PL223687B1

PL223687B1 - Sposób i urządzenie do sterylizacji ziół, owoców i warzyw suszonych

Info

Publication number: PL223687B1
Application number: PL396748A
Authority: PL
Inventors: Bogusław Domański; Wojciech Sońta; Piotr Markowski
Original assignee: Domański Bogusław Przedsiębiorstwo Handlowe Krautex; Mega A Chojna A Kosiński W Sońta Spółka Jawna
Priority date: 2011-10-24
Filing date: 2011-10-24
Publication date: 2016-10-31
Also published as: PL396748A1

Abstract

Sposób charakteryzuje się tym, że przed podaniem pary wodnej do produktu, produkt podgrzewa się do temperatury od 60°C do 70°C korzystnie 68°C, następnie produkt poddaje się sterylizacji przez okres 65 s z wtryskiem pary przegrzanej do temperatury 130°C do 250°C o ciśnieniu 1 do 4 barów, przy czym temperatura ślimaka sterylizującego wynosi 105°C, następnie produkt poddaje się procesowi chłodzenia i suszenia w czasie od 60 do 130 s, zaś temperatura podgrzanego powietrza wynosi od 5°C do 10°C a wilgotność od 1,1 do 2,5 g/kg, natomiast temperatura płaszcza ślimaka chłodzącego wynosi od 15°C do 40°C, a temperatura produktu na wyjściu wynosi od 20°C do 30°C. Urządzenie składa się z przenośnika ślimakowego opartego na konstrukcji (5) wsporczej, który ma płaszcz (4) grzejny, do którego podawany jest czynnik grzewczy w postaci pary wodnej przez układ (2) dozowania czynnika grzewczego, zaś w części środkowej przenośnika ślimakowego zamocowany jest czujnik (6) temperatury. W części końcowej przenośnika ślimakowego znajduje się lej (7) przesypowy, w którym znajduje się czujnik poziomu produktu, zaś pod częścią końcową przenośnika ślimakowego znajduje się kosz (8) zasypowy, który połączony jest z korpusem przenośnika ślimakowego opartego na wsporniku (10), który ma płaszcz (9) grzewczy oraz w części środkowej wał (M) transportujący, które są podgrzewane czynnikiem grzewczym dozowanym z układu, zaś wzdłuż osi wzdłużnej przenośnika ślimakowego w górnej jego części znajduje się rura z dyszami do wtryskiwania pary nasyconej, zaś w górnej części przenośnika ślimakowego znajduje się kolektor wyciągu oparów. W części końcowej przenośnika ślimakowego znajduje się kosz (15) zasypowy połączony z korpusem kolejnego przenośnika ślimakowego opartego na wspornikach (16), który ma płaszcz (17) obiegu czynnika chłodzącego, przy czym w części dolnej przenośnika ślimakowego znajduje się kolektor (18) nadmuchowy doprowadzający osuszone powietrze do wewnątrz przenośnika ślimakowego, a w górnej części tego przenośnika (1c) ślimakowego znajduje się kolektor (19) wyciągowy powietrza, zaś w końcowej części przenośnika ślimakowego znajduje się lej (20) wysypowy.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do sterylizacji ziół, owoców i warzyw suszonych.

Dotychczas w technice znany jest aparat Spirajonle, który zapewnia równomierną termiczną sterylizację produktu, za pomocą wtrysku pary wodnej i jego schłodzenia do temperatury 30°C, natomiast czas przebywania produktu podczas sterylizacji wynosi od 3 do 15 minut. Urządzenie składa się z kosza zasypowego, dozującego podajnika śrubowego, urządzenia do sterylizacji oraz urządzenia do schładzania produktu.

