DE4313618A1 - Verfahren zur Herstellung von Lebensmittelzubereitungen, insbesondere Fruchtzubereitungen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Lebensmittelzubereitungen, insbesondere Fruchtzubereitungen

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Lebens­ mittelzubereitungen insbesondere Fruchtzubereitungen, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens nach den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 3.
Aus der DE-OS 39 30 934.7-41 ist es bekannt, Fruchtzubereitungen in einem geschlossenen Behälter zu behandeln. Das eingebrachte Gut, welches meist tiefgefroren ist, wird im Behälter langsam erwärmt und schließlich auf Sterilisationstemperatur gebracht. Die Erhitzung erfolgt durch ein Heizmittel, das an der Außen­ seite des Behälters angebracht ist. Der Raum über dem Gut wird während der Erhitzung auf Sterilisationstemperatur evakuiert, so daß die Siedetemperatur abgesenkt und schon bei niederen Tempe­ raturen Brüden auftreten. Diese werden einem außerhalb des Be­ hälters liegenden Wärmetauscher zur Kühlung und zum Kondensieren der Brüden zugeleitet. Das Kondensat wird in den Behälter zu­ rückgeleitet, wobei durch Phasenumwandlung von Dampfin Wasser eine Kühlung auf Abfülltemperatur erfolgt. Nachteilig ist hier­ bei, daß die Anlage durch den außenliegenden Wärmetauscher zur Kühlung verteuert und die Regelung einer solchen Anlage kompli­ ziert wird. Außerdem weist der außenliegende Wärmetauscher keine glatte Innenfläche auf, so daß die Reinigung dieses Wärmetau­ schers wie auch der außenliegenden Rohrleitungen Probleme berei­ tet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren und die Vorrichtung nach der DE-OS 39 30 934.7.41 dahingehend zu verbes­ sern, daß das Verfahren und das Sterilisieren sicher durchführ­ bar, vereinfacht und die Vorrichtung zur Durchführung des Ver­ fahrens verbilligt wird. Zudem soll eine verbesserte Reinigungs­ möglichkeit erreicht werden. Schließlich soll die Steuerung der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vereinfacht und verbessert werden.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteils des Patentanspruches 1.
Die Erfindung bietet den Vorteil, daß die Kühlung des Gutes im gleichen Behälter durchgeführt werden kann, in dem auch die Erhitzung auf Sterilisationstemperatur erfolgt. Hierdurch wird die Vorrichtung verbilligt. Das Steuerungs- und Regelungsver­ fahren wird vereinfacht. Die Reinigung der glatten Behälterin­ nenwandung wird verbessert. Außenliegende Rohrleitungen und Wärmetauscher entfallen.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Un­ teransprüchen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Die Zeichnung zeigt schematisch eine Vorrichtung zur Herstellung von Lebensmittelzubereitungen, insbesondere Fruchtzubereitungen.
Die Vorrichtung weist einen geschlossenen, im wesentlichen zy­ lindrischen Behälter 1 aus Metall auf.
Der Boden 2 und eine anschließende zylindrische Teilmantelfläche 3 ist außen mit einem Heiz- und Kühlmantel 4 versehen. Dem In­ nenraum dieses Heiz- und Kühlmantels 4 wird zum Aufheizen des in den Behälter 1 eingebrachten Gutes, welches den unteren Teil des Behälters 1 bis zum Niveau 5 füllt, ein Heizmedium, z. B. Heiß­ dampf, über die Leitung 6 von unten zugeleitet und über die Leitung 7 nahe dem oberen Rand des Heiz- und Kühlmantels 4 wie­ der abgeführt. Der Heiz- und Kühlmantel 4 umgibt den unteren Teil des Behälters 1 ringförmig.
Dem Gut im Behälter 1 ist ein Rührwerk 10 zugeordnet, dessen Welle 11 direkt nach außen geführt ist und durch einen Motor 12 angetrieben wird.
Für die Abkühlphase des Gutes auf Weiterverarbeitungstemperatur, z. B. Abfülltemperatur kann dem Heiz- und Kühlmantel 4 ein Kühl­ mittel, z. B. gekühltes Wasser, zugeleitet werden.
Die Leitungen 6 und 7 sind mit Absperrventilen 13, 14 versehen.
Die Behälterinnenfläche 15 ist glatt ausgebildet.
Der ebenen, inneren Teilmantelfläche 16 und dem Oberboden 17 ist ein Heiz- und Kühlmantel 18 zugeordnet.
Dem Innenraum dieses Heiz- und Kühlmantels 18 wird über eine Zuleitung 19 ein Heizmedium, z. B. Heißdampf oder ein Kühlmedium, z. B. gekühltes Wasser, zugeleitet. In der Zuleitung 19, die am unteren Ende des Heiz- und Kühlmantels 18 angebracht ist, ist ein Absperrventil 20 vorgesehen.
Dem über dem Gut gelegenen Innenraum des Behälters 1 ist ein Lüfter 21 zugeordnet, dessen Welle 22 dicht durch den Oberboden des Behälters 1 nach außen zu einem Antriebsmotor 23 geführt ist. Der Lüfter 21 bewirkt eine Durchwirbelung der Brüden, die beim Aufheizen des Gutes auf Pasteurisierungstemperatur entste­ hen. Hierdurch werden die Brüden gegen die Innenfläche 15 des Behälters 1 und von dieser wegbewegt. Es wird ein guter Übergang der Wärme bzw. der Kälte auf die Brüden bewirkt. Über die Lei­ tung 24 mit Absperrventil 24′ wird das Heiz- oder Kühlmedium abgeführt. Über eine Leitung 25, in die eine Vakuumpumpe 26 eingeschaltet ist, kann im Behälterinnenraum überhalb des Gutes ein Vakuum erzeugt werden. Dieses Vakuum bewirkt eine Verdamp­ fung, indem der Siedepunkt unterschritten wird.
Wie strichliert angedeutet, kann das Gut über ein Mannloch 8 im Bereich des Oberbodens 17 des Behälters 1 eingebracht werden.
Es ist auch möglich, das Gut von unten her dem Behälter 1 zuzu­ leiten. Über die Gutzuleitung kann auch die Entnahme erfolgen.
Außerdem mündet in den Behälteroberboden eine Leitung 30 mit Absperrventil 31, über welches eine CIP-Reinigung des Behälter­ inneren einschließlich des Rührwerkes 10 und des Lüfters 21 er­ folgen kann.
Der Behälter kann beispielsweise eine Größe für 1000 l Gut be­ sitzen, welches den Behälter 1 zum Beispiel maximal bis zur Mitte füllt. Über dem Gut verbleibt dabei eine Innenfläche des Behälters 1 von 5 m². Diese kann zum Kühlen und Kondensieren der Brüden während der Kühlphase, aber auch zum Heizen des Raumes überhalb des Gutes benutzt werden. Das Gut soll zum Sterilisie­ ren, z. B. auf 120°C erhitzt werden. Die Abkühlung des fertigen Gutes auf z. B. 40°C erfordert zwar eine größere Zeitdauer als die Kühlung bei einem vergleichbaren äußeren Vakuumkühler, je­ doch ist diese Zeitdauererhöhung ohne weiteres wirtschaftlich vertretbar. Dieses Verfahren bringt zudem gegenüber dem bekann­ ten Verfahren eine wesentliche Erhöhung der Sterilität und er­ laubt ein kontaminationsfreies Arbeiten. Schaum oder Produkt­ stücke können nicht mehr in einen außenliegenden Vakuum hinein­ gezogen werden.
Die zusätzliche Heiz-/Kühlfläche oberhalb des Produktes kann einen weiteren Effekt bei der Sterilisierung im Temperaturbe­ reich der Pasteuerisierung hervorrufen. Wenn das Produkt z. B. bei 90°C pasteuriert wird, entstehen Dampfbrüden, die ebenfalls 90° aufweisen, jedoch sofort nach dem Entstehen als Kondensat an der Oberfläche Tropfen bilden mit bedeutend geringeren Tempera­ turen. Keime haben damit die Möglichkeit zu überleben. Wenn diese Fläche nun beheizt wird, z. B. mit Dampf vom 120°, kann eine einwandfreie Keimabtötung dieser Kondensattropfen reali­ siert werden. Die Folge davon ist eine erhöhte steriltechnische Sicherheit.
Andererseits ergibt sich der Vorteil gegenüber einem äußeren Vakuumkühler, daß eine Vereinfachung der Vorrichtung und Verbes­ erung der Reinigung erzielbar ist, weil eine glatte Innenfläche des Behälters vorhanden ist. Da Außenrohrleitungen zu einem Außenkühler entfallen, ergibt sich auch eine Vereinfachung der Regelungstechnik.

