 1 ent
sprechen auf der Abszisse. Die Aufnahme von UP beginnt in
der Vorpasteurisierzone 3, setzt sich regelmäßig in der
Pasteurisierzone 4 fort und endet in der Abkühlzone 5, so
daß die Gesamtanzahl aufgenommener UP zwischen den beiden
zulässigen Werten UPmin und UPmax liegt.
Die Kurve B zeigt das Resultat eines derartigen Pasteuri
siergerätes im Fall eines ungewollten Halts des Förderban
des während einer bestimmten Zeit, während der sich also
der zugehörige Behälter an einem Punkt D im Gerät befin
det. Wie man der Figur entnehmen kann, setzt sich die Auf
nahme von UP bei D während der Haltezeit fort, verläuft an
schließend parallel zur Kurve A und mündet schließlich in
einen erheblich höheren Wert als dem maximalen Wert UPmax,
der für gutes Pasteurisieren gerade noch zulässig ist.
Im Falle des Fehlens einer Störung des Schlittens
verschiebt dieser, wie bei herkömmlichen Anlagen, die Be
hälter z.B. Flaschen, mit konstanter Geschwindigkeit. Das
Eintreffen der Flaschen am Eingang des Schlittens selbst
entspricht nicht immer genau der Vorschubgeschwindigkeit
des Schlittens. Es treten daher bei herkömmlichen Anlagen
am Transportband Zwischenräume zwischen den Flaschen auf.
Eine derartige Flaschenfehlstellung am Eingang des Pasteu
risiergerätes hat zuerst einen schädlichen Einfluß auf den
Energieverbrauch. Einerseits sind die am Tunneleinang an
stehenden Flaschen im allgemeinen sehr kalt, wobei diese
Kälte zum Abkühlen der austretenden Flaschen verwendet
wird; fehlen nun Flaschen am Eingang kann ihre Kälte nicht
mehr verwendet werden und es ist erforderlich kaltes Was
ser zur Abkühlung der austretenden Flaschen zu verwenden.
Fehlen hindessen Flaschen beim Austreten, ist es nicht
mehr möglich, das durch Abkühlen der erwärmten Flaschen
erwärmte Wasser zu gewinnen, so daß es
erforderlich ist, zusätzliche Energie herbeizuführen, um
die eintretenden Flaschen zu erwärmen.
Bei den herkömmlichen Pasteurisierverfahren wurde bereits
versucht, den Nachteil des Fehlens von Flaschen aufgrund
mangelhafter Synchronisierung bei deren Eintreffen und bei
deren Vorschub im Pasteurisiergerät dadurch zu vermeiden,
daß die Vorschubgeschwindigkeit im Tunnel verringert wur
de. Dadurch erhält man jedoch einen größeren Pasteurisier
effekt mit den oben bereits aufgezählten Nachteilen.
Die Kurve C in Fig. 2 zeigt das erhaltene Resultat mit ei
nem herkömmlichen Pasteurisiergerät, bei dem in erhebli
cher Weise die Geschwindigkeit des Schlittens verringert
wurde, um eine zu langsame Anlieferung der Behälter auszu
gleichen. Man sieht, daß die erfolgte regelmäßige Aufnahme
von UP im Pasteurisiergerät schließlich zu einer Gesamt
zahl von UP führt, die den maximal zulässigen Wert von
UPmax überschreitet.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren und eine Vorrichtung zum Pasteurisieren zu schaf
fen, bei denen die oben genannten Nachteile vermieden sind
und die es ermöglicht, mit variabler, an die Erfordernisse
angepaßter Geschwindigkeit zu arbeiten.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens ein Teil der Anordnung, die aus der
Vorpasteurisierzone und der Pasteurisierzone besteht, in
regelbare Elementarzonen unterteilt wird, in deren jeder
die Anzahl der wenigstens einem Referenzbehälter erteilten
Anzahl von UP berechnet wird, der wenigstens einen Teil
der Elementarzone durchläuft und daß das Pasteurisieren in
der Elementarzone unterbrochen wird, wenn der Referenzbe
hälter oder wenigstens einer der Referenzbehälter eine vor
gegebene Maximalanzahl von UP aufgenommen hat und wenn
alle anderen gegebenenfalls vorhandenen Referenzbehälter
wenigstens eine vorgegebene Minimalzahl von UP aufgenommen
haben.
