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Verfahren zur Aufbewahrung von Lebensmitteln, insbesondere Eiern Die
Erfindung betrifft ein Verfahren für die Aufbewahrung von Lebensmitteln, insbesondere
von Eiern, in inerten Gasen. Es ist bekannt, das Aufbewahrungsgut in Behältern zu
lagern, aus denen zunächst die Luft herausgepumpt und in die dann inertes Gas eingelassen
wird. Hierzu sind kostspielige druckfeste Behälter erforderlich. Es ist ferner bekannt,
das Aufbewahrungsgut in einfachen, nicht druckfesten Behältern aufzubewahren und
es dafür vor dem Einbringen in die Behälter über einen druckfesten Behälter gelangen
zu lassen, in welchem es mit inerten Gasen dadurch angereichert wird, daß man in
den Behälter Gas unter erhöhtem Druck einführt. Infolge der Diffusion ergibt sich
eine gewisse Mischung von Gas und Luft in den Lufträumen und Zellen im Innern des
Aufbewahrungsgutes. Es bleibt jedoch bei den praktisch anwendbaren Überdrucken bei
diesem Verfahren der Sauerstoffgehalt immer noch so groß, daß er für die Fortentwicklung
gewisser Mikroorganismen ausreicht und damit den Erfolg der Frischhaltung in Frage
stellt, zumal da in den drucklosen Aufbewahrungsbehältern keine weitere Anreicherung
des Aufbewahrungsgutes mit inerten Gasen vor sich geht, sondern der Luftgehalt so,
wie er bei der Vorbehandlung sich durch die Diffusion ergibt, unverändert bleibt.
Überdies ist bei bestimmter Behältergröße der Gasverbrauch für die Vorbehandlung
um so größer, ein je höherer Überdruck zur An.wendung kommen muß, und dementsprechend
muß auch der Vorbehälter so ausgebildet und abgedichtet sein, daß er dem inneren
Überdruck standhält. Dies bereitet erhebliche Schwierigkeiten bei der Anwendung
dieses bekannten Verfahrens.
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Dein Bekannten gegenüber wird gemäß vorliegender Erfindung die Frischhaltungsmöglichkeit
bei Verwendung druckloser Aufbewahrungsbehälter wesentlich auf praktisch kaum begrenzte
Dauer erweitert. Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß das Aufbewahrungsgut
in einem Autoklaven zunächst zwecks Entziehung der in ihm enthaltenen Luft einer
Vorbehandlung unter Vakuum unterworfen und erst im unmittelbaren Anschluß daran
im gleichen Autoklaven durch Einströmenlassen inerter Gase mit diesen angefüllt
wird, worauf das Aufbewahrungsgut in die gleichfalls mit inerten Gasen anzufüllenden
drucklosen Aufbewahrungsbehälter nach Öffnung des Autoklaven befördert wird. Die
Vorbehandlung unter Vakuum, für die naturgemäß nur eine Druckfestigkeit gegenüber
einer Atmosphäre äußeren Druckes erforderlich ist; ergibt je nach der Stärke des
Vakuums in einfacher Weise einen so geringen Luft- bzw. "Sauerstoffgehalt im Aufbewahrungsgut,
daß die Aufbewahrungszeit be-
Liebig lange andauern kann. Außerdem
kann, wenn das Aufbewahrungsgut einmal mit den Gasen angefüllt ist, es ohne Schaden
während der Dauer des Transports vom Vorgefäß bis zu den eigentlichen Aufbewahrungsbehältern
transportiert werden, ohne daß in der kurzen Zeit die Gefahr einer neuen Luftanreicherung
infolge Diffusionen besteht. Sobald die Aufbewahrungskammern mit dem im Autoklaven
votbehandelten Gut. angefüllt sind, soll aus ihnen zunächst unter Beibehaltung des
atmosphärischen Druckes gleichzeitig die vorhandene Luft entfernt und inertes Gas
zugelassen werden. Nach einiger Zeit wird das abgezogene Luft-Gas-Gemisch einen
geringen Sauerstoff- und größeren Gehalt an inertem Gas aufweisen, und es soll dann
das abgesaugte Gemisch im Kreislauf über eine Einrichtung zur Sauerstoffabscheidung,
z. B. eine Absorptions- oder Verflüssigungsanlage, geführt werden.