Claims (7)

1. Verfahren zur Herstellung von Lebensmittelzubereitungen, insbesondere Fruchtzubereitungen,
bei dem eine Gutmenge in einem geschlossenen Behälter auf Sterilisationstemperatur unter Vakuumanwendung erhitzt und
anschließend auf Abfülltemperatur erniedrigt wird, wobei die auftretenden Brüden gekühlt werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß die von der den Behälterboden (2) bedeckenden Gutmenge aufsteigenden Brüden im Innenraum des Behälters (1) über­ halb der Gutmenge gekühlt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brüden durch einen Lüfter (21) durchwirbelt und gegen die gekühlte Innenfläche des Behälters (1) bewegt werden.
3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach den Ansprü­ chen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) für das Gut im Oberboden (17) und an­ schließenden Teilmantel (16) überhalb dem Gut einen Heiz- und Kühlmantel (18) aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Behälter (1) über dem Gut ein Lüfter (21) vorgesehen ist, der auftretende Brüden zur Innenfläche (15) des Behäl­ ters hin- und von dieser Innenfläche wegbewegt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß für den Raum überhalb dem Gut am Behälter (1) eine Va­ kuumpumpe (26) angeschlossen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß für das Gut im Behälter (1) ein Rührwerk (10) vorhanden ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einbringen des Gutes in den Behälter (1) am Oberbo­ den (17) ein Mannloch oder am Boden (2) eine Leitung für das Zubringen des Gutes sowie für das Ausbringen des Gutes angebracht ist.
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