DE8436077U1 - Vorrichtung zur Langzeitkonservierung von Feuchtkörnerfrüchten - Google Patents

Description

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HANS TRAPPENBERG'-' ραγ.ε·ν«τι WGfcfcUEUR · Karlsruhe

EUROPÄISCHER PATENTVERTRETER

G 84 36 077.1 12,06.1985 n35

GU 1048

Sauerstoffwerk Friedrich Guttroff GmbH Richolfstraße 90, 6980 Wertheim-Reicholzheim

^-Vorrichtung zur Langzeitkonservierung von Feuchtkörnerfrüchten *"7

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zur Langzeitkonservierung von Feuchtkörnerfrüchten unter Verwendung von inerten Gasen, insbesondere von Stickstoff.

Das übliche, altersher bekannte Verfahren zur Konservierung von Körnerfrüchten ist das Trocknen. Das Trocknen erübrigt sich, wenn die Körnerfrüchte, was insbesondere in warmen Klimazonen der Fall ist, einen Feuchtigkeitsgehalt aufweisen, der unter 15 % liegt. Erntefrische Körnerfrüchte in unseren Breiten beziehungsweise in unserer Klimazone weisen jedoch eine Feuchte auf, die fast stets über 15 % liegt und durchaus auch 30 % erreichen kann. Um diese Körnerfrüchte durch Trocknen zu konservieren, müssen sie daher unter einen Feuchtegehalt von 15 % getrocknet werden, was in althergebrachter Weise durch Lufttrocknung, insbesondere durch

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Wasserentzug mittels warmer Luft erfolgt. Das Trocknen der Körnerfrüchte ist insbesondere dann notwendig, wenn das Getreide gemahlen beziehungsweise geschrotet werden soll.

Allerdings sind die Körnerfrüchte auch in getrocknetem Zustand in unseren Breiten nicht unbegrenzt haltbar. Dies rührt daher, daß in den Früchten chemische Reaktionen ablaufen, die zunächst zu Qualitätsveränderungen, im weiteren Verlauf aber auch zum Verderb der Produkte führen. Die Ursachen dieser Reaktionen sind verschiedener Natur, wie beispielsweise enzymatische Reaktionen, Einwirkungen von Mikro-/^v Organismen usw. Der Ablauf der Reaktionen ist meist an das Vorhandensein von Wasser als Transportmedium und Reaktionspartner gebunden. Das Ziel der Konservierung durch Trocknung ist daher, möglichst weitgehend das Wasser zu entziehen, für Langzeitkonservierung bis herunter zu 4 %. Hierdurch wird die Trocknung jedoch sehr aufwendig, insbesondere energieaufwendig. Außerdem müssen auch die stark heruntergetrockneten Körnerfrüchte weiterhin stets überwacht und gewartet oder beziehungsweise und in speziellen Anlagen aufbewahrt werden.

Eine weitere Möglichkeit der Konservierung von Feuchtkörnerfrüchten sind Säurekonservierung und Gärkonservierung. Beide Male werden jedoch die behandelten Produkte verändert, was im allgemeinen mit einer Qualitätseinbuße einhergeht. Derart behandelte Feuchtkörnerfrüchte sind daher nur noch zur Tierfütterung geeignet.

Bekannt ist auch die Koservierung von Feuchtkörnerfrüchten durch eine Lagerung innerhalb einer Schutzgasatmosphäre. Hierbei werden die Feuchtkörnerfrüchte in, im allgemeinen zylinderförmigen, Behältern gelagert und von Schutzgas durchströmt. Das durchströmende Schutzgas verdrängt den Sauerstoff, der im allgemeinen zum Aktivwerden von Schädlingen notwendig ist. Allerdings ist dieses Konservierungs-

