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Verfahren zum Gefrieren von Waren, insbesondere von Fleisch und Fischen.
Vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Kühlen bzw. Gefrieren von Nahrungsmitteln,
wie z. B. Fleisch, Fischen, Früchten u. dgl., durch direkte Behandlung mit einer
Kühllösung.
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Zum direkten Gefrieren von Waren wird nach den bisherigen Methoden
eine konzentrierte Salzlösung verwendet, welche, um das Eindringen des Salzes in
die Ware zu verhindern, während der Behandlung möglichst bis zu ihrem Gefrierpunkt
abgekühlt werden muß. Um daher eine unerwünschte Erhöhung ,der Temperatur der Salzlösung
während ihrer Berührung mit der Ware möglichst zu vermeiden, ist es notwendig, eine
relativ große Menge Salzlösung für eine verhältnismäßig kleine Warenmenge anzuwenden,
wodurch die Leistungsfähigkeit der Betriebsanlage entsprechend vermindert und ihr
Herstellungspreis erhöht wird. Weiter muß die Salzlösung durch die Kühtspiralen
o. dgl. stark abgekühlt werden, wodurch auch auf den Kühlspiralen Eisbildung bewirkt
und der Wärmeaustausch verschlechtert wird. Wenn man auch alle-erprobten Bedingungen
genau innehält, so ist doch die notwendige Konstanz der Temperatur nahe dem Gefrierpunkt
nicht sicher zu erreüchien. Wenn auch das Eindringen von von Salzlösung in das Gewebe
der behandelten Ware im wesentlichen vermieden wird, so ist es in vielen Fällen
doch schwer zu verhindern, daß -die konzentrierte Salzlösung die Oberfläche der
Ware, besonders die Schnittflächen durch Färtung oder sonstwie ungünstig verändert.
! In vier Fachliteratur wurde auch für das direkte Gefrieren von' Waren diie Anwendung
von Lösungen organischer Stoffe, insbesondere der Alkohole, empfohlen. Nun sind
aber die gewöhnlichen Alkohole, z. B. Spiritus, zum direkten Gefrieren von Nahrungsmitteln
ganz i und gar ungrneeignet, da sie auf den Geruch und Geschmack wie auch auf die
Struktur der Ware ungünstig einwirken. Andere Alkohole, z. B. Glyzerin, zeigen diese
Nachteile nicht, aber ihre Fähigkeit, den Gefrierpunkt j zu erniedrigen, ist ziemlich
gering. So wird durch eine Glzerinlösung von einer an sich j praktisch brauchbaren
Konzentration (etwa 2o Prozent) die Temperatur auf d.° C unter ! Null gebracht;
diese Temperatur wäre jedoch für den vorliegenden Kühlprozeß durchaus ungenügend.
Die Anwendung einer konzentrierten Lösung, z. B. von .4o Prozent, wäre j kostspielig;
die Lösung würde durch einen so I hohen Glyzeringehalt zu viskos, als @daß man sie
zirkulieren lassen könnte. Demnach liegen also keine praktisch verwendbaren Vorschläge
vor.
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Gegenstand vorliegender Erfindung :ist es nun, das Eindringen fremder
Substanzen, vor allem des Salzes, in die Waren und die Beschädigung der Schnittflächen
zu verhindern urld außerdem zu erreichen, daß der Kühlprozeß mit einer verhältnismäßig
kleinen Flüssigkeitsmenge rasch, sparsam und in einfachen Vorrichtungen ausgeführt
wird.
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Auf Grund vorliegender Erfindung ist es nicht nötig, die Lösung auf
ihren Gefrierpunkt, der z. B. bei - 2o oder - 30° C liegen
kann,
währeirc1 des Kühlprozesses äb7ukühlen: demzufolge ist. auch eine bedeutende Temperaturerhöhung
und -änderung, z. B. uni bis 5' C oder mehr, während der Behandlung der Ware ohne
Schaden zulässig. Datei wird die Osiniose trotzdem so vollständig ver-Irin,lert,
#IaLI Glas Salz sellrst in Flüssigkeiten, wie -Milch oder reines Wasser, die direkt
in die Kühllösung gegossen «-erden, nicht eindringt, sondern die Flüssigkeitsmassen
erstarren direkt zu I?is.
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Die erwähnten neuen Wirkungen werden erflndungsgeinäß dadurch erreicht,
daß man statt einer Kühllösung, die entweder nti-- eile organisches Salz oder nur
eine lösliche oi-ganisclie Sul stanz enthält, eine geinischte Kühllösung verwendet,
welche nel:en dem Salz, am besten Kochsalz, eine organische Substanz, z. B. Glyzerin,
enthält.
