DE920288C

DE920288C - Verfahren zum Sterilisieren und Abfuellen von Milch auf Flaschen im automatischen Fliessgang

Info

Publication number: DE920288C
Application number: DEH7253A
Authority: DE
Inventors: Karl Dr-Ing Fehrmann
Original assignee: Holstein und Kappert Maschinenfabrik Phonix GmbH
Current assignee: Holstein und Kappert Maschinenfabrik Phonix GmbH
Priority date: 1951-01-16
Filing date: 1951-01-16
Publication date: 1954-11-18

Description

Verfahren zum Sterilisieren und Abfüllen von Milch auf Maschen im automatischen Fließgang Ist die Aufgabe gestellt, Milch in Flaschen zu füllen, so daß sie für längere Zeit haltbar bleibt, genügt es nicht, sie bei sonst üblichen normalen Temperaturen von 63 bis 85° zu pasteurisieren. Man muß sie vielmehr auf etwa 1i5° und darüber bringen, damit auch die evtl. in ihr enthaltenen Sporenbildner und andere besonders hitzebeständige Keime abgetötet werden. Dies wurde bisher ausschließlich dadurch erreicht, daß die Milch in verschlossenen Flaschen unter einem äußeren überdruck in Dampfkammern oder in Apparaten mit bewegten Flaschenträgern unter Wasserverschluß des Hocherhitzungsraumes auf die"erforderliche Temperatur gebracht wird. Die Kösten für Anschaffung und Betrieb solcher Anlagen sind hoch. Die Bedienung und Wartung ist umständlich. Zur Vermeidung dieser Nachteile soll erfindungsgemäß folgendes neue Verfahren dienen: Die Milch wird in einem Durchflußapparat bekannter Bauart auf die erforderliche hohe Temperatur gebracht und bei dieser für eine angemessene Zeit gehalten, und zwar unter einem Druck, welcher jede Dampfentwicklung verhindert. Darauf wird die Milch in demselben Apparat anschließend auf 70° abgekühlt und bei dieser Temperatur unmittelbar auf Flaschen gefüllt. Das Füllen und Verschließen der Flaschen geschieht bei atmosphärischem Druck unter sterilen Bedingungen. Dazu wird die Luft im Abfüllraum durch Luftfilter oder Ultraviolettstrahlen entkeimt.
Das Verfahren, trinkbare Fli,"sigkeiten unter Druck zu erhitzen und im Anschluß daran abzukühlen und auf Flaschen zu füllen, ist bekannt. Doch hat man sich -dabei immer nur auf mäßige Temperaturen unter ioo° und atmosphärischen Druck während des Arbeitens beschränkt. Beim Pasteurisieren von kohlensäurehaltigem Bier nach der Patentschrift 588 701 im Durchflußverfahren werden zwar höhere Drucke angewandt, diese dann aber auch beim Abfüllen mit höherer Temperatur gehalten. Das Verfahren spielt sich also unter gleichbleibendem Gegendruck ab und ist für das Füllen des Bieres auf Flaschen nicht geeignet, weil beim Abziehen der Flaschen vom Füller infolge der dadurch entstehenden starken Druckverminderung die Kohlensäure schnell entweicht und das Bier zum übersprudeln bringt. Beim neuen Verfahren ist im Gegensatz dazu die Sterilisierung der Milch unter höherem Druck, das Abfüllen jedoch bei atmosphärischer Spannung vorgesehen.- Trotzdem erfolgt das Abfüllen bei einer so hohen Temperatur, daß eine Nachinfektion auf dem Wege von dem Erhitzungsapparat bis zum Füller und zur Verschließmaschine nicht erfolgen kann.
Zur Durchführung des neuen Verfahrens kann ein Röhren- oder Plattenapparat bekannter Bauart als Wärmeaustauscher dienen, in welchem die beim Durchfließen der Milch entstehenden Widerstände den notwendigen Druck im Innern erzeugen, um eine Dampfentwicklung zu vermeiden. Es kann auch an geeigneter Stelle, beispielsweise beim Ausfluß der Milch aus dem Wärmeaustauscher, ein Drosselventil zur Stauung der Milch im Apparat vorgesehen werden.
Der Wärmeaustauscher besteht aus einer Abteilung zum Vorwärmen und einer zweiten Abteilung zum Hocherhitzen der Milch unter Druck. Bekannt ist, daß die Sterilisierwirkung abhängig ist einmal von der Höhe der Temperatur und dann von der Zeitdauer der Heißhaltung. Je höher die Temperatur, um so kürzer die Heißhaltezeit, und umgekehrt.
Ist die Heißhaltezeit nur kurz, so gelingt es in der Regel, durch Hinzufügen eines Heißhalteraumes innerhalb des Wärmeaustauschers den gestellten Anforderungen ohne zusätzliche besondere Vorrichtungen gerecht zu werden. Wird aber eine besonders lange Heißhaltezeit erforderlich, so empfiehlt es sich, ein zusätzliches Heißhaltegefäß außerhalb des Apparates anzuordnen. Für diesen Fall müssen besondere Vorrichtungen zur Aufrechterhaltung des Druckes vorgesehen werden. Dies sei an Hand der Abbildung kurz erläutert.