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verfahren auch verhältnismäßig teuer, da das Aufrechterhalten dor Schutzgasatmosphäre über einen Zeitraum von mehreren .[*onäten bis zu einem Jahr - in Ausnahmefällen auch hoch länger - mit verhältnismäßig höhen Leckägevefiusten Verbunden ist beziehungsweise immer wieder den Nachschub von verhältnismäßig teurem Inertgas erfordert. Außerdem muß eine
derartige Konservierungsanlage stets gewartet werden, um
bei Entstehung von Schadstoffherden sofort eingreifen zu
können, beispielsweise um dann sofort entsprechende, zur Bekämpfung geeignete Gase in die Anlage einblasen zu können.
Wichtig ist bei diesen Anlagen auch die überwachung der
f~\ Feuchtigkeit der Feuchtkörnerfrüchte. Wird das die Schutzgasatmosphäre herbeiführende Inertgas zu trocken eingeleitet, trocknen die Körner aus, wodurch sich nicht nur ihre
Qualität als Nahrungsmittel mindert, sondern wodurch auch
ein Gewichts- und Volumenschwund herbeigeführt wird, der zu finanziellen Verlusten führt. Die Inertgase werden bei derartigen Anlagen daher im allgemeinen angefeuchtet
(DE-PS 487 684 und 23 10 013).

Als Inertgase, also als reaktionsträge Gase, werden in derartigen Anlagen bevorzugt Kohlenmonoxyd und Kohlendioxyd
oder auch Stickstoff eingesetzt.

() Nach einem noch nicht zum Stande der Technik gehörenden

Verfahren zur Langzeitkonservierug von Feuchtkörnerfrüchten können derartige Körnerfrüchte über einen Zeitraum von
einigen Monaten bis zu einem Jahr bei weitgehender Beibehaltung der erntefrischen Qualität und bei geringstmöglichen
Kosten gelagert werden. Erreicht wird dies durch die Lagerung des zu konservierenden Gutes in einem gasdichten, vollkommen mit einem inerten Gas beziehungsweise Gasgemisch
gefüllten Behälter.

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Nicht mehr also wie bisher werden die Feuchtkornerfrüchte einem steten Strom inerten Gases ausgesetzt, wobei Leckverluste und damit ein hoher Gasverbrauch unvermeidbar sind, sondern die Feuchtkornerfrüchte werden in einem gasdichten Behälter gelagert, der vollkommen mit inertem Gas beziehungsweise einem inerten Gasgemisch gefüllt ist. Die Feuchtkörnerfrüchte befinden sich also innerhalb einer Schutzgasatmosphäre, die vollkommen den zuvor vorhandenen Sauerstoff verdrängt hat. Innerhalb dieser Schutzgasatmosphäre verbleiben die Feuchtkornerfrüchte in ihrem erntefrischen Zustand, Ja sich nach sehr Kurzer Zeit - bereits nach eingen Stunden - ein Feuchte-Gleichgewicht eingestellt hat, das sich - vorausgesetzt der Behälter bleibt geschlossen - praktisch nicht mehr verändert. Damit werden aber auch die enzymatischen Reaktionen ebenso gestoppt oder verlaufen doch so langsam, daL ihre Einwirkungen auf die Qualität der Körnerfrüchte ebenso gering bleiben, wie die Einwirkungen von Mikroorganismen, die zu ihrem Aktivwerden Sauerstoff benötigen. Weisen die so gelagerten Feuchtkörnerfrüchte hinsichtlich ihrer Qualität als Nahrungsmittel einen hohen Wert auf, der dem erntefrischen Nahrungsmittel entspricht, so ist auch keine Verminderung der Qualität hirtsichtl ich des Gewichts und des Volumens, was insbesondere dann wichtig ist, wenn dieses Produkt verkauft werden soll, festzu- C) stellen.

Die nach diesem Verfahren gelagerten Feuchtkörnerfrüchte können auch nach Ablauf einer größeren Zeitspanne nahezu in erntefrischem Zustand diskontinuierlich dem Behälter entnommen und verfüttert oder sonstwie verwertet werden.

