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Verfahren zur beschleunigten Wärmeübertragung zu oder von dem Inhalt
einer dicht verschlossenen Konservendose Vorstehende Erfindung bezieht sich auf
neuartige und zweckentsprechende Verbesserungen hinsichtlich des Verfahrens der
Verarbeitung von Nahrungsmitteln in dicht verschlossenen Konservendosen. Insbesondere
betrifft dies flüssige und halbflüssige Nahrungsmittel oder feste Nahrungsmittel
in Flüssigkeit, wie beispielsweise Suppen, Kondensmilch, Früchte in sirupartiger
Zuckerlösung oder Gemüse in Salzwasser; außerdem kommen auch zusammengedrängt verpackte
feste Speisen oder Nahrungsmittel in Frage mit Zwischenräumen in der festen Masse
für etwas beigegebene Flüssigkeit, wie z. B. ganzkörniger Mais, Erbsen, Spargel
u. dgl, Das übliche Verfahren für die Einsterilisierung von Nahrungsmitteln in dicht
verschlossenen Konservendosen, Einmachgläsern od. dgl. besteht darin, daß die äußere
Oberfläche der Behälterwandungen einmal der Einwirkung eines Erhitzungsmittels ausgesetzt
wird, wodurch Wärme auf das einliegende Nahrungsmittel übertragen wird, worauf dann
die äußere Oberfläche der Behälterwandungen der Beeinflussung durch ein Abkühlmittel
ausgesetzt wird, um die zugeführte Wärme von dem Nahrungsmittel wieder abzuführen.
Ein geeignetes Erhitzungsmittel ist dabei Dampf, und als Abkühlungsmittel wird am
einfachsten Wasser verwendet. ,
Die für die Entkeimung oder Vernichtung
der nahrungsmittelverderbenden Mikroorganismen notwendige Temperatur und Erhitzungsdauer
hängt jeweils von der Natur des Nahrungsmittels selbst ab. Saure oder säurehaltige
Nahrungsmittel lassen sich bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen und bei relativ
kurzer Erhitzungsdauer mit Erfolg sterilisieren. Gewöhnliche Früchte und deren Fruchtsäfte
sowie gewisse Gemüse und deren Säfte, wie z. B. rote Sauerkirschen, Zitrussäfte,
Tomaten und Tomatensaft, deren pH-Wert unter 4,5 liegt, können meistenteils leicht
konserventechnisch verarbeitet werden und die dicht verschlossenen Behälter oder
Dosen brauchen dabei üblicherweise nur so lange erhitzt zu werden, bis in der Dosenmitte
eine Temperatur von 93' C oder etwas darunter erreicht ist. Für schwach saure
Nahrungsmittel, wie Milch und gewöhnliche Gemüsesorten mit einem pH-Wert von über
4,5, sind Temperaturen von etwa 115,s° C bis 1210 C erforderlich, um eine angemessene
Erhitzung bei einer praktisch tragbaren Erhitzungsdauer zu gewährleisten. In beiden
Fällen müssen die Dosen jeweils für eine' bestimmte Zeit der Einwirkung des Erhitzungsmittels
ausgesetzt werden, um die erforderliche Verarbeitungstemperatur in der Mitte der
Dose zu erreichen. Wenn es sich um schwach saure Nahrungsmittel handelt, dann müssen
dieselben zwecks vollständiger Entkeimung für eine gewisse Zeitdauer, die von der
Art des Nahrungsmittels abhängt, auf einer wahlweise festgelegten Verarbeitungstemperatur
gehalten werden. Eine Erhöhung der Temperatur , des Erhitzungsmittels bedingt an
sich eine Verkürzung der notwendigen Erhitzungsdauer, um das Nahrungsmittel keimfrei
zu machen. Wenn jedoch hohe Temperaturen angewendet werden, ohne daß gleichzeitig
das in der Dose eingeschlossene Nahrungsmittel durchschüttelt wird, dann dauert
es dennoch sehr lange, bis in der Mitte der Dose jeweils die angestrebte Höchsttemperatur
erreicht wird. Unterdessen aber wird der an oder in Nähe der Dosenwandung liegende
Doseninhalt einer zu langen Beanspruchung durch die Höchsttemperatur ausgesetzt,
was ein Verkochen desselben bedingt und eine Beeinträchtigung im Geschmack, in der
Farbe und dem Nährwert dieses der Innenwandung der Dose anliegenden Teiles des Doseninhaltes
zur Folge hat. Dieser ungünstige Einfluß `wird bei zunehmender Dosengröße oder bei
zunehmendem Dosendurchmesser noch verstärkt.
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Ein wichtiger Gesichtspunkt bei der konservierenden Verarbeitung von
Lebensmitteln in luftdicht verschlossenen Dosen ist das Problem der jeweils erforderlichen
Zeitdauer, um die Wärme von den Dosenwandungen auf die Innenraummitte der Dose derart
zu übertragen, daß dadurch das Gesamtverärbeitungsprodukt gleichmäßig bis oder angenähert
bis auf die Temperatur des Erhitzungsmittels gebracht wird. Je rascher dies erreicht
werden kann, desto hochwertiger ist die Qualität und der Nährwert des Nahrungsmittels.
Dasselbe trifft für die Abkühlung des einsterilisierten Nahrungsmittels zu. Darüber
hinaus wird durch jede Verkürzung der Wärmeübertragungsdauer zu und von der Dosenmitte
die Gesamtverarbeitungszeit verringert, was abgesehen von der besseren Beschaffenheit
des einkonservierten Nahrungsmittels auch in wirtschaftlicher Hinsicht von Bedeutung
ist.
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Es ist daher einer der Zwecke der Erfindung, ein Verfahren zur konserventechnischen
Verarbeitung von Nahrungsmitteln in luftdicht verschlossenen Dosen zu entwickeln,
bei dem höhere Temperaturen und Drücke als bei den derzeit üblichen Verfahren zugelassen
werden können, ohne daß dadurch der Nährwert oder die Qualität des konservierten
Nahrungsmittels in irgendeiner Weise beeinträchtigt wird.
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Weitere auf Neuartigkeit beruhende und auf eine Verfahrensverbesserung
hin abzielende Merkmale der Erfindung bestehen in folgendem: Es wird durch äußere
Mittel eine Verlagerung des beweglichen Inhaltes der fest verschlossenen Dosen herbeigeführt,
wodurch die für die Übertragung der Wärme zu und von der Dosenmitte erforderliche
Zeitdauer sowie die Gesamtverarbeitungsdauer herabgesetzt wird. Die innere Verlagerung
des beweglichen Teiles des Dosen-Inhaltes ist dabei derart, daß sich derselbe relativ
zu den Dosenwandungen verschiebt, wodurch ein mehr oder weniger großer Durchschütteleffekt
in der Dose bewirkt wird, was natürlich den Wärmeübergang von den Dosenwandungen
zu dem Gesamtfüllungs-Inhalt der Dose und umgekehrt sehr erleichtert.
