DE744792C - Verfahren und Einrichtung zum Gefrieren von Obst und Gemuese - Google Patents

Description

• Verfahren und Einrichtung zum Gefrieren von Obst und Gemüse Es ist bekannt, Obst und Gemüse durch Berührung mit einem kalten Luftstrom zu gefrieren und auf diese Weise zu konservieren. Bei bekannten Gefriereinrichtungen, die nach diesem Verfahren betrieben werden, wird beispielsweise das Gefriergut in mäßig hohen Lagen auf Horden ausgebreitet und unmittelbar der Einwirkung des im Gefrierraum umlaufenden Kaltluftstromes ausgesetzt. Bei ähnlichen Gefriereinrichtungen wird das Gefriergut auf mehrere übereinander angeordnete Roste geschüttet und der zugeführte Kühlluftstrom so aufgeteilt, daß die durch die übereinander angeordneten Roste gebildeten Kammern je von einem Teilluftstrom beschickt werden. Dabei wird die Kaltluft jeweils seitlich über das Gefriergut geleitet. Derartige Verfahren und Einrichtungen zum Gefrieren von Obst und Gemüse haben den Nachteil, daß zuerst die obersten Schichten des Gutes gefrieren, da hier infolge der regen Luftbewegung einguter Wärmeübergang von der Kaltluft an das Gut besteht, während die Kälte erst allmählich auch in das Innere der Gefriergutlagen eindringt, das dadurch entsprechend langsamer gefriert. Dies ist zunächst einmal auf die isolierende Wirkung des Gefriergutes selbst und außerdem darauf zurückzuführen, daß sich die Kaltluft im Innern des Gefriergutes nahezu im Ruhezustand befindet, wodurch der Wärmeübergang verhältnismäßig schlecht ist. Abgesehen von der langen Dauer des Gefrierens und der sich daraus ergebenden geringen Leistung derartiger Gefriereinrichtungen hat diese Art des Gefrierens den Nachteil, daß durch die unregelmäßige und geringe Gefriergeschwindigkeit die Haltbarkeit und Güte der Gefrierkonserven leidet. Um letzteres zu vermeiden, kann man das Gefriergut in möglichst dünnen Lagen ausbreiten, damit dieses möglichst gleichmäßig und gleichzeitig gefriert. Andererseits wird dadurch der Raumbedarf der Gefrieranlage übermäßig groß und die Beschickung der Anlage erschwert.
• Weiterhin sind Einrichtungen zum Gefrieren von Lebensmitteln bekanntgeworden; bei denen das Gefriergut zwischen undurchloch-

  tun wä rnieteitenden Flächen angeordnet wird,

  Iie unter der Einwirkung eines lifililniittels

  >teilen. Das Wesentliche dieser I@inricbtunge_i

  bestellt darin, dar die Lebensmittel "efroreii

  «'erden, tvälirend sie zwischen den Flächen

  einem vorbestinnnten Druck ausgesetzt tvei--

  (1cii. Der Zweck dieser Mafllnah:ne beste"

  darin. flie zwischen den einzelnen Leliris=

  tnittelteil;u, z. L. Früchtru, als Isolierschi(i"rwirkende Luft zti verringern und außerlri@;;

  eine gut wärmeleitende Berührung alt der

  Ollerflüclie des zusaniniengepreßten Nalirutigs-

  mittelblocl;es zu erzielen. Auch diese Ge-

  friereinrichtung besitzt vor allein den Nach-

  teil, (lall die Gefrierflauer, tvelsii auch nicht

  in dein @I@ilae wie lies fleh ztit-or beschriebenen

  Gefriereilirichtungen, verhältnisniiißig groll

  ist. Auferdein hat die Einrichtung den wei-

  teren -Nachteil, (lall die Lebensmittel flurcls

  das Zusammenpressen zwischen den tvärme-

  leitenden Flächen ihre ursprüngliche Form

  verlieren und aul,lerdein. insbesondere bei enip-

  fi ndlichen Früchten und Beeren, der Saft aus-

  lauft.

  I?s sind auch schon l-inriclitungen zur Er-

  zeugun- von E=is bekamitgeworden, bei denen

  (las zu gefrierende Wasser- in Gunnniforinen

  ,leitet wird, die zu einem endlosen wan(iern-

  flen Band vereinigt Sind. Die mit @j asset-

  gefüllten Gefrierformen werden entweder von

  oben mittels kalter Luft angeblasen oller voll

  unten her mittels Kühlsole angesprüht. Der-

  artige Einrichtungen eignen sich jedoch nicht

  für (las (gefrieren voll Lebensmitteln, (ia sich

  (wiederum vor allein sehr lange Gefrierzeiten

  ergeben, (la nur die äußerste Schicht des GL-

  friergutes von der Luft bzw. von der Küh?-

  sole berührt wird, während die Kälte infolge

  _ler Isoliertt-irkung (ges Gefriergutes und fier

  :wischen dein Gefriergut befindlichen Luft

  nur langsam in (las Innere' des Gutes gelfiil;;t.

