WO1999058913A1 - Vorrichtung zum einbringen von co2-schnee in behälter zur kühlung des behälterinhaltes order des behälters - Google Patents

Vorrichtung zum einbringen von co2-schnee in behälter zur kühlung des behälterinhaltes order des behälters Download PDF

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WO1999058913A1
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snow
container
tube
gas
temperature
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PCT/DE1999/001437
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Inventor
Klaus LÖSCHE
Gerhard Dirksen
Ralf Wiesmann
Dirk Sikken
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Craft Tech Gbr
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D3/00—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies
    • F25D3/12—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies using solidified gases, e.g. carbon-dioxide snow

Definitions

  • the present invention relates to a device for introducing CO 2 snow into containers for cooling the contents of the container or the container, with a CO 2 snow generating device for producing CO 2 snow, a CO connected to the CO 2 snow generating device 2 snow injection device with a snow tube for injecting the generated CO 2 snow into the container, a CO 2 gas separation device for the separation of CO 2 gas and CO 2 snow in the area of the snow tube and a CO 2 gas Suction device for extracting separated CO 2 gas.
  • the production of CO 2 snow here means that conditions are created under which CO 2 snow is formed.
  • the goods to be processed must be tempered within a certain range in order to avoid damage or poorer processability of the goods.
  • the introduction of mechanical energy increases the temperature in the container and thus also the goods.
  • Some materials have low thermal conductivity, high layer thickness, high viscosity or other properties that require direct cooling during the machining process.
  • the temperatures depending on the different types of pastries, must be kept as constant as possible in the range from 23 ° C to 30 ° C (for example 24 ° C +/- 0.5 ° C), in order to keep the biological ones to be able to master the enzymatic and chemical processes that are crucial for the preparation of the dough undiminished.
  • Even temperature fluctuations of 1 to 2 ° C already lead to significantly changed product properties. This is due, among other things - 2 -
  • direct cooling of raw materials, intermediate and end products requires that the coolant in the material to be processed is not harmless. It is also important that the cooling process does not cause any dilution or any other change in the concentration, as is possible with direct cooling with water ice, in the material. Direct cooling with CO 2 snow fulfills these criteria.
  • the known device mentioned in the introduction has the disadvantage that existing devices, such as e.g. Dough stirrers can only be retrofitted with a dough or container cooling system with a relatively large design effort.
  • the invention is therefore based on the object of further developing the known device in such a way that existing devices with dough or container cooling can be easily retrofitted.
  • the CO 2 gas separating device comprises an outer tube which surrounds the snow tube and is arranged coaxially therewith, which projects beyond the same in the longitudinal direction on the CO 2 snow-dispensing side of the snow tube and in the region of the opposite side with the CO 2 gas suction device is connected.
  • the CO 2 snow production device comprises a supply device for supplying liquid CO 2 and an evaporation device for evaporating the liquid CO 2 .
  • the evaporation device is expediently arranged in the region of the side of the snow tube opposite the CO 2 snow delivery side.
  • the evaporation device advantageously comprises a nozzle.
  • the snow tube and the outer tube advantageously end in the head space of the container.
  • the snow tube and the outer tube are arranged vertically.
  • the snow tube and the outer tube are arranged at such an angle that the CO 2 snow falls into the container.
  • the snow tube on the CO 2 snow discharge side is advantageously widened. This ensures a more even discharge of the CO 2 snow into the container.
  • the outer tube is widened at its end located on the CO 2 snow delivery side of the snow tube. - 4 -
  • the snow tube and / or the outer tube is / are conical.
  • the suction device advantageously comprises a fan.
  • the device is characterized by a temperature control device for controlling the temperature of the container contents or the container itself by injecting a corresponding amount of the CO 2 snow.
  • the temperature control device has a set temperature output device, a temperature sensor for measuring the actual temperature of the container contents, a temperature comparison device for comparing the actual temperature with the set temperature, and a control device for controlling one in the supply line 18 arranged valve includes.
  • Another particular embodiment of the invention is characterized by an oxygen partial pressure regulating device for regulating the oxygen partial pressure in the head space of the container by suctioning off a corresponding amount of the CO 2 gas.
  • a special embodiment can be characterized by a carbon dioxide partial pressure regulating device for regulating the carbon dioxide partial pressure in the head space of the container by measuring the carbon dioxide partial pressure and extracting a corresponding amount of the CO 2 gas.
  • the CO 2 gas fraction is measured directly compared to the embodiment with oxygen pressure regulator.
  • the container is a container for kneading bread or cake batter
  • the invention is based on the surprising finding that the concentric arrangement of the snow tube and the surrounding outer tube of the separating device only results in a double tube and thus, for retrofitting existing devices with the dough or container cooling, only at one point on the container lid is there a constructive intervention for carrying out the h Double tube must be made. Moreover, with respect to the outer tube shorter snow tube allows for suction of not CO 2 - Snow converted CO 2 before CC ⁇ gas ever enters the container, resulting in a BES
  • the device according to the invention has a very high CO 2 - snow production efficiency, which corresponds almost to the theoretical efficiency of 60%.
  • the CO 2 gas-suction device may be used in combination with the outer tube 2 snow injection phase also be used after the CO to suck the replicated from the CO 2 snow CO 2 gas.
  • the device according to the invention thus enables a particularly good cooling of reaction processes by means of the cold content of CO 2 snow, without the material to be cooled coming into contact with CO 2 gas to any significant extent and being damaged.
  • reaction processes in food production in which the device according to the invention can be used are:
  • Kneading wheat dough A process that must be essentially aerobic and oxidative and in which additional frictional heat must be dissipated (reaching a certain dough temperature, eg 24.0 ° C). If CO 2 gas were to get into the dough, the necessary oxidation of the adhesive proteins (the thiol groups in the protein remain in a reduced state) could not occur and the desired dough development could be greatly reduced. A corresponding dough would not be elastic, would turn gray, and the quality of the baked goods would be extremely deteriorated.
  • Fermentation broths Aerobic fermentations (eg yeast extraction) require oxygen. At the same time, heat must be dissipated as a result of the metabolic process. If CO 2 gas gets into the medium in increased concentrations, the cell changes to an anaerobic metabolism with the result that it slows down or stops its multiplication (Pasteur effect). The consequences may be dramatic losses in the yield of biomass. In another case, fermentation batches have to be cooled rapidly from the fermentation temperature to storage temperature or processing temperature (e.g. sourdough).