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Bei dem neuartigen Verfahren gemäß Erfindung wird in den Dosen jeweils
ein Leerraumvölumen mit vorgesehen oder unbesetzt gelassen, das eine Verlagerung
des beweglichen Doseninhaltes gestattet; die gefüllten und verschlossenen Dosen
werden dabei in einer Weise in Umdrehung versetzt, daß dadurch eine Zentrifugalkraft
zustande kommt, die das Bestreben hat, die gesamte Dosenfüllmasse innerhalb der
Dose in der gleichen Hauptrichtung zu verschieben; dabei wirkt diese Zentrifugalkraft
während jeder Dosenumdrehung über einen Teil der letzteren in Richtung der gleichzeitig
vorhandenen Schwerkraft und verstärkt diese, während über einen anderen Teil der
Dosenumdrehung die Zentrifugalkraft der Schwerkraft entgegenwirkt, so daß auf diese
Weise eine Verlagerung des beweglichen Doseninhaltes herbeigeführt wird. Die Dosen
werden während der konservierenden Verarbeitung der darin enthaltenen Lebensmittel
nun derart gedreht, daß dabei das Schwerkraftzentrum des Doseninhaltes ständig verlagert
wird, auf welche Weise dann eine Wirbelbildung oder ein Durchschütteleffekt innerhalb
des beweglichen Doseninhaltes hervorgerufen wird.
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Wenn die Dosen gefüllt und dicht verschlossen sind, und wenn in denselben
jeweils ein Leerraumvolumen vorgesehen ist, das beim Füllen am oberen oder Kopfende
jeder Dose frei bleibt, dann werden die Dosen in kleinerer oder größerer-Anzahl
in einem Wärmeübertragungsmittel untergebracht und sodann um eine im wesentlichen
horizontale Achse gedreht, die außerhalb der Dosen selbst liegt; diese Drehachse
ist dabei gegenüber den Dosen konstruktiv derart angeordnet, daß die gewünschte
Verarbeitungszeit jeweils bei einer Kleinstzahl von Dosenumdrehungen erreicht wird;
außerdem ist diese Drehachse derart angeordnet, daß die bei einer gewählten Drehzahl
auf den Doseninhalt einwirkende Zentrifugalkraft das
am Dosenkopf
vorgesehene Leerraumvolumen dazu verhält, sich auf einem Teil seiner Verschiebebahn
quer über die Dose hin und durch den Nahrungsmittelinhalt der Dose hindurch zu verlagern,
so daß auf diese Weise die gewünschte Verarbeitungszeit jeweils bei niedrigster
Zeitdauer erreicht wird.
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Diese und weitere Vorteile des Verfahrens gemäß vorstehender Erfindung
werden aus der nun folgenden, mehr ins einzelne gehenden Beschreibung, worin auf
die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, noch deutlicher ersichtlich.
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In den Zeichnungen ist Fig.= eine schematische Darstellung einer dicht
verschlossenen Konservendose, die parallel zu ihrer Längsseite entlang einer horizontalen
Achse hin und her bewegt wird, Fig.2 eine schematische Darstellung einer dicht verschlossenen
Konservendose, die um eine längsweise durch ihre Mitte gehende Achse gedreht wird,
Fig.3 eine schematische Darstellung einer dicht verschlossenen Konservendose, die
um eine horizontale Achse gedreht wird, welch letztere an einem Ende der Dose und
außerhalb der Dose liegt, Fig.4 eine schematische Darstellung einer dicht verschlossenen
Konservendose, die um eine horizontale Achse gedreht wird, welch letztere von dem
Ende der Dose um eine Dosenlänge entfernt ist.
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Fig.5 eine schematische Darstellung, worin der Höhenspiegel des Inhaltes
einer gefüllten und dicht verschlossenen Konservendose für elf verschiedene Stellungen
der Dose rund um eine horizontale Achse gezeigt wird, Fig. 6 eine schematische Darstellung,
in der zwölf verschiedene Stellungen der Dose bei ihrer Drehung rund um eine horizontale
Achse gezeigt werden, welch letztere von dem Dosenende um eine Dosenlänge. entfernt
ist; außerdem ist für jede dieser Stellungen die Größe und Richtung der im Massenmittelpunkt
angreifenden Resultierenden aus Schwerkraft und Zentrifugalkraft mit eingetragen,
wobei die Zentrifugalkraft mit dem Eineinhalbfachen des Massengewichtes oder der
Schwerkraft angesetzt ist, Fig. 7 eine ähnliche Ansicht, wie in Fig. 6 gezeigt,
jedoch unter der Annahme, daß die Zentrifugalkraft nur die Hälfte des Massengewichtes
oder der Schwerkraft ausmacht, Fig. 8 eine graphische Darstellung, aus der die Zeitdauer
ersehen werden kann, die jeweils erforderlich ist, um die Temperatur einer mit Wasser
gefüllten und dicht verschlossenen Konservendose von gewählter Größe bei verschiedenen
Drehzahlen bzw. hin und her gehenden Schüttelbewegungen einerseits, sowie bei verschiedenen
Lagen der Drehachse gegenüber dem Dosenende andererseits in der Dosenmitte von 15,5°C
auf 126° C zu .erhöhen, Fig.9 eine schematische Darstellung, worin eine dicht verschlossene
Konservendose gezeigt ist, die eine Flüssigkeit und ein für die Verschiebung des
beweglichen Doseninhaltes vorgesehenes- Leerraumvolumen enthält; es werden hierbei
sechzehn verschiedene Stellungen der Dose gezeigt, die zur Veranschaulichung bringen,
wie das Leerraumvolumen bei jeder Umdrehung der Dose seine relative Lage gegenüber
den Dosenwandungen verändert und wie dasselbe schließlich durch den Füllungsinhalt
derDosehindurchgeht.
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Gemäß Erfindung ist sonach speziell ein Verfahren zur Einsterilisierung
von Nahrungsmitteln entwickelt worden, das darauf hinausläuft, daß während des Sterilisierprozesses
eine dauernde innere Verlagerung des beweglichen Inhaltes der dicht verschlossenen
Dosen herbeigeführt wird. Bevor auf vorstehendes Verfahren im einzelnen eingegangen
wird, soll kurz auf einige in der Konservierungstechnik geläufige Verfahren zur
sterilisierenden Verarbeitung von Nahrungsmitteln in Blechdosen hingewiesen werden.
