Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Fleisch, Fisch oder Obst, Gemüse und dergleichen Behandlungsgut
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Behandlung von Fleisch, Fisch, oder Obst, Gemüse und dergleichen Behandlungsgut, insbesondere zum Konservieren von gereiftem oder zum Reifen und Konservieren von schlachtfrischem Rind-, Schweine-, Kalb-, Lamm-, Wild- oder Geflügelfleisch, bei dem aus den Zellen des Behandlungsgutes Kohlendioxid verdrängt wird. Außerdem bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Es ist bereits bekannt, Fleisch zur Verlängerung der Haltbarkeit mit Sauerstoff zu begasen. Dabei wird beispielsweise in einer Kühltheke gelagertes Fleisch unter einer Sauerstoffatmosphäre gehalten, indem Sauerstoff über das Lagergut geblasen wird. Zwar ist mit dieser Sauerstoffbegasung ein gewisser Frischhalteeffekt erziehlbar, wobei insbesondere die Oberfläche der Fleischwaren länger eine rote Fleischfarbe behält, jedoch ist es wünschenswert, eine länger anhaltende Konservierung und Frischhaltung zu ermöglichen.
Man hat deshalb gemäß der PCT-EP 91/02485 auch schon ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art vorgeschlagen, wobei das zu behandelnde Fleisch innerhalb eines luftdicht verschließbaren Behälters einer Sauerstoffatmosphäre mit einem Reinheitsgrad von 50 % bis über 90 % ausgesetzt wird. Die Sauerstoffatmosphäre steht dabei unter einem Überdruck, der über einen Zeitraum von zum Beispiel einer Stunde langsam aufgebaut und über einen Zeitraum von zum Beispiel zwei oder mehr Stunden wieder abgebaut wird.
Nachteilig ist hierbei unter anderem, daß für die Sauerstoffversorgung entweder Sauerstoffflaschen oder ein Sauerstoffkonzen- trator eingesetzt werden müssen. Beides bedeutet bei der
Anschaffung und für den praktischen Betrieb einen nicht unerheblichen Kostenaufwand. Beim Einsatz von Sauerstoffflaschen kommt hinzu, daß diese laufend ausgetauscht werden müssen, was den Betrieb der Vorrichtung umständlich macht. Außerdem müssen bei der Handhabung und Lagerung von Sauerstoffflaschen vorgeschriebene Sicherheitsmaßnahmen beachtet werden. Nachteilig ist weiterhin, daß durch die Beaufschlagung des Behandlungsgutes mit Sauerstoff über einen vergleichsweise langen Zeitabschnitt die Gefahr besteht, daß das Fleisch durch die Anreicherungmit Sauerstoffeine schwammartigeKonsistenz annimmt , die beim Braten des Fleisches zu einem unakzeptablen Ergebnis führen würde, wobei auch geschmackliche Veränderungen auftreten können. Um diesen unerwünschten Effekt weitesgehend zu vermeiden, muß die Behandlung des Fleisches oder dergleichen Behandlungsgut über einen vergleichsweise langen Zeitraum von beispielsweise drei oder mehr Stunden erfolgen. Diese lange Behandlungszeit resultiert insbesondere aus der langen Druckentlastungsphase, die aber erforderlich ist, damit die im Fleisch bildenden Sauerstoffbläschen wieder austreten können. Nachteilig ist weiterhin, das für die Behandlung vergleichsweise große Aperaturen mit großvolumigen Behältern eingesetzt werden um entsprechend viel Behandlungsgut unterbringen zu können, damit eine unter Berücksichtigung der langen Behandlungszeit wirtschaftliche Bearbeitung möglich ist.
Durch die Behandlung mit 50 % bis über 90 % Sauerstoff ist die Verwendung von Kunststoffschalen beispielsweise aus aufgeschäumten Kunststoff als Träger für Fleischportionen problematisch, weil durch die Sauerstoffbeaufschlagung eine Zerstörung dieser Kunststoffteile eintritt, wobei gesundheitεchädliche Produkte entstehen können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung der Eingangs erwähnten Art zu schaffen, wobei der
Aufwand für die Behandlung erheblich reduziert und die Handhabung vereinfacht ist. Außerdem soll die Behandlung in wesentlich kürzerer Zeit durchführbar sein, wobei trotzdem eine Qualitätssteigerung hinsichtlich der Reifung und der Haltbarkeit und bei Fleisch auch hinsichtlich der Fleischfarbe vorhanden ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahres vorgeschlagen, daß das Behandlungsgut innerhalb eines Behälters atmosphärischer Luft mit intervallartig bis wenigstens etwa 10 bar ansteigendem und anschließend nach einem vorgegebenen, je nach dem Behandlungsgut angepaßtem Zeitabschnitt abgesenktem Druck ausgesetzt wird, daß nach dem Absenken des Drucks von außen Luft zugeführt und der Druck bis auf wenigstens etwa 10 bar erhöht wird und daß wenigstens zwei Druckphasen für eine Behandlung vorgesehen sind.
