DE69407619T2 - Gerät zur wärmebehandlung eines nahrungsmittels - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Gerät zur wärmebehandlung eines partikularen Nahrungsmittels in einer Behandlungskammer, in der das Nahrungsmittel der wärmewirkung aus einer Heizquelle ausgesetzt wird, wobei die beim Prozess vom Nahrungsmittel abgegebenen Gase mit Hilfe eines Gebläses in einem Luftstrom abgesaugt werden, der über eine Filtervorrichtung zur Beseitigung der Gase aus der Luft sowie über eine Luftverbindung zwischen der Filtervorrichtung und der Behandlungskammer ins Freie ausgestossen wird.
• Ein beliebtes partikulares Nahrungsmittel sind Pommesfrites, die in beträchtlichen Mengen portionsweise in Restaurants, Grillbars, Cafeterias oder auf der Strasse von Hotdog-Ständen aus serviert werden. Pommesfrites werden entweder für sich allein als Mahlzeit oder in Verbindung mit anderen Nahrungsmitteln angeboten. Unter allen Umständen besteht ein Bedarf an Pommesfrites, die unmittelbar nach Abgabe der Bestellung frisch erhitzt werden und knusprig sind. Da Pommesfrites für eine Langzeit-Aufbewahrung in diesem Zustand ungeeignet sind, muss die Zubereitung mittels eines Prozesses erfolgen, der schnell und leicht das eventuell vorbehandelte Rohmaterial in das fertige Produkt überführt.
• Dieser Bedarf wird durch Sieden in tiefem Fett in höchstem Masse erfüllt, wobei ein Korb mit einer Portion Kartoffelstäbchen in ein Bad geschmolzenen Schweinefetts oder Kochöls gesenkt wird. Das Fett oder öl wird von den Kartoffelstäbchen schnell absorbiert, die dadurch erhitzt werden und eine knusprige, knirschende Konsistenz sowie eine fast braune Färbung erhalten, die hauptsächlich von einer Karamelisierung des Zuckergehalts der Kartoffelstücke herrührt.
• So behandelte Kartoffelstücke haben als Pommesfrites einen Fett oder Ölgehalt von 30 %. In Anbetracht der über die Jahre insbesondere in den industrialisierten Ländern verzehrten sehr grossen Pommesfritmengen kann dieses im übrigen so populäre Nahrungsmittel die Volksgesundheit ernsthaft gefährden. Durch häufigen Konsum von zu viel Fett entstehen auf die Dauer Fettleibigkeit, die verschiedene Krankheiten verursacht.
• Zur Beseitigung dieses Problems hat man verschiedene Vorrichtungen zur Behandlung vorbehandelter Kartoffeln erdacht, die verhältnismässig wenig Fett enthalten. Mit diesen Geräten ist es möglich, knusprige und schmackhafte Pommesfrites mit einem moderaten Fettgehalt von annähernd 6 % herzustellen.
• Auf diese Weise hat man das Problem des hohen Fettgehalts von in tiefem Fett gesottenen Kartoffeln zwar gelöst, aber so wohl beim Sieden in tiefem Fett wie auch bei einfacheren Geräten ist es nach wie vor ein grosses Problem, dass beim Prozess das Servierpersonal und die im Raum anwesenden Gäste vom entweichenden Rauch und Geruch beeinträchtigt werden. Einige Geräte hat man daher mit Filtern zum Reinigen der Luft versehen, bevor diese in den Raum gelangt. Keines dieser Geräte hat jedoch die gestellten Anforderungen vollauf erfüllt.
• Ein Gerät der eingangs erwähnten Art muss einfach und in der Herstellung verhältnismässig preisbillig sein und unter engen und begrenzenden Bedingungen dort, wo das Gerät plaziert ist, möglichst wenig Platz beanspruchen. Es ist desweiteren sehr wichtig, dass das Gerät umgebungsverträglich ist, d.h. dass es imstande ist zu funktionieren, ohne dass das Bedienungspersonal oder die Gäste eine starke, unangenehme Wärmewirkung verspüren, und ohne dass in die Umgebung ein übelriechender Rauch und Geruch entweichen.
• Die neue und charakteristische Weise, mit einem solchen Gerät diese Wirkung zu erzielen, besteht darin, dass die Luftverbindung als Konvektor ausgebildet ist.
• Das erfindungsgemässe Gerät ist zur Bahandlung vorgebratener Kartoffelstücke mit einem Fettgehalt von beispielsweise annähernd 6 % geeignet. Die Kartoffelstücke enthalten ausserdem Wasser, das zur Erzielung der für Pommesfrites charakteristischen knusprigen, knirschenden Konsistenz der Kartoffelstücke teilweise entfernt werden muss. Dies bedeutet, dass die Luft in der Behandlungskammer sukzessiv erneuert werden muss, da sonst der Prozess verzögert wird oder ins Stocken gerät, wenn die Luft in der Kammer mit Dampf gesättigt ist.
• Die Lufterneuerung erfolgt dadurch, dass das Gebläse Luft aus der Behandlungskammer absaugt, während in diese über eine Lufteinströmöffnung in der Kammerwand frische Luft hineingedrückt wird. Es entsteht so ein ins Freie auszustossender Luftstrom. Bevor dieser in Freie entweicht, muss die Luft mit Rücksicht auf die Umgebung zum Entfernen des in der Luft enthaltenen Dampfes, Fetts, Geruchs und anderer Verunreinigungen das Filter durchs trömen.
