DE69631545T2 - Verfahren zur trocknung von nahrungsmitteln mit strahlung im fernen infrarot unter reduziertem druck und bei niedrigen temperaturen - Google Patents

Verfahren zur trocknung von nahrungsmitteln mit strahlung im fernen infrarot unter reduziertem druck und bei niedrigen temperaturen Download PDF

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Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System zur Ferninfrarot-Trocknung von Nahrungsmitteln bei reduziertem Druck und Temperatur.
  • Zugrundeliegender Stand der Technik
  • Ein Verfahren zum Konservieren von Fisch und Meeresfrüchten für eine relativ kurze Zeit ist ein natürliches Trocknen, welches "Übernachttrocknen" genannt wird. Frische Fische werden aufgeschnitten zum Entfernen innerer Organe, dann werden alle Reste von den geöffneten Fischen abgewaschen. Die geöffneten Fische werden auf Bambusgitter gelegt um einen Tag und eine Nacht getrocknet zu werden. Das "Übernachttrocknen" bringt die geöffneten Fische in einen halb-getrockneten Zustand und die so halb getrockneten Produkte können für eine relativ kurze Zeit konserviert werden.
  • Ein solches natürliches Trocknungsverfahren kann in Gebieten, deren Wetter es erlaubt, in einer begrenzten Saison benutzt werden und benötigt relativ viel Raum im Freien zum Anordnen der Fische und viel Arbeitskraft zur Betätigung im Trocknen.
  • Zusätzlich gibt es ein hygienisches Problem durch Kontamination mit Staub und Bakterien, welche in der Luft schweben, und es ist eine Gefahr des Verschlechterns des Geschmacks der getrockneten Produkte durch Oxidation gegeben. Üblicherweise dauert es einen ganzen Tag (24 Stunden) zum Trocknen der geöffneten Fische und die geöffneten Fische müssen in Gebäude gebracht werden wenn das Wetter bedrohlich ist. Dadurch ist das natürliche Trocknen eine zeit- und arbeitsaufwendige Tätigkeit.
  • Alternativ kann eine Trocknung im Haus in hygienischen Räumen durch die Benutzung von Infrarot-Lampen anstatt des Sonnenlichts bewirkt werden. Solche Infrarot-Heizung wird die Oberfläche der geöffneten Fische und anderer Nahrungsmittel zu einem knusprigen Zustand trocknen, wodurch freies Wasser innen eingeschlossen wird und so das Fortpflan zen von Bakterien ermöglicht. Andernfalls verursacht das Sauerstoffgas, welches im Gewebe der Nahrungsmittel verbleibt, die Oxidation der Oberfläche von getrockneten Lebensmitteln zum Verderb.
  • Ein weiteres Trocknungs-Verfahren benutzt kalten Wind. Vorteilhafterweise braucht es drei bis vier Stunden um Nahrungsmittel in solch einen halb-getrocknetem Zustand, wie durch das "Übernachttrocknen" erlangt, zu trocknen. Die so getrockneten Produkte sind jedoch reich an Bakterien und können nicht für eine lange Zeit konserviert werden ohne Rückgriff zur Gefrierkonservierung.
  • Eine Anzahl von Nahrungsmitteltrocknungssystemen wurden offenbart, wie das in JP 63276470 beschriebene. Diese Erfindung trocknet die Nahrungsmittel unter Benutzung einer Niedrigdruckkammer bei niedriger Temperatur. Dennoch bietet es kein Verfahren oder Vorrichtung zum Verhindern des Verderbs der Nahrungsmittel durch Bakterien.