Der Einsatz atmosphärischer Luft in Verbindung mit der intervall- artigen Druckbeaufschlagung vereinfacht das Behandlungsverfahren erheblich, weil eine aufwendige Versorgung mit Sauerstoff aus SauerstoffflaschenoderderEinsatz eines Sauerstoffkonzentrators entfällt. Außerdem kann die Behandlung nach erheblich kürzerer Zeit bei insgesamt sehr guten Qualitätsergebnissen abgeschlossen werden. Dies resultiert aus der vergleichsweise hohen Druckbeaufschlagung, die nach einer Ausgestaltung der Erfindung 10 bar bis etwa 100 bar betragen kann. Diese hohe Druckbeaufschlagung des Behandlungsgutes bewirkt ein schnelleres Eindiffundieren des Luftsauerstoffes und darüber hinaus wird eine durchgehende Entkeimung des Fleisches oder dergleichen Behandlungsgut begünstigt. Sonst zur Entkeimung eingesetzte Verfahren, beispielsweise eine Gammabestrahlung, ist somit nicht erforderlich.
Durch den in der atmosphärischen Luft enthaltenen, vergleichsweise geringen Anteil von Sauerstoff in Verbindung mit dem hohen Druck und der daraus resultierenden kurzen Behandlungszeit wird
vermieden, daß das Fleisch oder dergleichen zuviel Sauerstoff direkt bindet und dadurch eine Übersättigung auftritt mit der Folge einer unerwünschten, schwammartigen Konsistenz des Fleisches . Versuche haben gezeigt, daß bereits zwei Druckphasen mit dazwischen liegenden Entlastungen genügen, um eine gute Farberhaltung und eine ausreichende Haltbarkeitsverlängerung bei Fleisch zu erreichen. Außerdem kann auch eine Beschleunigung der Reifung und damit nach kurzer Zeit die gewünschte Zartheit des Fleisches erreicht werden.
Vorteilhaft ist weiterhin, daß die atmosphärische Luft keine schädlichen Reaktionen bei Verwendung von Kunststoffschalen für das Behandlungsgut hervorruft, so daß auch die Handhabung beim Lagern des Fleisches oder dergleichen für die Behandlung vereinfacht ist, da unter anderem komplette Verpackungs- beziehungsweise Verkaufseinheiten vorbereitet, behandelt und dann unverändert für den Verkauf präsentiert werden können.
Zweckmäßigerweise wird die Druckbeaufschlagung des Behandlungs- gutes einerseits mit hoher und andererseits mit demgegenüber reduzierter Druckbeaufschlagung in unterschiedlich langen Zeitabschnitten vorgenommen, wobei die Hochdruckbeaufschlagung mindestens etwa 1 bis etwa 10 Minute pro Intervall beträgt und insbesondere länger dauert als die Niederdruckbeaufschlagung. Die Länge der Druckbeaufschlagung, der dabei vorgesehene
Maximaldruck sowie die Anzahl der Druckintervalle kann an das jeweilige Behandlungsgut durch Variation einer oder mehrerer dieser Parameter angepaßt werden.
Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens, für die selbstständiger Schutz beansprucht wird, sieht vor, daß die Reduzierung des Druckes aus der Hochdruckbeaufschlagung in kurzer Zeit, insbesondere impulsartig vorgenommen wird. Bei der natürlichen Reifung von Fleisch kommt es während der
Reifezeit zu einer biochemischen Zerstörung von Zellmembranen und damit zu der gewünschten Zartheit des Fleisches. Dieser natürliche Reifeprozeß zieht sich jedoch bei Schweinefleisch über 2 bis 5 Tage und bei Rindfleisch über bis zu 4 Wochen hin. Wird dagegen beim erfindungsgemäßen Verfahren nach einer vergleichsweise hohen Druckbeaufschlagung schnell druckentlastet, so kommt es zu einer mechanischen Beschädigung der Zellmembranen mit dem gleichen Ergebnis wie bei der natürlichen Reifung, nämlich zu der gewünschten Zartheit des Fleisches. Dabei können bereits wenige Hochdruckintervalle mit jeweils anschließender, impuls- artiger Entlastung genügen, um diesen Effekt zu erzielen. Je nach Behandlungsgut kann die Reduzierung des Druckes aus der Hochdruckbeaufschlagung zwar auch in kurzer Zeit, jedoch kontinuierlich vorgenommen werden. Versuche haben gezeigt, daß eine Gesamtbehandlungszeit von zum Beispiel nur 5 Minuten ein akzeptables Ergebnis liefert.
Zweckmäßig ist es dabei, wenn wenige Hochdruckbeaufschlagungen mit impulsartiger Druckentastung vorgesehen sind und wenn sich daran Druckbeaufschlagungsintervalle mit allmählicher Druckentlastung aus der Hochdruckphase anschließen. Durch die sich an die Hochdruckphase mit impulsartiger Entlastung anschließende Phase mit allmählicher Druckentlastung kann eine gegebenenfalls in der Hochdruckphase mit Impulsentlastung auftretende Übersättigung des Behandlungsgutes mit Sauerstoff rückgängig gemacht werden, so das danach ein gereiftes, hochwertiges Produkt zur Verfügung steht.
Bevorzugt ist vorgesehen, das die impulsartige Druckentlastung von der Hochdruckbeaufschlagung auf atmosphären Druck erfolgt.
Das Impuls-Druckentlasten kann dadurch auf einfache Weise realisiert werden, weil insbesondere keine Kontrolle des Druckes beziehungsweise ein gesteuerter Druckabbau erforderlich ist. Es genügt das schnelle Öffnen des Behälters, worin sich das
Behandlungsgut befindet.
Die Intervall-Druckbeaufschlagung für eine Behandlungsgutportion kann über einen Zeitabschnitt von wenigen Sekunden, vorzugsweise von 3 Minuten bis zu 20 Stunden vorgenommen werden.
Diese extrem große Zeitspanne für eine intervallartige Druck- luftbehandlung ergibt sich aus dem breiten Anwendungsgebiet für das erfindungsgemäße Verfahren für sehr unterschiedliches Behandlungsgut. So ergibt sich bei der Behandlung von vorgereiftem Schweinefleisch mit sehr hohem Druck und Impulsdruckentlastung eine Behandlungsdauer von wenigen Minuten, während frisches Rindfleisch bei geringerer Druckbeaufschlagung von zum Beispiel 10 bar und allmählichem Druckabau zwischen den Hochdruckintervallen, mehrere Stunden dieser Behandlung ausgesetzt werden kann. Bei einer Fließbandbearbeitung kann auch eine extrem kurze Intervall-Druckbeaufschlagung für eine Behandlungsgutportion über einen Zeitabschnitt von wenigen Sekunden vorgesehen sein. Somit wird der Zeitabschnitt der Intervall-Druckbeaufschlagung in Abhängigkeit von dem zugeordneten Maximaldruck und/oder dem zu behandelnden Gut und/oder dem Reifegrad des zu behandelnden
Gutes gewählt.
Zweckmäßig ist es, wenn dem Behälter gefilterte und/oder gekühlte, atmosphärische Luft zugeführt wird. Durch das Zuführen gekühlter Luft kann der Behälter für das Behandlungsgut an praktisch jeder beliebigen Stelle angeordnet werden, also auch außerhalb eines Kühlraumes . Dazu trägt auch das Zuführen gefilterter Luft bei, weil auch dadurch der Standort des Behälters praktisch beliebig gewählt werden kann. So besteht insbesondere auch die Möglichkeit, den Behälter in der Nähe eines
Verkaufsraumes oder im Verkaufsraum selbst aufzustellen, so daß eine besonders einfache, auch zeitsparende Bedienung möglich ist. Wegen der durch das erfindungsgemäße Vefahren sehr kurzen Behandlungszeit, kann vorteilhaft auch mit kleinen Behandlungsgut-
Portionen gearbeitet werden, so daß keine größere Bervorratung von zum Beispiel behandeltem Fleisch erforderlich ist.