• Die Temperatur der Luft in der Behandlungskammer kann auf der letzten Prozessstufe bis auf mindestens ungefähr 250 ºC ansteigen. Wird Luft mit einer so hohen Temperatur durch dass Filter geleitet, kann dieses Schaden erleiden, so dass es mit reduzierter Effektivität arbeitet, und die Luft nicht zufriedenstellend gereinigt wird. Zur Lösung dieses Problems könnte der Luftstrom über das Optimum hinaus gesteigert werden. Dies würde jedoch zusätzliche Betriebskosten zum Anheizen des zusätzlichen Luftvolumens mit sich führen, und ausserdem müssten das Gebläse, das Filter und andere bauliche Details des Geräts entsprechend gross bemessen werden, so dass das Gerät plump und sperrig würde und ausserdem nur zu einem übermässig hohen Preis herstellbar wäre.
• Durch die Verwendung der Luftverbindung zwischen der Behandlungskammer und der Filtervorrichtung als Konvektor kann die Luft nun bis auf eine für die Filtervorrichtung optimal geeignete Temperatur abgekühlt werden. Die verschiedenen Komponenten sind normalerweise in ein Kabinett eingebaut, in dessen Wand zweckmässig sowohl über als auch unter dem Konvektorbereich Löcher vorgesehen sind. Der Auftrieb in der den Konvektor umgebenden erhitzten Luft treibt danneinen zweiten Luftstrom am Konvektor vorbei, wodurch der erste Luftstrom im Konvektor abgekühlt wird. In der gleichen Weise kann ein sekundärer Luftstrom an Bereichen in Nähe der sehr heissen Behandlungskammer befindlichen Kabinettwand vorbeigeführt werden, wodurch diese Wandbereiche gekühlt werden und für die das Gerät bedienenden Personen nicht unangenehm heiss sind.
• Wenn die Komponenten des Geräts in ein Kabinett eingebaut sind, ist es zweckmässig, sowohl im Kabinett als auch in der Behandlungskammer eine Einlassöffnung mit einer entsprechenden Tür vorzusehen. Durch Verbindung einer Kombination von zwei Türen mit einem geeigneten Gestänge können die Türen gleichzeitig geöffnet und geschlossen werden. Das Bedienungspersonal muss daher lediglich die äussere Tür des Kabinetts öffnen, um sich unmittelbar Zugang zur Behandlungskammer zu verschaffen, wenn diese mit einer neuen Portion von Kartoffelstücken gefüllt werden muss. In diesem Zusammenhang können die beiden Türen so angelenkt sein, dass sie in offener Stellung zusammen zwischen der Behandlungskammer und dem Kabinett eine Schleuse bilden, durch welche das Produkt leicht und sicher in die Behandlungskammer geschüttet werden kann.
• Der Konvektor kann im Rahmen der Erfindung in vielen verschiedenen Ausführungsformen hergestellt sein. Er kann beispielsweise als Kanal mit Rippen ausgeführt sein, die dem Konvektor eine grosse Oberfläche zur wirksamen Überführung des Wärmegehalts des Primärluftstroms zur sekundären Luft geben, die am Konvektor vorbeiströmt. Bei einer speziell vorteilhaften Bauweise kann der Konvektor aus einer Anzahl von Wärmeleitrohren bestehen, die seitlich neben einander mit Zwischenräumen so angeordnet sind, dass der Sekundärluftstrom zwischen den Rohren passieren kann, die beispielsweise aus Kupfer oder einem anderen wärmeleitenden Material bestehen können.
• Zum Erwärmen der Kartoffelstücke kann mit Vorteil Strahlungswärme verwendet werden. Dies ist eine sehr intensive Energieform, die eine schnelle und genaue Wärmebehandlung der Kartoffelstücke bei möglichst geringer Energieabgabe an die Umgebung gewährleistet. In diesem Fall ist das Strahlheizelement innerhalb der Behandlungskammer angeordnet, die unterschiedlich aufgebaut sein kann. Die Kammer kann beispielsweise ein rotierender Zylinder sein, in welchem die Kartoffelstücke während der Rotation unter einander umgestürzt und daher auf allen Seiten gleichartig mit Strahlungswärme beaufschlagt werden. Bei der bevorzugten Bauweise ist die Behandlungskammer jedoch stationär, während die Kartoffelstücke mit Hilfe eines umlaufenden Treibrads mit Trägern bewegt werden.
• Die stationäre Bauweise der Behandlungskammer hat zur Folge, dass die Ein- und Auslässe und deren Schliessmechanismus einfach und zuverlässig konstruiert sein können. Der Auslass kann dabei zweckmässig permanent im Bodenbereich der Behandlungskammer ausgebildet sein. Dabei fallen die fertigen Pommesfrites unter der Einwirkung der Schwerkraft automatisch aus der Kammer, wenn ein Schieber zurückgezogen wird. Das Treibrad läuft weiter um, so dass die Behandlungskammer völlig entleert wird.