  • In einem Versuch die oben genannten Probleme zu lösen ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Halbtrocknen einer Menge von Nahrungsmitteln in einer hygienischen Umgebung in einer relativ kurzen Zeit unabhängig von Wetter und Jahreszeiten bereit zu stellen. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es ein Nahrungsmitteltrocknungssystem zur Halbtrocknung von Nahrungsmitteln bereit zu stellen, um bakterienfreie halb-getrocknete Nahrungsmittel bereit zu stellen, deren Oberfläche nicht knusprig ist, welches zur Beibehaltung von Frische und Köstlichkeit führt.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Das beanspruchte Verfahren zur Ferninfrarot-Trocknung von Nahrungsmitteln angeordnet in einem luftdichten, isolierten Trockner weist die folgenden Schritte auf:
    • (1.) Entfernen der Luft aus dem isolierten Trockner mittels einer Vakuumpumpe, um den Innendruck auf 74,65 kPa (560 mmHg) bis 21,33 kPa (160 mmHg) in 1 bis 10 Minuten zu reduzieren;
    • (2.) Einspeisung von Stickstoffgas enthaltend einen Ethanolnebel in den isolierten Trockner zum Aufsprühen des Ethanols auf die Nahrungsmittel und Erhöhung des Innendrucks auf 98,07 kPa (1,0 kg/cm2G) bis 186,33 kPa (1,9 kg/cm2G) in 1 bis 10 Minuten, um den so erhöhten Druck für 1 bis 10 Minuten aufrecht zu erhalten;
    • (3.) Reduzierung des Innendrucks auf unter 21,33 kPa (160 mmHg) bis 0,13 kPa (1 mmHg) mittels der Vakuumpumpe innerhalb von 30 Minuten nach Beendigung der Einspeisung des Stickstoffgases enthaltend einen Ethanolnebel in den isolierten Trockner;
    • (4.) Versorgung des Ferninfrarot-Heizaggregats mit Strom um die Nahrungsmittel zu erhitzen, während der Innendruck unterhalb von 21,33 kPa (160 mmHg) bis 0,13 kPa (1 mmHg) gehalten wird, wobei die Kerntemperatur der Nahrungsmittel auf 0°C bis 10°C für 15 bis 90 Minuten gehalten wird und
    • (5.) Versorgung des isolierten Trockners mit Luft bis der Innendruck Atmosphärendruck erreicht hat.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt eine generelle Anordnung eines Niedrigdruck-, Niedrigtemperatur-, Ferninfrarot-Trocknungssystems nach der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist eine Frontansicht eines Ablagewagens zur Benutzung in dem Trocknungssystem von 1;
  • 3 zeigt wie der Innendruck des isolierten Trockners von 1 mit der Zeit variiert.
  • Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist untenstehend mit Bezug zu den beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
  • Bezugnehmend zu 1 weist ein Niedrigdruck-, Niedrigtemperatur-, Ferninfrarot-Trocknungssystem entsprechend der vorliegenden Erfindung einen luftdichten isolierten Trockner 1 auf, welcher einen Luftzufuhr-Kanal 3 hat, welcher durch seine Außenwand verläuft, zur Zufuhr von sauberer Luft zum Innenraum des isolierten Trockners 1 durch einen angeschlossenen Filter, einen Inertgas (Stickstoffgas) Zufuhrkanal 24, welcher durch seine Außenwand verläuft, zur Zufuhr von Stickstoffgas in den Innenraum, einen Evakuierungskanal 6, zum Entziehen von Luft vom Innenraum, einen Kabelausgang 4, um elektrische Kabel und Signalleitungen vom Innenraum herauszuführen und eine Beleuchtungsvorrichtung 5 zur Beleuchtung des Innenraums.
  • Der isolierte Trockner 1 hat eine luftdichte Tür 2 und ein Beobachtungsglasfenster 8, angeordnet auf seiner Front.
  • Der Evakuierungskanal 6 ist mit der Absaugseite einer Vakuumpumpe 10 über ein Steuerungsventil 9 verbunden und die Abluftseite 11 der Vakuumpumpe 10 ist zur Atmosphäre offen.
  • Eine Vorrichtung A, die trockene Luft herstellt, eine stickstoffherstellende Vorrichtung B und eine Ethanol sprühende Vorrichtung C sind an den isolierten Trockner 1 angeschlossen.