Das Einfüllen soll hierbei erst dann durchgeführt werden, wenn das zu konservierende Gut im Behälter gelagert ist. Auch sollen die oben angeführten inerten Gase, Kohlenmonoxyd, Kohlendioxyd und Stickstoff, von der Unterseite des Behälters aus eingeblasen werden, wodurch die zuvor in

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dem Behnlter befindliche Luft nach oben weggedrückt wird und an der Oberseite des Behälters entweicht. Durch eine geeignete Anordnung, insbesondere durch eine an der Unterseite des Behälters angeordnete Ringdüse, wird hierbei das inerte Gas beziehungsweise das inerte Gasgemisch über den gesamten Querschnitt des Behälters geführt, so daß die in den Zwischenräumen zwischen den Körnern befindliche Luft ohne schädliche Wirbelbildung, nach und nach, nach oben weggedrückt wird. Dadurch ist Sicherheit dafür gegeben, daß das eingefüllte Gut sich auch tatsächlich vollkommen in der gewünschten Schutzgasatmosphäre befindet.

Zur Durchführung dieses Verfahrens wird nach der Neuerung eine Vorrichtung vorgeschlagen, die gekennzeichnet ist durch einen Behälter, dessen Volumen sich bei änderndem Innendruck verändert, der einen oberseitigen, gasdicht verschließbaren Einlaß und einen unterseitigen, mit einer Ablaßeinrichtung versehenen, ebenfalls gasdicht verschließbaren Auslaß aufweist, sowie einem unterseitigen verschließbaren, zu unterseitig im Innenraum angeordneten Düsen führenden Gaseinlaß.

Derartige, in ihrem Volumen veränderbare Behälter, sind insbesondere durch flexible Behälter gegeben, die aus beschichtetem Textilgewebe, Kunststoffgewebe und/oder Folie gebildet sind. Hierbei kann auf einfachste Weise die Oberseite des flexiblen Behälters beziehungsweise flexiblen Silos durch ein Gewicht belastet werden, das von einer oberseitig im Behälter vorhandenen Gasblase getragen wird und somit, bei Änderungen des Innendrucks, die Volumenänderung ohne wesentliche Abweichung von dem gewünschten Überdruck zulaßt. Dieser Gas-Überdruck kann durch eine am Behälter angebrachte Drucksonde erfaßt und einer Druck-Regeleinrichtung zugeführt werden, so daß durch dies Regeleinrichtung stets, auch bei sukzessiver Entnahme der gelagerten Körnerfrüchte, der gewünschte geringe Überdruck aufrechterhalten

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Auf der Zeichnung ist schematisch ein Ausführungsbeispiel einer derartigen Vorrichtung dargestellt. An einem Ständer 1 ist ein aus kaschiertem Textilgewebs gebildeter flexibler Silo 2 befestigt. Dieser flexible Silo 2 weist einer oberseitigen, gasdicht verschließbaren Einlaß 3 und unterseitig einen ebenfalls gasdicht verschließbaren Auslaß 4 auf. Im Auslaß 4 ist eine verschließbare Ablaßeinrichtung vorgesehen. Oberhalb dieser Ablaßeinrichtung 5 befindet sich in dem Auslaßstutzen 4 eine Ringdüse 6, die durch eine verschließbare Leitung 7 mit einem Behälter für inertes Schutzgas verbunden ist. Das Schutzgas strömt bei geöffneter Leitung 7 entsprechend den gestrichelt eingezeichneten Pfeilen durch das in das flexible Silo 2 eingefüllte Gut 8 hindurch und verdrängt hierbei die zuvor in dem Silo befindliche Luft. Nachdem der gesamte Innenraum des Silos 2 mit Schutzgas gefüllt ist, werden die Öffnungen gasdicht verschlossen, so daß weder Schutzgas ausströmen, noch Luft eindringen kann. An der Oberseite des Silos 2 kann zur Erleichterung des Füllens des Behälters mit Schutzgas ein Gasauslaßventil 11 angebracht sein, das auch als Rückschlagventil ausgebildet sein kann. Die obere Deckfläche des Silos 2 ist durch ein Gewicht 9 - im Beispiel ist ein wassergefüllter Auftoreifen eingezeichnet - belastet, so daß sich das Volumen des Silos 2 bei sich änderndem Innendruck ebenfalls verändern kann.