• Die Pommesfrites fallen durch einen Schacht mit einer unteren Öffnung im Kabinett, durch die ein Tablett zum Sammeln der Pommesfrites einführbar ist. Von den Pommesfrites entweicht unmittelbar nach der Wärmebehandlung nach wie vor Geruch, der jedoch über den Lufteinlass der Behandlungskammer in diese eingesaugt wird, wobei das Gebläse weiter in Betrieb ist.
• Die Druckschrift FR-A-2 401 387 offenbart ein Gerät mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1.
• Weitere vorteilhafte Merkmale und wirkungen der Erfindung werden ausführlicher in der folgenden Beschreibung beschrieben, in der eine auf der Zeichnung dargestellte Konstruktion erläutert wird.
• Es zeigen
• Fig. 1 perspektivisch das erfindungsgemässe Gerät,
• Fig. 2 das gleiche Gerät, wobei jedoch zur besseren Darstellung der inneren Konstruktion Teile fortgelassen sind,
• Fig. 3 schematisch einen senkrechten Schnitt im Gerät gemäss Fig. 1 und 2 mit offenen Einlassöffnungen zur Aufnahme einer Portion frischer Kartoffelstücke zwecks Behandlung,
• Fig. 4 den gleichen Schnitt, jedoch mit geschlossenen Einlassöffnungen und der Portion von Kartoffelstücken unter Behandlung,
• Fig. 5 den gleichen Schnitt, jedoch mit offener Entnahmeöffnung und mit auf ein Tablett unter der Öffnung herabfallenden fertigen Pommesfrites, und
• Fig. 6a, b und c schematisch einen Mechanismus zum Öffnen des Auslasses in drei verschiedenen Stellungen.
• Fig. 1 zeigt das insgesamt mit 1 bezeichnete erfindungsgemässe Gerät mit einen Kabinett 2, das in dieser Figur die verschiedenen Elemente des Geräts verbirgt. Diese Elemente sind jedoch in Fig. 2 dargestellt, auf der ein Teil des Kabinetts und andere Elemente entfernt sind. Die Konstruktion ist auch im senkrechten Schnitt in der Längsrichtung gesehen in den Figuren 3, 4 und 5 dargestellt. Die wesentlichen Komponenten des Geräts sind eine Behandlungskammer 3, eine Filtervorrichtung 4 sowie mehrere Kupferrohre 5, die eine Luftverbindung zwischen der Behandlungskammer und dem Einlass der Filtervorrichtung bilden. Die Kupferrohre 5 wirken desweiteren als Konvektor, dessen Bedeutung nachstehend im einzelnen erläutert wird.
• In der Wand der Behandlungskammer 3 ist gegenüber dem Anschluss der Kupferrohre 5 eine Lufteinlassöffnung 6 vorgesehen. Das im Ausführungsbeispiel dargestellte Auslassende der Filtervorrichtung befindet sich oben, wo ein Gebläse 7 angeordnet ist, das über die Filtervorrichtung 4 und die Kupferrohre 5 die Luft aus der Behandlungskammer 3 absaugt.
• In der in Fig. 4 dargestellten Situation sind eine Portion von Kartoffelstücken unter Behandlung. Da das Gebläse 7 in der Behandlungskammer 3 einen schwachen Unterdruck erzeugt, dringt durch die Lufteinlassöffnung 6 die abgesaugte Luft ersetzende Frischluft ein. Dadurch entsteht ein erster Luftstrom, der durch ein senkrechtes, abwärts gerichtetes Luftauslassrohr ins Freie ausgestossen wird.
• Die Behandlungskammer ist nach unten hin mittels eines zylindrischen Mantels 12 abgegrenzt, der im Querschnitt gesehen oben in eine zuspitzende Haube 13 übergeht, aus der die Luft in der Behandlungskammer durch die Kupferrohre 5 abgesaugt wird. In der Behandlungskammer sind mehrere Quarzlampen 14 angeordnet, welche die Kartoffelstücke 10 einer infraroten Wärmestrahlung aussetzen, wodurch aus den vorgebrateten Kartoffelstücken mit einem Fettgehalt von annährend 6 % fertige, warme und knusprige Pommesfrites entstehen. Zur Sicherstellung einer allseitig gleichartigen Behandlung der Pommesfrites ist ein mit dem zylindrischen Mantel 12 konzentrisches rotierendes Treibrad 15 mit an dessen Umkreis angeordneten Trägern 16 vorgesehen, das wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich über einen Kettentrieb 18 von einem Motor 17 angetrieben wird. Beim Rotieren des Rads werden die Kartoffelstücke 10 von den Trägern 16 beim Prozess unter einander so ungestürzt, dass sie ständig gedreht werden.
• Die von den Quarzlampen ausgehende intensive Wärmestrahlung bringt schnell die Temperatur in der Behandlungskammer 3 auf einen verhältnismässig hohen Wert, der oft annährend 250 ºC entspricht. Bei diesen hohen Temperaturen geben die Kartoffelstücke Feuchtigkeit, Fett, Geruch und andere Gase an den durch die Kammer passierenden Luftstrom ab, der über die Kupferrohre 5 in die Filtervorrichtung 4 mit einem Filtergehäuse 11 geleitet wird, in dem zunächst ein Fettfilter 19 und anschliessend ein Geruchs- und Rauchfilter 20 eingebaut sind. Nach Bedarf können auch nicht dargestellte andere Filtersätze eingebaut sein. Unter dem Fettfilter 19 befindet sich eine Lufteinlasskammer 21. Ausserdem sind zwischen den beiden Filtern eine mittlere Kammer und über dem Geruchs- und Rauchfilter 20 eine Luftauslasskammer 23 vorgesehen.