Die Milch wird vermittels einer Pumpe i in kontinuierlichem Strom durch den Wärmeaustauscher mit der Vorwärmabteilung 2,11 und der Hocherhitzungsabteilung 2b hindurchgedrückt und gelangt im Anschluß daran in den stehenden Heißhalter 3. Da die Milch hier auf der hohen Temperatur von i15° oder darüber gehalten werden soll, muß sie unter einem entsprechenden Druck stehen, und zwar schon bei Beginn des Einlaufens in den Heißhalter. Dieser Gegendruck wird dadurch erreicht, daß der Heißhalter an seiner obersten Stelle mit einer Dampfleitung 4 versehen ist, welche ständig Sattdampf mit dem Druck zuführt, welcher der Temperatur im Heißhalter entspricht. Auf diese Weise wird weder von der eingeschlossenen Milch Flüssigkeit verdampft, noch auch von dem oben eintretenden Sattdämpf Wasser kondensiert. Die Milch steigt allmählich in dem Heißhalter bis an die oberste Stelle und tritt darauf durch die Leitung 5 in die Vorwärmabteilung des Wärmeaustauschers über. Ihre Wärme wird dann im regenerativen Austausch von der zufließenden kalten Milch so weit ausgenutzt, bis sie die Vorwärmabteilung an der Stelle 6 mit der Temperatur verläßt, bei welcher sie auf Flaschen gefüllt werden soll. In der Leitung am Austritt der Vorwärmabteilung 2a ist ein Dreiwegehahn 7 angeordnet, welcher in der Stellung I den Durchfluß der Milch zum Füller freigibt.
Solange indessen der Heißhalter noch nicht ganz mit Milch gefüllt ist, fließt ein Teil des Dampfes aus der Leitung 4 und 5 ebenfalls durch die Vorwärmabteilung 2a. Das Kondensat dieses Dampfes strömt dann durch den Dreiwegehahn 7 gemäß Stellung II einem nicht dargestellten Kondenstopf zu und dann ins Freie.
Wird die Temperatur des Dampfes für die Vorwärmabteilung 2a als zu hoch erachtet, so kann durch Zuführung von Wasser in die Leitung 5 eine geringere Heiztemperatur eingestellt werden.
Gegen Ende des Verfahrens, wenn die letzte Milch erhitzt ist, verbleibt in dem Heißhalter ein Rest. Damit auch dieser die vorgeschriebene Heißhaltezeit durchmacht, muß der Abfluß zum Füller so lange unterbrochen werden, bis auch der letzte Inhalt des Heißhalters die Heißhaltezeit durchgemacht hat. Dann wird der im Heißhalter verbliebene Milchrest durch eine Leitung 8 ebenfalls dem Füller zugeführt.
Damit Schwankungen in der Leistung des Wärmeaustauschers und des Füllers für solche Fälle ausgeglichen werden, ist zwischen Heißhalter und Füller noch ein Sammelbehälter vorzusehen. Für die Hocherhitzung der Milch in der Abteilung 2b ist eine besondere Leitung g für Heizdampf oder Heizwasser in bekannter Weise erforderlich. Auch müssen an den verschiedenen Stellen der Anlage zum Umstellen der Leitung entsprechende Absperrventile vorhanden sein, welche die oben vorgesehene Arbeitsweise ermöglichen.
Gleichzeitig mit dem Sterilisieren der Milch werden die Flaschen in einer Maschine bekannter Bauart gereinigt und verlassen diese mit so hoher Temperatur, daß sie beim Füllen mit Milch nicht springen. Milch und Flaschen sollen nach dem Verschließen noch so warm sein, daß eine Nachinfektion nicht stattfinden kann.
Die Durchführung des Verfahrens erfolgt im vollautomatischen Fließgang. Ein weiterer Vorteil des Verfahrens besteht darin, daß die Flaschen keiner Druckbeanspruchung im Innern ausgesetzt werden, welche beim Sterilisieren nach erfolgtem Füllen und Verschließen unvermeidlich ist. Bei dem Erhitzen der Flaschen im gefüllten Zustand auf die erforderliche hohe Temperatur sind diese Innendrucke besonders hoch und gefährlich und zwingen dazu, den Leerraum in der Flasche ungewöhnlich groß zu wählen, um den Flaschenbruch in tragbaren Grenzen zu halten.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Sterilisieren und Abfüllen von Milch auf Flaschen im automatischen Fließgang, dadurch gekennzeichnet, daß die Milch in einem Durchflußwärmeaustauseher auf Temperaturen über ioo°, normal etwa 115', gebracht und dabei unter einem so hohen Druck gehalten wird, daß keine Dampfbildung eintritt, heißgehalten und auf 70° vorgekühlt wird und daß die Milch im Anschluß daran sofort mit etwa 70° bei atmosphärischer Spannung unter sterilen Bedingungen auf Flaschen gefüllt wird. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 342 643, 588 701.