Das Füllen des Silos 2 erfolgt durch ein Füllrohr 10 über den Einlaßstutzen 3. Der Einlaßstutzen 3 ragt etwas in das Innere des Silos 2 hinein, wodurch eine Überfüllung des Silos 2 vermieden wird. Nach erfolgter Füllung liegt das zu lagernde Gut 8 etwa wie dargestellt im Silo 2. Danach wird das Einfüllrohr 10 abgenommen und die obere EinlaQöffnung gasdicht verschlossen.

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Nunmehr wird, herangeführt über die Leitung 7, über die Ringdüse 6 Schutzgas in den Silo 2 eingefüllt, wodurch nach und nach die zwischen den einzelnen Körnern befindliche Luft nach oben weggedrängt wird und durch das Gasauslaßventil 11 entweicht. Ist das gesamte Silo 2 mit Schutzgas gefüllt, so herrscht innerhalb des Behälters ein geringer Überdruck von einigen Millibar, der auch bei Temperaturschwankungen durch die Möglichkeit der Volumenänderung dieses flexiblen Silos 2 aufrechterhalten wird. Um zu vermeiden, daß auch durch irgendwelche Undichtigkeiten, Temperaturschwankungen und diskontinuierliche Körnerentnahme, r% dieser Überdruck abfällt, ist am Silo 2 eine Drucksonde 12 angebracht, die mit einer Druck-Regeleinrichtung verbunden ist und bei Druckabfall Schutzgas durch die Leitung 7 nachströmen läßt.

Zur diskontinuierlichen Entnahme des Gutes wird der gasdichte, flexible Abschluß 13 des Auslaßstutzens 4 abgenommen und die gewünschte Menge des Gutes über die Ablaßeinrichtung 5 abgefüllt. Danach wird die Ablaßeinrichtung 5 wieder geschlossen, die gasdichte Umhüllung 13 wieder angebracht und sodann entsprechend dem Volumenverlust wieder Gas über die Leitung 7 nachgefüllt. Festzustellen ist allerdings, daß auch bei diesem Abfüllvorgang keine Luft in das [ ) Silo 2 eindringen kann, daß also das Nachfüllen von Schutzgas lediglich prophylaktisch erfolgt.

Dadurch, daß das Silo 2 zur Konservierung des eingefüllten Gutes 8 nur einmal mit Gas gefüJlt werden muß, auch dadurch, daß das Silo nicht überwacht werden muß, da bei einem geringfügigen Nachlassen des Innendruckes die vorgesehene automatische Regeleinrichting anspricht, ist der Betrieb einer derartigen Konservierungsanlage äußerst preiswert. Zudem kann festgestellt werden, daß die Qualität des gelagerten Gutes 8 nahezu der Qualität der feuehtkörnerfrüchte im Erntezustand entspricht, so daß nach der Methode

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der Neuerung sowohl eine preiswerte, wie auch qualitativ hochwertige Konservierung derartiger Früchte gegeben ist. Zudem kann der Lanwirt zu jeder beliebigen Zeit Körnerfrüchte von hoher Qualität entnehmen, ohne daß die Schutzatmosphäre und somit auch die Qualität der Feuchtkörner beeinträchtigt wird.

Durch Unterbindung enzymatisch bedingter Verluste erzielt der Landwirt eine Gewichtseinsparung bis zu 0,5 % pro Monat. Außerdem spart er erhebliche Trocknungskosten ein. Zur Zeit gelten ca. OM 5,-- pro t bei einer Feuchtirkeits- f\ reduzierung von je 4 So als marktüblicher Preis.