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Es ist in der Praxis bislang ganz allgemein üblich gewesen, die Dosen,
nachdem dieselben gefüllt und dicht verschlossen sind, in Körbe einzusetzen, welch
letztere in einer Retorte untergebracht werden, worauf die Retorte dann geschlossen
wird: In die Retorte wird dann als Erhitzungsmittel Dampf bei einem Druck eingelassen,
der die Erreichung einer gewünschten Verarbeitungstemperatur gewährleistet. Der
Nahrungsmittelinhalt der Dosen verbleibt dabei jeweils stationär, d. h. in der Lage,
in der er in die Dosen eingefüllt wurde, und es vergeht j edesmal eine geraume Zeitspanne,
bis die Wärme von den Dosenwandungen nach der Mitte des darin enthaltenen Nahrungsmittels
übertragen wird. Das gleiche trifft in umgekehrter Weise zu, wenn die Dosen in der
Retorte abgekühlt werden. Es ist offensichtlich, daß bei einer derartigen Erhitzungsbehandlung
der in den Dosen enthaltenen Nahrungsmittel die Verarbeitungstemperaturen in derartigen
Grenzen gehalten werden müssen, daß es dabei nicht zu einem Verkochen eines Teiles
des Doseninhaltes kommt. Durch ein paar Beispiele, die zur Illustration genügen,
sollen die derzeit in der Konservierungstechnik üblichen Temperaturen nebst den
dabei erforderlichen Verarbeitungszeiten für eine Nr.-2-Dose (87 mm QS x 116 mm
Höhe) unter Angabe des Füllungsinhaltes an Hand nachstehender Tabelle aufgezeigt
werden.
| Doseninhalt Temperatur zeit |
| 'C |
| Minuten |
| Ganzkörniger Mais in |
| Salzwasser....... I15,5 50 |
| Spinat . . .. ... . . . . . 115,5 75 |
| Kohl.............. 115,5 |
| 40 |
Ein anderes Verfahren zur konserventechnischen Verarbeitung von Nahrungsmitteln
in luftdicht verschlossenen Dosen besteht darin, daß man die Dosen über Ventile
in eine das Erhitzungsmittel enthaltende Retorte beschickt, wobei das Erhitzungsmittel
vorzugsweise wieder Dampf ist, der unter entsprechendem Druck auf der gewünschten
Temperatur gehalten wird. Nachdem die Dosen in die Retorte eingetreten sind, werden
dieselben auf einer spiralförmigen Bahn so lange gerollt, bis die für den Verarbeitungsprozeß
angesetzte Erhitzungsdauer verstrichen ist, worauf die Dosen dann über ein zweites
Ventil vorzugsweise in eine ähnliche Retorte austreten, welch letztere für den Abkühlungsprozeß
mit vorgesehen ist. Gewöhnlich wird dabei während des Füllens der Dosen mit dem
Nahrungsmittel
ein Leerraumvolumen am Dosenkopf frei gelassen. Bei diesem letzteren Verfahren,
das sich selbst unterhält und bei dem die Dosen mit etwa elf Umdrehungen pro Minute
gerollt werden, findet eine Verschiebung des Doseninhaltes über die innere zylindrische
Oberfläche der Dose und bis zu einem gewissen Grad auch über die Dosenenden hinweg
statt. Hierbei wird zwar einiger Nahrungsmittelinhalt der Dose über die erhitzte
Dosenwandung hinweg verschoben, jedoch wird der Wärmeübergang von der Dosenwandung
zur Dosenmitte dabei nur sehr mäßig beschleunigt. Dementsprechend wird auch die
Verarbeitungszeit bei dieser Art von Durchschüttelung gegenüber derjenigen bei den
erschütterungsfreien oder stationären Verfahren praktisch nur sehr wenig herabgesetzt.
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Ein weiteres Verfahren zur konserventechnischen Verarbeitung von Nahrungsmitteln
in luftdicht verschlossenen Dosen besteht darin, daß die Dosen auf einen Wagen aufgesetzt
werden, mittels dessen dieselben in Richtung der Dosenlängsseite in eine hin und
her gehende Schüttelbewegun81 versetzt werden; hierbei befinden sich die Dosen im
wesentlichen in horizontaler Lage, wie dies beispielsweise in Fig. i gezeigt ist,
worin die Dose mit C bezeichnet ist, während die Achse für die Hinundherbewegung
derselben unter A-4. angegeben ist. Bei diesem Verfahren wird jeweils eine Verschiebung
des Doseninhaltes nach dem einen oder anderen Dosenende hin hervorgerufen, wobei
die Trägheit des Doseninhaltes entsprechend in Wirksamkeit tritt; aber auch hierdurch
wird das Eindringen der Wärme von der Außenfläche der Dose nach der Dosenmitte hin
nur in begrenztem Maß unterstützt, sofern nicht die Dose mit sehr großer Geschwindigkeit
hin und her bewegt wird.
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Es wurde außerdem vorgeschlagen, die Dose um I ihre Längsachse zu
drehen, wie dies beispielsweise in Fig. 2 gezeigt ist, worin die Dose wieder mit
C und die Drehachse mit A-i bezeichnet ist. `renn die Dose in dieser Weise gedreht
wird, dann wirkt eine bestimmte Zentrifugalkraft auf den Doseninhalt ein, wozu dann
noch die Schwerkraft hinzutritt, welch letztere eine Durchwirbelung oder Durchschüttelung
des Dosen- i Inhaltes unterstützt. Wie jedoch ersichtlich, kann in diesem Fall der
Drehungsradius für die Rotation der Dosenmasse den Radius der Dose nicht übersteigen,
so daß bei niedrigen Umdrehungsgeschwindigkeiten oder Drehzahlen nur eine unzureichende
Zentrifugalkraft entwickelt wird, um auch den in der Dosenmitte gelagerten Nahrungsmittelinhalt
in radilzaler Richtung nach außen zu befördern. Wenn andererseits die Zahl der Dosenumdrehungen
erhöht wird, dann wird durch i die sich daraus ergebende erhöhte Zentrifugalkraft
der Nahrungsmittelinhalt an der Innenwandung der Dose gegengepreßt, wobei der in
Nähe der Dosenwandung liegende Teil des Inhaltes von der sich drehenden Dosenwandung
mitgenommen wird, so daß zwischen den beiden keine gegenseitige Relativverschiebung
mehr stattfindet; dies führt dann zu einem Verkochen des an der Dosenwandung festgehaltenen
Teiles des i Nahrungsmittelinhaltes, wenn Temperaturen angewendet werden, die über
diejenigen, wie sie bei den derzeitigen Retortenverfahren angewendet werden, ! hinausgehen.