Es besteht auch die Möglichkeit, daß atmosphärische Luft verdichtet, mit einem Druck zwischen etwa 10 bar und etwa 1000 bar zwischengespeichert und dann dem Behälter vorzugsweise gefiltert und/oder gekühlt zugeführt wird.
Durch das Zwischenspeichern kann einerseits die durch das Verdichten erwärmte Luft zwischengespeichert und in dieser Zeit vor dem Zuführen in dem Behandlungsbehälter abkühlen. Dadurch ist der Kühlaufwand reduziert unter anderem, weil dafür auch mehr Zeit zur Verfügung steht.
Zweckmäßigerweise wird der Behandlungsgut-Behälter vorzugsweise durch eine gekühlte Umgebungsatmosphäre gekühlt, wobei die Zeitabschnitte mit einer intervallartigen Druckerhöhung und einer anschließenden Druckabsenkung im Behälter so bemessen sind, daß am Ende jedes Zeitabschnittes eine vorgebbare Temperatur im Behälter herrscht. Durch die stufenweise Erhöhung des Druckes und das nach jeder Erhöhung erfolgende, teilweise Absenken des Druckes wird einerseits das Druckniveau in erwünschter Weise an den vorgesehenen Enddruck angenähert und andererseits wird durch das Druckabsenken auch eine Reduzierung der durch das Druckaufbau- Intervall jeweils erhöhten Temperatur erreicht. Die Druckabsenkung erfolgt dabei im Anschluß an die Druckerhöhung, bevor eine merkbare Temperaturerhöhung im Behandlungsbehälter auftritt. Die jeweilige Druckabsenkung kann beispielsweise um etwa 1/3 der vorherigen Druckerhöhung erfolgen. In Versuchen hat sich gezeigt, daß dabei die Temperatur im Behandlungsbehälter sogar bis unter die Temperatur einer den Behandlungsbehälter umgebenden Kühlatmosphäre sinken kann. Die nächste Druckerhöhung erfolgt vorzugweise dann wieder, wenn sich etwa ein Temperaturgleichgewicht eingestellt hat, zum Beispiel nach 20 Sekunden.
Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehene
Vorrichtung weist einen luftdicht verschließbaren Behälter zur Aufnahme des Behandlungsgutes auf, an den eine Gaszuleitung sowie eine Gasableitung angeschlossen sind. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß an die Gaszuleitung ein Kompressor zum Zuführen von Umgebungsluft in den Behälter angeschlossen ist, daß ein Ablaßventil in der Gasableitung angeordnet ist, daß ein Drucksensor zum Messen des Behälterinnendrucks vorgesehen ist und daß der Kompressor, das Ablaßventil sowie der Drucksensor mit einer Steuereinrichtung zum intervallartigen Zuführen und Ablassen von Luft in Steuerverbindung stehen.
Insgesamt ist die erfindungsgemäße Vorrichtung einfach im Aufbau und aus kostengünstigen, handelsüblichen Einzelkomponenten zusammengesetzt. Mit dieser Vorrichtung kann die erfindungsgemäße Behandlung von Fleisch aber auch von Fisch, Obst, Gemüse und dergleichen Behandlungsgut durchgeführt werden, indem das Behandlungsgut in den Druckbehälter vorzugsweise portionsweise eingefüllt und anschließend bei geschlossenem Behälter intervallartig mit Luft beaufschlagt wird. Der an den Behälter angeschlossene Kompressor zur Drucklufterzeugung in Verbindung mit dem Ablaßventil sowie dem Drucksensor können nach einem an der Steuereinrichtung einstellbaren AblaufProgramm arbeiten, so daß ein praktisch vollautomatischer Betrieb möglich ist. Die Steuereinrichtung kann einen Programmspeicher beinhalten, in dem unterschiedliche Behandlungsprogamme abgelegt werden können, bei denen insbesondere das jeweils zu behandelnde Gut und/oder die zur Verfügung stehende Behandlungszeit berücksichtigt sind.
Eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß der Behälter eine dicht verschließbare Öffnung zum Zuführen des Behandlungsgutes sowie eine dicht verschließbare, zweite Öffnung zur Entnahme des Behandlungsgutes aufweist, daß eine Handlingeinrichtung zum Befüllen und Entleeren vorgesehen ist, die
vorzugsweise durch ein die beiden Öffnungen sowie den Behälter durchsetzendes Transportband oder dergleichen Fördereinrichtung gebildet ist und daß bei den beiden Öffnungen schleusenartige Dichtverschlüsse vorgesehen sind. Damit kann die Behandlung des zu reifenden / konservierenden Gutes praktisch in einem Durchlaufverfahren vorgenommen werden, was die Verwendung kleiner Druckbehälter begünstigt. Anstatt eines Transportbandes können als Handlingeinrichtung auch gesteuerte Greifer vorgesehen sein, mit denen das Behandlungsgut in den Behälter eingegeben und nach der Behandlung wieder entnommen werden kann .
Insbesondere bei Einsatz eines Transportbandes oder dergleichen wird der Behälter durch die schleusenartigen Dichtverschlüsse so abgedichtet, daß sie auch im Bereich der Ein- und Austritte des den Behälter durchsetzenden Bandes einen druckdichten Verschluß bilden.
Bevorzugt ist in der Luftzuleitung, insbesondere nach dem Kompressor, ein Filter und/oder eine Kühleinrichtung vorgesehen. Unter Einbeziehung eines Filters und einer Kühleinrichtung bildet die Vorrichtung eine komplette Funktionseinheit, die praktisch an beliebigen Standorten aufgestellt werden kann.
Eine abgewandelte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung sieht vor, daß als Druckluftquelle wenigstens ein Hochdruck-Speicherbehälter für einen Betriebsdruck von etwa 10 bar bis zu 1000 bar vorgesehen ist. Durch Verwendung eines Hochdruck-Speicherbehälters besteht die Möglichkeit, die erfindungsgemäße Vorrichtung aus einer oder mehreren solcher Speicherbehälter zu betreiben, wobei dies auch abgesetzt von einer Befüllstation mit einem Kompressor erfolgen kann.
Andererseits besteht aber auch die Möglichkeit, daß der Hochdruck-
Speicherbehälter an den Kompressor angeschlossen oder anschließbar und mit seinem Abgabeende über das Druckluftventil an den Behandlungs-Behälter angeschlossen ist. In diesem Fall dient der Hochdruck-Speicherbehälter (oder auch mehrere davon) als Zwischenbehälter. Dadurch braucht der Kompressor jeweils nur für den Befüllvorgang in Betrieb genommen zu werden und es nicht wie bei einem direkt an den Behandlungs-Behälter angeschlossenen Kompressor erforderlich, diesen laufend über die gesamte Behandlungsdauer in Betrieb zu halten.
Zweckmäßigerweise ist der Behandlungs-Behälter mit einer Kühleinrichtung verbunden und vorzugsweise in einer gekühlten Umgebungsatmosphäre angeordnet, insbesondere in einem Kühlraum. Das im Behandlungs-Behälter befindliche Behandlungsgut kann dadurch auf die jeweils gewünschte Temperatur gekühlt und bei dieser Temperatur gehalten werden, zum Beispiel bei etwa 4 °C, wenn es sich bei dem Behandlungsgut um Fleisch handelt. Außerdem wird durch die Kühlung auch bei einer vorgenommenen Druckerhöhung der dadurch bedingte Temperaturanstieg kompensiert.
Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand der Zeichnungen noch näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Behandlung von Frischfleisch, Fisch, Obst und Gemüse,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Hochdruck-Speicherbehältern als
Zwischenbehälter,
Fig. 3 eine etwa Fig. 2 entsprechende Darstellung, hier jedoch mit einer Kühleinrichtung zwischen Hochdruck-Speicher-
behältern und Behandlungsgut-Behälter,
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung, bei der ein Kompressor mit einer Füll- Station für Hochdruck-Speicherbehälter verbunden ist und wobei mehrere Bearbeitungseinheiten mit jeweils einem Behandlungsgut-Behälter voneinander räumlich abgesetzt sind, und
Fig. 5 bis 7 Diagramme mit den Verläufen von Druck und Temperatur innerhalb eines Behandlungsbehälters während des Füllvorganges, des Bearbeitungsvorganges und des Entlüftungsvorganges .