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Eine Anlage zur Ausführung des Verfahrens ist so ausgebildet, daß
Zwischen den Aufbewahrungskammern und den Sauerstoffabscheidevorrichtungen Zu- und
Abführleitungen vorgesehen sind, an die auch der Vorbehandlungsautoklav anschließbar
ist und die zu einer Pumpe führen, deren Druckleitung umschaltbar zum Luftaustritt
oder über die Abscheidevorrichtung zur Zuführleitung führt, an die auch eine Gasausgleichkammer
angeschlossen ist. Hierbei können in den Kreislaufstrom des Gasgemisches zu- und
abschaltbare Einrichtungen zur Vorwärmung oder zur Kühlung oder zu beiden eingeschaltet
sein. Auch empfiehlt es sich, an den Kreislaufleitungen und der Druckausgleichkammer
automatische Regelungsventile vorzusehen, von denen eines das Gasreservoir mit der
Kreislaufleitung verbindet, wenn der Druck in den Behältern unter Atmosphärendruck
zu fallen beginnt, während das andere als Sicherheitsventil die überschüssigen Gase
bei Überdruck abblasen läßt. Diese Anordnungen sind vor allem wertvoll, um zu verhindern,
daß in den Aufbewahrungsbehältern ein wenn auch kleiner Unterdruck entsteht, durch
den atmosphärische Luft von außen angesaugt werden würde, da j a diese Behälter
nicht vollständig luftdicht ausgeführt zu sein brauchen.
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Die Zeichnung zeigt als Beispiel eine Ausführungsform von Anlagen
nach der Erfindung; und zwar zeigt Fig. i die Ausführungsform mit Absorption des
Sauerstoffs, Fig. 2 die Ausführungsform mit Verflüssigung des Gases.
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In Fig. i ist mit i eine Anzahl gasdichter Kammern bezeichnet, die
durch eine leichte Stahlplatte 2 oberhalb der Behälteröffnungen mit Winkeleisen
3 abgeschlossen sind. Die Deckelplatte 2 wird vorteilhaft durch Kreuzeisen 4: versteift
und mit einem Deckel 5 versehen,, der gasdicht die Öffnungen verschließt, durch
die die Behälter mit den Eiern in die Tanks eingeführt werden können. Die Wandungen
der Behälter i sind mit einem abdichtenden Überzug von Vaseline, weichem Paraffinwachs
o. dgl. versehen. .
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Die Eier werden in Kisten oder Behälter 9 oder auf Horden aufgestapelt
und auf einer Lore 8 in einen Unterdruckraum io für die anfängliche Behandlung gebracht.
Der Raum wird geschlossen und ein Unterdruck darin mittels der Pumpe i i hergestellt,
um den Sauerstoff aus dem Luftraum der Eier und ebenso den Sauerstoff, der in der
Flüssigkeit der Eier aufgelöst ist, zu entziehen.
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Das erforderliche Gasgemisch wird von den Gasflaschen 12 zugeführt
und im Vorbehälter 13 unter einem bestimmten Druck gespeichert. Das Gasgemisch wird
in den Behälter durch Leitungen 14 undVentil 1511 eingeführt, nachdem die Eier genügend
dem Unterdruck ausgesetzt worden sind. Die Eier werden für kurze Zeit in dem Gasgemisch
unter Druck gehalten, so daß das Gas durch die Schale in das Innere der Eier diffundieren
kann. Dann wird der Behälter geöffnet, die Lore mit den Eierbehältern 9 entfernt,
und die Kisten, wie z. B. bei 911 angedeutet, werden in den Speicherkammern i aufgestapelt.
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Nach der Behandlung in dem Autoklaven ist die Diffusion von Gas von
den Eiern durch die Schale hindurch sehr gering, und die Zeit, die man braucht,
um eine Kammer zu füllen, ist kurz genug, so daß die kurzzeitige Berührung der Eier
mit der Luft während des Transports der folgenden Aufbewahrung nicht schädlich ist.
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Jede Kammer i ist mit Vor- und Rücklaufleitungen versehen, die an
die Hauptstränge 14. und 15 anschließen und durch Ventile 16 und 17 überwacht sind.