Wenn die Dose gedreht wird, dann I wandert das am Dosenkopf vorgesehen Leerraumvolumen
über die innere Oberfläche der Dose hin und verbleibt so lange an der Oberseite
der Dose, bis die Zentrifugalkraft genügend groß wird, um den Dosen-Inhalt gegen
die Seitenwandung der Dose festzuhalten; hierbei wird dann das am Dosenkopf vorgesehene
Leerraumvolumen dazu verhalten, sich nach der Dosenmitte hin zu verlagern bzw. sich
dort auszubilden.
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Die der vorstehenden Erfindung zugrunde liegenden I Crltersuchungen
haben ergeben, daß das vorteilhafteste hafteste Verfahren, um eine innere Verlagerung
des beweglichen Doseninhaltes zwecks leichterer Verarbeitung des darin befindlichen
Nahrungsmittels zu erreichen, darin besteht, daß man die Dosen drehbar um eine Achse
anordnet, die außerhalb der Dosen selbst liegt, wobei diese Achse außerdem derart
fixiert ist, daß die Dosen im wesentlichen in einer senkrechten ' Ebene gedreht
werden. In Fig. 3 der Zeichnungen ist eine derartige Anordnung schematisch gezeigt,
worin die Dose wieder mit C bezeichnet ist, während die Achse für die Drehbewegung
der Dose, die nächstliegend dem Dosenende vorgesehen ist, unter A-2
angegeben
ist. Das am Dosenkopf vorgesehene Leerraumv olumen ist mit lt bezeichnet und entspricht
dem stationären Zustand der Dose. Der räumliche Dosenmittelpunkt ist mit c, c bezeichnet,
während der Schwerpunkt unter c, g angegeben ist.
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In Fig. 4 ist die Dose von ihrer Drehungsachse um eine Dosenlänge
entfernt. Die Drehachse ist hier mit A-3 bezeichnet. Im übrigen entsprechen die
Bezeichnungen denjenigen von Fig. 3.
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In Fig.5 sind acht verschiedene Stellungen der Dose schematisch dargestellt,
wie sie der Drehung der Dose um eine horizontale Achse A-3 entsprechen, welch letztere
um eine Dosenlänge von dem inneren Dosenende entfernt ist. Die Dose ist wieder mit
C bezeichnet, das an dem Dosenkopf vorgesehene Leerraumvolumen ist unter
lt angegeben, und die Richtung der Schwerkraft ist durch die Pfeile N' kenntlich
gemacht. Wie zu ersehen, liegt das Leerraumv olumen in der Stellung i am äußeren
oder Kopfende der Dose, während sich dasselbe in der Stellung 5 am inneren oder
Bodenende der Dose befindet. Während jeder Umdrehung der Dose verschiebt sich das
Leerraumvolumen aufeinanderfolgend in immer eine andere Lage, wie dies deutlich
in Fig. 5 gezeigt ist.
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Wenn die Dose um die Achse A-3 gedreht wird, dann wirkt auf den Doseninhalt
eine Zentrifugalkraft ein, die von der Drehungsachse aus radial nach auswärts gerichtet
ist, während andererseits die gleichzeitig vorhandene Schwerkraft stets in Richtung
nach unten zieht. Dies bedingt während jeder Umdrehung eine dauernde Winkelverschiebung
zwischen der Zentrifugalkraft und der Schwerkraft, so daß auch die Resultierende
aus diesen beiden Kräften sich während jeder Umdrehung nach Größe und Richtung gegenüber
der Dose ständig ändert. In Fig. 6 sind Richtung und Größe dieser resultierenden
Kraft für zwölf verschiedene Stellungen der Dose graphisch dargestellt, wobei die
Annahme zugrunde gelegt ist, daß die angreifende Zentrifugalkraft eineinhalbmal
so groß ist als das Massengewicht des Doseninhaltes bzw.
die entsprechende
Schwerkraft. In Fig. 6 ist die Dose wieder mit C, die Drehachse mit A-3 und die
Resultierende aus Zentrifugalkraft und Schwerkraft mit RF bezeichnet. In
einigen Stellungen ist durch die Linie CF auch die Zentrifugalkraft nach Größe und
Richtung mit angegeben, während die Schwerkraft durch die Pfeillinie TV richtungs-
und größenmäßig veranschaulicht ist. Fig. 7 ist eine ähnliche Darstellung wie Fig.
6, jedoch unter der Annahme, daß die angreifende Zentrifugalkraft nur einhalbmal
so groß ist als das Massengewicht des Doseninhaltes. Durch diese ständige Veränderung
der resultierenden Kraft nach Größe und Winkelstellung gegenüber der Dose wird auf
Grund deren Einwirkung auf den Doseninhalt bei jeder Umdrehung der Dose eine Durchschüttelung
oder Wirbelbildung des flüssigen Teiles des Doseninhaltes verursacht.
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Sobald die Umdrehungsgeschwindigkeit oder Drehzahl der Dose erhöht
wird, steigt auch der Grad der Wirbelbildung in derselben an, und zwar jeweils so
lange, bis ein Zustand erreicht ist, bei dem die Zentrifugalkraft schließlich ein
Absinken der Beweglichkeit des Doseninhaltes gegenüber der Dose bewirkt.
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Im Verlauf dieser wechselseitigen Wirkung, wonach bei zunehmender
Umdrehungsgeschwindigkeit der Dose die Beweglichkeit des Doseninhaltes schließlich
abnimmt, gibt es jeweils einen kritischen Punkt, bei dem die Wärmeübertragung ein
Maximum wird; wenn dieser kritische Punkt überschritten wird, dann nimmt die Beweglichkeit
des Doseninhaltes in einem derartigen Ausmaß ab, daß dadurch die Wärmeübertragung
unter den Maximalwert absinkt.
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Bei verhältnismäßig niedrigen Drehzahlen ist die auf den Doseninhalt
einwirkende Zentrifugalkraft jeweils kleiner als die Schwerkraft; in diesem Fall
wandert das am Dosenkopf vorgesehene Leerraumvolumen während jeder Umdrehung der
Dose von einer Stellung nächstliegend dem äußeren Dosenende nach einer Seitenwandung
der Dose hin, dann längs dieser Seitenwandung zu dem anderen Ende der Dose, hierauf
weiter entlang der gegenüberliegenden Seitenwandung der Dose und schließlich zurück
zum äußeren Dosenende, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist. Die Dosen werden dabei in
einer geschlossenen Retorte um ihre Drehachse rotiert, wobei die Retorte mit einem
Erhitzungsmittel beschickt wird, das vorzugsweise als unter Druck stehender Dampf
zugeführt wird. Durch die dauernde Verschiebung des beweglichen Inhaltes der Dose
wird derselbe dazu verhalten, sich in Berührung mit der inneren Oberfläche der Dose
ständig und äußerst rasch zu verlagern, was einen Durchspüleffekt und eine fortlaufende
Wärmeabführung von den Dosenwandungen an den mit denselben in Berührung kommenden
Nahrungsmittelinhalt zur Folge hat, wobei der erwärmte Teil jeweils mit der kälteren
Masse gemischt wird. Auf Grund dieser dauernden Verdrängung der .an der Dosenwandung
sich bildenden Wärmeschicht durch den von dem Inneren der Füllmasse her kommenden
kälteren Nahrungsmittelinhalt wird eine erhebliche Verkürzung der Erhitzungsdauer
erzielt, die jeweils notwendig ist, um die Dosenfüllung angenähert auf die Temperatur
des von außen einwirkenden Erhitzungsmittels zu bringen. Dasselbe trifft auch für
den Abkühlungsprozeß zu, bei dem die Dosen der Einwirkung eines Abkühlmittels ausgesetzt
werden.
