DE68905147T2

DE68905147T2 - Verfahren und vorrichtung zum oeffnen von zweischaligen seetieren.

Info

Publication number: DE68905147T2
Application number: DE8989403129T
Authority: DE
Inventors: Pascal Delplanque
Original assignee: Electricite de France SA
Current assignee: Electricite de France SA
Priority date: 1988-11-16
Filing date: 1989-11-14
Publication date: 1993-06-24
Anticipated expiration: 2009-11-15
Also published as: ES2039085T3; CA2003020A1; US4951356A; EP0369875A1; CA2003020C; FR2638944B1; EP0369875B1; GR3007262T3; ATE86076T1; FR2638944A1; DE68905147D1

Description

Gegenstand der Erfindung ist das automatische und kontinuierliche Öffnen von Muscheln, insbesondere im Rahmen einer Industrieanlage, die das Entsanden, Säubern, Behandeln, Zubereiten und Verpacken im groben Maßstab übernimmt.
Die Bezeichnung "Muschel" wird in der gesamten Beschreibung und in den Ansprüchen verwendet.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden damit zweischalige Weichtiere bezeichnet.
Die Probleme, die im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung behandelt werden, beziehen sich nicht nur auf das Öffnen der Schale des Weichtiers, sondern auch auf das Ablösen des Fleisches von der oberen und unteren Schale, wobei die Muschel unbeschädigt zu bleiben hat, da diese Teil des vermarkteten Produktes ist. Das Blanchieren des Fleisches, die Bewahrung der Qualität der Muschel während ihrer Lagerung in Konserven oder bei Tiefkühltemperaturen und eine gute Ausbeute der Bearbeitung in bezug auf das Fleischgewicht sind ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Zur Zeit werden alle Arbeitsgänge zum Öffnen, Ablösen des Fleisches und Blanchieren durchgeführt, indem die Muscheln für eine durchschnittliche Dauer von einigen Minuten, ungefähr vier Minuten, in kochendes Wasser getaucht werden. Ebenfalls angewandt wird die Behandlung mit Dampf mittels eines Autoklaven. Diese Techniken weisen große Nachteile auf, die im wesentlichen in der diskontinuierlichen Behandlung der Muscheln, einer aufwendigen Handhabung der Produkte, einem hohen Energieverbrauch und einer langen und schwer beherrschbaren Öffnungszeit liegen. Da nämlich die Größe der Muscheln unterschiedlich ist, mussen einige Muscheln nur 2 Minuten, andere 6 Minuten ins kochende Wasser gelegt werden. Somit ist festzustellen, daß sich bei Anwendung einer Durchschnittszeit 25% der Muscheln vollständig öffnen und lösen, 50% öffnen, jedoch entweder an der oberen Schale oder an der unteren Schale haften bleiben und schließlich 25% nicht öffnen. Für den großtechnischen Maßstab ist somit zusätzliches Personal erforderlich.
Zum anderen zeigen sich zahlreiche weitere Nachteile, so zum Beispiel die schlechten Arbeitsbedingungen wie Dampfschwaden, Hitze und Handhabung von kochendheißen Produkten. Schließlich ist eine Verschlechterung der Geschmacksqualität und des Aussehens möglich, bedingt durch eine zu lange Kochzeit oder Lagerung im Wasser, die außerdem noch bewirkt, daß die bakteriologische Qualität der auf die Weise behandelten Muscheln fraglich wird. Ein anderes in der älteren Technik bekanntes Verfahren, das in der Druckschrift US-A-3 755 855 beschrieben wird, wendet eine Infrarotbestrahlung an.
Ziel der Erfindung ist es, hier Abhilfe zu schaffen und eine Anlage anzubieten, die in der Lage ist, sich in einer Strafe für die Bearbeitung und Verpackung von Muscheln im großtechnischen Maßstab einzugliedern.
Zu diesem Zweck ist das erste Hauptziel der Erfindung ein Verfahren zum Öffnen von Muscheln. Dieses besteht darin, die Muscheln einer Infrarotbestrahlung mit einer Wellenlänge zwischen 0,75 und 2 Mikrometer auszusetzen, und umfaßt die folgenden drei aufeinanderfolgenden Stufen:
(a) Bestrahlen der Muscheln von oben auf der ersten Hälfte ihrer Außenoberfläche;
(b) Betrahlen der Muscheln von oben und unten auf der gesamten Außenoberfläche der Muscheln; und
(c) Bestrahlen der Muscheln nur von unten auf der zweiten Hälfte ihrer Außenoberfläche.
Die drei Stufen sind vorzugsweise von gleicher Dauer.
Das Verfahren ist besonders effizient, wenn die flächenbezogene Leistung zwischen 30 und 70 kW/m² beträgt.
Ein weiteres Hauptziel der Erfindung ist eine Anlage zum Öffnen von Muscheln, bei der das soeben beschriebene Verfahren angewandt wird. Sie umfaßt im wesentlichen eine Transportvorrichtung mit einem Transportierteil, auf dem die Muscheln liegen, obere Infrarotstrahler, die oberhalb und in der Senkrechten des Transportierteils an zwei ersten Abschnitten, die den beiden ersten Stufen entsprechen, angebracht und so ausgerichtet sind, daß ihre Strahlen auf diesen Transportierteil treffen, sowie seitliche Strahler, die außerhalb der senkrechten Projektion des oberen Transportierteils auf zwei letzten Abschnitten, die den beiden letzten Stufen entsprechen, angebracht sind und zwar in der Weise, dar ihre Strahlen auf den Transportierteil berichtet sind.
Vorzugsweise sind die unteren Strahler zu beiden Seiten der Transportvorrichtung angebracht. Ferner sind sie so angebracht, daß sich die Strahlen parallel zueinander befinden, wobei es sich um Parabolreflektoren handelt, sodaß sie Parallelstrahlen abgeben.
Die Transportvorrichtung endet vorzugsweise in einer Auffangvorrichtung, die die geöffneten Muscheln in Empfang nehmen soll.
Bei den Strahlern sind zwei Formen möglich. Die erste besteht in einer elliptischen Form und ist besonders gut für die oberen Strahler geeignet, die zweite ist parabolisch und eignet sich besser für die unteren Strahler.
Die Erfindung ist für eine Integrierung in eine Industrieanlage zum Säubern, Entsanden, Zubereiten und Verpacken von Muscheln bestimmt.
Die Erfindung sowie alle ihre technischen Merkmale werden leichter verständlich beim Lesen der folgenden Beschreibung mit den Abbildungen, auf denen folgende Teile dargestellt sind:
- Abbildung 1: eine Profilansicht der Anlage nach der Erfindung;
- Abbildung 2: ein Senkrechtschnitt derselben Anlage nach der Erfindung;
- Abbildung 3: eine Ansicht von oben derselben Anlage nach der Erfindung;
- Abbildung 4: ein erstes Ausführungsbeispiel der in der Erfindung verwendeten Strahler;
- Abbildung 5: ein zweites Ausführungsbeispiel der in der Erfindung verwendeten Strahler;
- Abbildung 6: eine Industrieanlage für die Zubereitung und Verpackung von Muscheln, in der die Erfindung integriert ist.
Die erfinderische Tätigkeit der Erfindung liegt in dem Verfahren und der Anwendung eines Verfahrens zum Öffnen verschiedener Arten von Muscheln vom Typ der zweischaligen Weichtiere mit Hilfe von Infrarotstrahlen. Diese sind dann besonders effizient, wenn ihre Wellenlänge zwischen 0,75 und 2 Mikrometer beträgt.
Es wurden nämlich mit verschiedenen Muschelarten zahlreiche Versuche durchgeführt, so zum Beispiel mit den Bunten Kammuscheln, den Miesmuscheln, den Warzigen Venusmuscheln und den Teppichmuscheln. Einige dieser Muscheln wurden frisch und tiefgefühlt getestet.
Das Verfahren ist effizient, wenn die Betrahlungen je nach Produkt während einer Dauer zwischen 30 Sekunden und mehreren Minuten, im allgemeinen 3 Minuten, erfolgen.
Das Verfahren kann ohne Unterbrechungen angewandt werden, wenn man eine Endlostransportvorrichtung verwendet, die eine kontinuierliche Arbeit erlaubt. Eine Transportvorrichtung aus beispielsweise rostfreien Metallmaschen erlaubt eine Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung.