  • Fruit and vegetable processing Peeled apples or peeled potatoes, but also salads (iceberg lettuce, etc.) can be preserved using water immersion baths (low-pressure containers) saturated with CO 2 snow. This prevents the use of preservatives (sulfite, etc.).
  • the goal is to enter> 7.0 g CO 2 / kg water on the one hand and to use a cooling effect on the other.
  • the high CO 2 concentration enables both antimicrobial effects (reduction of the bacterial count) and the minimization of enzymatic processes ("enzymatic browning" by phenol oxidases) through O 2 displacement etc.
  • the necessary CO 2 concentration with simultaneous cooling effect can be achieved with dry ice (CO 2 snow) can be reached and the extraction of CO 2 gas is therefore also necessary for this process.
  • Grain mashing In the malting plant, cereals are germinated in germination boxes or the like at higher water contents and higher temperatures (approx. 5 to 7 days). The cooling down of these mashes to further processing or storage temperature must not change the water content of the mashes and should be possible quickly (due to the microbial risks), but without CO 2 gas (in order to avoid anaerobic processes, in order to avoid disadvantageous solubilization). or to avoid extraction processes that occur in solution due to CO 2 gas). In a similar application, so-called "3 breakfasts" (cooked cereals) can be cooled very quickly to further processing or storage temperature in the bakery without changing the dough yield (water content) and without CO 2 gas entry.
  • Emulsifiers The production of emulsions (water in oil, oil in water, multi-phase emulsions) requires a great deal of the entry of mechanical energy with the help of specific homogenizers. The dissipation of the frictional heat, the emulsification at defined temperatures and aerobic conditions (eg 15 ° C) are essential prerequisites for the reaction. A displacement of air-oxygen during the reaction by CO 2 gas would change the reactivities at the phase interfaces and endanger the emulsification target.
  • Meat meat The meat meat is made in the cutter. Large amounts of frictional heat (shredding work) must be dissipated for this process and, on the other hand, work must be carried out at a low temperature (eg + 4 ° C) (hygienic aspects, technological - 7 -
  • the device according to the invention can also be very helpful in maintaining the cold chain when transporting food and other sensitive materials.
  • a suitable insulating container for example, a suitable insulating container (container) can be “snowed” with CO 2 snow very easily. If this is carried out on the upper part of the container, the snow that is distributed is distributed evenly from top to bottom the repackaged foods (cardboard boxes etc.) are distributed very evenly, so that the desired transport or intermediate storage temperature of, for example, - 18 ° C can be maintained for a long time (for example, 8 hours).
  • CO 2 gas is necessary to ensure adequate occupational health and safety (the concentration of CO 2 gas in the environment is intolerable for occupational health and safety reasons). If unpacked food is to be cooled and transported in the insulated container (e.g. open cream products, bakery products with a filling that has not baked through, baked goods, sausages, etc.), snowmaking with dry ice can take place. CO 2 gas (water anyway) is to be avoided here, on the one hand in order not to get any change in the quality of the products (taste, color, etc.) and on the other hand to comply with occupational health and safety.
  • FIG. 1 shows a schematic illustration of a dough kneading machine with a special embodiment of the device according to the invention in a side view, the kneading container of the dough kneading machine being shown transparently;
  • FIG. 2 shows a detail of the dough kneading machine from FIG. 1, which shows the particular embodiment of the device according to the invention in detail;
  • FIG. 3 shows the device from FIG. 2 at the time of the CO 2 snow production
  • Fig. 4 shows the device of Figure 2 at the time of suction of CO 2 gas from the kneading container after the addition of CO ⁇ snow.
  • FIG. 5 shows a schematic illustration of a dough kneading machine with a further particular embodiment of the device according to the invention in a side view, the kneading container of the dough kneading machine being shown transparently and
  • Fig. 6 shows a detail of Fig. 5 in detail.
  • Fig. 1 shows a dough kneading machine with a kneading container 10, a container lid 12 and a kneading arm 14.
  • the device 16 according to the invention for introducing CO 2 snow into the kneading container 10 for cooling one in the kneading container 10 bread dough (not shown).
  • the device 16 according to the invention has a supply line 18 for supplying liquid CO2, an outer tube 20 with an inner snow tube (not shown) for injecting CO 2 snow produced in the device 16 into the kneading container 10, and an exhaust line 22 for removing CO 2 -Gas on.
  • FIG. 2 shows details of the device 16 according to the invention from FIG. 1.
  • the outer tube 20 there is a coaxially arranged snow tube 21, the upper end of which is connected to the supply line 18 via a nozzle 24 and a solenoid valve 26.
  • the outer tube 20 and the snow tube 21 are designed conically, the cross sections of the outer 20 and the snow tube 21 increasing toward the CO 2 snow discharge side of the snow tube 21.
  • the upper end of the outer tube 20 is connected to the exhaust pipe 22 via a fan 28.
  • the lower end of the outer tube 20 protrudes in the longitudinal direction over the snow tube 21.
  • FIG. 3 shows the device according to the invention during the production of CO 2 snow.
  • Liquid CO 2 is injected through the nozzle 24 into the snow tube 21 via the supply line 18 and a corresponding control of the solenoid valve 26.
  • the CO 2 snow serves to cool the bread dough directly by sedimenting it and absorbing heat from the kneading container 10 and the bread dough located therein. During this heat transfer, the CO 2 snow passes into the gaseous phase.
  • Fig. 4 shows the suction of the CO 2 gas resulting from the cooling process after the completion of the CO 2 snow injection into the container by means of the fan 28 in the suction direction indicated by the arrows.
  • a temperature control device for controlling the temperature of the container contents regulates the temperature of the material to be cooled in the range of -30 ° C. and by measuring the temperature of the container contents and correspondingly controlling the solenoid valve 26 and thus the amount of CO 2 snow added 60 ° C.
  • the oxygen partial pressure in the head space of the kneading container 10 is regulated by means of an oxygen partial control device (not shown) by measuring the oxygen partial pressure and correspondingly controlling the fan 28 and thus extracting a corresponding amount of the CO 2 gas.
  • FIG. 5 shows a schematic illustration of a dough kneading machine with a further special embodiment of the device according to the invention in side view, the kneading container of the dough kneading machine being shown transparently.
  • the dough kneading machine has a kneading container 10, a container lid 12 and a kneading arm 14.
  • the particular embodiment of the device 16 according to the invention for introducing CO 2 snow into the kneading container 10 for cooling the dough is an integral part of a switch box 30 (see FIG. 6) for a central control unit of the dough kneading machine.
