DE4406028A1

DE4406028A1 - Hochdrucksterilisator

Info

Publication number: DE4406028A1
Application number: DE19944406028
Authority: DE
Inventors: Josef Finnah
Original assignee: PVT PROZES U VERPACKUNGSTECHNI
Current assignee: PVT PROZES U VERPACKUNGSTECHNI
Priority date: 1994-02-24
Filing date: 1994-02-24
Publication date: 1995-08-31
Also published as: WO1995022912A1; EP0695129A1

Description

Vor etwa 100 Jahren hat B. H. Hilte bereits entdeckt, daß die natürliche Mikroorganismenflora der Milch weitgehend inaktiviert wird, wenn diese bei Umgebungstemperatur für eine begrenzte Zeit hohem, hydrostatischen Druck von mehr als 100 Mpa aus gesetzt wird. Innerhalb der letzten Jahre sind verschiedene Un tersuchungen entstanden und verschiedene Versuchsproduktio nen aufgebaut werden, besonders in Japan. Auch in Europa hat man verschiedene Systeme entwickelt, die als rein intermittie rende Systeme in der Form arbeiten, daß ein mit Flüssigkeit gefüllter Behälter, in den ein Produkt in verpackter Form gege ben wird, unter hohen Druck von etwa bis zu 8.000 bar gesetzt wird, um das Produkt in der Verpackung einer Bakterien- und Keimreduzierung zu unterziehen. Dabei wurde bereits bei ver schiedenen Untersuchungen nachgewiesen, daß eine absolute Abtötung aller Keime und Sporen erwirkt wurde.

Festgestellt hat man desweiteren, daß bei der Hochdruckbe handlung Veränderungen des Produktes auftreten, besonders im Bereich von Eiweiß, so daß sich auch durch diese Verände rungen neue Veredlungsmöglichkeiten von Produkten ergeben, die derzeit noch nicht im einzelnen untersucht und somit auch noch nicht abzusehen sind. Diese Art der Sterilisierung in der Verpackung hat den Nachteil, daß man aufgrund der Druckbe lastung nur flexible Verpackungen einsetzen kann, da härtere Verpackungen den Druckveränderungen nicht Stand halten und bei dem Hochdruck-Behandlungsprozeß zerstört werden. Bei der nachstehenden Erfindung geht es darum, das Produkt ohne Verpackung einer Hochdruckbehandlung zu unterziehen, um danach das behandelte Produkt durch reinfektionsfreie Leitun gen der eigentlichen Verpackungsmaschine zuzuführen. Volla septische Abfüllmaschinen und vollaseptische Leitungszufüh rungen, die keinerlei Reinfektion des Produktes zulassen, sind hinlänglich bekannt und werden insbesondere bei Systemen der Ultrahocherhitzung und anschließenden Abpackung angewen det.

Die drei verschiedenen Figuren zeigen folgende Funktionen:

Fig. 1 der zunächst oben stehende Hauptkolben 2 ist abgesenkt worden und zwar durch Lufteintritt 15, wodurch über das Eintrittsventil 5 Produkt in die obere Kammer gelangt; desweiteren ist Kolben 3 durch Lufteintritt 14 nach oben gefahren und hat in der Komprimierungs kammer 11 ebenfalls Produkt aufgenommen.

Mit Absenken des Hauptkolbens 2 wurde in der unteren Produktkammer 12 das Produkt über Austrittsventil 6 verdrängt, so daß die untere Produktkammer 12 nahezu völlig entleert wurde.

Fig. 2 sie zeigt, daß das Eintrittsventil 5 und das Austrittsventil 6 über den Lufteintritt 13 geschlossen wurden; der Komprimierungskolben 3 wurde abgesenkt, wodurch eine hohe Verdichtung des Produktes und somit die Druckbeaufschlagung des Produktes entstanden ist; von nun an ist das Produkt einem hohen Druck ausgesetzt und das Abtöten der Sporen beginnt mit dieser Phase.

Fig. 3 das Ventil 7 und 8 wurde geöffnet; Eintritts- und Austrittsventile sind geschlossen geblieben; der Komprimierungskolben 3 ist unverändert in der gleichen Stellung geblieben; der Hauptkolben 2 ist in obere Stellung gefahren und hat das hochverdichtete Produkt in das Druckhalterohr verdrängt; das im Druckhalterohr befindliche Produkt ist teilweise, je nach Druckhaltezeit, in die untere Kammer 12 geführt worden.

Die einzelnen angeführten Positionsnummern haben folgende Benennung:

1) Gehäuse
2) Hauptkolben
3) Komprimierungskolben
4) Gehäusedeckel
5) Eintrittsventil
6) Austrittsventil
7) Ventil
8) Ventil
9) Druckhalterohr
10) Obere Produktkammer
11) Komprimierungskammer
12) Untere Produktkammer
13) Lufteintritt
14) Lufteintritt
15) Lufteintritt
16) Lufteintritt
17) Luftkammer
18) Luftkammer
19) Luftkammer
20) Luftkammer.