Es ist besonders effizient, wenn es die drei folgenden Stufen umfaßt.
Die erste Stufe besteht darin, daß man die Muscheln, die auf den Abbildungen 1, 2 und 3 mit 2 bezeichnet sind, mittels einer ersten oberen Hälfte ihrer Außenoberfläche einer Strahlung von oben 4 aussetzt. Da die Muscheln 2 zuvor geschlossen waren, wirken die somit angewandten Tnfrarotstrahlen von oben 4 auf den oberen Teil der Muschel ein, nach einer gewissen Zeit schließlich auf das Fleisch der Organe, die sich in Kontakt mit der Muschel befinden. Diese Organe bilden das elastische Band, das die beiden Teile der Muschel verbindet, und den heranführenden Muskel, der die Schließung der Muschel bewirkt und die beiden Teile fest zusammenhält. Sobald diese Organe der durch den oberen Teil der Muschel hindurchdringenden Wärme ausgesetzt werden, lösen sie sich vom oberen Teil der Muschel ab oder entspannen sich, und die Muschel beginnt sich zu öffnen. Das in der Muschel enthaltene Wasser tritt also aus, und die zuvor durch das Enthalten von Wasser im oberen Teil übertragene Wärme wird nicht mehr ausreichend auf den Rest der Muschel weitergeleitet. Aus diesem Grund sieht das Verfahren nach der Erfindung eine zweite Stufe vor, bei der die Muscheln gleichzeitig einer Infrarotbestrahlung von oben 4 und zur Erwärmung des unteren Teils der Muschel einer Infrarotbestrahlung von unten 6 ausgesetzt werden. Sobald die Erwärmung auf dem oberen Teil keine Wirkung mehr zeigt, beendet man die Betrahlung von oben 4. Die jeweilige Dauer der drei Stufen richtet sich nach den Eigenschaften der Produkte, jedoch sind die drei Stufen vorzugsweise von einer gleichen Dauer T.
Zahlreiche mechanische Merkmale, Größe und Bedingungen bei der Anwendung des Verfahrens beeinflussen die Wirksamkeit desselben. Jedoch liegt die flächenbezogene Leistung der auf die Muscheln anzuwendenden Strahlen zwischen 30 und 70 kW/m², um ein optimales Ergebnis zu erreichen. Diese Leistung hängt von der Art der Muscheln, ihrer Größe und ihrem Zustand, der frisch oder tiefgekühlt sein kann, ab. Die Dauer der Behandlung hängt ebenfalls von den Muscheln ab. Es gibt also ein optimales Leistungs-Zeit- Moment.
Wenn eine Transportvorrichtung eingesetzt wird, hängt die Leistung der Strahler von der Fläche der Transportvorrichtung und seiner Transportgeschwindigkeit und somit von der Menge der zu behandelnden Produkte ab.
Es versteht sich von selbst, daß bei der Anwendung dieses Verfahrens unter Berücksichtigung dieser und der zu öffnenden Muschelarten zahlreiche Einstellungen möglich sind. Insbesondere kann bei der Anwendung für einen einzigen Produkttyp eine sehr präzise Einstellung, die genau dieser Muschelart angepaßt ist, vorgenommen werden. Insbesondere ist die Geschwindigkeit der Transportvorrichtung regulierbar, damit das für die zu behandelnden
Muscheln geeignete Leistungs-Zeit-Moment angewandt werden kann.
Das Verfahren nach der Erfindung erlaubt somit ein kontinuierliches Öffnen dieser Muscheln, eine minimale Handhabung und die Möglichkeit einer Sichtkontrolle der Garungstufe der Meeresfrüchte und der Öffnungszeit der Muscheln. Es vermeidet ferner das Eintauchen in Wasser während des Öffnens, wobei die organoleptischen und die bakteriologischen Eigenschaften vollkommen bewahrt bleiben. Ebenfalls vermieden wird das Freisetzen von Dampfschwaden und übermäßiger Hitze. Hinzuweisen ist noch auf die Energieausbeute, die im Vergleich zu einem System der älteren Technik 50% höher ist.