• Die Filtervorrichtung dient dazu, die Luft ohne Behelligung der Umgebung ins Freie zu fördern. Als zusätzliche Sicherung gegen eine solche Behelligung sind in der Wand der Lufteinlasskammer 21 gegenüber dem Ende 9 des Luftauslasskanals 8 mehrere Einlassöffnungen 24 vorgesehen. Auf Grund des niedrigen Drucks in der Lufteinlasskammer 21 wird ein Teil der Luft im Auslasskanal 8 erneut durch diese Einlassöffnungen 24 eingesaugt und bei der anschliessenden Rezirkulation durch die Filtervorrichtung erneut gereinigt. Es liegt auf der Hand, dass insbesondere die schwereren, langsam strömenden, restlichen Verunreinigungen im Fett und in der Feuchtigkeit dazu neigen, quer zum Hauptluftstrom gesaugt zu werden. Eine in der Höhe der Mündung der Kupferrohre 5 angeordnete Luftableitplatte 25 dient dazu, die einströmende Luft zum Fettfilter 19 hin abzuleiten, so dass diese Luft nicht zur Einlassöffnung 24 gelangt, wodurch der-niedrige statische Druck in der Lufteinlasskammer 21 den dynamischen Druck im Luftstrom mit der Wirkung ausgleichen könnte, dass der mit den Einlassöffnungen 24 angestrebte Einlasseffekt versagen würde.
• Währende der Wärmebehandlung der Kartoffelstücke in der Behandlungskammer 3 würde wie bereits erwähnt die Temperatur bis auf annähernd 250 ºC ansteigen können. Die Filtervorrichtung hält auf die Dauer der Strömung so heisser Luft nicht stand, und das Gerät würde unter allen Umständen mit so reduzierter Effektivität arbeiten, dass die ausgestossene Luft nicht hinreichend gereignigt würde. Das Fettfilter 19 verträgt nur in begrenztem Ausmass die sehr heissen Fettströme und neigt somit dazu, das anschliessende Geruchs- und Rauchfilter 20 zu blockieren, das dadurch allmählich ausser Funktion gesetzt würde. Durch wesentliche Erhöhung des Luftvolumens wird die Lufttemperatur jedoch bis auf einen annehmbaren Wert abgesenkt, was jedoch dazu führen würde, dass sowohl das Gebläse wie die Filtervorrichtung und andere Komponenten diesem stark erhöhten Luftstrom entsprechend ausgelegt werden müssten, was wiederum bedeutet, dass das gesamte Gerät im Hinblick auf den Aufwand zum Erhitzen des Luftstroms ausser Proportion gerät. Ausserdem würde die in oft kleine Räume abgelassene sehr heisse Luft Nachteile mit sich führen.
• Die vorliegende Erfindung geht in eine andere Richtung und begrenzt das Volumen des Luftstroms auf genau den zur Erzielung eines optimalen Wärmebehandlungsprozesses erforderlichen Wert, wobei die Feuchtigkeit der Kartoffelstücke in erforderlichem Ausmass entfernt wird. Das Gebläse ist daher so ausgelegt, dass es genau das Luftvolurnen absaugt, wodurch der kombinierte Strömungswiderstand durch das Gerät vermindert wird. Dieser Strömungswiderstand kann durch Bemessung der Lufteinlassöffnung 6 mittels eines angemessen kleinen Querschnitts so eingestellt werden, dass der Luftstrom in der Öffnung gedrosselt wird.
• Das Luftvolumen wird auf die unbedingt erforderliche Strömung aus der Haube 13 der Behandlungskammer 3 zur Einlasskammer 21 der Filtervorrichtung 4 über die Kupferrohre 5 begrenzt. Die Luft ist in der Behandlungskammer bis auf ein Maximum erhitzt worden. Um zu vermeiden, dass die Luft in diesem sehr heissen und somit schädlichen Zustand in die Filtervorrichtung 4 gelangt, ist die Luf tverbindung zwischen der Kammer und der Filtervorrichtung - in diesem Falle mit Hilfe der Kupferrohre 5 - als ein Konvektor ausgebildet, der aus der strömenden Luft an die Umgebung Wärme abgibt. Zur Beseitigung dieser Wärme aus dem Kabinett sind unter den Kupferrohren 5 zwei untere Ventilationslöcher 28 und über den Kupferrohren 5 zwei obere Ventilationslöcher 27 vorgesehen. Die Kupferrohre 5 erhitzen die umgebende Luft, die auf Grund des natürlichen Auftriebs um die Kupferrohre 5 herum aufsteigt wie durch Pfeile angedeutet und oben aus den Ventilationslöchern 27 austritt, während neue Frischluft in die unteren Ventilationslöcher 28 einströmt Dieser sekundäre Luftstrom wirkt zusammen mit dem primären Luftstrom in den Kupferrohren 5 als Wärmetauscher und kühlt die Luft des ersten Luftstroms bis auf einen annehmbaren Wert, bevor diese zur Filtervorrichtung 4 gelangt.