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Durch die Verschiebung des beweglichen Doseninhaltes, wie sie durch
die Einwirkung der sich nach Größe und Richtung verändernden resultierenden Kraft
auf den Doseninhalt erreicht wird, wird außerdem die Wirbelbildung in der Dose beträchtlich
erhöht; hierdurch wird die Zeitdauer verkürzt, die jeweils notwendig ist, um die
Erhitzungswärme auf alle Teile des Doseninhaltes derart zu übertragen, daß dadurch
der Gesamtinhalt der Dose angenähert auf die Temperatur des von außen einwirkenden
Erhitzungsmittels gebracht wird.
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Wenn der Doseninhalt flüssig oder vorwiegend flüssig ist, bei einem
kleinen Prozentsatz beigegebener fester Nahrungsmittelbestandteile, und wenn die
Umdrehungsgeschwindigkeit der Dosen so lange gesteigert wird, bis auf die am weitesten
von der Drehachse entfernte Flüssigkeit eine resultierende Kraft ausgeübt wird,
die genügend groß ist, um einen Teil der Flüssigkeit gegen das am weitesten von
der Drehachse entfernte Ende der Dose festzuhalten, dann folgt während jeder Umdrehung
der Dose dasfür die Wärmeübertragung vorgesehene Leerraumvolumen einer Bahn, die
in Nähe des Kopfendes der Dose quer durch die Dosenfüllung hindurchgeht, die dann
längs einer Seitenwandung der Dose weiter zum Boden derselben verläuft, hierauf
quer über den Boden der Dose geht und schließlich längs der gegenüberliegenden Seitenwandung
wieder zum Ausgangspunkt zurückkehrt. Wenn die am Massenmittelpunkt angreifende
Zentrifugalkraft angenähert dem Massengewicht oder der Schwerkraft entspricht, dann
tritt das Leerraumvolumen durch den mittleren Teil der Dose hindurch, wandert von
da in der gleichen Weise, wie soeben beschrieben, längs einer Seitenwandung der
Dose zum Boden derselben, verlagert sich dann quer über den Dosenboden und kehrt
schließlich an der gegenüberliegenden Seitenwandung der Dose zum Ausgangspunkt zurück;
dieser Verlauf ist in Fig. 9 besonders deutlich veranschaulicht, worin die Dose
wieder mit C und die Drehachse mit A-5 bezeichnet ist, während der bewegliche Doseninhalt
unter F angegeben ist. Die jeweilige örtliche Ausbreitung und Form des in Fig. 9
dargestellten Leerraumvolumens wurden aus tatsächlichen photographischen Aufnahmen,
die mit einer Filmkamera gemacht wurden, abgezeichnet, wobei diese Aufnahmen für
eine Drehzahl der Dose aufgenommen wurden, bei der das Leerraumvolumen den mittleren
Teil der Dose durchquerte. Auf diese Weise wird also die auf das Leerraumvolumen
auf Grund dessen Berührung mit den Dosenwandungen übertragene Wärme zwangsläufig
nach der Mitte der Dose hingeführt und dort rasch abgegeben. Gleichzeitig befindet
sich der ober- und unterhalb der Bahn des Leerraumvolumens liegende bewegliche Teil
des Doseninhaltes in einem Durchwirbelungszustand, der auf die nach Größe und Richtung
ständig wechselnde und auf den Doseninhalt einwirkende resultierende Kraft zurückzuführen
ist. Auf diese Weise wird sonach der Gesamtinhalt der Dose äußerst rasch auf die
gewünschte Temperatur gebracht.
Die gleiche Verschiebung des Doseninhaltes
und die gleiche -Veränderung der auf den Doseninhalt einwirkenden resultierenden
Kraft nach Größe und Richtung findet statt, wenn die Dose um die Achse
A-2
gedreht wird, welch letztere unmittelbar am Ende der Dose angeordnet ist.
Verglichen mit der Achse A-3
ist jedoch wegen des kürzeren Drehungsradius
zwecks Erreichung einer gleich minimalen Verarbeitungszeit eine höhere Drehgeschwindigkeit
oder Drehzahl erforderlich, um eine genügende Turbulenz zu bewirken, durch die die
notwendige innere Verlagerung des Doseninhaltes und die damit zusammenhängende Zirkulation
des Leerraumvolumens erreicht wird.
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Das Gleiche trifft grundsätzlich für alle örtlichen Lagen der Drehachse
außerhalb der Dose zu, ganz gleich, ob die letztere an einer Stirnseite oder an
einer Zvlindermantelseite des Dosenkörpers angeordnet ist. Die vorteilhafteste Ausnützung
der auf den Doseninhalt einwirkenden Zentrifugalkraft bei einer Kleinsturndrehungszahl
für die Dosen wird jeweils dann erreicht, wenn die Drehachse außerhalb der Dosen
liegt.
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Die in Fig. 8 graphisch dargestellten Kurven A-i, A-2 und A-3 wurden
aus Versuchsdaten gewonnen, die dadurch erhalten wurden, daß Dosen mit Wasserfüllung
in einem Erhitzungsmittel, dessen Temperatur bei etwa 127° C lag, von 15,5' C auf
126' C gebracht wurden. Eine Blechkonservendose mit einem Durchmesser von 76 mm
und einer Höhe von 98 mm wurde derart mit Wasser gefüllt, daß am Kopf- oder Deckelende
ein Leerraumvolumen mit einer lichten Höhe von ungefähr 9,5 mm oder einem Zehntel
des gesamten Dosenvolumens von Wasser frei blieb. Die Dose wurde alsdann luftdicht
verschlossen, in einer Retorte untergebracht und hierauf in der letzteren gedreht.
In der Mitte der Dose war ein Thermoelement angeordnet, so daß jeweils die Ansteigzeit
bestimmt werden konnte, d. h. die jeweils erforderliche Zeitdauer, um den Inhalt
in der Mitte der Dose auf 126' C zu erhitzen.