Vorteilhafte Ausführungsbeispiele sind in den Unteransprü
chen beschrieben; ein Ausführungsbeispiel einer Vorrich
tung ist im Anspruch 6 beschrieben.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher
erläutert; es zeigen:
Fig. 3 eine grafische Darstellung der Temperaturen, ent
sprechend denjenigen von Fig. 1 im Zusammenhang
mit dem erfindungsgemäßen Verfahren;
Fig. 4 eine Anzahl von die Aufnahme von UP darstellenden
Kurven entsprechend den Kurven von Fig. 2, jedoch
im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfah
ren;
Fig. 5 eine schematische Ansicht eines Kühl- und Wärme
kreislaufes zur Durchführung der Erfindung;
Fig. 6 schematisch einen Regelkreis für den praktischen
Einsatz der Erfindung;
Fig. 7 eine grafische Darstellung der Aufnahme von UP bei
erfindungsgemäßer Regelung;
Fig. 8 eine Einzelheit V von Fig. 7 zur Darstellung des
erfindungsgemäßen Verfahrens im Falle einer einzi
gen Referenzflasche pro Zone; und
Fig. 9 die gleiche Einzelheit V im Falle von mehreren Re
ferenzflaschen pro Zone.
Fig. 3 zeigt die Kurve 1 für die Temperaturen des Produkts
entlang des Pasteurisiergerätes bei Normalbetrieb sowie die
aufeinanderfolgenden Zonen 2, 3, 4, 5 der Vorerwärmung,
Vorpasteurisierung, Pasteurisierung bzw. Abkühlung.
Erfindungsgemäß wird die Anordnung Zr der Zonen 3 und 4 in
regelbare Elementarzonen 60, 61, 62 . . . 69 unterteilt, wobei
in jeder von ihnen wenigstens eine Referenzflasche oder
ein Referenzbehälter beobachtet wird unter Berechnung der
Anzahl von UP, die diese Flasche aufnimmt. Im Falle, in
dem nur eine einzige Referenzflasche pro Elementarzone be
obachtet wird, berechnet man permanent die Anzahl der von
ihr aufgenommenen UP, wobei das Abkühlen dieser Zone einge
leitet wird, wenn die Anzahl von UP ein festgelegtes Maxi
mum erreicht hat. Werden hingegen mehrere Referenzflaschen
pro Elementarzone beobachtet, so wird das Abkühlen einge
leitet in dieser Zone, wenn wenigstens eine Referenzfla
sche das festgelegte Maximum an UP erreicht oder
überschritten hat und wenn alle anderen Referenzflaschen in
der gleichen Zone ein festgelegtes Minimum an UP
erreicht oder überschritten haben.
Um das erfindungsgemäße Verfahren deutlicher und klarer zu
beschreiben, wird zuerst im Zusammenhang mit Fig. 5 und
6 eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung des Ver
fahrens beschrieben.
Gemäß Fig. 5 ist das nur teilweise dargestellte Pasteuri
siergerät 7 in aufeinanderfolgende, unterteilte Halbtanks
80, 81, 82 . . . unterteilt, die mechanisch voneinander ge
trennt sind und deren jeder drei Sprühleitungen 9
aufweist, von denen eine Einzige dargestellt ist und die
die einzelnen Elementarzonen 60, 61, 62 . . . der Fig. 3
darstellen.
Jede Gruppe von drei Sprühleitungen 9 eines zugehörigen
Halbtanks 80, 81, 82 . . . wird über eine Zufuhrleitung 10
mit heißem oder kaltem Wasser versorgt, die eine Pumpe 11
ein Regelventil 12 und ein Dreiwegeventil 13 aufweist, in
das eine Heißwasserleitung 15 und eine Kaltwasserleitung 14
mündet. Eine Rückkehrleitung 53 ermöglicht in herkömmlicher
Weise einen geschlossenen Sprühkreislauf, wenn das Ventil
13 geschlossen ist. Ein Temperaturfühler 39 ermöglicht es,
die Sprühtemperatur im Halbtank zu messen.
