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Verfahren und Vorrichtung zur Vitaminisierung von Nahrungs- und Genußmitteln,
z. S. von. Milch, durch Ultraviolettbestrahlung Es ist bekannt, daß man bei einer
Reihe von festen oder flüssigen Nahrungs- und Genußinitteln, wie Butter, pulverisiertem
Eigelb bzw. Milch, Olivenöl o. dgl., durch Ultraviolettbestrahlung - z. B. mit Hilfe
von Ouecksilberdampf- oder Magnesiumbogenlampen -eine Bildung :antirachitischen
Vitamines (D) erzielen kann. Dabei hat sich gezeigt, daß die Vitaminbildung in erster
Linie durch die zwischen 24o und 29o,uft liegenden Wellenlängen hervorgerufen wird.
während sich die unter 220 ; t,,1 liegenden, und zwar insbesondere die ozonbildenden
Wellenlängen als schädlich erwiesen haben. Man hat zwar die Ozonbildung selbst bereits
dadurch zu unterbinden versucht, daß man die Bestrahlung unter einer Kohlensäureatmosp.häre
durchführte; abgesehen von der Unwirtschaftlichkeit dieses Verfahrens und der schwierigen
Behandlungsweise der zu seiner Durchführung benötigten Apparate wird hierdurch jedoch
die Wirkung der in Frage stehenden Wellenlängengebiete auf das Bestrahlungsgut selbst
und die in letzterem meist reichlich gelösten Luftbestandteile nicht vermieden.
Um den schädlichen Strahlungsanteil mit Sicherheit vom Bestrahlungsgut fernzuhalten,
könnte man gegebenenfalls daran denken, zwischen Bestrahlungslampe und Bestrahlungsgut
ein geeignetes Filter einzuschalten. Dies stößt jedoch insofern auf Schwierigkeiten,
als die bisher bekannten ultraviolettdurchlässigen Gläser in dem für die Vitaminisierung
wichtigen Wellenlängengebiet zwischen 24o und 29o pp bereits eine sehr starke Absorption
aufweisen, so . daß sie nur in außerordentlich dünnen, technisch kaum verwendbaren
Schichten angewandt werden könnten. Die anderen im vorliegenden Falle grundsätzlich
verwendbaren, bisher bekannten Filtermaterialien, z. B. Kalkspat, lassen sich in
der erforderlichen Plattengröße nicht oder wenigsi ens nur unter erheblichen Kosten
herstellen.
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Es ist bei der Ultraviolettbestrahlun g von Flüssigkeiten bereits
vorgeschlagen worden, die Luft mit Hilfe eines Vakuums zu entfernen bzw. einen Luftstrom
zwecks Vermeidung der Bildung von Ozon über die Flüssigkeit zu leiten. Hierbei kommen
jedoch die Umsetzungsprodukte teilweise mit der bestrahlten Flüssigkeit in Berührung.
Dies wird durch die Erfindung vermieden und in einer sehr einfachen und technisch
leicht durchzuführenden Form gelöst. Bei dein beanspruchten Verfahren wird nämlich
in der die Strahlenquelle in üblicher Weise umgebenden und zweckmäßig gleichzeitig
als Reflektor ausgebildeten Haube eine vom Bestrahlungsgut auf die Strahlenquelle
hin gerichtete und von dort aus aus dem Bestrahlungsraum fortführende Luftströmung
erzeugt. Auf diese Weise wird, im Gegensatz zuf4 Bestrahlung unter Kohlensäure,
erreicht, daß der schädliche Strahlungsanteil bei der in unin.ittelbarer Umgebung
der Strahlenquelle hervorgerufenen Dissoziierung der Sauerstoffrnolekiile der Luft
zur Vernichtung kommt und bei genügendem Abstand zwischen Strahlenquelle und Bestrahlungsgut
von letzterem
völlig ferngehalten ,wird. Gleichzeitig wird durch
die genannte Strömung, deren einzelne Strömungslinien natürlich auch unter einem
gewissen Winkel zu der angegebenen Richlung verlaufen können, deren Geschwindikeit
jedoch natürlich groß genug sein muß, uni ein Herandiffundieren der entstehenden
Umsetzungsprodukte an das Bestrahlungsgut unmöglich zu machen, jede Berührung zwischen
diesen Umsetzungsprodukten (Ozon) und dem Bestrahlungsgut verhütet. Hingegen tritt
praktisch keinerlei Absorption in dein eigentlich vitaminbildenden Strahlungsgebiet,
wie sie bei allen Filterverfahren unvermeidlich ist, auf. Schließlich stellt die
zur Ausübung des Verfahrens gemäß der Errindung benötigte Anlage wegen der Möglichkeit,
ohne irgendwelche Beeinträchtigung des Bestrahlungsgutes völlig ohne Luftabschluß
zu arbeiten und den vollen vitaminbildenden Strahlungsanteil cluie irgendwelche
Filter- oder Zwischenwandverltiste zur Wirkung zu bringen, ein Optimum an Wirtschaftlichkeit
in Herstellung und Betrieb dar.