Stosowana jest również sterylizacja parowa przez firmę Suszarnia Warzyw Jaworowski Sp. J. która polega na tym, że proces technologiczny niszczy wegetatywne i przetrwalnikowe form, mikroorganizmów, przy jednoczesnym zachowaniu właściwości organoleptycznych surowców. Czynnikiem sterylizującym jest nasycona para wodna w nadciśnieniu od 0,16 do 0,60 bar, o temperaturze od 120°C do 400°C. Sterylizacja parowa osiąga pełny efekt jeżeli para oddziaływuje na sterylizowany produkt przez ściśle określony czas od 15 do 60 sekund. Przyprawy ziołowe są bardzo często w d użym stopniu zanieczyszczone mikrobiologicznie. Najczęściej występują w nich bakterie z rodzaju Bacillus Clostridium, pleśnie z rodzaju Salmonella i Staphylococus oraz pałeczkami z grupy coli. Wymienione zanieczyszczenia mogą być niebezpieczne dla zdrowia. Znane są rozmaite sposoby steryl izacji surowców roślinnych, jak również znane są różnorodne konstrukcje urządzeń stosowanych do tego celu. W ostatnich latach coraz częściej stosowane jest wyjaławianie, np. przypraw, polegające na działaniu pary wodnej. Znane procesy stosowane przez firmę Euroma i Lion Foods polegają na odpowietrzaniu przypraw w pojemniku próżniowym, sterylizacji parą o temperaturze 100°C-200°C, podsuszaniu gorącym powietrzem i szybkim schładzaniu. Znane są również modyfikacje tych procesów polegające na przykład na pulsacyjnym działaniu pary wodnej o temperaturze powyżej 120°C w czasie 3-5 sekund lub na działaniu pary wodnej w warunkach wysokiego ciśnienia. Znane procesy sterylizacji prowadzone są w różnego rodzaju zbiornikach o działaniu okresowym lub ciągłym. Znane jest m.in. urządzenie do sterylizacji ziół, przypraw i barwinków naturalnych firmy Husokawa. Urządzenie to stanowi zbiornik ciśnieniowy o zakończeniu stożkowym. Wyjaławianie produktów odbywa się przez bezpośrednie działanie na nie parą wodną pod ciśnieniem 1,5 bara i temperaturze 150°C.

Z polskiego opisu patentowego Nr 172902 znany jest sposób obróbki cieplnej produktów żywnościowych, zwłaszcza gotowania jarzyn oraz urządzenie do tego sposobu. Sposób polega na tym, że ogrzewanie produktów przeprowadza się w sposób ciągły w komorze ciśnieniowej przez doprowadzenie czynnika grzewczego, którym jest gorąca para wodna lub para wodna. Obróbkę cieplną produktów przeprowadza się pod ciśnieniem wyższym od ciśnienia atmosferycznego o około 2 bary. Urządzenie do stosowania tego sposobu wyposażone jest w komorę ciśnieniową z przenośnikiem taśmowym, podzieloną przegrodami na trzy oddzielne strefy (nagrzewania wstępnego, nagrzewania właściwego i ochładzania wstępnego) oraz elementy do wytwarzania nadciśnienia, elementy do ogrzewania produktów żywnościowych i elementy do schładzania produktów.

Ze zgłoszenia wynalazku Nr 388955 polskiego znane jest mikrofalowe urządzenie do sterylizacji ziół, przypraw, tytoniu oraz owoców, w którym materiał nagrzewany jest energią mikrofalową częstotliwości od 900 do 3000 MHz w metalowej komorze z umieszczonym wewnątrz dielektrycznym transporterem taśmowym po nagrzaniu do temperatury w zakresie od 70°C do 130°C wprowadzany jest do komory schładzania. W której schładzany jest do temperatury poniżej 15°C w czasie nie dłuższym niż 3 minuty w strumieniu zimnego powietrza.

Ze zgłoszenia polskiego wynalazku Nr 383425 znany jest sposób prowadzenia dezynsekcji surowców roślinnych, zwłaszcza ziół za pomocą ditlenku węgla.

Z opisu patentowego polskiego Nr 189396 znany jest sposób i urządzenie do ciągłej sterylizacji przypraw i innych surowców pochodzenia roślinnego. Sposób polega na działaniu wyjaławiającym pary wodnej, przy czym surowiec poddaje się ciągłemu wzdłużnie - poprzecznemu ruchowi w reaktorze i jednocześnie działaniu nasyconej lub przegrzanej pary wodne, a otrzymany półprodukt suszy się w znany sposób do uzyskania końcowego produktu posiadającego równowagową wilgotność, zaś urządzenie posiada reaktor zasilany parą i ma kształt rynny a wewnątrz niego i wzdłuż podłużnej jego osi umieszczone są dwuślimakowy przenośnik oraz przewód z dyszami doprowadzającymi parę, zaś jeden z końców reaktora zamocowany jest na wsporniku przymocowanym do podstawy a przeciwległy koniec reaktora podparty jest siłownikiem.