  • Die Vorrichtung A, welche trockene Luft herstellt, weist einen Trockner 12, einen Kompressor 13 und einen Luftbehälter 14 auf. Luft wird zum Kompressor 13 durch den Trockner 12 geführt, um die getrocknete Luft bei hohem Druck im Luftbehälter 14 zu speichern.
  • Die stickstoffherstellende Vorrichtung B weist eine Serienverbindung eines Filters (minuteparticle Filter) 15a, eines Hauptfilters 15b und eines aktivierten Kohlenstofffilters 15c, eines Druckminderungsventils 16, einer stickstoffgasherstellenden Einheit 18, einer Druckerhöhungseinheit 19 und eines Stickstoffgasbehälters 20 auf. Die getrocknete Luft wird vom Luftbehälter 14 zu dem Druckminderungsventil 16 durch die Serienverbindung der Filter 15 geführt. Dann wird die Luft bei reduziertem Druck der stickstoffgasherstellenden Einheit 18 zugeführt, wo die getrocknete Luft in Sauerstoffgas und Stickstoffgas nach dem Adsorptionsverfahren (PSA method) unter Benutzung von Membran-Modulen oder Molekular-Sieben separiert wird und das Sauerstoffgas vom Stickstoffgas entfernt wird und der Druck des Stickstoffgases wird durch die Druckerhöhungseinheit 19 erhöht, zum Speichern in dem Stickstoffgasbehälter 20.
  • Die Ethanol sprühende Vorrichtung C weist einen Ethanolbehälter 21 und eine Sprühpumpe 22 auf. Diese befindet sich auf dem Weg vom Stickstoffgasbehälter zu dem Trockner 1. Ethanol wird vom Ethanolbehälter 21 durch die Sprühpumpe 22 entnommen zum Hinzufügen zum Stickstoffgas. Folglich wird das Stickstoffgas beinhaltend einen Ethanolnebel von der Sprühdüse 31 in den Innenraum des isolierten Trockners 1 ausgestoßen.
  • Stickstoffgas wird vom Stickstoffbehälter 20 zum isolierten Trockner 1 durch das Druckreduzierventil 17 und das Steuerungsventil 23 geführt und das Stickstoffgas, beinhaltend den Ethanolnebel, wird von dem Stickstoffgas-Zufuhrkanal 24 in den Innenraum des isolierten Trockners 1 ausgestoßen.
  • Der Innendruck des isolierten Trockners 1 wird von einem Drucksensor detektiert und das Stickstoffgaszufuhrsteuerungsventil 23 und das Evakuierungssteuerungsventil 9 der Vakuumpumpe 10 reagieren auf das Signal von dem Drucksensor 25 zur Steuerung des Innendrucks.
  • Bezugnehmend auf 2 hat ein Ablagewagen 26 Räder 27. Er verfügt über vier Einlegeböden 28 zwischen seinen längsverlaufenden Pfählen und eine Mehrzahl an stabähnlichen Ferninfrarot-Heizaggregaten 30 sind auf einem seitlichen Rahmen über jedem Einlegeboden 28 angeordnet. Temperatursteuerungen 32 werden zur Steuerung der Temperatur der Ferninfrarot-Heizaggregate 30 benutzt.
  • Die Ablagen 35 haben Edelstahlnetze hinübergespannt. Lebensmittelstücke werden auf den Ablagen 35 angeordnet, dann werden die Ablagen 35 auf die Einlegeböden 28 gelegt. Bei Fischen werden die Köpfe und inneren Organe entfernt und die Überreste werden mit Wasser weggespült.
  • Die Ferninfrarot-Heizaggregate 30 sind zur jeweiligen Temperatursteuerung 32 verbunden und die Stromkabel 34 werden aus dem isolierten Trockner 1 geführt, erstreckend von diesen Temperatursteuerungen 32 aus und die wasserdichten Stecker 33 werden in die Ausgänge der Stromversorgung 36 gesteckt.