Die Leitung -15 steht mit der Saugseite der Pumpe ii und dann über ein Überwachungsventil
i9 mit dem Abführungsventil18 in Verbindung. Zwischen den Ventilen 18 und i 9 führt
eine durch Ventil 2611 abschließbare Leitung zur Vorlaufleitung 1q.. Die .in Parallelschaltung
angeschlossene Anlage für die Abscheidung eines unerwünschten Gases liegt parallel
zum Ventil i9 und besteht aus einer Kammer 22 mit den durch Ventile 2o und 21 kontrollierten
Zu- und Abflußleitungen. 23 ist eine Kammer, die eine Kühlapparatur 27 und eine
Heizapparatur 2¢ für wechselweise vorgenommenen Betrieb enthält. Sie ist mit der
Leitung 14 über ein Ventil 2,6 verbunden und kann Gas von der Kammer 13 durch
eine Zufuhrleitung mit dem Ventil 25 erhalten.
Die Kammer
13 ist mit der Leitung 14 durch zwei Verbindungsleitungen verbunden, von denen die
eine mit einem Handventil und die andere mit 'einem druckgesteuerten Ventil a8 versehen
ist, das öffnet und einen weiteren Gasstrom von der Kammer 13 zur Leitung 14 zuläßt,
wenn der Druck in der Leitung 14 unerwünscht weit unter Atmosphärendruck fällt.
Ebenso wird die Auslaßleitung vom Autoklaven 8 zur Leitung 14 durch ein gewöhnliches
Handventil i 5a und durch ein druckgesteuertes Ventil 29 überwacht, das Gas zu dem
Autoklaven zuläßt; falls der Druck in diesem unter einen bestimmten Wert fällt.
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Die Wirkungsweise der Apparatur ist folgende: Das Gas oder Gasgemisch
wird von dem Reservoir 13 in den ersten Behälter i durch die Hauptleitung 14 und
das Ventil 16 eingeführt. Das Ventil 17 ist geöffnet, und die Pumpe i i entfernt
gleichzeitig die Luft aus dem Tank und fördert sie ins Freie durch Ventil 18. Nach
kurzer Zeit wird das Gemisch, das durch die Pumpe i i angesaugt wird, genügend reich
an Gas sein, was seine Wiedergewinnung oder Aufbewahrung wirtschaftlich wünschenswert
macht; die Ventile 18 und i9 werden dann geschlossen und die Ventile 2o und 21 geöffnet.
Die Mischung, die von der Pumpe i i angeliefert wird, wird dann durch das Gefäß
22 hindurchgedrückt, das ein Sauerstoff absorbierendes Material enthält. Das sauerstofffreie
Gasgemisch einschließlich des verbleibenden Stickstoffs der Luft wird dann wieder
durch Leitung 14 und Ventil 16 in den Tank i zurückgeführt, und die Umwälzung findet
dauernd durch den Absorptionsbehälter 22 statt, bis das umlaufende Gas, das die
Eier im Behälter i umgibt, frei von Sauerstoff ist.
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Die anderen Behälter i werden periodisch in der gleichen Weise gefüllt.
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Zu bestimmten Zeiten, wenn während der Aufbewahrungsperiode es gewünscht
wird, kann die Pumpe i i benutzt werden, um das Behältergasgemisch durch die Kammer
23 unter Verwendung des Kühlers 24 über die geöffneten Ventile 25 und 26 zu leiten,
während das Ventil 26a geschlossen ist. Die Eier werden auf diese Weise auf eine
Temperatur gebracht, die als die geeignetste für die betreffende Speicherungszeit
festgestellt wurde. Andererseits kann besonders zu Ende der Speicherzeit das Gas
durch die Kammer 23 unter Erwärmung durch den Erhitzer 27 geführt werden, bis die
Eier auf dieselbe Temperatur gebracht worden sind, die außen herrscht. Wenn die
Eier dann aus dem Behälter i entfernt werden, werden sie nicht schwitzen, wie es
sonst durch die Kondensation an den kalten Schalen der Fall wäre.
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Während der Speicherungszeit kann der barometrische -Druck außerhalb
der Behälter sich verändern. Um den Gasdruck innerhalb der Behälter dem anzupassen,
ist ein Ventil 28 mit Federbelastung oder Drucksteuerung vorgesehen, das das Reservoir
13 mit der Hauptleitung 14 verbindet und das öffnet, wenn der Gasdruck in dem Behälter
i zu fallen beginnt, wodurch Gas vom Behälter 13 in die Behälter i einströmt und
so den inneren und äußeren Druck ausgleichen kann. Ein gleichartiges Ventil 2y2
ist an einer Abzweigung der Leitung 14 vorgesehen, das in Abhängigkeit vom Druck
so wirkt, daß es öffnet, wenn der Gasdruck in den Behältern i über den äußeren Atmosphärendruck
steigt und dann eine gewisse Menge von Gas austreten läßt.