In der Figur 1 sind die wesentlichen Funktionsbaugruppen der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 schematisch dargestellt. Sie weist einen luftdicht verschließbaren Behälter 2 auf, in dem das strichliniert angedeutete Behandlungsgut 3 eingefüllt werden kann. Bei dem Behandlungsgut handelt es sich insbesondere um Frischfleisch, jedoch kann auch Fisch oder Obst beziehungsweise Gemüse zum Behandeln in den Behälter 2 eingegeben werden. Der in seiner äußeren Form beliebig ausgebildete Behälter 2 weist eine Tür 4 auf, über die der Innenraum des Behälters 2 zugänglich ist und mittels der der Behälter auch nach dem Bestücken mit Behandlungsgut 3 luftdicht verschließbar ist.
An den Behälter 2 ist eine Luftzuleitung 5 angeschlossen, die zumindest mit einem Kompressor 6 verbunden ist. Bevorzugt ist in die Luftzuleitung 5 ein Kühlaggregat 7 eingesetzt, das insbesondere zwischen Kompressor 6 und dem Behälter 2 angeordnet ist. Die von dem Luft-Kompressor 6 über eine Saugleitung 8 angesaugte Luft wird zuvor vorzugsweise über ein Luftfilter 9 geführt . In der Luftzuleitung 5 befindet sich insbesondere unmittelbar
vor dem Behälter 2 noch ein Druckluftventil 10. An den Behälter 2 ist weiterhin eine Luftableitung 11 angeschlossen, in der sich ein Ablaßventil 12 befindet. Ein Drucksensor 13 dient zur Messung des im Behälter 2 herr- sehenden Luftdruckes und mit einem Temperatursensor 16 kann die Temperatur im Behälter gemessen werden.
Die Ventile 10 und 12, der Drucksensor 13 und der Temperatursensor 16 sowie der Kompressor 6 und das Kühlaggregat 7 sind mit einer Steuereinrichtung 14 verbunden, mittels der das erfindungsgemäße Behandlungsverfahren zum Beispiel für Frischfleisch automatisch gesteuert wird. Insbesondere kann über ein Bedienfeld 15 ein bestimmtes Ablaufprogramm vorgegeben werden. Dadurch ist eine Anpassung an unterschiedliche Behandlungsgüter und andere Vorgaben möglich.
Über die Steuereinrichtung 14 wird nach dem Bestücken des Behälters 2 mit Behandlungsgut 3 und nach dem luftdichten Verschließen der Tür 4 und der Luftableitung 11 mit Hilfe des Ablaßventiles 12, der Kompressor 6 eingeschaltet, so daß im vorliegenden Falle mit Hilfe des Kühlaggregates 7 gekühlte Luft über die Luftzuleitung 5 ins Behälterinnere geführt wird. Es erfolgt dabei ein Druckaufbau bis zu einem Behälterinnendruck, der mindestens 10 bar beträgt. Ist der voreinstellbare Druck erreicht, so wird dies vom Drucksensor 13 erfaßt und über die Steuereinrichtung 14 erfolgt ein Abschalten des Kompressors 6. In dieser Hochdruckphase wird die Luftzuleitung 5 mit Hilfe des Druckluftventiles 10 geschlossen. Nach einer ebenfalls vorgebaren Zeit wird das Ablaßventil 12 von der Steuerung 14 geöffnet, bis der Luftdruck im Inneren des Behälters 2 auf einen vorgebaren, vom Drucksensor 13 erfaßten Wert abgesenkt ist. Dieser gegenüber dem zuvor herrschenden Hochdruck abgesenkte Druck kann zwischen dem atmosphären Druck und dem zuvor herrschenden Hochdruck liegen, bevorzugt ist jedoch
vorgesehen, daß bis auf Atmosphärendruck abgesenkt wird. Anschließend wird das Ablaßventil 12 wieder geschlossen, das Druckluftventil 10 geöffnet und über den Kompressor 6 wieder Druckluft zugeführt, bis ein bestimmter Druck in dem Behälter 2 erreicht ist, der wiederum mindestens 10 bar beträgt.
Die intervallartige Druckbeaufschlagung mit dazwischen jeweils liegender Druckentlastung kann je nach Behandlungsgut in ihrer Anzahl variiert werden.
Die Luftableitung 11 und auch das Ablaßventil 12 sind so ausgebildet, daß eine Druckentlastung des Behälterinneren in kürzester Zeit vorgenommen werden kann. Dementsprechend sind die Durchtrittsquerschnitte der Luftableitung und des Ablaßventiles dimensioniert. Insbesondere kann damit ein praktisch impulsartiges Druckentlasten vorgenommen werden.