  • Der Betrieb des Ferninfrarot isolierten Trockners beinhaltet die folgenden Schritte:
  • 1. Evakuierungsprozess
  • Das Evakuierungssteuerungsventil 9 wird geöffnet und die Vakuumpumpe 10 ist zum Entziehen der Luft von dem Innenraum des isolierten Trockners 1 betrieben, so dass der Innendruck reduziert werden kann auf ungefähr 26,66 kPa (200 mmHg) in 1 bis 10 Minuten.
  • In diesem Zustand werden Lebensmittel, sowohl an den Oberflächen als auch im Gewebe, entwässert, um Feuchtigkeit mit der Luft durch den Evakuierungskanal 6 zur Atmosphäre abzuführen.
  • Die umgebende Atmosphäre bei reduziertem Druck erlaubt das Entfernen von Luft von dem Gewebe der Lebensmittel ohne Qualitätsverschlechterung in einer wirtschaftlich vorteilhaft kurzen Prozess-Zeitspanne, wodurch das Eindringen von Ethanol in die Lebensmittelstücke in dem folgenden Ethanol-Versprühungsschritt verbessert ist.
  • Die Länge der benötigten Zeitspanne zur Evakuierung hängt von dem Durchsatz der Vakuumpumpe 10 ab und kann verkürzt werden durch Benutzung einer Vakuumpumpe mit erhöhtem Durchsatz. Jedoch ist es nicht nötig, die Zeitspanne unter 1 Minute zu verkürzen. Dennoch wird die Gesamteffizienz signifikant reduziert wenn die Länge der benötigten Zeitspanne zur Evakuierung 10 oder mehr Minuten lang ist.
  • 2. Zufuhr von Stickstoffgas und Anhebung des Druckes
  • Das Evakuierungssteuerungsventil 9 ist geschlossen und das Zufuhrsteuerungsventil 23 ist geöffnet um dem isolierten Trockner 1 Stickstoffgas zuzuführen. Während der Innendruck bis zum Atmosphärendruck angehoben wird, sprüht die Sprühpumpe 22 Ethanol in das Stickstoffgas. Der Ethanolnebel (Partikel von 10 bis 15 μm im Durchmesser) wird durch die Sprühdüse 31 erzeugt.
  • Innerhalb einer Zeitspanne von 0,5 (30 Sekunden) bis 10 Minuten nach dem Beginn der Stickstoffgaszufuhr ist der Innendruck bis auf 98,0 kPa (1,0 kg/cm2G) bis 186,33 kPa (1,9 kg/cm2G) angehoben und der so angehobene Innendruck wird 1 bis 5 Minuten beibehalten. Vorzugsweise beträgt die Reinheit des versprühten Ethanols 75% oder mehr.
  • Die Luft in dem isolierten Trockner 1 ist durch Stickstoffgas ersetzt und das Sauerstoffgas im Gewebe der Lebensmittel ist ebenfalls durch Stickstoffgas ersetzt. Gleichzeitig sterilisiert der Ethanolnebel, der in dem Stickstoffgas enthalten ist, Bakterien, falls vorhanden, auf den Lebensmittelstücken.
  • Stickstoffgas ist wirksam um nicht nur die Oxidation der Lebensmittel zu verhindern, auch wird eine Explosion verhindert, welche sonst durch das Füllen des isolierten Trockners mit dem brennbaren Ethanolnebel verursacht werden könnte.
  • 3. Entfernen des Stickstoffgases und Verringerung des Innendrucks
  • Während das Zufuhrsteuerungsventil 23 geschlossen wird um den Zufluss von Stickstoffgas zu beenden, wird das Evakuierungssteuerungsventil 9 geöffnet, um das Stickstoffgas von dem Innenraum des isolierten Trockners 1 durch die Vakuumpumpe 10 abzupumpen, so dass der Innendruck reduziert wird auf 21,33 kPa (160 mmHg) bis 0,13 kPa (1 mmHg) (fast Vakuum-Zustand) in 30 oder weniger Minuten.
  • Die Prozesszeit hängt von dem Durchsatz der Vakuumpumpe ab, es ist aber eine verkürzte Zeitspanne zu bevorzugen aus der Sicht der Bewahrung der Frische der Lebensmittel.