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Die weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der die Abscheidung
der unerwünschten Gase aus den Aufbewahrungsbehältern durch einen Verflüssigungsprozeß
vor sich geht, zeigt an einer Anlage als Beispiel die Fig. 2, die im übrigen nur
eine Abänderung der Anlage nach Fig. i darstellt.
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Wenn man eine Konservierungsatmosphäre von Kohlensäure ohne Sauerstoff
zu haben wünscht, läßt man die Anlage so arbeiten, daß der Kompressor A das Gasgemisch
aus dem Behälter i nach Öffnung der Ventile 17 und D ansaugt. Das Gemisch wird durch
die Pumpe A verdichtet, dann durch die Kondensatorrohre E geleitet und die sich
bildende Flüssigkeit im Gefäß F gesammelt. Durch Anwendung eines geeigneten Kühlmittels
am Kondensator, z. B. von Wasser, wird erreicht, daß nur die Kohlensäure verflüssigt
und daß das nicht verflüssigte Gas, wie Sauerstoff und Stickstoff, im oberen Teil
des Gefäßes F gesammelt wird und durch öffnung des Ventils G von Zeit zu Zeit abgelassen
werden kann. Die flüssige Kohlensäure gelangt durch einen Druckregler H als sauerstofffreie
Kohlensäure in den Behälter 13 und von dort über Ventil 16 wieder zurück in den
Aufbewahrungsraum i.
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Dieses Verfahren ist auch für andere Gase anwendbar, und je nach der
Beschaffenheit der Gase muß man für die Aufbewahrung der Nahrungsmittel die entsprechenden
Anteile zurückhalten, wobei -eine mehrfache Verdichtung und mehrfache Kondensation
oder -stufenweise , vorgenommene Kondensation oder sonstige bei der Kälteerzeugung
und Verflüssigung bekannte Prinzipien in Anwendung kommen können.
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Wenn die Konservierungsatmosphäre die richtige Zusammensetzung erreicht
hat, wird das Ventil D geschlossen, und die Pumpe A
arbeitet als normale
Kältemaschine, bei der
die Kälte imVerdampfei: K erzeugt wird. Die
Pumpe i i, die anfänglich wie im Falle der Fig. i als Vakuumpumpe für die Absaugung
aus dem Autoklaven gewirkt hat, wird nunmehr das Konservierungsgas von den Behältern
i durch den Kühler K umwälzen und so die Nahrungsmittel auf der erforderlichen niedrigen
Temperatur halten; der Verdampfer und Kälteerzeuger K kann auch ersetzt werden durch
entsprechende Kühlrohre, die innerhalb oder außerhalb der Aufbewahrungsräume angebracht
sind.
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Um nach der Aufbewahrungszeit, wenn es erwünscht ist, die Lebensmittel
zu erwärmen, bevor sie aus den Konservierungskammern entnommen werden, kann der
Kompressor A als Wärmepumpe verwendet werden, und der Verdampfer K kann als Vorwärmer
dienen, einfach dadurch, daß die Menge des Wassers, das über den Kondensator E geführt
wird, verringert oder daß der Kondensator kurzgeschlossen bzw. umgangen wird.
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Der Vorteil des Verfahrens besteht vor allem darin, däß die Kammern
gewöhnlich unter normalem Atmosphärendruck bleiben, so daß sie als einfache viereckige
Räume ausführbar sind; wodurch die beste Raumausnutzung für die Aufbewahrung der
Nahrungsmittel gegeben ist; ebenso-können die Kammern auf diese Weise einfach konstruiert
werden. Ferner braucht die Umwälzung der Gase durch die Abscheidungs- oder Verflüssigungsanlage
nur während einiger Stunden der ersten zwei Tage der Aufbewahrungsperiode anzudauern,
wenn die aufzubewahrenden Nahrungsmittel srelbst nicht erwünschte Gase abgeben,
z: B. bei der Aufbewahrung von Eiern, Fleisch, Geflügel usw. In anderen Fällen kann
die Gaszirkulation auf kurze Zeit mit Unterbrechungen von drei oder vier Tagen bis
zu einer Woche periodisch vorgenommen werden. -Die oben beschriebene Ausführungsform
der Erfindung soll lediglich ein- Beispiel darstellen, und es sind Abwandlungen
innerhalb des Rahmens der Ansprüche ohne weiteres möglich.