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Das dabei angewandte Versuchsverfahren war folgendermaßen : Zuerst
wurde die Dose in der Retorte stationär, d. h. ohne jede Umlaufbewegung eingesetzt
und die für eine Erhitzung der Dosenmitte auf 126' C benötigte Ansteigzeit gemessen.
Hierauf wurde die Dose mit einer gewählten Umlaufzahl in Drehung ver setzt und wiederum
die Zeit gemessen, die notwendig war, um die Temperatur in der Mitte der Dose au:
i26° C zu bringen. Diese Daten wurden fürverschieden( gewählte Drehzahlen ermittelt
und daraus die Kurve aufgezeichnet.
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Alsdann wurde eine Dose von den gleichen Abmessungen und unter den
gleichen füllungsmäßigen Voraussetzungen um eine Achse A -i gedreht, wie dies in
Fig. i gezeigt ist; die Kurve A-i wurde dabei an Hand der Versuchsdaten aufgezeichnet,
welch letztere unter Drehung der Dose bei verschiedenen Drehzahlen erhalten wurden,
indem die jeweils dabei erforderliche Ansteigzeit für die Erhitzung des Doseninhaltes
in der Dosenmitte auf 126° C gemessen wurde. Alsdann wurde der gleiche Versuch unter
analogen Versuchsbedingungen für eine Dose durchgeführt, deren Drehungsachse nächstliegend
dem Dosenende angeordnet war, und aus den dabei erhaltenen Versuchsdaten wurde die
Kurve A-2 aufgezeichnet. Hierauf wurde ein dritter Versuch unter sonst gleichen
Versuchsbedingungen mit einer Dose durchgeführt, die um eine Dosenlänge von der
Drehachse versetzt war; aus den dabei ermittelten Versuchsdaten wurde dann die Kurve
A-3 aufgetragen. Die in Fig. 8 mit eingezeichnete Kurve A-q. ergab sich aus einem
Versuch, bei dem die Dose in der Retorte unter sonst gleichen Versuchsbedingungen,
wie oben angegeben, in der imZusammenhang mit Fig. i beschriebenen Weise in eine
hin und her gehende Schüttelbewegung versetzt wurde. Die Dose wurde dabei zunächst
in der Retorte stationär eingesetzt und die erforderliche Ansteigzeit gemessen,
die notwendig war, um den Doseninhalt in der Mitte der Dose auf 126' C zu bringen.
Sodann wurde die Dose in eine hin und her gehende Schüttelbewegung versetzt, d.
h. die Dose wurde mit einer gewählten Periodenzahl pro Minute um eine Strecke von
25,4 mm in horizontaler Richtung abwechselnd nach vorn und rückwärts bewegt, wobei
wiederum die Ansteigzeit auf 126' C in der Dosenmitte gemessen wurde. Aus den ermittelten
Daten wurde dann die Kurve A-4 aufgezeichnet. Die nachstehende Tabelle zeigt die
Vergleichswerte.
| Dosenumdrehung Anstei zeit in Minuten bei Drehung um Dosen-
Ansteigzeit |
| g g schüttelbewegung in Minuten bei |
| UpM A-x i A,2 A-3 Per.; Min. A-q |
| 0 4,8 4,8 l 4,8 0 4,8 |
| io 4,35 4,3 |
| 20 4,3 3,6 i9 3,8 |
| 42 2,25 2,3 |
| 6o,5 3,6 i,9 1,6 6o 3,4 |
| 83 1,55 1'25 |
| 105 3,0 1,52 1,4 ioo 3,3 |
| 142 2,7 1,40 i,8 141 2,0 |
| 163 1,8 |
| 204 ',o ; 1,50 3,0 194 1,4 |
Beim Vergleichen der in Fig.8 aufgezeichneten Kurven ist zu bemerken, daß die Ansteigzeit
für die in der Dosenmitte zu erreichende Maximaltemperatur bedeutend kleiner ist,
wenn die Drehachse für die Umlaufbewegung der Dose außerhalb der letzteren liegt,
wie dies für die Kurven A-2 und A-3 zutrifft; dagegen ist die Ansteigzeit erheblich
größer, wenn die Drehachse durch die Dosennutte hindurchgeht, was sich aus der Kurve
A-i ergibt. Außerdem ist aus der Kurve A-4 zu ersehen, daß bei hin und her gehender
Schüttelbewegung
der Dose die Ansteigzeit nicht in dem gleichen Maß verringert wird, wie dies der
Fall ist, wenn die Dose um die Achse A-2 oder A-3 gedreht wird; eine angenähert
entsprechende Verringerung der Ansteigzeit wird in dem zuletzt genannten Fall vielmehr
erst bei einer horizontalen Schüttelbewegung von sehr hoher Periodenzahl in der
Größenordnung von nahezu Zoo Per./Min. erreicht.
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Bei der Drehbewegung der Dose um die Achse A-3 ist die Dose von ihrer
Rotationsachse gerade um eine Dosenlänge entfernt. Wenn der Boden der Dose von der
Drehachse für dieselbe um einen kurzen Abstand, der beispielsweise einige Zentimeter
oder mehr betragen kann, entfernt ist, dann kann der Doseninhalt jeweils mit weniger
Umdrehungen pro Minute auf eine gewählte Temperatur erhitzt werden, als dies der
Fall ist, wenn die Dose näher an die Drehachse herangebracht ist. Dies läßt sich
im Verfolg der Linie x-x in Fig. 8 feststellen, die dort für den Ordinatenwert 1,5
Min. parallel zur Abszisse durch die Kurven gezogen ist. Die Linie x-x durchschneidet
die Kurve A-3 bei 65 UpM, während die Kurve A-2 bei 92 UpM durchschnitten wird.
Durch richtige Wählung des Abstandes der Dose von ihrer Rotationsachse kann sonach
bei gleicher Ansteigzeit die erforderliche Drehzahl für die Dosen auf einem Kleinstwert
gehalten werden. Dies ist ein entschiedener Vorteil für den Entwurf und Konstruktionsaufbau
einer praktischen Betriebsanlage zur Durchführung des vorstehenden Verfahrens, da
nunmehr die Umfangsgeschwindigkeit der sich drehenden Masse und die Zentrifugalkraft
in erträglichen Grenzen gehalten werden können und da andererseits dadurch auch
das Problem der richtigen Material- oder Blechstärke und dasjenige des Rotationsausgleiches
erheblich vereinfacht ist.