Die Erfindung umfaßt folgenden Funktionsablauf:
Vor Produktionsbeginn ist Eintrittsventil 5, Austrittsventil 6 und Ventil 7 und 8 geöffnet; Hauptkolben 2 und Komprimierungskol ben 3 werden intermittierend betätigt; alle Räume werden mittels Sattdampf bei etwa 140°C dreißig Minuten lang sterilisiert. Nach dem Sterilisierungsprozeß erfolgt die Rückkühlung. Mittels steri ler Luft wird das Restkondensat aus dem System geführt; Ventil 7 und 8 werden geschlossen. Der Hauptkolben 2 befindet sich in oberer Stellung; der Komprimierungskolben 3 in unterer Stel lung. Über Eintrittsventil 5 kommt mittels Absenken des Haupt kolbens 2 Produkt in die obere Produktkammer 10; durch Anhe ben des Komprimierungskolbens 3 kommt auch Produkt in die Komprimierungskammer 11. Durch das Absenken des Haupt kolbens 2 wird die noch in der unteren Produktkammer 12 be findliche Luft über das Austrittsventil 6 abgeführt.

Eintrittsventil 5 und Austrittsventil 6 schließen; der Komprimie rungskolben 3 senkt sich ab und verdrängt das Produkt aus der Komprimierungskammer 11, wodurch, je nach Hub des Kom primierungskolbens 3, der gewünschte Komprimierungsdruck entsteht. Da sich im Produkthalterohr 9 noch kein Produkt befin det und dort auch kein Überdruck herrscht, wird das Produkt in der oberen Produktkammer 10 für die erste Charge so lange unter Druck gehalten, bis alle Keime und Sporen bereits in die ser Kammer abgetötet sind. Nach der Abtötungsphase öffnen sich Ventil 7 und 8; der Hauptkolben 2 schiebt das Produkt über Ventil 7 in das Druckhalterohr. Durch kurzzeitiges Öffnen des Austrittventils 6 wird die Luft aus dem Produkthalterohr 9 und der unteren Produktkammer 12 verdrängt. Je nach erforderlicher Länge des Druckhalterohrs 9 wiederholen sich die vorgenannten Abläufe, bis das Druckhalterohr 9 vollkommen mit Produkt ge füllt ist, wodurch das Produkthalterohr 9 dann seine endgültige Funktionsübernahme vornimmt. Beim Produktionsablauf bleibt das Produkt nur kurze Zeit in der oberen Produktkammer 10; es wird dann vom Hauptkolben 2 bei geschlossenem Eintrittsventil 5 und Austrittsventil 6 und geöffnetem Ventil 7 und 8 in das Druckhalterohr 9 geführt. Diese Funktionsabläufe, wie sie in Fig. 1, 2 und 3 gezeigt werden, wiederholen sich nun ständig, um nahezu kontinuierlich den Produktfluß zu gewährleisten. Dies ist besonders gegeben, wenn mehrere derartige Systeme neben einander im Wechsel betrieben werden, wodurch ein kontinuierlicher Produktfluß, je nach Absteuerung der einzelnen Systeme, gewährleistet werden kann. Je nach Druckerfordernis kann über Lufteintritt 13 in die Luftkammer 17 auch ein Spezialöl geführt werden, um diese Komprimierung des Produktes mit einem Hydrauliksystem vorzunehmen. Desweiteren muß die obere pneumatische Bewegung von der Größendimension nicht dem Gehäuse 1 gleichgestellt sein, sondern kann wesentlich größer gestaltet werden oder durch Mehrkammernzylinder gestaltet werden, um den erforderlichen Druck zu erzielen.

Claims

1. Hochdruckentkeimungssystem für die Abtötung von Bakterien und Sporen, dadurch gekennzeichnet, daß ohne Zuhilfenahme von Umverpackungen und ohne Zuhilfenahme von Flüssigkeitskammern ein nahezu kontinuierlicher Produktfluß bei der Produktion gewähr leistet ist.

2. Hochdruckentkeimungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gesamtsystem sterilisierfähig ist.

3. Hochdruckentkeimungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß unverpacktes, pumpfähiges Produkt behandelt werden kann.

4. Hochdruckentkeimungssystem nach einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckhalterohr (9) je nach Druckhaltezeit flexibel bzgl. der Haltezeit gestaltet werden kann.

5. Hochdruckentkeimungssystem nach einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Produkte verschiedenster Temperaturen der Behandlung unterzogen werden können.