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Durch Anwendung einer solchen konil"inierteil l.iisting, z. B. eitler
(jlvzerin-Salzlösung, für das diirekte Gefrieren von Waren lverden, wie die Erfahrung
lehrt, nicht nur die Nelrenwirkungen, welche durch die direkte Berührung der \\7aren
mit der konzentrierten Salzl<isung entstehen, verhindert (sowohl was Iie Osmose
als auch was die Wirkung auf die Oberfläche betrifft), sondern auch die Leistung
der Gefrieranlage wird verbessert. Ihr Gefriervermögen wird erhöht, da rlie kombinierte
Lösung nötigenfalls auf eine relativ sehr tiefe Temperatur ohne Eisbildung al;gekühlt
werden kann. So wurde die Warnehmung gemacht, daß verschiedene in einer Salzlösung
vorhandene organische Stoffe eilte erheblich höhere GefrierpunktserniedriegLing
hervorrufen als in Mischung mit reinem @Vasserc. Wenn z. B. eine organische Substanz
bestimmter Konzentration den Gefrierpunkt des Wassers von o auf -.l" C zu erniedrigen
vermag, so bewirkt die gleiche Konzentration der Substanz in einer Salzlösung eine
Gefrierpunktserniedrigung von z. B. -- i o aler - 20' auf - 17 oder -
27' C.
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Bei der Ausführung der Erfindung, z. B. heim Gefrieren von Fleisch,
Fischen o. dgl., verfährt man beispielsweise folgendermaßen. Für das Gefrieren kleiner
oder mittlerer Gegenstände wählt man eine Lösung von etwa 22 Prozent Kochsalz rin
Wasser (diese würde bei - 15' C zu gefrieren beginnen). Dieser Lösung setzt
man etwa i o Prozent Glyzerin zu, wodurch der Gefrierpunkt auf etwa - 18° C sinkt.
Benn Gefrieren von Waren in dieser kombinierten Lösung sind dann Temperaturschwankungen
von - 15 bis - 18° C zulässig, ohne daß einerseits eine osinotische Wirkung eintritt,
anderseits eine Eisabschei(lung stattfindet. Für (las Gefrieren größerer Gegenstände
erstrebt man tiefere Temperaturen und wählt 1-eispielsweise eine I_östlng Mir 27
Prozent Iic@disalz i» Wasser, der inan etwa 2o Prozent Glyzerin zusetzt. Die zulässige
Temperaturschwankung liegt dann zwischen -20 Iris -25--('. Iti l:esornderen Fällen
lassen s:ch noch tiefere Temperaturen erzielen. Die Waren werden der unmittell aren
Beeinflussturg der mithin verhältnismäßig sehn kräftig niedergekühlten Flüssligkeit
ausgesetzt. Die den Waren entnoinniene Wärnie läßt man von der Flüssigkeit periodisch
oder tintinterl;roclien an geeignete Kühlflächen abgeben, die auf einer Temperatur
wesentlich unterhalb der Gefrierteinperatur der Salzlösung als solcher gehalten
werden können, ohne daß hierbei eine AbscheNlung vnn E!is zu befürchten ist.
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Die zti behandelnden Waren werden vorteilhaft in feuchtem oder angefeuchtetem
Zustand in die Lösung gebracht. Nach dem Gefrieren werden sie am besten mit reinem
Wasser o. dgl. gewaschen, wobei sie sich entsprechend ihrer niedrigen felrrperatu,r
von selbst mit einer Eisglasur ül:erziehen.
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Es ist schon die Anwendung einer nicht gefrierenden Lösung von Kalziumehlorid
und deuatuiertein Alkohol für die Zirkulation in Rohrsystemen bei indirekten Kühlverfahren
bekannt. Dagegen ist eine kombinierte Lösung aus Salz (ann besten Kochsalz) und
einem organischen Stoff (am testen Glyzerin) bisher nicht für das direkte Kühlen
oder Gefrieren von -Nahrungsmitteln und ähnlichen Waren angewendet oder vorgeschlagen
worden. Gerade hierdurch werden aber die erwähnten Vorteile erreicht und die \ achteile
der laislier l;ekannten direkten Gefrierverfahren Leseitigt.
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Die Erfindung ist auf keine bestimmte Gefrieranlage noch auf die angeführten
Temperaturen oder auf die -@ir%vendung von Kochsalz und GlyzerAin beschränkt.
Gegebenenfalls kann die Kühllösung zur Erreichung der genannten Wirkungen mehrere
anorganische Substanzen und auch mehrere organische Stoffe enthalten. So können
dem Kochsalz geringe Mengen von Salpeter, Nitriten, Phosphaten, L4rrax, Natron oder
ähnlichen Stoffen zilgefügt werden und neben Glvzerin oder an Stelle desselt:en
Kohlehydrate u. dgl. verwendet «erden.