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Die nachstehende Tabelle bringt für einige Nahrungsmittel einen Vergleich
der erforderlichen Verarbeitungszeiten und der dabei benützten Temperaturen unter
Anwendung des Verfahrens gemäß vorstehender Erfindung in Gegenüberstellung zu der
bislang in der Konserventechnik üblichen Art der Einsterilisierung. -
| Dosengröße Nahrungsmittel Dosenbewegung UpM Temperatur Zeit |
| °C Minuten |
| 76 mm 0 X Kondensmilch Rollung um Achse 11 115.5 18 |
| 98 mm Höhe A-1 |
| 76 mm 0 X Kondensmilch Drehung um Achse 105 127 2,25 |
| 98 mm Höhe A-2 |
| 87 mm 0 X Ganzkörniger Mais in Salz- Stationär Keine 115,5
50 |
| 116 mm Höhe wasser |
| 87 mm Q5 X Ganzkörniger Mais, Dosen- Stationär Keine
118 35 |
| 116 mm Höhe Packung in Salzwasser |
| 87 mm 0 X Ganzkörniger Mais, Dosen- Stationär Keine 121 25 |
| 116 mm Höhe Packung in Salzwasser |
| 87 mm 0 X Ganzkörniger Mais, Dosen- Stationär Keine 127
10,5 |
| 116 mm Höhe Packung in Salzwasser |
| 87 mm sö X Ganzkörniger Mais, Dosen- . Drehung um Achse 105
127 5,2- |
| 116 mm Höhe Packung in Salzwasser A-2 |
| 157 mm sö X Ganzkörniger Mais in Salz- Stationär Keine 115,5
8o |
| 178 mm Höhe wasser |
| 157 mm 0 X Ganzkörniger Mais in Salz- Schütteln Keine 121 z5 |
| 178 mm Höhe wasser, Kochen bis zum Stationär Keine 115,5 3045 |
| Aufplatzen der Körner |
| 157 mm 0 X Ganzkörniger Mais in Salz- Drehung um Achse 42 127
1o |
| 178 mm Höhe wasser A-2 |
| 87 mm o X Spinat Stationär Keine 122 45 |
| 116 mm Höhe |
| 87 mm o X Spinat Stationär Keine 127 --q.,25 |
| 116 mm Höhe |
| 87 mm 0 X Spinat Drehung um Achse 60,5
127 12 |
| 116 mm Höhe A -Z |
| 87 mm 0 X Stangenspargel Stationär Keine 115,5 26 |
| 116 mm Höhe |
| 87 mm 0 X Stangenspargel- Stationär Keine 120 16 |
| 116 mm Höhe |
| 87 mm !ö X Stangenspargel Drehung um Achse 6o,5 132 4,5 |
| 1z6 mm Höhe A-2 |
| 87 mm !ö X Kohl Stationär . Keine 115,5 40 |
| 116 mm Höhe |
| 87 mm 0 X Kohl Drehung um Achse 6o,5 132 2,75 |
| 116 mm Höhe A-2 |
Die aus dem Verfahren gemäß vorstehender Erfindung sich ergebenden
Vorteile lassen sich wie folgt zusammenfassen: 1. Schnellere Erhitzung des Dogeninhaltes,
wodurch die für den Verarbeitungsprozeß erforderliche Zeitdauer verkürzt wird; 2.
Verhinderung des Verkochens oder Anbrennens des Doseninhaltes an oder in der Nähe
der inneren Oberfläche der Dosenwandung, da eine fortlaufende innere Verlagerung
des Nahrungsmittelinhaltes der Dose stattfindet; dies wiederum gestattet die Anwendung
höherer Temperaturen für das Wärmeübertragungsmittel, wodurch die erforderliche
Verarbeitungszeit weiter verkürzt wird; 3. besserer Geschmack, Nährwert und bessere
Farbe des einsterilisierten Nahrungsmittels auf Grund der kürzeren Sterilisierdauer;
bei manchen Nahrungsmitteln auch bessere Erhaltung des Gewebes; weniger Korrosionsbeanspruchung
der Dose durch Schwefelwasserstoffbildung; da die Kochdauer kürzer ist, tritt bei
Nahrungsmitteln mit einem hohen Eiweißgehalt ein geringerer Eiweißverlust durch
Schwefelverbindungen auf; 5. erhöhter Produktionsausstoß infolge kürzerer Verarbeitungszeiten;
6. höherer Vitamingehalt; der Vitamingehalt bleibt besser erhalten, wenn die zur
Konservierung gelangenden Nahrungsmittel rasch erhitzt und rasch wieder abgekühlt
werden, wie dies bei dem Verfahren gemäß vorstehender Erfindung der Fall ist; aus
einer daraufhin durchgeführten Versuchsreihe wurden folgende Resultatwerte erhalten:
| Thiamin- |
| Nahrungsmittel Dosenbewegung UpM Temperatur Zeit Behalt |
| °C Minuten' mg,"roo gm |
| Ganzkörniger Mais, vakuum- Drehung um Achse A-2 42
127 5 0,o82 ' |
| verpackt |
| Ganzkörniger- Mais, vakuum- Stationär Keine 121 35 0,034 |
| verpackt |
| Ganzkörniger Mais, in Salzwasser Drehung um Achse A-2
105 127 6 0,061 |
| Ganzkörniger Mais, in Salzwasser Stationär Keine
115,5 40 0,025 |
| Erbsen in Salzwasser Drehung um Achse A-2 105
132 5 0,204 |
| Erbsen in Salzwasser Stationär Keine 115,5 35 o,156 |
Bei Anwendung des Verfahrens gemäß Erfindung kann für die Dosenherstellung leichteres
Blechmaterial von geringerer Wandstärke verwendet werden, ohne dabei befürchten
zu müssen, daß die Dosen während der Verarbeitung unter dem auftretenden Erhitzungsdruck
zusammenklappen oder daß die Dosenenden zwischen dem V erarbeitungs- und Abkühlungsvorgang
einknicken.
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Um bei Anwendung von Dampf als Erhitzungsmittel hohe Temperaturen
zu erreichen, muß der Dampf jeweils unter Druck zugeführt werden; wenn jedoch die
Dosenwandungen für eine längere ins Gewicht fallende Zeitdauer dem hohen äußeren
Druck ausgesetzt sind, bevor der innere Druck in der Dose selbst in der Lage ist,
den äußeren Druck auszugleichen, dann kann sich die Seitenwandung der Dose leicht
unter dem Einfluß dieser Druckdifferenz flächig verformen, oder dieselbe kann ganz
zusammenklappen.
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Bei dem Verfahren gemäß Erfindung läuft dagegen der Temperaturanstieg
für den Doseninhalt nahezu gleichzeitig mit dem Temperaturanstieg der Retorte hoch.