Istotą sposobu sterylizacji ziół, owoców i warzyw suszonych jest to, że przed podaniem pary wodnej do produktu, produkt podgrzewa się do temperatury od 60°C do 70°C korzystnie 68°C, przez

PL 223 687 B1 co ogranicza się do minimum proces wykraplania się pary wodnej w procesie sterylizacji przez okres 65 s, następnie produkt poddaje się sterylizacji przez okres 65 s z wtryskiem pary przegrzanej do temperatury 130°C do 250°C korzystnie 150°C o ciśnieniu 1 do 4 barów, przy czym temperatura śl imaka sterylizującego wynosi 105°C, następnie produkt poddaje się procesowi chłodzenia i suszenia w czasie od 60 do 130 s, korzystnie 90 s, zaś temperatura podgrzanego powietrza wynosi od 5°C do 10°C a wilgotność od 1,1 do 2,5 g/kg, natomiast temperatura płaszcza ślimaka chłodzącego wynosi od 15°C do 40°C, korzystnie 28°C a temperatura produktu na wyjściu wynosi od 20°C do 30°C, korzystnie 25°C.

Istotą urządzenia do sterylizacji ziół, owoców i warzyw suszonych posiadającego przenośniki ślimakowe oraz układ dozowania pary jest to, że składa się z przenośnika ślimakowego opartego na konstrukcji wsporczej, który ma płaszcz grzejny, do którego podawany jest czynnik grzewczy w postaci pary wodnej przez układ dozowania czynnika grzewczego, zaś w części środkowej przenośnika ślimakowego zamocowany jest czujnik temperatury, przy czym w części końcowej przenośnika ślimakowego znajduje się lej przesypowy, w którym znajduje się czujnik poziomu produktu, pod częścią końcową przenośnika ślimakowego znajduje się kosz zasypowy, który połączony jest z korpusem następnego przenośnika ślimakowego opartego na wsporniku, który ma płaszcz grzejny oraz w części środkowej wał transportujący, które są podgrzewane czynnikiem grzewczym dozowanym z układu, zaś wzdłuż osi wzdłużnej tego przenośnika ślimakowego w górnej jego części znajduje się rura z dyszami do wtryskiwania pary nasyconej, w górnej części kolejnego przenośnika ślimakowego znajduje się kolektor wyciągu oparów, zaś w części końcowej tego przenośnika ślimakowego znajduje się kosz zasypowy połączony z korpusem przenośnika ślimakowego opartego na wspornikach, który ma płaszcz obiegu czynnika chłodzącego, przy czym w części dolnej kolejnego przenośnika ślimakowego znajduje się kolektor nadmuchowy doprowadzający osuszone powietrze do wewnątrz przenośnika ślimakowego a w górnej części tego przenośnika ślimakowego znajduje się kolektor wyciągowy powietrza, zaś w końcowej części przenośnika ślimakowego znajduje się lej wysypowy. Urządzenie posiada układ sterowania zarządzający parametrami procesu sterylizacji ziół, owoców i warzyw suszonych.

Korzystnym skutkiem wynalazku jest to, że nie powoduje powstawania „zlepów” przez co nie jest konieczne ponowne przesiewanie ziół po procesie sterylizacji. Wilgotność produktu i po sterylizacji wynosi około 8-10%, co pozwala na zapakowanie produktu w worki z wkładką foliową i daje pewność, że nie będą zachodzić żadne procesy biologiczne. Wynalazek umożliwia sterylizację ziół suszonych o frakcji poniżej 1 mm.

Korzystnym skutkiem jest również to, że podczas procesu suszenia i chłodzenia pierwszym etapem jest suszenie powietrzem chłodnym i suchym a drugim etapem jest tylko samo chłodzenie przez płaszcz ślimaka. Korzystnym jest to, że nie następuje wykraplanie się wody na produkcie przez co nie istnieje ryzyko powtórnego zakażenia produktu.

Wynalazek został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój wzdłużny urządzenia do sterylizacji ziół, owoców i warzyw suszonych, fig. 2 - przekrój poprzeczny ślimaka przenośnika ślimakowego, a fig. 3 - widok z góry urządzenia.