Die Anlage zum Öffnen von Muscheln nach der Erfindung ist im Profil auf der Abbildung 1 dargestellt. Die wichtigsten Elemente dieser Anlage bilden eine Transportvorrichtung 12 und die Strahler 16 und 18.
Die Transportvorrichtung 12 besteht aus Unterbaurollen 28 und 29, von denen mindestens eine rotierend mit Hilfe von nichtdargestellten Motoren betrieben wird. Um diese Unterbaurollen 28, 29 herum und zwischen ihnen befindet sich ein gespanntes Transportband 24. Zwischen zwei oberen Unterbaurollen 28 und 29 befindet sich ein Transportierteil 14, der Teil, auf dem die zu öffnenden Muscheln liegen. Diese können durch jedes beliebige Hilfsmittel auf einen ersten oberen Endabschnitt 34 dieses Transportierteils 14 gebracht werden. Da durch die Drehung der Unterbaurollen 28, 29 eine Translationsbewegung des Transportbandes 24 erfolgt, werden die auf diesem Transportband 24 liegenden Muscheln 2 zum zweiten unteren Endabschnitt 36 des Transportierteils 14 getragen. Da das Transportband 24 durch einen unteren Durchlauf zum ersten Endabschnitt 34 des Transportierteils 14 geleitet wird, können die geöffneten Muscheln 3 in einer Auffangvorrichtung 30 gesammelt werden, die sich unterhalb dieses zweiten Endabschnitts 36 des Transportierteils 14 befindet.
In Anbetracht der peripheren Anordnung der Strahler 4 und 6 und der Art der abgegebenen Strahlen besteht das Transportband aus einem für Infrarotstrahlen durchlässigem Material, damit diese bis zu den Muscheln 2 gelangen können. Dieses Material muß ebenfalls erlauben, daß eine Flüssigkeit wie Wasser abfließen kann, damit das Wasser abtropfen kann, das die Muscheln 2 während des Öffnungsvorganges abgeben. Zu diesem Zweck besteht das Band vorzugsweise aus Metallmaschen 26 und zwar genauer aus rostfreiem Stahl. Die Metallmaschen 26 erlauben also den Strahlen, alle Stellen der Außenoberfläche der zu öffnenden Muscheln zu erreichen.
Auf den ersten drei Abbildungen sind mehrere obere Strahler 16 zu sehen, die nebeneinander oberhalb und auf der Senkrechten der beiden ersten Drittel des Transportierteils 14 auf einer bestimmten, den beiden ersten Stufen des Verfahrens entsprechenden Länge angebracht sind. Ihr Abstand voneinander ist so gewählt, daß sich, wenn sie divergierend sind, die von den nebeneinander befindlichen oberen Strahlern 1 abgegebenen Strahlen auf den auf dem Transportband 24 liegenden Muscheln 2 überschneiden. Diese Anordnung gilt also für den Fall, daß elliptische Strahler, die divergierende Strahlen 4 abgeben, verwendet werden.
Die unteren Strahler 18 sind seitlich von der Transportvorrichtung 12 unterhalb der Ebene P, wo sich die Muscheln 2 befinden, angebracht, genauer gesagt, außerhalb der senkrechten Projektion des Transportierteils 14, sodaß sie sich außer Reichweite des von den Muscheln abtropfenden Wassers befinden. Sie sind so angebracht, daß ihre Strahlen 6 unterhalb des Transportbandes 24 im Transportierteil 14 auftreffen. Da das Transportband 24 aus einem für Infrarotstrahlen durchlässigem Material besteht, durchdringen die Strahlen 6 der unteren Strahler 18 dieses Band und treffen auf den unteren äußeren Teil aller Muscheln 2.
Wie auf Abbildung 2 zu sehen ist, geben die unteren Strahler 18 parallele und zugekehrte Strahlen 6 ab, sodaß die gesamte untere Fläche des Transportbandes 24 des Transportierteils 14 abgedeckt ist. Besonders effizient ist bei dieser Anordung, daß diese unteren Strahler 18 im Vergleich zur waagerechten Ebene P in einem Winkel von 30º angebracht sind.
Die Antriebsmotoren des Transportbandes 24 wurden nicht dargestellt. Es kann ein Elektromotor mit Regelantrieb oder ein Schrittschaltelektromotor sein, wobei die Schritte den drei Stufen des Verfahrens und den drei Arbeitsbereichen entsprechen.