Die Druckdifferenz zwischen der Innen- und Außenseite der Dose wird daher ganz wesentlich
herabgesetzt, und die Dose kann jeweils für eine kürzere Zeitdauer unter hohem Dampfdruck
gehalten werden, wobei die Gefahr einer flächigen Verformung der Dose trotzdem verringert
ist. Auf Grund dieser Eigenschaft ist es möglich, leichtere Dosenbleche von geringerer
`'Wandstärke zu verwenden, ohne befürchten zu müssen, daß die Dosen unter der Einwirkung
des Betriebsdruckes flächig werden oder zusammenklappen. Wenn während des Konservierungsverfahrens
in der Dose hohe Innendrücke entwickelt werden und der äußere Druck während des
Abkühlens zu rasch abfällt, dann kann ebenfalls eine übermäßige Druckdifferenz zwischen
der Innen- und Außenseite des Dosenkörpers auftreten, wodurch die Dosenenden ausgebeult
und dauernd verbogen oder geknickt werden.
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Bei dem Verfahren gemäß Erfindung kann das Erhitzungsmittel von der
Retorte wieder zurückgenommen werden, indem in dem Augenblick, wo diese Zurücknahme
erfolgen soll, Druckluft über ein Regulierventil in die Retorte eingeblasen wird,
während außerdem unter fortdauernder Drehbewegung der Dosen ein Kühlmittel, wie
beispielsweise Wasser, in die Retorte mit eingespritzt wird; hierdurch kann die
Zeitdauer, die notwendig ist, um die Wärme von dem Gesamtinhalt der Dose abzuführen,
beträchtlich verkürzt werden. Auf diese Weise wird auch die Druckdifferenz zwischen
der Innen- und Außenseite der Dose unter dem für Einknickung kritischen Wert gehalten,
was wieder die Verwendung von dünneren Blechstärken für die Dosenenden gestattet.
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Die in der graphischen Darstellung von Fig. 8 aufgezeichneten Kurven
wurden dadurch erhalten, daß `'Wasser als Füllmittel für die Dosen benutzt und dann
jeweils unter Drehung der Dosen erhitzt wurde; die gleichen Resultate lassen sich
mit Nahrungsmitteln als Füllinhalt erzielen, die flüssig oder halbflüssig sind,
oder bei denen feste Bestandteile mit Flüssigkeit gemischt sind. Während als Versuchsobjekt
eine Dose mit einem Durchmesser von 76 mm benutzt wurde, lassen sich in der gleichen
Weise im wesentlichen
dieselben Resultate auch mit großformatigen
Dosen erzielen, wie sie als sog. Kanisterdosen in Hotels, Instituten od. dgl. Verwendung
finden. Tatsächlich können Großformatdosen durch vorstehendes Verfahren auch dort
noch äußerst rasch konserventechnisch verarbeitet werden, wo die bisher gebräuchlichen
Methoden versagen.
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Die Erfindung wurde hierin in ihren Einzelheiten unter Anwendung derselben
auf die konservierende Verarbeitung von flüssigen, halbflüssigen oder festen Nahrungsmitteln
in Flüssigkeit beschrieben, wobei jeweils ein normales Leerraumvolumen am Dosenkopf
vorgesehen wurde; die Erfindung kann jedoch auch zur Verarbeitung von Nahrungsmitteln
benutzt werden, die- unter Vakuumverschluß mit einer verhältnismäßig geringen Flüssigkeitszugabe
in luftdicht verschlossenen Konservendosen verpackt werden, wobei beispielsweise
an
, ganzkörnigen Mais od. dgl. gedacht ist. In diesen letzteren Fällen besteht
das in der Praxis übliche Verfahren darin, daß die Dose mit festen Nahrungsmittelpartikeln
gefüllt wird, wobei, sofern es sich etwa um ganzkörnigen Mais handelt, in der gesamten
Maisfüllung der Dose kleine Zwischenräume frei bleiben; diese Zwischenräume gestatten
dann während der Erhitzung eine Verlagerung der Flüssigkeit und der aus derselben
sich entwickelnden Dämpfe durch den Gesamtinhalt der Dose, wenn die letztere nach
dem im vorausgehenden Verfahren konserventechnisch verarbeitet wird. Die Flüssigkeit
wird dabei mit den Wandungen der Dose in Berührung gebracht und bewegt sich jeweils
mit großer Geschwindigkeit und Turbulenz durch den gesamten Nahrungsmittelinhalt,
wodurch die Wärmeübertragung von den Dosenwandungen nach der Mitte der Dosenfüllmasse
hin erheblich erleichtert wird. Das zur Zeit geläufige industrielle Verfahren zur
Einsterilisierung von ganzkörnigem Mais unter Vakuumverschlußpackung besteht darin,
daß die vorpräparierten Dosen in Körbe eingesetzt werden, worauf dann die Körbe
in eine geschlossene Retorte verbracht werden. -Als Erhitzungsmittel wird Dampf
unter derartigem Druck in die Retorte eingelassen, daß dadurch jeweils die gewünschte
Verarbeitungstemperatur erreicht wird. In der nachstehenden Tabelle werden die bei
Anwendung des Verfahrens gemäß Erfindung erforderlichen Zeiten und die dabei benutzten
Temperaturen für die konservierende Verarbeitung von ganzkörnigem Mais, der vakuumverpackt
in Dosen abgefüllt ist, in Gegenüberstellung zu den analogen Daten, wie sie dem
bisher in der Praxis üblichen Sterilisierverfahren entsprechen, vergleichsweise
wie folgt angegeben:
| Dosengröße Nahrungsmittel Dosenbewegung UPM Temperatur Zeit |
| °C Minuten |
| 87 mm fö X Ganzkörniger Mais, Stationär Keine 115,5 55 |
| 85 mm Höhe vakuumverpackt in Dosen |
| 87 mm fö X Desgl. Stationär Keine 118 45 |
| 85 mm Höhe |
| 87 mm fö X Desgl. Stationär Kenne 121 35 |
| 85 mm Höhe |
| 87 mm 0 X Desgl. Stationär Keine 127 21 |
| 85 mm Höhe |
| 87 mm fö X Desgl. Drehung um Achse 42 127 4,2 |
| 85 mm Höhe o A-2 |
Das im vorausgehenden beschriebene Verfahren, nach dem jeweils eine ständige innere
Verlagerung des Nahrungsmittelinhaltes der Dose während der konserventechnischen
Verarbeitung desselben herbeigeführt wird, kann auf Dosen verschiedenster Formen,
Ausführungsart und Materialbeschaffenheit angewendet werden, eignet sich jedoch
am besten für runde Blechkonservendosen.
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Selbstverständlich kann an Stelle von Dampf auch irgendein anderes
geeignetes Erhitzungsmittel zur Durchführung des verbesserten Verfahrens gemäß vorstehender
Erfindung verwendet werden.