  • the apparatus 16 comprises a supply line 18 for supplying liquid CO 2 from a CO 2 container 19, an outer tube 20 having an inner snow tube 21 for injecting produced in the device 16 CO 2 snow is in the kneading container 10 and an exhaust pipe 22 for rebuffs of CO 2 gas.
  • the supply of liquid CO 2 is made possible or prevented by a solenoid valve 26.
  • the CO ⁇ snow formation is brought about by a nozzle 24 in the form of a full jet nozzle.
  • a control panel 32 serves to display the target or actual temperature of the dough and to set the same.
  • the actual temperature of the dough during the kneading is detected by a temperature sensor 34 in the form of an infrared temperature probe. 6 shows these aforementioned details.
  • the device 16 For the device 16 to function efficiently, it must be attached to the container lid 12 of the kneading container 10 in such a way that the outer tube 20 projects into the kneading container 10 with its dimensions. The outer tube 20 must not come into contact with the kneading 14.
  • the temperature sensor 34 should be mounted on the container lid 12 or the outer tube 20 such that it only reaches the surface of the dough with its infrared beam and not that of the kneading arm 14 or the kneading container 10. This must be ensured even with minimal filling of the kneading container 10. Furthermore, the temperature sensor 34 must not come into contact with the dough.
  • the process-controlled dough cooling during kneading takes place as follows:
  • the temperature of the dough (actual temperature) is continuously detected during the kneading by the temperature sensor 34.
  • the actual temperature is compared with the desired dough temperature (target temperature), which was manually entered at the start of the kneading process via the control panel 32 of a relay (not shown).
  • the relay controls the solenoid valve 26.
  • Liquid CO 2 is supplied to the solenoid valve 26 via the supply line 18 in the form of a supply hose.
  • the relay opens the solenoid valve 26, and when the setpoint temperature is undershot, the solenoid valve 26 remains closed.
  • the resulting CO ⁇ gas is separated in the injection phase via the outer tube 20.
  • the outer tube 20 For the extraction of the CO 2 snow from the simulated C0 2 gas in the kneading container 10 of the ventilator will switch to the second stage at the same time closed solenoid valve 26th
  • the separated CO 2 gas and the simulated CO 2 gas are thus passed outside by means of the fan via the exhaust line 22.
  • the device 16 can advantageously be controlled via the central control unit of the dough kneading machine. It can thus be achieved that the injection of the CO 2 snow only after
  • the mixing phase This is useful because CO 2 snow is poorly distributed in the dough during the mixing phase. Furthermore, the injection of the CO 2 snow can be stopped at the same time as or shortly before the kneading time expires. The second variant also ensures a distribution of the CO 2 snow injected shortly before the kneading time expires.
  • the nozzle used is characterized by the generation of a closed full jet and is referred to in technical terms as a full jet nozzle.
  • the length of the snow tube is preferably 460 mm, the length of the outer tube is 530 mm and the fan output during the separation is low.

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Abstract

Vorrichtung (16) zum Einbringen von CO2-Schnee in Behälter (10) zur Kühlung des Behälterinhalts oder des Behälters (10), mit CO2-Schnee-Erzeugungseinrichtung zur Erzeugung von CO2-Schnee; einer mit der CO2-Schnee-Erzeugungseinrichtung verbundenen CO2-Schnee-Injektionseinrichtung mit einem Schneerohr (21) zum Injizieren des erzeugten CO2-Schnees in den Behälter (10); einer CO2-Gas-Separiereinrichtung zur Separierung von CO2-Gas und CO2-Schnee im Bereich des Schneerohres (21); und einer CO2-Gas-Absaugeinrichtung zum Absaugen von separiertem CO2-Gas, dadurch gekennzeichnet, daß die CO2-Gas-Separiereinrichtung ein das Schneerohr (21) umgebendes und dazu koaxial angeordnetes Außenrohr (20) umfaßt, das an der CO2-Schnee-Abgabeseite des Schneerohres (21) über selbiges in Längsrichtung vorragt und im Bereich der gegenüberliegenden Seite mit der CO2-Gas-Absaugeinrichtung verbunden ist.

Description

Vorrichtung zum Einbringen von CO2-Schnee in Behälter zur Kühlung des Behälterinhaltes oder des Behälters
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einbringen von CO2-Schnee in Behälter zur Kühlung des Behälterinhalts oder des Behälters, mit einer CO2-Schnee- Erzeugungseinrichtung zur Erzeugung von CO2-Schnee, einer mit der CO2-Schnee- Erzeugungseinrichtung verbundenen CO2-Schnee-Injektionseinrichtung mit einem Schneerohr zum Injizieren des erzeugten CO2-Schnees in den Behälter, einer CO2-Gas- Separiereinrichtung zur Separierung von CO2-Gas und CO2-Schnee im Bereich des Schneerohres und einer CO2-Gas-Absaugeinrichtung zum Absaugen von separiertem CO2-Gas. Unter Erzeugung von CO2-Schnee ist hierin zu verstehen, daß Bedingungen geschaffen werden, bei denen CO2-Schnee entsteht.
Bei vielen technischen Prozessen muß das zu bearbeitende Gut innerhalb eines bestimmten Bereiches temperiert werden, um eine Schädigung oder schlechtere Verarbeitbarkeit des Gutes zu vermeiden. Durch den Eintrag mechanischer Energie, beispielsweise in Form von Mischen oder Homogenisieren, steigt die Temperatur im Behälter und damit auch des Gutes an. Einige Materialien weisen während des Bearbeitungsprozesses eine geringe Wärmeleitfähigkeit, eine große Schichdicke, eine hohe Viskosität oder andere Eigenschaften auf, die eine direkte Kühlung erfordern. Bei der Herstellung von Teigen in einer Bäckerei sind beispielsweise die Temperaturen in Abhängigkeit von den verschiedenen Gebäckarten im Bereich von 23°C bis 30°C (beispielsweise 24°C +/-0,5°C) möglichst konstant zu halten, um die biologischen, enzymatischen und chemischen Prozesse, die für die Teigbereitung ausschlaggebend sind, unvermindert beherrschen zu können. Selbst Temperaturschwankungen von 1 bis 2°C führen bereits zu signifikant veränderten Produkteigenschaften. Dies liegt unter anderem an - 2 -
dem engen Temperaturoptimum der enthaltenen Enzyme sowie der zugesetzten Backhefe. So ist die Atmungsaktivität und somit die Cθ2-Bildungsrate der Hefe direkt von der Prozeßtemperatur abhängig. Auch die Dispersion der Feststoffe, die Gaslöslichkeit, der Gasdruck, die plastischen, elastischen oder viskosen Eigenschaften werden von der Temperatur beeinflußt. Bisher wird zum direkten Kühlen vielfach Wasser in Form von Scherben-, Bruch- oder Chipseis eingesetzt. Diese Kühlmethode hat jedoch eine physikalische Grenze, da durch verstärktes Kühlen stets auch der Wasseranteil im Produkt erhöht wird. Durch den vorgegebenen Wasseranteil im Produkt kann Wasser als Eis maximal in dieser Größenordnung zugesetzt werden. Während in einer Fleischerei während des Prozesses des Kutterns bis zu 100% des zugesetzten Wassers als Eis zugegeben werden, können in einer Bäckerei lediglich 10 bis 20% des zugesetzten Wassers als Eis zugegeben werden, da der restliche Anteil bereits zu Beginn der Teigstrukturierung (Anteigen) als Flüssigkeit vorliegen muß (Quellung, Stabilisierung).