  • Wenn der Innendruck über 21,33 kPa (160 mmHg) angehoben wird, wird der Wassergehalt der Lebensmittel verdampft um den Lebensmittelstücken die Wärme zu entziehen, so dass sie eingefroren werden können, falls sie nicht im nachfolgenden Schritt aufgeheizt werden.
  • 4. Zufuhr von Elektrizität an die Ferninfrarot-Heizaggregate unter Beibehaltung des niedrigen Drucks im Innenraum
  • Unter Beibehaltung des Innendrucks bei 21,33 kPa (160 mmHg) bis 0,13 kPa (1 mmHg) werden die Ferninfrarot-Heizaggregate 30 mit Elektrizität versorgt um die Lebensmittelstücke der Ferninfrarotstrahlung auszusetzen. Die Temperatursteuerung 32 reagiert auf die umgebende Temperatur der Ferninfrarot-Heizaggregate 30 um die Zufuhr an Elektrizität zu steuern, wodurch die Kerntemperatur der Lebensmittel zwischen 0°C und 10°C für 15 bis 90 Minuten gehalten wird.
  • Die Kerntemperatur der Lebensmittel wird ermittelt in Bezug zu der Temperatur in der Umgebung der Lebensmittelstücke. Die Kerntemperatur der Lebensmittel wird im Bereich von 0°C bis 10°C durch die Ferninfrarotstrahlung gehalten um das Verdampfen des Wassergehalts der Lebensmittel zu beschleunigen. Dadurch werden die Lebensmittelstücke bei einer erhöhten Effizienz entwässert.
  • Die Temperatur der Lebensmittel beginnt zu steigen, wenn die Wasserverdampfung sich dem Ende nähert, und dann werden die Ferninfrarot-Heizaggregate 30 automatisch von der Stromversorgung getrennt, um mit der nachfolgenden Prozessierung zu beginnen.
  • 4a. Reduzierung des Innendrucks nach wiederholter Zufuhr von Stickstoffgas zum isolierten Trockner
  • Das Evakuierungssteuerungsventil 9 wird geschlossen und das Zufuhrsteuerungsventil 23 wird geöffnet, wodurch die Zufuhr von Stickstoffgas in den isolierten Trockner ermöglicht wird, bis der Innendruck 61,32 kPA (460 mmHg) bis 94,64 kPa (710 mmHg) erreicht hat, dann wird die Zufuhr von Stickstoffgas geschlossen. Diese aktuelle Atmosphäre wird mindestens 2 oder 3 Sekunden und längstens 5 Minuten beibehalten, wonach das Stickstoffgas von dem Innenraum entfernt wird bis der Druck auf 21,33 kPa (160 mmHg) bis 0,13 kPa (1 mmHg) reduziert ist. Dadurch wird das Sauerstoffgas, welches in dem Gewebe der Lebensmittel verblieben ist, durch Stickstoffgas ersetzt.
  • Die Länge der Zeitspanne zum Ersetzen des Sauerstoffgases durch Stickstoffgas hängt von den Oberflächengegebenheiten der Lebensmittel und der Größe jedes Lebensmittelstückes ab. Dieser Ablauf kann für verschiedene Arten von Lebensmittel wie z. B. geöffnete Pferdemakrelen weggelassen werden. Dann kann der Ablauf direkt von Schritt 4 zum folgenden Schritt 5 übergehen.
  • 5. Zurückkehr zu Atmosphärendruck
  • Saubere Luft wird in den isolierten Trockner 1 durch die Serienverbindung von Filtern 15 eingebracht, um den Innendruck des isolierten Trockners 1 bis auf Atmosphärendruck anzuheben und dann wird der Ablagewagen 26 aus dem isolierten Trockner 1 herausgezogen. Die Lebensmittelstücke werden mit einem gasdichtem Film verpackt. Vorzugsweise werden die Verpackungen mit Stickstoffgas, Kohlendioxid oder einer Stickstoffgas- und Kohlendioxid-Mischung gefüllt um zu verhindern, dass die verpackten Lebensmittelprodukte oxidieren oder verderben.