• Vorderseitig im Kabinett sind unter der Behandlungskammer 3 weitere Ventilationseinlässe 28 und ein Auslass 29 zum Entfernen der fertigen Pommesfrites vorgesehen. Die Behandlungskammer 3 ist wie ersichtlich im Abstand hinter dem Kabinett 2 angeordnet. In dem so entstandene Raum wird die Luft angeheizt, wodurch ein weiterer sekundärer Luftstrom entsteht, der in Richtung der Pfeile durch die Einlässe 28, 29 und durch den Raum strömt und oben durch die oberen Ventilationslöcher 27 ausströmt. Dieser weitere sekundäre Luftstrom dient der Abkühlung des vorderen Kabinetteils, so dass dieser für das Bedinungspersonal nicht zu heiss wird. Um zu verhindern, dass das Kabinett zu heiss wird sowie aus energiesparenden Gründen ist die Behandlungskammer an der Aussenseite entlang an denjenigen Stellen mit einem wärmedämmenden Material 13 versehen, wo dies praktisch möglich ist.
• Während des Wärmebehandlungsprozesses dienen die Halogenlampen 14 als Heizquelle und erzeugen in sehr kurzer Zeit intensive Hitze. Die Temperatur ist hier daher sehr hoch, beispielsweise ungefähr 250 ºC. Die konzentrierte Wärmeenergie der Behandlungskammer muss notwendigerweise mit der gleichen Geschwindigkeit wie hervorgebracht in die Umgebung abgeführt werden. Es ist ein wesentlicher Teil der erfindungsgemässen Idee, dass die Produktion auf eine für die Umgebung erträglichen Weise ohne Belästigung des Bedienungspersonals oder der Gäste erfolgt. Dies wird einfach und billig durch die gesamte Strömung im Gerät erzielt, wo der Primärstrom zusammen mit dem ersten und weiteren sekundären Luftstrom wie in Fig. 3, 4 und 5 veranschaulicht die in der Behandlungskarnmer 3 konzentrierte Wärmeenergie am Hauptteil der Kabinettoberfläche entlang verteilt, wodurch die Lufttemperatur erheblich gesenkt wird. Die sekundären Luftströme, die zu dieser überraschend vorteilhaften Wirkung erheblich beitragen, werden durch die dem Prozess entstammende Abwärme selbst hervorgebracht, so dass zusätzliche Energiezufuhr nicht erforderlich ist.
• Zur Einführung der Kartoffelstücke weist das Kabinett eine erste Einführungsöffnung 31 auf, während die Behandlungskarnmer eine gegenüberliegende zweite Einführöffnung 32 aufweist. Die erste Öffnung 31 ist mittels einer ersten Schwenktür 33 verschliessbar, während die zweite Öffnung 32 mit Hilfe einer zweiten Schwenktür 34 geschlossen werden kann. Die erste Tür 33 ist U-förmig mit an jeweils einem Schwenkzapfen 36 gelagerten Seitenklappen 35 ausgebildet. Die Schwenkzapfen sind an gesonderten, festen, nicht dargestellten Konsolen im Kabinett gelagert und befinden sich in gleichem Abstand von der unteren Kante der beiden Einführöffnungen 37, 38 und überbrücken in der offenen Stellung wie in Fig. 3 dargestellt die beiden Kanten 37, 38. Die Tür 33 liegt dann als Rutsche unter den Kartoffelstücken, die auf dieser in die Behandlungskammer 3 gleiten.
• Die zweite Tür 34 ist an einem oberen Scharnier zwischen der in Fig. 4 und 5 dargestellten geschlossenen Stellung und einer in Fig. 3 gezeigten offenen Stellung verschwenkbar, in welche die Tür eine Brücke zwischen den oberen Kanten 40, 41 der Einführungsöffnungen bildet und dabei als Dach über der von der ersten Tür gebildeten Rutsche dient. Die beiden Türen bilden in ihrer offenen Stellung zusammen eine Zuführvorrichtung, die einen zweckmässigen, sicheren Fall einer Portion von Kartoffelstücken in die Behandlungskammer gewährleistet, ohne dass die Gefahr besteht, dass einzelne Kartoffelstücke unbeabsichtigt ausserhalb der Kammer ins Kabinett fallen.
• Die beiden Türen 33, 34 sind mit Armen 42 gelenkig verbunden, deren eines Ende schwenkbar mit einem an der Klappe der ersten Tür befindlichen Schwenkzapfen 43 verbunden ist, während das andere Ende des Arms an einen Schwenkzapfen 44 an der zweiten Tür angelenkt ist. Die Schwenkverbindung ist so ausgeführt, dass jede der beiden Türen zwangsmassig jeweils der Öffnungs- und Schliessbewegung der anderen Tür folgt. Beide Türen sind somit gleichzeitig offen, vgl. Fig. 3, und geschlossen wie in Fig. 4 und 5 dargestellt. Zur Betätigung der Tür dient ein Handgriff 45 am oberen Teil der ersten Tür 33.
• Im unteren Teil der Behandlungskammer befindet sich eine Entnahmeöffnung 46, die mittels einer mit der Kammerachse konzentrischen Tür 47 verliessbar ist. Die Tür 47 ist zwischen der in Fig. 3 und 4 gezeigten geschlossenen Stellung und der in Fig. 5 dargestellten offenen Stellung verschwenkbar.