Das heiße Wasser wird in einem ersten Reservoir 16 gespei
chert, und zwar mit konstanter Temperatur von z.B. 75°C
mittels einer herkömmlichen, nicht dargestellten, regelba
ren Heizanordnung und das kalte Wasser wird in einem zwei
ten Reservoir 17 gespeichert, in dem es auf einer konstan
ten Temperatur von z.B. 30°C mittels einer herkömmlichen
ebenfalls nicht dargestellten Kühl-Heizanordnung halten
wird.
Jedes Reservoir 16, 17, ist einer Pumpe 18, 19 zugeordnet
ist, die in einem entsprechenden Pumpkreislauf 16-20-18-21-
16 und 17-22-19-23-17 angeordnet ist, wobei jeder der Pump
kreise mit den entsprechenden zugehörigen Leitungen 15 und
14 verbunden ist, die jeden der Halbtanks 80, 81, 82 . . .
mit Heißwasser bzw. Kaltwasser versorgen mittels der ver
schiedenen Regelventile 13 und 12.
Der Überschuß an Sprühwasser eines jeden Halbtanks, wie
z.B. 80, wird durch eine Rückkehrleitung 24 in Auffang
becken 25 geleitet, vorteilhafterweise ein Becken pro Halb
tank. Das wiedergewonnene Wasser wird von jedem Becken 25
mittels einer Pumpe 27 in eine Leitung 26 abgeführt und
einem Dreiwegeventil 28 zugeführt. Das Ventil 28
führt dieses wiedergewonnene Wasser entweder dem Heißwas
ser-Reservoir 16 über die Leitung 32 zu oder dem Kaltwas
ser-Reservoir 17 über die Leitung 33 z.B. unter der
Steuerung eines für die erfindungsgemäße Steuerung
eingesetzten Mikroprozessors und als Funktion der Wasser
temperatur in der Abfuhrleitung 26, die mittels eines
Temperaturfühlers 29 festgestellt wird sowie als Niveau
der Wasserhöhen in dem Reservoir 16 und 17, die durch
entsprechende Fühler 30 und 31 festgestellt werden. Fehlt
z.B. Wasser in den beiden Reservoirs, so bestimmt der
Temperaturfühler mittels des Mikroprozessors die Zufuhr
von wiedergewonnenem Wasser in das entsprechende Re
servoir.
Fig. 6 zeigt schematisch eine mögliche Regelanordnung zur
Durchführung der Erfindung.
In dieser Figur ist mit 7 der Pasteurisiertunnel angedeu
tet, mit 34 das Transportband, wobei die Behälter 35 in
das Pasteurisiergerät bei 36 eintreten und bei 37 austre
ten.
Mit 38 und 39 sind Fühler bezeichnet, wobei z.B. 38 die
Gesamtheit der Packungsdichtefühler für das Pasteurisierge
rät 7 und 39 die Gesamtheit der Sprühtemperaturfühler in
den Elementarzonen gemäß der Erfindung darstellen.
Man kann für ein Pasteurisiergerät mehrere Packungsdichte
fühler hintereinander vor dem Eingang sowie mehrere
Packungsdichtefühler am Auslaß anordnen, wobei das Fehlen
einer Packungsdichte am Eingang oder die Anwesenheit einer
Packungsdichte am Ausgang anzeigt, daß die Geschwindigkeit
des Schlittens zu verringern ist. Das Fehlen einer
Packungsdichte am Ausgang oder das Vorhandensein einer
Packungsdichte am Eingang zeigt, daß die Geschwindigkeit
des Schlittens zu erhöhen ist.
Mit 40 und 41 ist eine Vielzahl von Betätigungsvorrichtun
gen bezeichnet, wobei die eine Art die Sprühtemperaturen in
den Zonen beeinflußt und die andere Art die Vorschubge
schwindigkeit des Schlittens beeinflußt.
Eine logische, programmierbare Rechen- und Steuerschaltung
42 empfängt an ihren Eingängen 43 Signale von den verschie
denen Fühlern 38 und 39 und liefert an ihren Ausgängen 44
Steuersignale für die verschiedenen Betätigungsvorrichtun
gen, wie z.B. 40 und 41.