  • Wie vielleicht bemerkt, sind die Schritte 3 bis 5 Entwässerungsschritte und Fische und andere Lebensmittel werden bei reduziertem Druck und Temperatur getrocknet. a. Benötigte Zeit für jeden Schritt bei geöffneten Pferdemakrelen
    (1) Evakuierung 1 min.
    (2) Stickstoffgaszufuhr zur Anhebung des Innendrucks 3 min 30 sek.
    (3) Entfernung von Stickstoffgas zur Reduzierung des Innendrucks 3 min.
    (4) Energiezufuhr der Heizaggregate bei Niedrigdruckatmosphäre 50 min.
    (5) Rückkehr zu Atmosphärendruck 5 sek.
  • Die Gesamtlänge beträgt ungefähr 58 Minuten. Falls der Schritt 4a nicht gestrichen wird, beträgt die zusätzliche Zeit 10 Sekunden. Die Gegebenheiten des isolierten Trockners und der dazugehörigen Vorrichtungen sind wie folgt:
    Die Kapazität des isolierten Trockners 2,6 m3
    Die Zahl der Ablagen 10 (5 Stufen, 2 Reihen; 450 Stücke geöffnete Fische)
    Die Leistung der Vakuumpumpe 7,4 kW
    Die Leistung des Kompressors 5,9 kW
    Die Leistung der Heizaggregate 12 kW
    Der Durchsatz an Stickstoffgas 8,1 m3/h
    Die Kapazität des Stickstoffbehälters 2 m3
    Die Kapazität des Ethanolbehälters 20 l
  • Das Gewichtverhältnis der geöffneten Pferdemakrele nach der Trocknung zu der geöffneten Pferdemakrele vor der Trocknung ist 85% und die getrockneten Produkte können für einen Monat bei einer Temperatur von 5°C konserviert werden. Für natürlich getrocknete Produkte dauert es 16 bis 24 Stunden zur Trocknung von Stücken von geöffneter Pferdemakrele, bis das Gewichtsverhältnis 85% erreicht hat und die natürlich getrockneten Produkte können nur einige Tage bei einer Temperatur von 5°C konserviert werden.
  • Benötigte Zeit für jeden Prozessschritt zur Trocknung anderer Lebensmittel wie folgt: b. Chinesische Nudeln, japanische Nudeln und Pasta
    (1) Evakuierung 1 min.
    (2) Stickstoffgaszufuhr zur Anhebung des Innendrucks 3 min 30 sek.
    (3) Entfernung von Stickstoffgas zur Reduzierung des Innendrucks 3 min.
    (4) Energiezufuhr der Heizaggregate bei Niedrigdruckatmosphäre 20 min.
    (5) Rückkehr zu Atmosphärendruck 5 sek.
  • Die Gesamtlänge beträgt 27 Minuten und 35 Sekunden. c. Gemahlenes Fischfleisch (frittiertes Kamaboko und Kamaboko)
    (1) Evakuierung 1 min.
    (2) Stickstoffgaszufuhr zur Anhebung des Innendrucks 3 min 30 sek.
    (3) Entfernung von Stickstoffgas zur Reduzierung des Innendrucks 3 min.
    (4) Energiezufuhr der Heizaggregate bei Niedrigdruckatmosphäre 10 min.
    (5) Rückkehr zu Atmosphärendruck 5 sek.
  • Die Gesamtlänge beträgt 17 Minuten und 35 Sekunden. d. Mit süßem Sake gewürzte und getrocknete Fische (Pferdemakrele und Meerbrasse (sea bream))
    (1) Evakuierung 1 min.
    (2) Stickstoffgaszufuhr zur Anhebung des Innendrucks 3 min 30 sek.
    (3) Entfernung von Stickstoffgas zur Reduzierung des Innendrucks 3 min.
    (4) Energiezufuhr der Heizaggregate bei Niedrigdruckatmosphäre 90 min.
    (5) Rückkehr zu Atmosphärendruck 5 sek.