Nicht nur im Lebensmittelbereich sondern auch im Bereich von Pharmaka und Kosmetika setzt eine direkte Kühlung von Rohstoffen, Zwischen- und Endprodukten eine Unbedenklichkeit des Kühlmittels im zu bearbeitenden Gut voraus. Ferner ist es wichtig, daß durch den Kühlprozeß keine Verdünnung oder anderweitige Änderung der Konzentrationen, wie sie bei einer direkten Kühlung mit Wassereis möglich ist, im Gut auftritt. Eine direkte Kühlung mit CO2-Schnee erfüllt diese Kriterien.
Durch den Einsatz von CO2-Schnee beim direkten Kühlen des Produktes kann der Energietransport von der Menge des eingesetzten Wasser entkoppelt werden. Da durch die hohe Verdampfungsenthalpie des CO2 beim Phasenübergang fest/gasförmig (Sublimation) dem Produkt (beispielsweise Teig) sehr viel Energie entzogen wird, ist eine direkte Kühlung mit CO2- Schnee somit sehr effektiv. Aufgrund einer Anreicherung von CO2 in der Gasphase kommt es jedoch zu einer Verringerung des Sauerstoffpartialdrucks im Kopfraum des Behälters. Für die Prozesse der oxidativen Festigung des Klebergerüstes durch die Wechselwirkung von Thiol- und Disulfidgruppen z.B. bei der Teigherstellung ist ein bestimmter Sauerstoffpartialdruck notwendig. Durch die Absaugung des gasförmigen CO2 aus dem Kopfraum kann der notwendige Sauerstoffpartialdruck zur Gewährleistung dieser oxidativen Prozesse eingehalten werden. - 3 -
Die einleitend genannte bekannte Vorrichtung weist den Nachteil auf, daß bereits vorhandene Geräte, wie z.B. Teigrührer, nur mit einem relativ großen konstruktiven Aufwand mit einer Teig- bzw. Behälterkühlung nachrüstbar sind.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, die bekannte Vorrichtung dahingehend weiterzuentwickeln, daß bereits vorhandene Geräte mit einer Teig- bzw. Behälterkühlung leicht nachrüstbar sind.
Erfmdungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Cθ2-Gas-Separiereinrichtung ein das Schneerohr umgebendes und dazu koaxial angeordnetes Außenrohr umfaßt, das an der CO2-Schnee-Abgabeseite des Schneerohres über selbiges in Längsrichtung vorragt und im Bereich der gegenüberliegenden Seite mit der CO2-Gas- Absaugeinrichtung verbunden ist.
Dabei kann vorgesehen sein, daß die CO2-Schneerzeugungseinrichtung eine Zuleitungseinrichtung zur Zuleitung von flüssigem CO2 und eine Verdampfungseinrichtung zum Verdampfen des flüssigen CO2 umfaßt.
Günstigerweise ist die Verdampfungseinrichtung im Bereich der der CO2 -Schnee- Abgabeseite gegenüberliegenden Seite des Schneerohres angeordnet.
Vorteilhafterweise umfaßt die Verdampfungseinrichtung eine Düse.
Günstigerweise enden das Schneerohr und das Außenrohr im Kopfraum des Behälters.
Weiterhin kann vorgesehen sein, daß das Schneerohr und das Außenrohr vertikal angeordnet sind.
Andererseits kann auch vorgesehen sein, daß das Schneerohr und das Außenrohr unter einem derartigen Winkel angeordnet sind, daß der CO2-Schnee in den Behälter fällt.
Günstigerweise ist das Schneerohr an der CO2-Schnee-Abgabeseite aufgeweitet. Damit wird ein gleichmäßigeres Austragen des CO2-Schnees in den Behälter gewährleistet.
Weiterhin kann vorgesehen sein, daß das Außenrohr an seinem an der CO2-Schnee- Abgabeseite des Schneerohres befindlichen Ende aufgeweitet ist. - 4 -
Insbesondere kann vorgesehen sein, daß das Schneerohr undoder das Außenrohr konisch gestaltet ist/sind.
Günstigerweise umfaßt die Absaugeinrichtung einen Ventilator.
Entsprechend einer weiteren besonderen Ausfuhrungsform ist die Vorrichtung gekennzeichnet durch eine Temperaturregeleinrichtung zur Regelung der Temperatur des Behälterinhaltes oder des Behälters selbst durch Injektion einer entsprechenden Menge des Cθ2-Schnees.
Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, daß die Temperaturregeleinrichtung eine Soll- Temperaftir-Emgabeeinrichrung, einen Temperatursensor zur Messung der Ist-Temperatur des Behälterinhaltes, eine Temperaturvergleichseinrichtung zum Vergleichen der Ist-Temperatur mit der Soll-Temperatur sowie eine Ansteuereinrichtung zum Ansteuern eines in der Versorgungsleitung 18 angeordneten Ventils umfaßt.
Eine weitere besondere Ausfuhrungsform der Erfindung ist gekennzeichnet durch eine Sauer- stofipartialdruckregeleiπrichtung zur Regelung des Sauerstoffpartialdruckes im Kopfraum des Behälters durch Absaugung einer entsprechenden Menge des CO2-Gases.
Alternativ kann eine besondere Ausfuhrungsform gekennzeichnet sein durch eine Kohlendi- oxidpartiald ckregeleinrichtung zur Regelung des Kohlendioxidpartialdruckes im Kopfraum des Behälters durch Messung des Kohlendioxidpartialdruckes und Absaugung einer entsprechenden Menge des CO2-Gases. Bei dieser Ausfuhrungsform wird gegenüber der Ausführungsform mit Sauerstof artialdruckregeleinrichtung der CO2-Gasanteil direkt gemessen.