  Atißer(lein hat diese I@inrichtung den Nach-

  teil, dafi die Verwendung von Gunnniforinen

  für (las liefriereii von Lebeii;mittein wegen

  der @berflä chenbeschaitenh mit der Forinz.-n

  aus livgienischen Gründen ungeeignet ist.

  Endlich sind auch noch I3inrichtungen für

  :las Gefriereis von Lebensmitteln, insbeson-

  -lere Fischen, behanntgewor(len, bei denen (las

  Gefriergut zwischen endlosen Bändern ange-

  ordnet und durch die hiililvorrichtung beför-

  dert wird. wobei auf fliese Bänder Kühlsole

  mittels Brauserohren aufgespritzt wird. Diese

  Kühleinrichtung hat vor allem den Nachteil,

  (1a13 die Kühlflü ssigkeit unmittelbar finit den

  Lebensmitteln in Berührung koniint, da durch-

  l@issige Binder benutzt werden, tifid daß rl.i-

  d 1 urch fier Geschmack der Lebensmittel leidet.

  Iss sei auch noch darauf hingewiesen, daß man

  nach dein Stand der heutigen Anforderungen

  auch ein Gefrieren voll Fischen nach dieseln

  `erfahren infolge der ttngütistigel Ge-

  Schmacl;sver än(lerung ablehnt.