• Während die Einfüröffnungen von Hand betätigt werden, wird die Tür 47 nach jedem Arbeitszyklus automatisch mittels eines Drehmechanismus geöffnet und geschlossen, der in Fig. 6a, b und c dargestellt ist, welche die Tür in geschlossener Stellung (Fig. 6a, b) und in offener Stellung (Fig. 6c) darstellen und ausserdem die gleichzeitige Stellung der Einführtüren 33, 34 zeigen. Der Mechanismus besteht wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich aus zwei auf jeweils einer Seite der Behandlungskammer 3 angeordneten Hebeln 48, deren hinteren Hebelarme mit einer Stange 49 verbunden sind, und deren vorderen Hebelarme mit der Tür 47 in Verbindung stehen. Die Hebel sind um eine mit der Achse der Behandlungskarnmer zusammenfallende Achse 50 verschwenkbar. Ein über eine Stange oder ein Drahtseil im Abstand hinter der Achse 50 mit dem Hebelarm 48 verbundener Schwenkmagnet 51 dient dazu, im Zusammenwirken mit einem Gegengewicht 53 die Hebelarme 48 zwischen deren Endstellungen zu verschwenken. Das Gegengewicht ist über ein Drahtseil 54 mit den Hebeln im Abstand vor der Achse 50 verbunden.
• Unter der Entnahmeöffnung 46 befindet sich im Kabinett 2 ein Schacht 55 für die fertigen Pornmesfrites» die durch die Entnahmeöffnung 29 in der Schachtwand entnommen werden können. Am Boden des Schachts 55 ist ein Podest 56 zur Aufnahme eines Tabletts 57 zum Sammeln des Produkts und zum späteren eventuellen Servieren desselben ausgebildet.
• Gemäss Fig. 1 und 2 ist am unteren Teil des Kabinetts ein Steuerungspaneel 58 mit Druckknöpfen 59 angeordnet, mit deren-Hilfe ein Arbeitszyklus gestartet und Temperaturen sowie die Prozessdauer so eingestellt werden können, dass die fertigen Pommesfrites in genau der von den Kunden verlangten Qualität serviert werden können.
• Durch Betätigung der Druckknöpfe 59 werden an eine nicht dargestellte elektronische Steuereinheit Bestellungen abgegeben. Die Steuereinheit steuert sämtliche Funktionen des Geräts sowie den gesamten Prozess.
• Das vorstehend beschriebene Gerät ist insbesondere zum schnellen und effektiven Zubereiten von Pommesfrites in Portionen und mit einem niedrigen Fettgehalt von bis zu 6 % herab geeignet. Diese vorgesottenen Pommesfrites können beispielsweise in Beutel verpackt und gefroren werden, von denen jeder Beutel 165 Gramm Pommesfrites enthält. Kartoffeln, die zubereitet werden sollen, werden in einer Tiefkühltrue bei einer Temperatur von annähernd minus 18 ºC konserviert, bis sie gebraucht werden.
• Ist das Gerät nicht in täglichem Gebrauch; sondern für diesen bereit, hat die Behandlungskammer eine Temperatur von annähernd 200 ºC, so dass zum Aufheizen der Kammer bei Beginn eines Behandlungszyklus keine Zeit verschwendet wird.
• Ordert ein Kunde eine Portion Pommesfrites, werden die Türen 33, 34 wie in Fig. 3 dargestellt geöffnet und stellen zusammen eine Beschickungsvorrichtung dar. In dieser Stellung blockieren die Türen die Passage des zweiten Luftstroms durch den Raum zwischen der Behandlungskarnrner und dem Kabinett. Der zweite Luftstrom, der an dieser Stelle sehr heiss sein kann, ist daher nicht in der Lage, durch die Einführöffnungen zu gelangen und der das Gerät bedienenden Person Unannehmlichkeiten zu bereiten oder dieser Schaden zuzufügen. Mit Hilfe des angeschlossenen Gebläses wird ausserdem nun über der Zuführungsvorrichtung positiv ein zur Kammer hin gerichteter Luftstrom erzeugt, wodurch effektiv verhindert wird, dass jegliche mit Rauch und Geruch aus der Kammer behaftete Luft durch die nun ganz offenen Einführungsöffnungen nach aussen gelangt.
• Sobald die Türen offen sind, lässt sich eine Portion tiefgefrorener, vorgesottener Pommesfrites sehr leicht durch die Einführungsvorrichtung und die offenen Türen in die Behandlungskammer einführen. Mit Hilfe der Zuführung wird automatisch sichergestellt, dass die Kartoffelstücke nicht ausserhalb der Kammer fallen, und das Bedienungspersonal braucht diesem Teil des Vorgangs keine besondere Aufmerksamkeit zu widmen und kann sich statt dessen dem Gespräch mit dem Kunden zuwenden.
• Unmittelbar nachdem die Kartoffelstücke in die Behandlungskammer geschüttet sind, werden die Türen wieder geschlossen und das Gerät durch Drücken des betreffenden Druckknopfs 59 in Betrieb gesetzt. Die Situation entspricht nun der Fig. 4, wo die wärmebehandlung der Kartoffelstücke stattfindet und wie durch Pfeile angedeutet Luftströme die vorstehend beschriebene Wirkung haban. Der zweite sekundäre Luftstrom kann nun wie ersichtlich in den Raum zwischen den geschlossenen beiden Türen gelangen, so dass die erste äussere Tür 31 nicht so heiss wird, dass sich das Bedienungspersonal beim Handtieren der Tür die Finger verbrennt.