Es ist klar, daß die logische Rechen- und Verarbeitungs
schaltung 42 zusätzliche Eingänge aufweist, wie z.B. den
Eingang 45, dem Informationen einer Schaltung 46 zugeführt
werden bezüglich der Einzelheiten der Produktion, der kon
stanten Temperatur, des Inhalts, der UPmax und der UPmin
usw. . . . sowie einen Eingang 56 zur Aufnahme von Informa
tionen einer übergeordneten Rechenanordnung 47, die wiede
rum bei 48 mit Informationen der logischen Schaltung 42
versorgt wird. Die logische Schaltung 42 weist zusätzlich
in herkömmlicher Weise andere Ausgänge auf, wie z.B. den
Ausgang 49, der mit einem Anzeigeschirm 50 verbunden ist
und den Ausgang 51, der mit einer Kontrollschaltung 52 für
die Produktion verbunden ist.
Im folgenden wird die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen
in den Fig. 5 und 6 dargestellten Pasteurisieranordnung
beschrieben.
Zuerst wird im Zusammenhang mit Fig. 7 und 8 der ein
fachste Fall angenommen, in dem mittels der logischen
Schaltung 42 eine einzige Referenzflasche (oder ein ande
rer Behälter) in jeder der erfindungsgemäßen Zonen 60 bis
69 beobachtet wird, wobei die Anordnung Zr im betrachteten
Beispiel gleich der Gesamtheit der Vorpasteurisierzone und
der Pasteurisierzone ist.
In den Fig. 7 und 8 bezeichnen die Linien UPmax und
UPmin die pro Flasche festgelegte Maximalzahl bzw. Minimal
zahl von UP für eine gute Pasteurisierung. Der Abstand zwi
schen den beiden Werten ist durch E dargestellt.
Die Kurve F ist die Kurve für den Normalverlauf für eine
vorgegebene Transportbandgeschwindigkeit des Pasteurisier
geräts. Vorteilhafterweise wird gemäß der Erfindung die
Kurve F, wie es die Zeichnung zeigt, derart festgelegt,
daß jede Flasche bei Erreichen des Endes der Pasteurisier
zone die Minimalanzahl an UP, d.h. UPmin aufgenommen hat.
Erfindungsgemäß beobachtet der Mikroprozessor in jeder
Zone, wie z.B. der in Fig. 8 vergrößert dargestellten
Zone 69, eine Referenzflasche b von ihrer Zufuhr in die
Zone bis zu ihrem Verlassen der Zone. Bei Kenntnis der Vor
schubgeschwindigkeit des Transportbandes ist die Stellung
der Flasche b zu jedem Zeitpunkt bekannt, so daß permanent
die Anzahl der von ihr aufgenommenen UP berechnet werden
kann. Solange die Referenzflasche b nicht mehr an UP auf
nimmt als berechnet und dieser Wert unterhalb des Wertes
UPmax bleibt, passiert nichts weiter.
Wird hingegen z.B. bei der Stellung b in Fig. 8 der
Schlitten angehalten, so steigt der berechnete Wert von UP
für die Referenzflasche von b auf b′, wobei an dieser Stel
le der Maximalwert UPmax für diese Flasche erreicht wird,
so daß der Mikroprozessor für die gesamte Zone 69 eine so
fortige Abkühlung einleitet und damit die weitere Aufnahme
von UP nicht nur für die Referenzflasche, sondern für alle
anderen Flaschen in der Zone 69 unterbricht.
Es ist klar, daß sofern die betrachtete Zone nicht die
letzte Elementarzone im Bereich Zr ist, die gleiche Küh
lung sofort in sämtlichen nachfolgenden Zonen ausgelöst
wird und sogar bevor die Kühlung in der betrachteten Zone
einsetzt.
Es sei betont, daß aufgrund der Tatsache, daß jede Elemen
tarzone eine endliche Breite aufweist, ein systematischer
Fehler bezüglich der aufgenommenen UP auftritt für die
anderen Flaschen in dieser Zone, dessen Maximalwert mit
δ in den Fig. 7 und 8 bezeichnet ist.