Schließlich kann vorgesehen sein, daß der Behälter ein Behälter zum Kneten von Brot- oder Kuchenteig ist
Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß durch die konzentrische Anordnung des Schneerohres und des umgebenden Außenrohres der Separiereinrichtung lediglich ein Doppelrohr resultiert und somit zum Nachrüsten von vorhandenen Geräten mit der Teig- oder Behälterkünlung nur an einer Stelle des Behälterdeckels ein konstruktiver Eingriff zum Hmdurchführen des Doppelrohres vorgenommen werden muß. Darüber hinaus ermöglicht das gegenüber dem Außenrohr kürzere Schneerohr eine Absaugung des nicht in CO2- Schnee umgewandelten CO2, bevor CC^-Gas überhaupt in den Behälter eintritt, was eine bes-
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sere Überwachung und Einstellung des Sauerstoffpartialdruckes im Kopfraum des Behälters ermöglicht, und ferner eine Verdrängung von Sauerstoff sowie einen Eintrag von CO2-Gas in das im Behälter befindliche Gut sowie einen Kontakt mit selbigem verhindert. Außerdem weist die erfindungsgemäße Vorrichtung durch den Zyklon-Effekt einen sehr hohen CO2- Schnee-Erzeugungswirkungsgrad auf, der nahezu dem theoretischen Wirkungsgrad von 60 % entspricht. Die CO2-Gas-Absaugeinrichtung kann in Kombination mit dem Außenrohr nach der CO2-Schnee-Injektionsphase auch dazu verwendet werden, das aus dem CO2-Schnee nachgebildete CO2-Gas abzusaugen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht somit eine besonders gute Kühlung von Reaktionsprozessen mittels des Kältegehalts von CO2- Schnee, ohne daß das zu kühlende Gut in nennenswertem Maße mit CO2-Gas in Kontakt kommt und geschädigt wird.
Beispiele für Reaktionsprozesse in der Lebensmittelherstellung, bei denen die erfindungsgemäße Vorrichtung eingesetzt werden kann, sind:
1. Kneten von Weizenteigen: Ein Prozeß, der essentiell aerob und oxidativ sein muß sowie bei dem zusätzlich Reibungswärme abgeführt werden muß (Erreichen einer bestimmten Teigtemperatur, z.B. 24,0° C). Würde CO2-Gas in den Teig gelangen, könnte unter anderem die notwendige Oxidation der Kleberproteine (die Thiolgruppen im Protein verbleiben im reduzierten Zustand) nicht eintreten und die angestrebte Teigentwicklung stark vermindert sein. Ein entsprechender Teig wäre nicht elastisch, ins Graue verfärbt, und die Qualität des Gebäcks wäre extrem verschlechtert.
2. Fermentationsbrühen: Aerobe Fermentationen (z.B. Hefegewinnung) benötigen Sauerstoff. Gleichzeitig muß als Folge des Stoffwechselgeschehens Wärme abgeführt werden. Gelangt CO2-Gas in erhöhten Konzentrationen in das Medium, wechselt die Zelle zu einem anaeroben Stoffwechsel mit der Folge, daß sie ihre Vermehrung verlangsamt oder einstellt (Pasteur- Effekt). Die Folgen sind unter Umstanden dramatische Ausbeuteverluste an Biomasse. In einem anderen Fall müssen Gärungsansätze von der Gärungstemperatur auf Lagertemperatur oder Verarbeitungstemperatur rasch gekühlt werden (beispielsweise Sauerteig). Die Eintragung überhöhter Mengen von CO2-Gas in Sauerteig (Cθ2-Löslichkeit steigt dramatisch mit niedriger Temperatur) verschlechtert die sensorischen (stickiger Geruch und Geschmack), hygienischen (Gefahr des Wachstums von Anaerobiem) und die rheologischen Eigenschaften (erhöhtes Fließen). Im Falle von Weizensauerteigen werden zusätzlich Oxidationsvorgänge
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minimiert, wichtige Farbstoffe nicht ausgebildet (Carotinoide) oder Protein-SH-Gruppen an ihrer Oxidation behindert.
3. Obst- und Gemüseprocessing: Geschälte Äpfel oder geschälte Kartoffeln, aber auch Salate (Eisbergsalat etc.) können durch speziell mit CO2-Schnee gesättigte Wassertauchbäder (Niedrigdruckbehälter) konserviert werden. Dadurch kann ein Einsatz von Konservierungsmitteln (Sulfit etc.) vermieden werden. Ziel ist es einerseits > 7,0 g Cθ2/kg Wasser einzutragen und andererseits einen Kühleffekt zu nutzen. Die hohe Cθ2-Konzentration ermöglicht sowohl an- timikrobielle Effekte (Reduktion der Keimzahl) als auch die Minimierung von enzymatischen Prozessen („enzymatischen Bräunung" durch Phenoloxidasen) durch O2- Verdrängung u.a.m. Die notwendige CO2-Konzentration bei gleichzeitigem Kühleffekt kann durch Trockeneis (CO2-Schnee) erreicht werden. Die Absaugung von CO2-Gas ist daher auch für diesen Prozeß erforderlich.
4. Getreidemaischen: In der Mälzerei wird Getreide in Keimkästen oder ähnlichem bei höheren Wassergehalten und höherer Temperatur zur Keimung gebracht (ca. 5 bis 7 Tage). Das Herunterkühlen dieser Maischen auf Weiter- Verarbeitungs- bzw. Lagertemperatur darf nicht den Wassergehalt der Maischen ändern und soll rasch (aufgrund der mikrobiellen Risiken), aber ohne CO2-Gas möglich sein (um anaerobe Prozesse zu vermeiden, um nachteilige Solu- bilierungs- oder auch Extraktionsvorgänge, die durch CO2-Gas in Lösung eintreten, zu vermeiden). In einer ähnlichen Anwendung können sogenannte ,3rühstücke" (gekochtes Getreide) in der Bäckerei ohne Änderung der Teigausbeute (Wassergehalt) und ohne CO2-Gas- Eintragung sehr rasch auf Weiterverarbeitungs- bzw. Lagertemperatur gekühlt werden.