  • Die Gesamtlänge beträgt 97 Minuten und 35 Sekunden. e. Koreanische pickles und Gemüse, welche leicht in Salz oder Reiskleie konserviert sind
    (1) Evakuierung 1 min.
    (2) Stickstoffgaszufuhr zur Anhebung des Innendrucks 3 min 30 sek.
    (3) Entfernung von Stickstoffgas zur Reduzierung des Innendrucks 3 min.
    (4) Energiezufuhr der Heizaggregate bei Niedrigdruckatmosphäre 15 min.
    (5) Rückkehr zu Atmosphärendruck 5 sek.
  • Die Gesamtlänge beträgt 22 Minuten und 35 Sekunden. f. Frittierte Lebensmittel (tenpura, frittiertes Hühnchen, paniertes und frittiertes Schnitzel und gerösteter Fisch)
    (1) Evakuierung 1 min.
    (2) Stickstoffgaszufuhr zur Anhebung des Innendrucks 3 min 30 sek.
    (3) Entfernung von Stickstoffgas zur Reduzierung des Innendrucks 3 min.
    (4) Energiezufuhr der Heizaggregate bei Niedrigdruckatmosphäre 30 min.
    (5) Rückkehr zu Atmosphärendruck 5 sek.
  • Die Gesamtlänge beträgt 37 Minuten und 35 Sekunden. g. Fleisch (Hamburger Steak, Hackfleisch und Beefsteak)
    (1) Evakuierung 1 min.
    (2) Stickstoffgaszufuhr zur Anhebung des Innendrucks 3 min 30 sek.
    (3) Entfernung von Stickstoffgas zur Reduzierung des Innendrucks 3 min.
    (4) Energiezufuhr der Heizaggregate bei Niedrigdruckatmosphäre 30 min.
    (5) Rückkehr zu Atmosphärendruck 5 sek.
  • Die Gesamtlänge beträgt 37 Minuten und 35 Sekunden. h. Fertiggerichte (household dishes) (Kartoffelsalat, gekühlte Lebensmittel)
    (1) Evakuierung 1 min.
    (2) Stickstoffgaszufuhr zur Anhebung des Innendrucks 3 min 30 sek.
    (3) Entfernung von Stickstoffgas zur Reduzierung des Innendrucks 3 min.
    (4) Energiezufuhr der Heizaggregate bei Niedrigdruckatmosphäre 60 min.
    (5) Rückkehr zu Atmosphärendruck 5 sek.
  • Die Gesamtlänge beträgt 67 Minuten und 35 Sekunden. i. ungeräucherter Schinken
    (1) Evakuierung 1 min.
    (2) Stickstoffgaszufuhr zur Anhebung des Innendrucks 3 min 30 sek.
    (3) Entfernung von Stickstoffgas zur Reduzierung des Innendrucks 3 min.
    (4) Energiezufuhr der Heizaggregate bei Niedrigdruckatmosphäre 100 min.
    (5) Rückkehr zu Atmosphärendruck 5 sek.
  • Die Gesamtlänge beträgt 100 Stunden, 7 Minuten und 35 Sekunden. j. getrockneter Tintenfisch
    (1) Evakuierung 1 min.
    (2) Stickstoffgaszufuhr zur Anhebung des Innendrucks 3 min 30 sek.
    (3) Entfernung von Stickstoffgas zur Reduzierung des Innendrucks 3 min.
    (4) Energiezufuhr der Heizaggregate bei Niedrigdruckatmosphäre 80 min.
    (5) Rückkehr zu Atmosphärendruck 5 sek.
  • Die Gesamtlänge beträgt 87 Minuten und 35 Sekunden.
  • In dieser bestimmten Ausführungsform ist jedes Ferninfrarot-Heizaggregat 30 mit einer Temperatursteuerung 32 zur alleinigen Benutzung ausgestattet und dadurch kann verhindert werden, dass die Ferninfrarot-Heizaggregate 30 der leeren Ablagen mit Elektrizität versorgt werden und die elektrische Energie kann entsprechend für die Positionen und Größen der Lebensmittelstücke, die auf den Ablagen liegen, gesteuert werden, wodurch der Energieverbrauch wirtschaftlicher wird.