Wird nämlich das Transportband angehalten, wenn sich die
Referenzflasche am Beginn der Zone bei b 1 (Fig. 8) befin
det, so sieht man, daß diese noch vor dem Auslösen der Ab
kühlung eine Anzahl von UP entsprechend dem Wert Δ UP auf
nimmt. Alle anderen Flaschen, die sich in der Zone 69 be
finden, nehmen diese gleiche zusätzliche Anzahl von UP ent
sprechend Δ UP auf, so daß bei diesem Beispiel alle eine
Gesamtanzahl von UP aufnehmen, die größer als UPmax ist,
wobei der größtmögliche Wert δ oberhalb des Wertes UPmax
für die letzte Flasche b 2 in der Zone 69 beträgt.
In diesem Fall bedingt also das Verfahren einen systemati
schen Maximalfehler von δ, der in der Praxis jedoch in
nerhalb der zulässigen Grenzen bleibt, wenn die regelbaren
Zonen 60 bis 69 zahlreich genug sind, d.h. ausreichend eng
bemessen, wie es beim dargestellten Beispiel der Fall ist.
Die Fig. 9, die der Fig. 8 entspricht, ist eine
vergrößerte Darstellung der Zone 69 bei einem anderen Aus
führungsbeispiel, in dem die Zone 69 in n Unterzonen z 1
bis zn unterteilt wird, deren jede z.B. einem Schritt des
Transportbandes entspricht und in deren jeder die logische
Schaltung 42 eine Referenzflasche β1 bis β n beobachtet
während des gesamten Durchgangs durch diese Unterzone.
Der Mikrorechner berechnet zu jedem Zeitpunkt die Anzahl
der von jeder Referenzflasche β1 bis β n aufgenommenen
Zahl von UP, so daß er zu jedem Zeitpunkt eine Kurve er
stellen kann entsprechend den Punkten G der in der Zone 69
aufgenommenen Anzahl von UP.
Erfindungsgemäß wird eine vorzeitige Kühlung, d.h. ein Un
terbrechen des Pasteurisiervorgangs dann ausgelöst, wenn:
- - wenigstens eine der Referenzflaschen eine Anzahl von UP aufgenommen hat, die wenigstens gleich UPmax ist,
- - sämtliche Referenzflaschen eine Anzahl von UP aufgenom men haben, die wenigstens gleich UPmin ist.
Ein derartiger Fall ist z.B. in Fig. 9 dargestellt durch
die Kurve G′, aus der man sieht, daß die beiden letzten Re
ferenzflaschen den Wert UPmax überschritten haben, während
alle anderen UPmin überschritten haben.
Das Kurvenbündel von Fig. 4 ähnlich demjenigen von Fig. 2
nach dem Stand der Technik, zeigt die vorteilhaften
durch die Erfindung erzielbaren Effekte gegenüber diesem
Stand der Technik.
Die der Kurve A entsprechende Kurve A′ ist die Kurve des
Normalverlaufs und entspricht gemäß einem vorteilhaften
Ausführungsbeispiel der Erfindung der Kurve für die minima
le Aufnahme von UP.
Die der Kurve B entsprechenden Kurven B′ und B′′ sind die
Kurven der Aufnahme von UP in zwei Flaschen, die in Längs
richtung um einen Abstand zueinander verschoben sind, der
geringfügig kleiner ist als die Zonenbreite, wobei die
Kurve B′ einer einzigen Referenzflasche entspricht, im
Falle eines Halts des Transportbandes bei D.
Die der Kurve C entsprechende Kurve C′ ist eine Kurve für
die Aufnahme von UP gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren
im Fall des Langsamerwerdens des Transportbandes.
Man sieht in Fig. 4, daß in allen Fällen keine der Fla
schen eine Anzahl von UP aufnimmt, die den im allgemeinen
zulässigen Zuwachs δ zum Wert UPmax überschreitet.