Mit Hilfe des Temperatursensors 16 kann die über das Kühlaggregat 7 zugeführte, gekühlte Druckluft in einem vorgebaren Temperaturbereich gehalten werden. Bevorzugt wird dabei die Temperatur in einem Bereich um 0 °C , z. B bei -1 °C gehalten, weil bei dieser Temperaur ein besonders guter Austausch von Kohlendioxid und Sauerstoff innerhalb des Behandlungsgutes stattfindet. Außerdem wird bei dieser Temperatur die bakterielle Zersetzung minimiert.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung la, bei der zwischen dem Kompressor 6 und dem Behandlungs-Behälter 2 Hochdruck-Speicherbehälter 17 angeordnet sind. Im Ausführungsbeispiel sind zwei dieser Hochdruckspeicherbehälter 17 dargestellt, wobei die Anzahl der Speicherbe- hälter je nach den Anforderungen und den Platzverhältnissen variiert werden kann. Anstatt mehrerer kleiner Speicherbehälter kann auch ein entsprechend größerer eingesetzt werden. Mit Hilfe des Kompressors 6 werden die Hochdruck-Speicherbehälter
17 mit Druckluft gefüllt, wobei der Fülldruck im Bereich von zum Beispiel 50 bis 1000 bar liegen kann. Üblicherweise beträgt der Fülldruck etwa 300 bar, weil für diese Drücke handelsübliche Speicherbehälter 17 verwendet werden können. Der oder die Hochdruck-Speicherbehäler 17 sind über eine Druckluftleitung 18 und das eingangsseitig des Behandlungs- Behälters 2 angeordnete Druckluftventil 10 mit dem Behälter 2 verbunden . Bei den als Druckluft-Zwischenspeichern dienenden Speicherbehäl- tern 17 kann noch ein hier nicht dargestelltes Druckreduzierventil angeordnet sein, so daß über die Druckluftleitung 18 Druckluft mit einem vom Innendruck der Speicherbehälter weitgehend unabhängigen, konstanten Druck dem Behälter 2 zugeführt werden kann. Der Behandlungs-Behälter 2 befindet sich in dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel innerhalb eines Kühlraumes 19, um die Innentemperatur des Behälters 2 beispielsweise bei der Behandlung von Fleisch im Bereich von etwa 4 °C zu halten. Die Verwendung von Hochdruck-Speicherbehältern 17 hat unter anderem den Vorteil, daß der Kompressor nur jeweils zum Befüllen der Speicherbehälter 17 betrieben werden muß und, so lange der Druckvorrat in diesen Speicherbehältern ausreicht, außer Betrieb ist .
Bei der Inbetriebnahme der Vorrichtung la herrscht zunächst in dem Behandlungs-Behälter 2 atmosphärischer Druck und das Behandlungsgut 3, beispielsweise Fleisch wird in diesen Behälter 2 eingelagert. Die Umgebungsatmosphäre innerhalb des Behälters 2 hat dabei eine Temperatur von etwa 4 °C oder weniger. Bei geschlossenem Ablaßventil 12 beginnt dann der Füllvorgang, bei dem der Innendruck des Behälters 2 intervallartig mit Anstiegsund Absenkphasen bis zu einem vorgebbaren Enddruck, beispielsweise 20 bar erhöht wird.
Fig. 5 zeigt ein Diagramm, in dem einerseits der Druckverlauf innerhalb des Behälters 2 während des Füllvorganges und andererseits strichliniert der Temperaturverlauf der Innenatmosphäre des Behälters eingezeichnet sind. In diesem Aus- führungsbeispiel steigt der Druck von atmosphärem Druck bis auf 15 bar an, und der Temperaturverlauf bewegt sich etwa zwischen 5 °C und 0 °C.