  • Vorteilhafterweise können Ultraviolettlampen an die Decke des isolierten Trockners angebracht werden um die Lebensmittelstücke einer Ultraviolettstrahlung auszusetzen, um effektiv das Fortpflanzen von Bakterien zu unterdrücken.
  • Möglichkeiten für industriellen Einsatz
  • Wie durch das oben stehende verstanden sein mag, wird der Innendruck des isolierten Trockners angehoben durch die Zufuhr von Stickstoffgas nach Evakuierung des isolierten Trockners und zur gleichen Zeit werden Lebensmittelstücke einem Ethanolnebel ausgesetzt, so dass das Sauerstoffgas, welches in dem Gewebe der Lebensmittel verblieben ist durch Stickstoffgas ersetzt wird, zum Verhindern von Oxidation der Lebensmittel und zur gleichen Zeit dringt zur Sterilisierung Ethanol in die Lebensmittel ein.
  • Als nächstes wird der Innendruck des isolierten Trockners reduziert durch das Entfernen von Stickstoffgas von dem isolierten Trockner und die Lebensmittelstücke werden zum Aufheizen einer Ferninfrarotstrahlung ausgesetzt in einer Niedrigdruckumgebung wodurch die Reduzierung der Lebensmitteltemperatur durch Verdampfen von Wasser unterdrückt wird, wodurch die Lebensmittelstücke bis tief in ihren Kern geheizt werden, wodurch ein Einfrieren verhindert wird und die Entfernung von Wasser in der Niedrigdruckumgebung beschleunigt wird um halb-getrocknete Produkte zu erreichen.
  • Die Sterilisation und Wasserentfernung hat Auswirkung auf die Verlängerung der Konservierungszeit der getrockneten Lebensmittelprodukte. Ebenfalls hat das Entwässern der Lebensmittel bei niedriger Temperatur vorteilhaft den Effekt, dass ein Entfärben und Verschlechtern der getrockneten Lebensmittelprodukte verhindert wird, wodurch ein lang andauernder guter Geschmack gewährleistet ist.

Claims (1)

  1. Verfahren zur Ferninfrarot-Trocknung von Nahrungsmitteln angeordnet in einem luftdicht isolierten Trockner, dadurch gekennzeichnet, dass dieses die folgenden Schritte aufweist: (1.) Entfernen der Luft aus dem isolierten Trockner mittels einer Vakuumpumpe, um den Innendruck auf 74,65 kPa (560 mmHg) bis 21,33 kPa (160 mmHg) in 1 bis 10 Minuten zu reduzieren; (2.) Einspeisung von Stickstoffgas enthaltend einen Ethanolnebel in den isolierten Trockner zum Aufsprühen des Ethanols auf die Nahrungsmittel und Erhöhung des Innendrucks auf 98,07 kPa (1,0 kg/cm2G) bis 186,33 kPa (1,9 kg/cm2G) in 1 bis 10 Minuten, um den so erhöhten Druck für 1 bis 10 Minuten aufrecht zu erhalten; (3.) Reduzierung des Innendrucks auf unter 21,33 kPa (160 mmHg) bis 0,13 kPa (1 mmHg) mittels der Vakuumpumpe innerhalb von 30 Minuten nach Beendigung der Einspeisung des Stickstoffgases enthaltend einen Ethanolnebel; (4.) Versorgung des Ferninfrarot-Heizaggregats mit Strom um die Nahrungsmittel zu erhitzen, während der Innendruck unterhalb von 21,33 kPa (160 mmHg) bis 0,13 kPa (1 mmHg) gehalten wird, wobei die Kerntemperatur der Nahrungsmittel auf 0°C bis 10°C für 15 bis 90 Minuten gehalten wird und (5.) Versorgung des isolierten Trockners mit Luft bis der Innendruck Atmosphärendruck erreicht hat.
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