Es sei betont, daß die logische Schaltung 42 als Mikropro
zessor oder Mikrorechner ausgeführt, eine Anpassung des
Durchlaufs der Behälter als Funktion ihrer Anhäufungen vor
oder nach dem Gerät ermöglicht. Die Regelung der Geschwin
digkeit des Transportbandes ermöglicht eine kontinuierli
che Füllung des Pasteurisiertunnels, so daß der Energieaus
tausch zwischen den Einlaßzonen und den Auslaßzonen opti
mal ist. Ferner ermöglicht die Kenntnis der Durchlaufge
schwindigkeit und die Anzahl der nacheinander aufgenomme
nen UP eine optimale variable Anpassung der Sprühtemperatu
ren um so ein Minimum an Kälte und Wärme aufzuwenden.
Claims (6)
1. Verfahren zum Pasteurisieren von Lebensmitteln in Behäl
tern, die einen Pasteurisiertunnel durchlaufen, in dem
nacheinander eine Vorerwärmung mit regelmäßigem Tempera
turanstieg durchgeführt wird, während der eine Vorerwär
mung erfolgt, danach eine beschleunigte Erwärmung in
einer Vorpasteurisierzone durchgeführt wird, anschlies
send eine Konstanthaltung der Temperatur in einer
Pasteurisierzone durchgeführt wird und schließlich eine
Abkühlung durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens ein Teil der Anordnung (Zr), die aus der
Vorpasteurisierzone (3) und der Pasteurisierzone (4) be
steht, in regelbare Elementarzonen (60 bis 69) unter
teilt wird, in deren jeder die Anzahl von UP berechnet
wird, die wenigstens einem Referenzbehälter (b) erteilt
wird, der wenigstens einen Teil der Elementarzone durch
läuft und daß die Unterbrechung des Pasteurisierens in
der Elementarzone ausgelöst wird, wenn dieser Referenz
behälter (b) oder wenigstens einer der Referenzbehälter
(β1 . . . β n) eine Anzahl UP aufgenommen hat, die einen
vorgegebenen Maximalwert UPmax entspricht und wenn alle
anderen gegebenenfalls vorhandenen Referenzbehälter
eine Anzahl UP aufgenommen haben, die einem vorgegebe
nen Minimalwert UPmin entsprechen.
2. Verfahren zum Pasteurisieren nach Anspruch 1, wobei meh
rere Referenzbehälter (β1 . . . β n) pro Elementarzone
verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß jede Ele
mentarzone (60, 61, . . . 69) in benachbarte Unterzonen
(z 1 . . . z n ) unterteilt wird, in deren jeder ein Refe
renzbehälter (β1 . . . β n) beobachtet wird.
3. Verfahren zum Pasteurisieren nach Anspruch 2, für ein
Pasteurisiergerät mit einem Pilgerschritt-Transport
band, dadurch gekennzeichnet, daß jede Unterzone (z 1 . . .
z n ) einem Schritt entspricht.
4. Verfahren zum Pasteurisieren nach einem der Ansprüche 1
bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite jeder
Elementarzone derart gewählt wird, daß der systemati
sche Maximalfehler ( δ ) für die Behälter in den Elemen
tarzonen mit Ausnahme des oder der Referenzbehälter
gleich einem zulässigen Wert der Pasteurisierung ist.
5. Verfahren zum Pasteurisieren nach einem der Ansprüche 1
bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim Normaldurchgang
der oder die Referenzbehälter die Kurve (F, A′)
durchlaufen, die zur Aufnahme der Minimalanzahl UP ent
sprechend dem Wert UPmin am Ende der Pasteurisierzone
führt.
6. Vorrichtung zum Pasteurisieren von Lebensmitteln in Be
hältern zur Durchführung des Verfahrens nach einem der
Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf
weist:
- - einen Pasteurisiertunnel (7), der wenigstens teilweise in Elementarzonen (80, 81, 82 . . .) unterteilt ist;
- - Informationsfühler (38, 39) wenigstens für die Tempe ratur der Sprühflüssigkeit in jeder Zone;
- - eine logische Rechen- und Verarbeitungsschaltung (42) wenigstens für die von den Fühlern (38, 39) stammenden Informationen und
- - eine Betätigungsanordnung (40, 41), die von der logi schen Schaltung steuerbar ist und wenigstens auf die Temperaturen der Sprühflüssigkeit in jeder Zone einwirkt.
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