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Es ist natürlich bereits bekannt, bei Bogenlampen aller Art zur Kiihlung
der Elektroden sowie zur Entfernung niederschlagbildender Dämpfe einen Abzug vorzusehen.
Hieraus kann jedoch keinesfalls die Vorschrift abgeleitet werden, bei Vitaminisierungsanlagen
eine Vernichtung des schädlichen, extrem kurzwelligen Strahlungsanteiles durch Hervorrufung
einer bestimmten chemischen Reaktion bei gleichzeitiger Fernhaltung der Reaktionsprodukte
vom Bestrahlungsgut zu erzielen.
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Das beanspruchte Verfahren sei im folgenden an Hand eines schematischen
Beispieles für die zu seiner Ausübung dienende Anlage näher erläutert. In den Zeichnungen
ist eine solche Anlage in Abb. i im seitlichen Schnitt, in Abb. 2 in einem Schnitt
nach x-y (Abb. i) und in Abb. 3 in einer Aufsicht auf" die Rieselfläche, welche
zur Aufnahme und zur Fortleitung der zu bestrahlenden Flüssigkeit dient (z. B. Milch),
dargestellt.
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Die als Reflektor ausgebildete Haube i, welche zweckmäßig parabolisch
gekrümmt ist, enthält in ihrem Innern die gestreckte Strahlungsquelle 2, die z.
B. aus einer O_uecksilberdampflanipe bestehen mag. Die Haube i bildet gleichzeitig
ein geschlossenes Gefäß, das mit seinem unteren Rand 3 bis dicht an die schwach
geneigte Fläche 4 heranreicht, welche zur Aufnahme und zum Transport der Flüssigkeit
9 dient. Oberhalb der Strahlenquelle 2, von der zu bestrahlenden Flüssigkeit aus
gesehen, befindet sich die Spaltöffnung 5. Oberhalb der Spaltöffnung 5 ist das Ableitungsrohr
6 angeordnet, welches z. B. mit einem Exhauster verbunden ist. Der Reflektor i reflektiert
die gesamten Strahlen auf die zu bestrahlende Flüssigkeit o, welche an der etwas
geneigten Fläche .I lierabrieselt. Um die Bestrahlungsdauer zu verlängern, wird
der Rieselweg der Flüssigkeit 9 vergrößert. Sie ist infolge der Formgebung der geneigten
Fläche 4 gezwungen, entsprechend den Pfeilen in Abb.3 in Schlangenlinien zu fließen.
Die Einzelheiten dieser Formgebung zeigt Abb. 3. Die Fläche besitzt die mit Öffnungen
versehenen Dämme 7, durch welche Luft hindurchtreten kann. Wird durch das Rohr 6
Luft abgesaugt, so ist diese gezwungen, durch die Öffnungen 7 und die Randöffnung
8 in den Bestrahlungsraum einzutreten und von der zu bestrahlenden Flüssigkeit 9
aus entsprechend den Pfeilen Abb. i und Abb. 2 in Richtung atif die Bestrahlungslampe
2 und nach dem Spalt 5 hin zu strömen. Alle Umsetzungsprodukte, die sich an der
Bestrahlungsquelle und in ihrer Umgebung bilden, werden abtransportiert und verhindert,
an die zu bestrahlende Flüssigkeit zu gelangen.
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Es ist selbstverständlich möglich, auch eine senkrecht stehende Rieselfläche
zu verwenden und der Strahlenquelle eine beliebig andere Gestalt zu geben. Ist die
Strphlenquelle angenähert punktförmig, so ist es unter Uniständen zweckmäßig, sowohl
Zufuhr als auch Abfuhr der Gase in ihrer unmittelbaren Nähe vorzunehmen, etwa durch
in das Bestr ahhingsgebäuse eingeführte Rohrstutzen.