Auf der Abbildung 2 ist in strichpunktierten Linien der Schnitt eines Tunnels 32 dargestellt, der eine Wärmeverkleidung des Transportierteils bildet, um Wärmeverluste zu vermeiden. Da er an beiden Enden offen ist, kann außerdem eine Aufsichtsperson die Arbeitsgänge überwachen.
Abbildung 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel für Strahler, deren reflektierende Innenoberfläche 38 eine elliptische Form aufweist. Eine solche Form erzeugt zunächst konvergierende, dann divergierende Strahlenbündel. Das Hauptausführungsbeispiel der Erfindung sieht die Verwendung dieses Strahlertyps für die oberen Strahler vor.
Abbildung 5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines in der Erfindung verwendeten Strahlers, bei dem die reflektierende Innenoberfläche 40 eine parabolische Form hat. Durch eine solche Form kann ein Strahler ein Strahlenbündel erzeugen, bei dem der größte Teil der Strahlen parallel ist. Ein solcher Strahlertyp wird speziell für die seitlichen Strahler verwendet.
Die reflektierenden Innenoberflächen 38 und 40 können entweder aus glänzendem Aluminium oder aus vergoldetem reflektierendem Blech bestehen.
Die Infrarotstrahlen werden von einer Quarzröhre mit Wolframglühdraht unter Vakuum erzeugt, wobei der Glühdraht bis zu einer Temperatur von 2 200ºC erhitzt wird. Bei dieser Temperatur liegt die Wellenlänge der Strahlen zwischen 0,75 und 2 Mikrometer. Die zur Abkühlung der Quarzröhrenenden erforderliche Luft wird durch ein Ventilationshalbkästchen erzeugt. Dadurch können ebenfalls zum Strahler aufsteigende schädliche Dämpfe vermieden werden. Aus Abbildung 6 ergibt sich, daß die Anlage zum Öffnen von Muscheln nach der Erfindung dazu bestimmt ist, in eine Industrieanlage zur Herstellung von zum Verkauf bestimmten abgepackten Meeresfrüchten integriert zu werden.
Die Anlage zum Öffnen 44 von Muscheln nach der Erfindung kann in einer Bearbeitungsstraße für Muscheln installiert werden und zwar unmittelbar nach einer Anlage zum Säubern und Entsanden der Muscheln mittels Wasserstrahl 42. Da die Muscheln geöffnet sind, ist ein erneutes Säubern erforderlich. Zu diesem Zweck schließt sich an das Ende der Anlage zum Öffnen 44 von Muscheln direkt eine Anlage 46 an, die eine Trommel zum Waschen und Trennen der Meeresfrüchte von den Muschelschalen umfaßt, wobei dieser Arbeitsgang in einem Salzwasserbecken stattfindet. Diese letztgenannte Anlage 46 mündet zunächst in einen Bereich zur Wiederzusammenfügung der Muscheln 48, dem ein Bereich für die Zugabe von Butter aus einer Presse 50 folgt, wo einige Mitarbeiter 52 notwendig sind. Diesem Bereich zur Wiederzusammenfügung und Butterzugabe folgt ein Tiefkühltunnel 54, an dessen Ende die tiefgekühlten Produkte verpackt werden und fertig für den Transport und die Vermarktung sind.
Somit ist festzustellen daß die Anlage zum Öffnen von Muscheln nach der Erfindung in eine kontinuierlich arbeitende Industrieanlage integriert werden kann. Der Bereich zum Öffnen erfordert kein Personal mehr, und die notwendige Handhabung ist minimal. Er ermöglicht die Installierung von Geräten zur Überwachung der Öffnungszeit der Muscheln und der Garungsstufe der Meeresfrüchte. Das Eintauchen in kochendes Wasser während des Öffnens wird somit umgangen, wobei diese Besonderheit eine Bewahrung der bakteriologischen Eigenschaften der Produkte sowie ihrer organoleptischen Eigenschaften ermöglicht.
Schließlich wird durch die Anlage nach der Erfindung das Auftreten von in den Anlagen der älteren Technik üblichen Dampfschwaden oder übermäßiger Hitze vermieden.