Sposób sterylizacji ziół, owoców i warzyw suszonych przy użyciu pary wodnej według wynalazku polega na tym, że przed podaniem pary wodnej do produktu, produkt podgrzewa się do temperatury od 60°C do 70°C korzystnie 68°C, przez co ogranicza się do minimum proces wykraplania się pary wodnej w procesie sterylizacji przez okres 65 s. Następnie produkt poddaje się sterylizacji przez okres 65 s z wtryskiem pary przegrzanej do temperatury 130°C do 250°C, korzystnie 150°C o ciśnieniu 1 do 4 barów, przy czym temperatura ślimaka sterylizującego wynosi 105°C, następnie produkt poddaje się procesowi chłodzenia i suszenia w czasie od 60 do 130 s, korzystnie 90 s. Temperatura podgrzanego powietrza wynosi od 5°C do 10°C a wilgotność od 1,1 do 2,5 g/kg, natomiast temperatura płaszcza ślimaka chłodzącego wynosi od 15°C do 40°C, korzystnie 28°C a temperatura produktu na wyjściu wynosi od 20°C do 30°C, korzystnie 25°C.

P r z y k ł a d 1. Zioła w postaci cząbru podgrzewano do temperatury 68°C w czasie 65 s, następnie produkt poddano sterylizacji przez okres 65 s z wtryskiem pary wodnej do temperatury 150°C o ciśnieniu 1,5 bara, zaś temperatura ślimaka sterylizującego wynosiła 105°C, po czym cząber poddano procesowi chłodzenia i suszenia chłodnym powietrzem o temperaturze 10°C i wilgotności 2,5 g/kg. Temperatura płaszcza ślimaka chłodzącego wynosiła 25°C, zaś temperatura cząbru na wyjściu wynosiła 25°C.

Cząber przed sterylizacją zawierał:

- ilość bakterii tlenowych mezofilnych 1 g - 2,5x10⁷

PL 223 687 B1

- ilość kolonii pleśni w 1 g - 1,5x10⁴

- ilość kolonii drożdży w 1 g - 2,85x10

- bakterie z grupy coli 1 g - 1,1x10⁴

- salmonella w 25 g - nie stwierdzono

Cząber po sterylizacji zawierał:

- ilość bakterii tlenowych mezofilnych 1 g - 8x10⁴

- ilość kolonii pleśni w 1 g - brak

- ilość kolonii drożdży w 1 g - brak

- bakterie z grupy coli 1 g - brak

- salmonella w 25 g - brak

P r z y k ł a d 2. Zioła w postaci tymianku podgrzewano do temperatury 65°C w czasie 65 s, następnie produkt poddano sterylizacji przez okres 65 s z wtryskiem pary wodnej do temperatury 145°C o ciśnieniu 1,5 bara, zaś temperatura ślimaka sterylizującego wynosiła 100°C, po czym tymianek poddano procesowi chłodzenia i suszenia chłodnym powietrzem o temperaturze 10°C i wilgotn ości 2,5 g/kg. Temperatura płaszcza ślimaka chłodzącego wynosiła 25°C, zaś temperatura tymianku na wyjściu wynosiła 25°C.

Tymianek przed sterylizacją zawierał:

- ilość bakterii tlenowych mezofilnych 1 g - 1,3x10⁶

- bakterie z grupy coli 1 g -1,1x10⁴

- salmonella w 25 g - brak

Tymianek po sterylizacji zawierał:

- ilość bakterii tlenowych mezofilnych 1 g - 7,82x10⁴

- bakterie z grupy coli 1 g - brak <0,3x10

- salmonella w 25 g - brak

Urządzenie do sterylizacji ziół, owoców i warzyw suszonych składa się z przenośnika 1a ślimakowego opartego na konstrukcji 5 wsporczej, który ma płaszcz 4 grzejny, do którego podawany jest czynnik grzejny w postaci pary wodnej przez układ 2 dozowania czynnika grzewczego. W części środkowej przenośnika 1a ślimakowego zamocowany jest czujnik 6 temperatury, przy czym w części końcowej przenośnika 1a ślimakowego znajduje się lej 7 przesypowy, w którym znajduje się czujnik poziomu produktu. Pod częścią końcową przenośnika 1a ślimakowego znajduje się kosz 8 zasypowy, który połączony jest z. korpusem przenośnika 1b ślimakowego opartego na wsporniku 10, który ma płaszcz 9 grzejny oraz w części środkowej wał 11 transportujący, które są podgrzewane czynnikiem grzewczym dozowanym z układu 3. Wzdłuż osi wzdłużnej przenośnika 1b ślimakowego w górnej jego części znajduje się rura 12 z dyszami 13 do wtryskiwania pary nasyconej, zaś w górnej części przenośnika 1b ślimakowego znajduje się kolektor 14 wyciągu oparów. W części końcowej przenośnika 1b ślimakowego znajduje się kosz 15 zasypowy połączony z korpusem przenośnika 1c ślimakowego opartego na wspornikach 16, który ma płaszcz 17 obiegu czynnika chłodzącego, przy czym w części dolnej przenośnika 1c ślimakowego znajduje się kolektor 18 nadmuchowy doprowadzający osuszone powietrze do wewnątrz przenośnika 1c ślimakowego, a w górnej części tego przenośnika 1c ślimakowego znajduje się kolektor 19 wyciągowy powietrza, zaś w końcowej części przenośnika 1c ślimakowego znajduje się lej 20 wysypowy. Urządzenie posiada układ sterowania zarządzający parametrami procesu sterylizacji ziół, owoców i warzyw suszonych.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób sterylizacji ziół, owoców i warzyw suszonych przy użyciu pary wodnej, znamienny tym, że przed podaniem pary wodnej do produktu, produkt podgrzewa się do temperatury od 60°C do 70°C korzystnie 68°C, przez co ogranicza się do minimum proces wykraplania się pary wodnej w pr ocesie sterylizacji przez okres 65 s, następnie produkt poddaje się sterylizacji przez okres 65 s z wtryskiem pary przegrzanej do temperatury 130°C do 250°C korzystnie 150°C o ciśnieniu 1 do 4 barów, przy czym temperatura ślimaka sterylizującego wynosi 105°C, następnie produkt poddaje się proc esowi chłodzenia i suszenia w czasie od 60 do 130 s, korzystnie 90 s, zaś temperatura podgrzanego powietrza wynosi od 5°C do 10°C a wilgotność od 1,1 do 2,5 g/kg, natomiast temperatura płaszcza ślimaka chłodzącego wynosi od 15°C do 40°C, korzystnie 28°C a temperatura produktu na wyjściu wynosi od 20°C do 30°C, korzystnie 25°C.

PL 223 687 B1
2. Urządzenie do sterylizacji ziół, owoców i warzyw suszonych posiadające przenośniki ślim akowe oraz układ dozowania pary, znamienne tym, że składa się z przenośnika (1a) ślimakowego opartego na konstrukcji (5) wsporczej, który ma płaszcz (4) grzejny, do którego podawany jest czynnik grzejny w postaci pary wodnej przez układ (2) dozowania czynnika grzewczego, zaś w części środkowej przenośnika (1a) ślimakowego zamocowany jest czujnik (6) temperatury, przy czym w części końcowej przenośnika (1a) ślimakowego znajduje się lej (7) przesypowy, w którym znajduje się czujnik poziomu produktu, zaś pod częścią końcową przenośnika (1a) ślimakowego znajduje się kosz (8) zasypowy, który połączony jest z korpusem następnego przenośnika (1b) ślimakowego opartego na wsporniku (10), który ma płaszcz (9) grzejny oraz w części środkowej wał (11) transportujący, które są podgrzewane czynnikiem grzewczym dozowanym z układu (3), zaś wzdłuż osi wzdłużnej przenośnika (1b) ślimakowego w górnej jego części znajduje się rura (12) z dyszami (13) do wtryskiwania pary nasyconej, zaś w górnej części przenośnika (1b) ślimakowego znajduje się kolektor (14) wyciągu oparów, zaś w części końcowej przenośnika (1b) ślimakowego znajduje się kosz (15) zasypowy połączony z korpusem kolejnego przenośnika (1c) ślimakowego opartego na wspornikach (16), który ma płaszcz (17) obiegu czynnika chłodzącego, przy czym w części dolnej przenośnika (1c) ślimakowego znajduje się kolektor (18) nadmuchowy doprowadzający osuszone powietrze do wewnątrz przenośnika (1c) ślimakowego, a w górnej części tego przenośnika (1c) ślimakowego znajduje się kolektor (19) wyciągowy powietrza, zaś w końcowej części przenośnika (1c) ślimakowego znajduje się lej (20) wysypowy.
3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że posiada układ sterowania zarządzający parametrami procesu sterylizacji ziół, owoców i warzyw suszonych.