  Die t-orliegen(le Erfindung liescli@iftigt sich

  min finit der Aufgabe, diese Mängel der be--

  kannten# (_Tefrierverfahren und -einrichtungen

  zu beseitigen. Die Erfindung betrifft ein Ver-

  k' zliren zum Gefrieren von Obst und Gemüse

  ittels eines gasförmigen Kälteträgerstromes

  '' ifi(1 bestellt darin, daß der Kälteträgerstroin

  "`in lfegensatz zu den bekannten Einrichtun-

  gen nicht Tiber (las Gefriergut geleitet, soll-,lern durch (las auf ltiftdurcliliissige Roste oder Binder geschichtete Gefriergut geblasen wird. Die Luft strnint dabei durch die zwischen den einzelnen Früchten. z. 13. Beeren, befindlichen Iwischenr:iume, wodurch die einzelnen Lagen iss ilii-er gesamten IMlie gleichmäßig von dein Kaltluftstrom bestrichen und damit auch @;leirhm:il3ig und schnell durchgefroren werden. Wesentlich ist dabei, (1a13 die zwisch(il den einzelnen Früchten befindliche Luft ü1 starker Bewegung ist, so (1a13 (teil zwischen den Lebensmitteln -befindlichen Lufträumen die Isolierwirkung genommen wird und damit die Kälte schnell in das Innere des lost: aufgeschütteten Gutes gelangt. Das Gefriergut kann dabei verhältnismäßig hoch geschichtet werden. so daß auf geringem Ratlin in Verbili-(lung finit der hohen Gefriergeschwindigkeit große Warenniengen behandelt werden kF)niien. Die: führt natürlich zu einer wesentlichen Leistungsverbesserung der Anlage: Besonders zweckmäßig ist es, den Kaltluftstrom von unten durch (las Gefriergut bindurchzublaseti. (1a (lies den weiteren Vorteil bringt, (maß die Früchte durch den Druck des L uft-#ti-oines nicht zusätzlich belastet und dadurch -rei-driicl;t werden.
• Wesentliche Vorteile des Verfahrens nach der Erfindung gegenüber den bisher bekamit(i: Gefrierverfahren bestellen also darin. daß, abgesehen von der hohen Gefriergeschwindigkeit, die I_etwnsinittel beim lxefrieren nicht zerdrückt werden. sondern sowohl beim (xefrieren als auch beim Auftauen ihre ursprüngliche Forin beibehalten. Der Saft läuft nicht aus, und auch empfindliche Beeren werden unbeschädigt durchgefroren.
• Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht auf Luft als Kälteträgerstrom beschränkt. Mit Vorteil kann auch irgendein anderes Gas als hältetr:iger verwendet werden. So hat bei-4;pielstveise Methan den Vorteil. einen größeren spezifischen Wärmeinhalt je Volunienein-Ileit als Luft zu besitzen und die Wärine besser als Luft zu leiten. Durch die erstere Eigenschaft kann man mit geringeren Gasinengeii auskommen, wodurch der den Kälteträger umwälzende Lüfter und dessen Kraftbedarf kleiner gehalten werden kann. Die größere Wärmeleitzahl ergibt einen besseren Wärineübergang und damit eine Verringerung der im Wärmeaustausch erforderlichen Temperaturspanne und eine größere Wirtschaftlichkeit.
• In weiterer Ausbildung der Erfindung wird eine Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens geschaffen, bei der mehrere Roste mit Gefrierggutlagen in Abständen übereinander angeordnet sind und zwischen je zwei Rosten zusätzliche Kühlrohre zur Rückkühlung des Kälteträgerstromes vorgesehen sind. Die Bedienung einer derartigen Einrichtung ist gegenüber den bekannten Gefriereinrichtungen wesentlich einfacher, da es nicht nötig ist, auf eine sorgfältige Verteilung des Gefriergutes zu achten, und es verliältn:smäliig einfach ist, festzustellen, wann das Gefriergut fertig durchgefroren ist. Es genügt hierbei di.c l.'rüfung der obersten Schichten. Man braucht also im Gegensatz zu den bekannten Einrichtungen nicht erst die «ärmsten Stellen im Innern der Gefriergutlagen zu suchen"und zu prüfen.
• Bei dem Durchgang durch die einzelnen Üsefriergutlagen wird die Luft durch die zu gefrierende Ware erwärmt. -Um nun zu vermeiden, daß die obersten Roste von einem weniger kalten Luftstrom beaufschlagt werden, wird die Kaltluft gemäß der Erfindung an den zwischen je zwei Rosten angeordneten zusätzlichenKühlrohren rückgekühlt. Auf diese Weise werden die unvermeidlichen Temperaturunterschiede des Luftstromes möglich:; klein gehalten.
• In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Gefriereinrichtung dargestellt. Die Einrichtung besteht aus dem kastenförmigen Blechmantel i, in dem in Abständen übereinander luftdurchlässige Roste'2 angeordnet sind. Auf diesen wird das zu gefrierende Gut 3, z. B. Obst oder Gemüse, ausgebreitet. Der Kälteträgerstrom, z. B. Luft oder Methan, wird von dem vom Motor q. angetriebenen Lüfter 5 durch den Mantel i und das auf den hiftdurchlässigen Rosten 2 befindliche Gefriergut 3 sowie durch das Rohr 6 in geschlossenem Kreislauf umgewälzt. Vor Eintritt in den untersten Röst und die unterste Gefriergutlage streicht der Kälteträgerstron, an den Kühlrohren 7 vorbei und wird dadurch auf die erforderliche tiefe Temperatur gekühlt.
• n den Kühlrohren 7 wird in bekannter Weise durch Verdampfen eines Kältemittels Kälte erzeugt. Da sich der Kälteträgerstrom beim Durchtritt durch die Gefriergutlagen erwärmt. werden zwischen den einzelnen Rosten weitere Kühlrohre 8 angeordnet, so daß sofort auf die Erwärmung des Kälteträgers durch die Z\'are eine Rückkühlung erfolgt unc' die Temperaturunterschiede des Kälteträgers in geringen Grenzen gehalten werden.
• Die verhältnismäßig kleinen freien Querschnitte zwischen dem Gefriergut b°dingen eine hohe Luftgeschwindigkeit, damit einen guten Wärmeübergang und die erwünschte hohe Gefriergeschwindigkeit. Da die Luftgeschwindigkeit in der gesamten Schichtdicke annähernd gleich ist, gefriert die Ware wich gleichmäßig, und es bilden sich nur feineEiskristalle, die die Struktur der Ware nicht zerstören. Durch die gleichmäßige Gefr iergc-. schwindigkeit sind auch die Eiskristalle überall etwa gleich groß, so daß auch während der anschließenden Lagerung die Rekristallisation der Ware gehemmt wird und ihre ursprüngliche Güte erhalten bleibt.
• Für größere Gefrierleistungen -werden die Roste 2 zur Aufnahme des Kühlgutes 3 zweckmäßig als Wanderroste oder als hiftdurchlässiges laufendes Band ausgeführt. Das Gefriergut wird dabei an dein einen Ende des Rostes oder Bandes aufgegeben, gefriert in der Einrichtung unter Einwirkung des Kältoträgerstrornes und wird schließlich nach dein Lagerraum befördert.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Gefrieren von Obst und Gemüse mittels eines gasförmigen Kälteträgerstromes, dadurch gekennzeichnet, daß der Kälteträgerstrom von unten durch das auf luftdurchlässige Roste oder Bänder geschichtete Gefriergut geblasen wird.
2. 2. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, gekennzeichnet durch mehrere in Abständen übereinander angeordnete Roste mit Gefriergutlagen, wobei zwischen je zwei Rosten weitere Kühlrohre zur Rückkühlung des Kälteträgerstroines vorgesehen sind. Zur Abgrenzung des Annieldiiiigsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Er-. teilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschriften . . . -N r. 679 16o, 683 482, 563 8 0 2, 552 456, 691 213; USA.-Patentschrift ...... \ r. 1 878297-, britische Patentschrift ..... N r. 16 971 des Jahres igoo; französische Patentschrift . . , - 591 279.