5. Emulgatoren: Die Herstellung von Emulsionen (Wasser in Öl, Öl in Wasser, mehrphasige Emulsionen) erfordert in hohem Maße die Eintragung von mechanischer Energie mit Hilfe spezifischer Homogenisier- Apparate. Die Abführung der Reibungswärme, die Emulgierung bei definierten Temperaturen und aerobe Bedingungen (z.B. 15°C) sind wesentliche Voraussetzungen für die Reaktionsführung. Eine Verdrängung von Luft-Sauerstoff während der Reaktionsführung durch CO2-Gas würde die Reaktivitäten an den Phasengrenzflächen verändern und das Emulgierziel gefährden.
6. Fleischbrät: Die Herstellung eines Fleischbräts erfolgt im Kutter. Für diesen Prozeß müssen große Summen an Reibungswärme (Zerkleinerungsarbeit) abgeführt werden und andererseits muß bei niedriger Temperatur (z.B. +4°C) gearbeitet werden (hygienische Aspekte, technolo- - 7 -
gische Gründe). Die Eintragung von CO2-Gas hingegen (CO2-Löslichkeit in wasserhaltiger und proteinreicher Wurstmasse ist unerwünscht und führt zu hygienischen, technologischen (Konsistenz etc.) und sensorischen Nachteilen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch sehr gut bei der Aufrechterhaltung der Kühlkette beim Transport von Lebensmitteln und anderen empfindlichen Materialien behilflich sein. Mit Hilfe der nicht ortsfesten Vorrichtung kann beispielsweise sehr leicht ein geeigneter Isolierbehälter (Container) mit CO2-Schnee „beschneit" werden. Wird diese am oberen Teil des Containers durchgeführt, findet eine gleichmäßige Verteilung des Schnees von oben bis unten statt, der sich auf den umverpackten Lebensmitteln (Kartons etc.) sehr gleichmäßig verteilt. Dadurch kann die gewünschte Transport- oder Zwischenlagertemperatur von z.B. - 18°C über lange Zeit (z.B. 8 Stunden) aufrechterhalten werden. Auch hier ist die aktive Entfernung des „in statu nascendi" entstehenden CO2-Gases nötig, um ausreichend Arbeitsschutz und Arbeitssicherheit zu gewährleisten (die Anreichung von CO2-Gas in der Umgebung ist aus Gründen des Arbeitsschutzes intolerabel). Sind unverpackte Lebensmittel im Isolierbehälter zu kühlen und zu transportieren (z.B. offene Sahneprodukte, Bäckereiprodukte mit nicht durchgebackener Füllung ,Backwaren, Wurstwaren etc.), so kann eine Beschneiung mit Trockeneis erfolgen. CO2-Gas (Wasser sowieso) ist hier zu vermeiden, einerseits, um keine Qualitätsänderung der Produkte zu bekommen (Geschmack, Farbe, etc.) und andererseits um Arbeitsschutz und Arbeitssicherheit einzuhalten.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausfuhrungsbeispiel anhand der Zeichnungen im einzelnen erläutert ist. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Teigknetmaschine mit einer besonderen Ausfuhrungsform der erfϊndungsgemäßen Vorrichtung in Seitenansicht, wobei der Knetbehälter der Teigknetmaschine transparent dargestellt ist;
Fig. 2 einen Ausschnitt der Teigknetmaschine von Fig. 1, der die besondere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Detail zeigt;
Fig. 3 die Vorrichtung von Fig. 2 zum Zeitpunkt der CO2-Schneerzeugung; - 8 -
Fig. 4 die Vorrichtung von Fig. 2 zum Zeitpunkt des Absaugens von CO2-Gas aus dem Knetbehälter nach der CO∑-Schnee-Zugabe;
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Teigknetmaschine mit einer weiteren besonderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Seitenansicht, wobei der Knetbehälter der Teigknetmaschine transparent dargestellt ist und
Fig. 6 einen Ausschnitt von Fig. 5 im Detail.
Fig. 1 zeigt eine Teigknetmaschine mit einem Knetbehälter 10, einem Behälterdeckel 12 und einem Knetarm 14. Neben dem Knetarm 14 befindet sich eine besondere Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 16 zum Einbringen von Cθ2-Schnee in den Knetbehälter 10 zur Kühlung eines in dem Knetbehälter 10 befindlichen Brotteiges (nicht gezeigt). Die erfindungsgemäße Vorrichtung 16 weist eine Versorgungsleitung 18 zur Zuleitung von flüssigem CO2, ein Außenrohr 20 mit einem inneren Schneerohr (nicht gezeigt) zum Injizieren von in der Vorrichtung 16 erzeugtem CO2-Schnee in den Knetbehälter 10 sowie eine Abgasleitung 22 zum Abfuhren von CO2-Gas auf.
Fig. 2 zeigt Einzelheiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung 16 von Fig. 1. In dem Außenrohr 20 befindet sich ein koaxial angeordnetes Schneerohr 21, dessen oberes Ende über eine Düse 24 und ein Magnetventil 26 mit der Versorgungsleitung 18 verbunden ist. Das Außenrohr 20 und das Schneerohr 21 sind konisch gestaltet, wobei die Querschnitte des Außen- 20 und des SchneeπOhres 21 zur CO2-Schnee-Abgabeseite des Schneerohres 21 hin zunehmen. Das obere Ende des Außenrohres 20 ist über einen Ventilator 28 mit der Abgasleitung 22 verbunden. Das untere Ende des Außenrohres 20 ragt in Längsrichtung über das Schneerohr 21 vor.
Fig. 3 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung während der Erzeugung von CO2-Schnee. Über die Versorgungsleitung 18 und eine entsprechende Ansteuerung des Magnetventils 26 wird flüssiges CO2 durch die Düse 24 in das Schneerohr 21 injiziert Durch Entspannung ändert sich der Aggregatzustand des flüssigen CO2 und es entsteht CO2-Schnee (durch Flocken gekennzeichnet) und CO∑-Gas (durch schwarze Punkte gekennzeichnet). Der CO2-Schnee dient zum direkten Kühlen des Brotteiges, indem er sedimentiert und Wärme aus dem Knetbehälter 10 und dem darin befindlichen Brotteig aufnimmt. Bei diesem Wärmeübergang tritt der Cθ2-Schnee in die gasförmige Phase über. Das Cθ2-Gas, das gleichzeitig mit der Erzeu-
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gung des Cθ2-Schnees aus dem Schneerohr 21 austritt, wird von dem Ventilator 28 in der durch die Pfeile gekennzeichneten Absaugrichtung angesaugt und über die Abgasleitung 22 abgeführt.