• Erfindungsgemäss hat das Gerät zur Folge, dass die Zubereitung einer Portion vorgesottener, tiefgefrorener Pommesfrites typisch annähernd 3 Minuten beansprucht, in denen die Pommesfrites hauptsächlich die folgenden Prozesstufen durchlaufen.
1. O-60 Sec.
• Die tiefgefrorenen Pomrnesfritesportionen werden aufgetaut, und die Temperatur steigt auf annähernd 120 ºC an. Ein Teil Wasser wird freigesetzt.
2. 60-120 Sec.
• Die Temperatur steigt auf annährend 250 ºC an. Ein Teil Rauch wird freigesetzt, und es wird ein Stärkeskelett aufgebaut, das bei dieser Temperatur koaguliert. Auf Grund des Zuckergehalts der Pommesfrites entsteht eine schwach braune Färbung durch Karamelisierung. Das Öl hat seinen Siedepunkt bei annähernd 190-200 ºC erreicht. Ein schwacher Geruch und Rauch können vorkommen.
3. 120-180 Sec.
• Das aktuelle Rösten/Verdampfen, wobei die Temperatur auf annähernd 250 ºC ansteigt, hat nun begonnen. Nach dem Abscheiden von Wasser und dem Aufbau des Stärkeskeletts findet nun im Prinzip ein endgültiges Bräunen und Trocknen der Pommesfrites statt, wodurch deren charakteristisches Aussehen, Sprödigkeit sowie knirschende Konsistenz erzielt werden. Feuchtigkeit und Rauch werden beim Prozess aus der Kammer abgesaugt, während gleichzeitig Frischluft durch die Lufteinlassöffnung in der Kammerwand einströmt.
• Die nicht dargestellte elektronische Steureinheit steuert den gesamten Zeitablauf und unterbricht die Behandlung nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne. Sie aktiviert auch den Schwenkmagneten 51, der dadurch die Schiebetür 47 bewegt und die Emtnahmeöffnung 46 öffnet. Diese Situation ist in Fig. 5 dargestellt, wobei das Treibrad 15 mit den Trägern 16 nach wie vor umläuft. Die fertigen Pommesfrites fallen durch den Schacht 55 auf das inzwischen auf das Repos 56 gestellte Tablett 57. Währenddessen verbleibt das Gebläse 7 in Betrieb, wodurch ein starker Luftstrom nach oben durch den Schacht in die Behandlungskammer gelangt, so lange die Tür 47 offen ist. Dadurch ist es möglich, Rauch und Geruch daran zu hindern, aus der Kammer in die Umgebung zu gelangen, und gleichzeitig werden die restlichen Gerüche aus den warmen Pommesfrites zusammen mit dem Luftstrom in die Kammer eingesaugt. Das umlaufende Treibrad fegt momentan die letzten Pornmesfrites durch die Öffnung der Kammer aus dieser heraus, wonach die Öffnung einem im voraus eingestellten Zeitschema gemäss wieder geschlossen wird, weil die elektronische Steuereinheit den Schwenkmagneten 51 veranlasst, die Schiebetür 47 in deren geschlossene Stellung zurückzubringen.
• In nur annähernd 3 Minuten kann eine bestellte Portion frischer, heisser Pommesfrites im Tablet 57 serviert werden.
• In unmittelbarem Anschtuss an den ersten Behandlungszyklus kann der nächste Zyklus beginnen.
• Fehlen jedoch neue Bestellungen, kehrt das Gerät automatisch in die Bereitstellung zurück, und das Gebläse stoppt, wobei jedoch die Halogenlampen in Funktion bleiben, um eine Bereitschaftstemperatur von annähernd 200 ºC in der Behandlungskammer aufrecht zu erhalten.
• Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich können Pommesfrites nun mit Hilfe des erfindungsgemässen Geräts als delikates und gesundes Nahrungsmittel mit niedrigem Fettgehalt serviert werden. Die Zubereitung erfolgt ohne Anstregung leicht mit einem Minimum an Arbeitsaufwand seitens des Bedienungspersonals.
• Das Gerät kann auch mit grossem Vorteil für viele andere Nahrungsmittel verwendet werden. Als Beispiel hierfür sind zu nennen geröstete Kastanien, geröstete Zwiebeln und gegrilltes Fleisch in viereckigen Stücken.
• Beim Prozess wird mit konzentrierter Hitze und eben gerade genug Lufterneuerung gearbeitet, um dem Produkt nach Wunsch Geschmack und Konsistenz zu geben.
• Die konzentrierte Hitze bei hoher Temperatur in der Behandlungskammer wird mit Hilfe eines Systems von Luftströmen mit niedriger Temperatur an der Kabinettoberfläche entlang verteilt. Die Primärluft vom Prozess wird vor der Filtervorrichtung mit Hilfe eines von der Abwärme erzeugten Sekundärluftstroms gekühlt, so dass die Filtervorrichtung mit grosser Zuverlässigkeit und grosser Reinigungswirkung arbeiten kann.