Claims

1. Verfahren zum Öffnen von Muscheln (2) durch Bestrahlung der Muscheln mit Infrarotstrahlen (4,6), dadurch gekennzeichnet, daß die Infrarotstrahlen (4,6) eine Wellenlänge zwischen 0,75 und 2 Mikrometer haben und daß das Verfahren die drei folgenden aufeinanderfolgenden Stufen umfaßt:

(a) Bestrahlung der Muscheln (2) von oben (4) auf der ersten Hälfte (8) ihrer Außenoberfläche;

(b) Bestrahlung der Muscheln (2) von oben (4) und von unten (6) auf der gesamten Außenoberfläche (8,10) der Muscheln (2) und

(c) Bestrahlung der Muscheln (2) nur von unten (6) auf der zweiten Hälfte ihrer Außenoberfläche.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Stufen von gleicher Dauer sind.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die flächenbezogene Leistung der Strahlen zwischen 30 und 70 kW/m² liegt.

4. Anlage zum Öffnen von Muscheln nach dem Verfahren nach einen der obengenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie folgendes umfaßt:

- eine für Infrarotstrahlen (4,6) und Flüssigkeiten durchlässige Transportvorrichtung (12), die einen Transportierteil enthält (14), auf dem die Muscheln (2) liegen;

- obere Infrarotstrahler (16), die oberhalb und in der Senkrechten des Transportierteils (14) an zwei ersten Abschnitten, die den beiden ersten Stufen entsprechen, angebracht sind und so ausgerichtet sind, daß ihre Strahlen (4) auf den Transportierteil (14) treffen, und

- untere Infrarotstrahler (18), die außerhalb der senkrechten Projektion des Transportierteils (14) auf den beiden letzten Abschnitten, die den beiden letzten Stufen entsprechen, angebracht sind und zwar so, daß ihre Strahlen (6) auf die Unterseite des Transportierteils (14) gerichtet sind.

5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren Strahler (18) an beiden Seiten der Transporteinrichtung (12) angebracht sind.

6. Anlage nach einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren Strahler (18) so angebracht sind, daß die Bestrahlungen (6) parallel zueinander erfolgen und daß es sich bei ihnen um Parabolreklektoren (38) handelt, sodaß sie Parallelstrahlen (6) abgeben.

7. Anlage nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den oberen Strahlern (16) um elliptische Strahler (40) handelt, sodaß diese divergierende Strahlen (6) abgeben.

8. Anlage nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Auffangvorrichtung (30) besitzt, die nach der Transportvorrichtung (12) kommt und die geöffneten Muscheln (3) in Empfang nimmt.

9. Anlage nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung (12) ein Endlosband (24) umfaßt, das für Infrarotstrahlen und Flüssigkeiten durchlässig ist und so angebracht ist, daß es den Transportierteil (14) bildet.

10. Anlage nach einem der Ansprüche 4 bis 9, die in einer Industrieanlage zum Säubern, Entsanden, zur Zubereitung und Verpackung von Muscheln (2) eingesetzt wird.