Ausgehend von atmosphärem Druck im Behälter 2 wird zunächst in einem ersten Intervall der Druck erhöht, wobei die Druckerhöhung etwa 10 bar betragen kann. Diese Druckerhöhung bedingt auch einen Temperaturanstieg im Behälterinneren, der aber durch eine nachfolgende Druckabsenkung um etwa 1/3 bis 1/2 der vorher vorgenommenen Druckerhöhung zusammen mit der Kühlung des Behälters 2 kompensiert wird. Befindet sich das Temperaturniveau nach der Druckabsenkung und einem sich daran gegebenenfalls anschließenden Zeitabschnitt im zulässigen Bereich, erfolgt die nächste Druckerhöhung mit anschließender Druckabsenkung um einen Teilbetrag, jeweils unter Beobachtung der Behältertemperatur. Versuche haben ergeben, daß sich durch das Druckabsenken trotz des insgesamt erhöhten Druckniveaus kurzfristig Temperaturen unterhalb der durch die Kühlung vorgegebenen Temperatur ergeben können. Die Intervalle mit Druckanstieg und Druckabsenkung werden so lange wiederholt, bis das gewünschte Druckniveau von beispielsweise 15 bar erreicht ist. In der Praxix ist dies beispielsweise nach etwa 5 bis 10 Minuten der Fall.
Dieser Betriebszustand bleibt dann über die Bearbeitungs- bzw. Behandlungszeit des Behandlungsgutes 3 erhalten. In dem Diagramm gemäß Fig. 6 ist erkennbar, daß der Druck intervallartig variiert wird, während die Temperatur konstant bei etwa 0 °C gehalten wird. Währen der Behandlungszeit ist ein gewisser Sauerstoffverbrauch
durch das Lagergut vorhanden. Es wird deshalb einerseits im Verlauf der Behandlung ein teilweiser Luftaustausch vorgenommen, indem etwas Luft abgelassen und danach wieder Druckluft zugeführt wird. Dieser, im geringeren Umfang stattfindende Luftaustausch kann in kürzeren Zeitabständen vorgenommen werden, während in etwas größeren Zeitabständen, beispielsweise in Stundenabständen, der Luftaustausch auch in etwas größerem Umfang vorgenommen werden kann. Dabei ist auch ein teilweiser oder gegebenenfalls sogar ein vollständiger Luftaustausch im Behandlungsbehälter 2 möglich. Das Maß des jeweiligen teilweisen oder kompletten Luftaustausches im Behandlungs-Behälter erfolgt auch Abhängigkeit des Behandlungsgutes. Insbesondere bei Fleisch muß darauf geachtet werden, daß eine Übersättigung mit Sauerstoff vermieden wird.
Nach der Behandlungszeit, nach der das Fleisch oder dergleichen Behandlungsgut 3 aus dem Behälter 2 entnommen wird, erfolgt eine Druckabsenkung, wobei sich diese über einen Zeitabschnitt von beispielsweise etwa einer halben Stunde erstrecken kann. Die vergleichsweise langsame Druckabsenkung erfolgt, damit die vom Behandlungsgut aufgenommenen Gase wieder abgegebenwerden können , um so die erwünschte Konsistenz des Fleisches oder dergleichen zu erhalten. Weiterhin ist zu beachten, daß durch die über einen größeren Zeitraum erfolgende Druckabsenkung eine zu starke Temperaturabsenkung vermieden wird. Fig. 7 zeigt den Entlüftungsvorgang, wo der Druck über einen Zeitabschnitt von etwa einer halben Stunde von etwa 15 bar auf atmosphären Druck abgesenkt wird.
Fig. 3 zeigt eine weitere Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung lb, bei der sich der Behandlungs-Behälter 2 nicht in einem Kühlraum wie gemäß Fig. 2 befindet. Es ist deshalb dem Speicherbehältern 17 eine Kühleinrichtung 7a nachgeschaltet, so daß dem Behälter 2 soweit heruntergekühlte Luft zugeführt werden kann, daß die im Behälter gewünschte Temperatur vorhanden ist.
Bei der Ausführungsvariante gemäß Fig. 4 ist ein Kompressor 6 mit einer Füllstation 20 mehreren Bearbeitungseinheiten 21 jeweils mit einem Behälter 2, einem Druckluftventil 10, einem Ablaßventil 12 sowie einer Steuerung 14 zugeordnet. Die Bearbeitungseinheiten 21 können räumlich getrennt vom Kompressor 6 angeordnet sein. An jede Bearbeitungseinheit 21 ist jeweils wenigstens ein mobiler Hochdruck-Speicherbehälter 17 anschließbar. Dieser kann bei der zentralen Füllstation 20, an die der Kompressor 6 angeschlossen ist, befüllt werden und wird anschließend wieder an die jeweilige Bearbeitungseinheit angeschlossen. Damit ist nur eine einzige Füllstation mit Kompressor erforderlich, über die mehrere Bearbeitungseinheiten 21 versorgt werden können.