Das Verfahren zur Langzeitkonservierung von Feuchtkörnerfrüchten nach der Neuerung bringt dem Landwirt kaum Nährstoff Verluste. Außerdem ist das mit diesem Verfahren behandelte Körnerfutter erheblich besser verdaulich für die Nutztiere. Weiter ist festzuhalten, daß dann auch, zumindest nach dem bisherigen Kenntnisstand, keine krebserregenden Mykotoxine, Stoffwechselprodukte usw. entstehen.

I,i der Europäischen Gemeinschaft gibt es zur Zeit jährlich 20 Mio. t Überproduktion an Getreide. Das bedeutet, daß der Landwirt aufgrund des künftig entstehenden Preisgefüges gezwungen sein wird, vermehrt Körnerfutter aus seiner eigenen Produktion an seine Nutztiere zu verfüttern.

Festzustellen ist auch, daß der Investitionsbedarf für das erfndungsgemäße Verfahren einschließlich der Aufstellung des Behälters und der Schutzabmusphärenüberwachung relativ niedrig ist. Dadurch wird dieses Verfall en auch für den bäuerlichen Mittelbetrieb wirtschaftlich interessant. Dies bedeutet auch, daß der bäuerliche Mittelbetrieb künftig eine größere Flexibilität in Bezug auf Prdouktion, Betriebsorganisation und Betriebsentwicklung hat.

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Die bisher bekannten Langzeitkonserviefungsveffahren mit Atmoapahrenveranderung bei Umgebungstemperatur lasser nur eine Feuchte des zu konservierenden Gutes von maximal 15 % zu. Das Verfahren nach der Neuerung hingegen konserviert die Feuchtkörnerfrüchte auch noch einwandfrei bei Feuchtegehalten von über 50 %.

Gegenüber zwei weiter bekannten chemischen Konservierungsv 5 Γ ι διιΓΒΠ, üTiu ΕίπίαΓ

1. mit Propionsäure und anderen organischen Säuren durch

PH-Wert-Senkung,
s 2. mit Futter-Harnstoff durch Alkalisierung, ist festzuhalten, daß nicht nur die Qualität der konservierten Feuchtkörnerfrüchte deutlich höher ist, sondern daß dieses Verfahren auch unbedenklich angewendet werden kann. Zu bemerken ist, daß das Harnstoffverfahren nur bei Verwendung der Körner bei Wiederkäuern anzuwenden ist.

Das beschriebene Langzeitkonservierungsverfahren kann außerdem bei der Lagerung von Körnerfrüchten für industrielle Zwecke, beispielsweise in Brauereien, Brennerein und in der Stärkeindustrie verwendet werden. Wenn als Schutzatmosphäre hauptsächlich gasförmiger Stickstoff verwendet wird, könnte damit auch Saatgetreide eingelagert werden.

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1. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zur Langzeitkonservierung von Feuchtkörnerfrüchten unter Verwendung von inerten Gasen, insbesondere von Stickstoff, durch die Lagerung des zu konservierenden Gutes in einem gasdichten, vollkommen mit einem inerten Gas beziehungsweise Gasegemisch (Schutzatmosphäre) gefüllten Behälter, gekennzeichnet

durch einen Behälter (2), dessen Volumen sich bei änderndem Innendruck verändert, der einen oberseitigen, gasdicht verschließbaren Einlaß (3) und einen unterseitigen, mit einer Ablaßeinrichtung (5) versehenen, ebenfalls gasdicht verschließbaren Auslaß (4) aufweist, sowie einem unterseitigen verschließbaren, zu unterseitig irn Innenraum angeordneten Düsen führenden Gaseinlaß (7).

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen zu einer am Auslaß (4) angeordneten Ringdüpe (6) zusammengefaßt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß oberseitig am Behälter (2) ein Gasauslaßwentil (11) angebracht ist.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Behälter (2) eine den Gas-Überdruck erfassende Drucksonde (12) angebracht ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (2) ein aus einem beschichteten Textilgewebe, Kunststoffgewebe und/oder Folie gebildeter flexibler Silo ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

^! ) daß die Oberseite des flexiblen Silos oder Behälters (2) durch ein aufgelegtes Gewicht (9) belastet ist.

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