• Das Gerät ist sehr umweltverträglich, da die Wärme mit niederiger Temperatur abgegeben wird, und die Luft in sehr reinem Zustand in die Umgebung gelangt. Das Gerät ist kompakt und raumsparend aufgebaut.
• Es ist daher für die Aufstellung an allen Stellen sehr gut geignet, wo Nahrungsmittelprodukte der angegebenen Art zu servieren sind.

Claims (10)

1. Gerät zur wärmebehandlung eines partikularen Nahrungsmittels in einer Behandlungskammer, in der das Nahrungsmittel der Wärmewirkung aus einer Heizquelle ausgesetzt wird, und die beim Prozess vom Nahrungsmittel abgegebenen Gase mit Hilfe eines Gebläses in einem Luftstrom abgesaugt werden, der über eine Filtervorrichtung zur Beseitigung der Gase aus der Luft sowie über eine Luftverbindung zwischen der Filtervorrichtung und der Behandlungskammer ins Freie ausgestossen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftverbindung als Konvektor ausgebildet ist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Wand der Behandlungskammer, insbesondere an der der Verbindung des Konvektors mit der Kammer entgegengesetzten Seite zumindest eine Lufteinlassöffnung mit einem Querschnitt vorgesehen ist, der auf den Einlass des erforderlichen und zur korrekten wärmebehandlung des Nahrungsmittels hinreichenden Luftvolumens abgestimmt ist, durch welche die Luft unter dem Einfluss eines vom Gebläse erzeugten Druckgefälles zwischen der Behandlungskammer und der Umgebung in die Behandlungskammer einströmt.

3. Gerät nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch eine Filtervorrichtung mit einem Filtergehäuse mit mehreren Filterzusammensetzungen zur Beseitigung des Gehalts an Gasen im Luftstrom, wie Feuchtigkeit, Fett und Geruch aus dem Luftstrom sowie mit einer vor der ersten Filterzusammensetzung befindlichen Lufteinlasskammer, die mit dem Auslassende des Filtergehäuses verbunden ist und in einem Bereich ausserhalb der Lufteinlasskammer ins Freie mündet, und die in diesem Bereich oder in dessen Nähe mit dem Luftauslasskanal über mindestens eine Lufteinlassöffnung in Verbindung steht, wobei zwischen dieser und der Konvektorverbindung eine Platte oder Luftablenkungsvorrichtung angeordnet ist.

4. Gerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Behandlungskammer, der Konvektor und die Filtereinrichtung von einem Gehäuse mit einer Lüftungseinrichtung zur Förderung eines zweiten Luftstroms durch den Gehäusebereich umgeben sind, in welchem der Konvektor angeordnet ist.

5. Gerät nach jedem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilationsausrüstung zwei in der Gehäusewand jeweils über und unter demjenigen Gehäusebereich befindliche Ventilationsöffnungen umfasst, in welchem der Konvektor angeordnet ist.

6. Gerät nach jedem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen der Behandlungskammer und der Gehäusewand ein Raum findet, und dass sowohl über wie unter diesem Raum ein zweites Paar von Ventilationsöffnungen in der Gehäusewand vorgesehen ist, die einen durch den Auftrieb in der in der Behandlungskammer erwärmten Luft verursachten dritten, aufwärts durch den Raum gerichteten Luftstrom ermöglichen.

7. Gerät nach jedem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungskammer am Boden eine während des Behandlungsvorgangs mit Hilfe einer Tür verschliessbare Luftauslassöffnung aufweist, dass durch das Öffnen dieser Tür das fertige Nahrungsmittel durch einen in der Kammer unter der Auslassöffnung im wesentlichen senkrecht verlaufenden Schacht herabfällt, und dass der Schacht am Boden eine Öffnung zum Entfernen des Nahrungsmittels aufweist und oben über die Lufteinlassöffnung der Behandlungskammer mit dieser in Verbindung steht.

8. Gerät nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse eine erste Einlassöffnung und die Behandlungskammer eine dieser entgegengesetzte zweite Einlassöffnung aufweisen, dass diese Öffnungen mittels jeweils einer ersten und einer zweiten Tür verschliessbar sind, welche mittels eines die beiden Türen gleichzeitig öffnenden und schliessenden Gelenks mit einander verbunden sind; und dass die erste Tür U-förmig mit Seitenklappen ausgebildet ist, die um eine Schwenkachse in Punkten verschwenkbar sind, die sich annähernd im gleichen Abstand von der unteren Kante der beiden Öffnungen befinden, so dass sich die erste Tür in ihrer offenen Stellung zwischen diesen Kanten erstreckt, während die mit ihrem oberen Ende an der Kammerwand angelenkte zweite Tür sich in ihrer offenen Stellung zwischen den oberen Kanten der beiden Öffnungen erstreckt.

9. Gerät nach jedem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass der Konvektor aus mehreren Rohren aus einem wärmeleitenden Material besteht, die in gegenseitigem Abstand in einer oder mehreren Querreihen im Gehäuse angeordnet sind.

10. Gerät nach jedem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungskarnmer nach unten hin durch eine zylindrische Kappe abgegrenzt ist, dass koaxial mit dieser ein von einem Antriebsmechanismus angetriebenes rotierbares Treibrad mit mehreren an dessen Umkreis entlang vorgesehenen