Fig. 4 zeigt die Absaugung des durch den Kühlvorgang entstehenden Cθ2-Gases nach Beendigung der Cθ2-Schnee-Injektion in den Behälter mittels des Ventilators 28 in der durch die Pfeile gekennzeichneten Absaugrichtung.
Eine Temperaturregeleinrichtung (nicht gezeigt) zur Regelung der Temperatur des Behälterinhalts regelt durch Messung der Temperatur des Behälterinhalts und eine entsprechende Ansteuerung des Magnetventils 26 und damit der Menge von zugegebenem CO2-Schnee die Temperatur des zu kühlenden Gutes im Bereich von -30°C und 60°C. Mittels einer Sauer- stofrpartialαrackregeleinrichtung (nicht gezeigt) wird der Sauerstoffpartialdruck im Kopfraum des Knetbehälters 10 durch Messung des Sauerstofrpartialdruckes und entsprechende AnSteuerung des Ventilator 28 und damit Absaugung einer entsprechenden Menge des CO2- Gases geregelt.
Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung einer Teigknetmaschine mit einer weiteren besonderen Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Seitenansicht, wobei der Knetbehälter der Teigknetmaschine transparent dargestellt ist Die Teigknetmaschine weist einen Knetbehälter 10, einen Behälterdeckel 12 und einen Knetarm 14 auf. Die besondere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 16 zum Einbringen von Cθ2-Schnee in den Knetbehälter 10 zur Kühlung des Teiges ist ein integraler Bestandteil eines Schaltkastens 30 (siehe Fig. 6) für eine zentrale Steuerungseinheit der Teigknetmaschine. Die Vorrichtung 16 weist eine Versorgungsleitung 18 zur Zuleitung von flüssigem CO2 aus einem Cθ2-Behälter 19, ein Außenrohr 20 mit einem inneren Schneerohr 21 zum Injizieren von in der Vorrichtung 16 erzeugtem Cθ2-Schnee in den Knetbehälter 10 sowie eine Abgasleitung 22 zum Abfuhren von CO2-Gas auf. Die Zufuhr von flüssigem CO2 wird über ein Magnetventil 26 ermöglicht bzw. verhindert. Die CO∑-Schneebildung wird durch eine Düse 24 in Form einer Vollstrahldüse bewirkt. Ein Bedienungsfeld 32 dient zur Anzeige der Soll- bzw. Ist-Temperatur des Teiges sowie zur Sollwerteinstellung derselben. Über einen Temperatursensor 34 in Form einer Infrarot-Temperatur-Sonde wird die Ist-Temperatur des Teiges während des Knetens erfaßt. Fig. 6 zeigt diese vorgenannten Details.
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Für eine effiziente Funktion der Vorrichtung 16 muß diese auf dem Behälterdeckel 12 des Knetbehälters 10 in der Weise angebracht werden, daß das Außenrohr 20 mit seinen Abmessungen in den Knetbehälter 10 hineinragt. Das Außenrohr 20 darf hierbei nicht mit dem Knetaπn 14 in Berührung kommen. Der Temperatursensor 34 sollte an dem Behälterdeckel 12 bzw. dem Außenrohr 20 derart montiert werden, daß er mit seinem Infrarotstrahl nur die Oberfläche des Teiges und nicht diejenige des Knetarmes 14 bzw. des Knetbehälters 10 erreicht. Dies muß auch bei minimaler Befullung des Knetbehälters 10 gewährleistet sein. Ferner darf der Temperatursensor 34 nicht mit dem Teig in Berührung kommen.
Die prozeßgesteuerte Teigkühlung während des Knetens läuft wie folgt ab: Über den Temperatursensor 34 wird die Temperatur des Teiges (Ist-Temperatur) während des Knetens ständig erfaßt. Die Ist-Temperatur wird mit der gewünschten Teigtemperatur (Soll-Temperatur) verglichen, welche zu Beginn des Knetprozesses über das Bedienfeld 32 eines Relais (nicht gezeigt) manuell eingegeben wurde. Das Relais steuert das Magnetventil 26 an. An das Magnetventil 26 wird über die Versorgungsleitung 18 in Form eines Versorgungsschlauches flüssiges CO2 herangeführt. Bei Überschreitung der Soll-Temperatur wird durch das Relais das Magnetventil 26 geöffnet wobei bei Unterschreitung der Soll-Temperatur das Magnetventil 26 geschlossen bleibt Bei geöffnetem Magnetventil 26 wird somit flüssiges CO2 über die Düse 24 in das Schneerohr 21 injiziert, bis die Soll-Temperatur wieder unterschritten wird. Dieser Vorgang wiederholt sich mehrmals, so daß bis zum Knetende die Soll-Temperatur beibehalten wird. Das Schneerohr 21 leitet den aus der Düse 24 austretenden bzw. sich dort bildenden CO2-Schnee direkt in Knetbehälter 10, während das CO2-Gas, das schwerer als Luft ist, über das Außenrohr 20 mittels eines Ventilators 28 über eine Abgasleitung 22 entfernt wird. Der zwei Leistungsstufen aufweisende Ventilator wird ebenfalls über das Relais angesteuert. Die erste Stufe des Ventilators zeichnet sich gegenüber der zweiten Stufe des Ventilators durch eine geringere Absaugleistung aus. Der Ventilator wird gleichzeitig mit dem Öffnen des Magnetventils 26 mit geringer Absaugleistung gefahren. Durch die geringe Absaug- leistung wird über das Außenrohr 20 das entstehende CO∑-Gas in der Injektionsphase separiert. Für die Absaugung des aus dem CO2-Schnee nachgebildeten C02-Gases im Knetbehälter 10 schaltet der Ventilator bei gleichzeitig geschlossenem Magnetventil 26 auf die zweite Stufe um. Das separierte Cθ2-Gas und das nachgebildete Cθ2-Gas werden somit mittels des Ventilators über die Abgasleitung 22 ins Freie geleitet.
Vorteilhafterweise ist die Vorrichtung 16 über die zentrale Steuerungseinheit der Teigknetmaschine anzusteuern. Damit läßt sich erreichen, daß die Injektion des CO2-Schnees erst nach
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der Mischphase erfolgt. Dies ist zweckmäßig, weil sich CO2-Schnee in der Mischphase nur schlecht im Teig verteilt. Des weiteren kann zeitgleich mit bzw. kurz vor dem Ablauf der Knetzeit die Injektion des CO2-Schnees beendet werden. Die zweitgenannte Variante gewährleistet auch noch eine Verteilung des kurz vor dem Ablauf der Knetzeit injizierten CO2- Schnees.
Für die Effektivität der Teigkühlung mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind zwei wesentliche Faktoren von essentieller Bedeutung. Zum einen ist diese von der erreichten CO2- Schneebildungsrate abhängig und zum anderen von der Separation des CO2-Gases zum Zeitpunkt der CO2-Schneebildung. Die CO2-Schneebildungsrate und die Separation sind hierbei von mehreren Faktoren abhängig:
von den Lagerbedingungen des flüssigen CO2 im Versorgungstank:
vorzugsweise bei einer Temperatur um -20°C und bei einem Druck um 19 bar
- Bei der Zufuhr des flüssigen CO2 vom Versorgungstank zur Düse muß gewährleistet sein, daß keine frühzeitige CO2-Schneebildung durch Strömungsabriß stattfindet. Dies wird durch die spezifischen Abmessungen des Durchmessers des Versorgungsschlauches, der Nennweite des Magnetventils und der Bohrung der Düse erreicht. Als vorteilhaft haben sich ein Durchmesser des Versorgungsschlauches von 8 mm, eine Nennweite des Magnetventils von 8 mm und eine Bohrung der Düse von 2,1 mm erwiesen.
- Die verwendete Düse zeichnet sich durch die Erzeugung eines geschlossenen Vollstrahls aus und wird in der Fachsprache als Vollstrahldüse bezeichnet.
- Das Verhältnis zwischen der Düsenbohrung und dem Innendurchmesser des Schneerohres, wobei sich eine Bohrung der Düse von 2,1 mm und ein Innendurchmesser des Schneerohres von 40 mm als vorteilhaft erwiesen haben.
- Das Verhältnis zwischen dem Innendurchmesser des Schneerohres und dessen Länge, wobei sich ein Innendurchmesser des Schneerohres von 40 mm und eine Länge des Schneerohres von 460 mm als vorteilhaft erwiesen haben. - Das Verhältnis zwischen der Länge des Schneerohres und des Außenrohres sowie die Ventilatorleistung regulieren unter anderem die Austrittsgeschwindigkeit des CO2- Schnees. Vorzugsweise beträgt die Länge des Schneerohres 460 mm, die Länge des Außenrohres 530 mm und ist die Ventilatorleistung bei der Separation gering.
Die in der vorangehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
-13-
Bezugszeichenliste
Knetbehälter
Behälterdeckel
Knetarm
Vorrichtung
Versorgungsleitung
Cθ2-Behälter
Außenrohr
Schneerohr
Abgasleitung
Düse
Magnetventil
Ventilator
Schaltkasten
Bedienungsfeld
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Temperatursensor
BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91 ) ISA/EP

Claims

-14- Ansprüche
1. Vorrichtung zum Einbringen von CO2-Schnee in Behälter (10) zur Kühlung des Behälterinhalts oder des Behälters, mit
einer CO2-Schnee-Erzeugungseinrichtung zur Erzeugung von CO2-Schnee,
einer mit der Cθ2-Schnee-Erzeugungseinrichtung verbundenen Cθ2-Schnee- Injektionseinrichtung mit einem Schneerohr (21) zum Injizieren des erzeugten CO2- Schnees in den Behälter,
einer Cθ2-Gas-Separiereinrichtung zur Separierung von CO2-Gas und CO2-Schnee im Bereich des Schneerohres (21) und
- einer CO2-Gas-Absaugeinrichtung zum Absaugen von separiertem CO2-Gas,
dadurch gekennzeichnet, daß
die CO2-Gas-Separiereinrichtung ein das Schneerohr (21) umgebendes und dazu koaxial angeordnetes Außenrohr (20) umfaßt, das an der CO2-Schnee- Abgabeseite des Schneerohres (21) über selbiges in Längsrichtung vorragt und im Bereich der gegenüberliegenden Seite mit der CO2-Gas-Absaugeinrichtung verbunden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die CO2-Schnee- Erzeugungseinrichtung eine Zuleitungseinrichtung (18) zur Zuleitung von flüssigem CO2 und eine Verdampfungseinrichtung zum Verdampfen des flüssigen CO2 umfaßt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampfungseinrichtung im Bereich der der CO2-Schnee-Abgabeseite gegenüberliegenden Seite des Schneerohres (21) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampfungseinrichtung eine Düse (24) umfaßt.
5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneerohr (21) und das Außenrohr (20) im Kopfraum des Behälters (10) enden. -15-
6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß das Schneerohr (21) und das Außenrohr (21) vertikal angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß das Schneerohr (21) und das Außenrohr (20) unter einem derartigen Winkel angeordnet sind, daß der CO2-Schnee in den Behälter (10) fällt
8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß das Schneerohr (21) an der Cθ2-Schnee-Abgabeseite aufgeweitet ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß das Außenrohr (20) an seinem an der CO2 -Schnee- Abgabeseite des Schneerohres (21) befindlichen Ende aufgeweitet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneerohr (21) und/oder das Außenrohr (20) konisch gestaltet ist/sind.
11. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche gekennzeichnet, daß die Absaugeinrichtung einen Ventilator (28) umfaßt.
12. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Temperaturregeleinrichtung zur Regelung der Temperatur des Behälterinhaltes oder des Behälters (10) selbst durch Injektion einer entsprechenden Menge des Cθ2-Schnees.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturregeleinrichtung eine SoU-Temperatur-Emgabeeinrichtung, einen Temperatursensor (34) zur Messung der Ist-Temperatur des Bεhälterinhaltes, eine Temperaturvergleichseinrichtung zum Vergleichen der Ist-Temperatur mit der Soll-Temperatur sowie eine Ansteuereinrichtung zum Ansteuern eines in der Versorgungsleitung 18 angeordneten Ventils umfaßt.
14. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Sauer- stofrpartialdnickregeleinrichtung zur Regelung des Sauerstoffpartialdruckes im Kopfraum des Behälters (10) durch Messung des Sauerstoffpartialdruckes und Absaugung einer entsprechenden Menge des CC -Gases.
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15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch eine Kohlendi- oxidpartialdruckregeleinrichtung zur Regelung des Kohlendioxidpartialdruckes im Kopfraum des Behälters (10) durch Messung des Kohlendioxidpartialdruckes und Absaugung einer entsprechenden Menge des CO2-Gases.
16. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (10) ein Behälter zum Kneten von Brot- oder Kuchenteig ist.
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