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Verfahren und Vorrichtung zur Wärmebehandlung von stükkigen Nahrungsmitteln
Zusatz zu Patent ... (Patentanmeldung V 27 631 X/36b) Das Patent ... (Patentanmeldung
V 27 631 X/36b) bezieht sich auf ein Verfahren zur Wärmebehandlung von stückigen
Nahrungsmitteln, insbesondere von Kartoffeln, Fleisch und Brot, in einem wärmeisolierten
Gehäuse unter Verwendung von darin umgewälzten, mit hoher Geschwindigkeit strömenden,
erwärmten Gasen, wobei diese Gase ständig auf der kritischen, zwischen 80 und 4000
C liegenden Temperatur, bei welcher die zu behandelnden Nahrungsmittel die für den
Verzehr günstigsten Geschmackseigenschaften annehmen, gehalten und mit dieser Temperatur
sowie Strömungsgeschwindigkeiten von 3 bis 10 m/sec allseitig an den Oberflächen
der Nahrungsmittel vorbeigeführt werden.
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Weiterhin betrifft das Patent ... (Patentanmeldung V 27 631 X/36b)
eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, welche aus einem wärmeisolierten
Gehäuse mit Tür, einem darin untergebrachten unten, oben und an der der Tür zugekehrten
Seite offenen, allseitig im Abstand zu den Gehäusewan,-lungen angeordneten Blechbehälter;
einem im Zwischenraum
zwischen dem Gehäusedach und der oberen Blechbehälteröffnung
vorgesehenen Gebläse, Heizelementen im Zwischenraum zwischen den seitlichen Gehäuse-
und Behälterwandungen, und einem Temperaturregler zur Einhaltung der eingestellten
Behandlun-stemperatur besteht und sich durch waagerechte,'im Beh.;#@.lter gelagerte
Roste, Tragrahmen, Gitterbleche für die Aufnahme und Lagerung der Nahrungsmittel
auszeichnet. Die Einrichtung kann einen mit der Gehäusetür gekoppelten Stromschalter
aufweisen,der beim Öffnen der Tür die Stromzufuhr unterbricht. Weiterhin kann ein
Behälter für abtropfendes Fett, ',1'asser usw. am Boden des Gehäuses herausziehbar
angeordnet sein. Schließlich kann die Einrichtung mit einem Abzugsrohr fvr die beim
Betrieb entstehenden Dünste versehen sein.
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Zur Verbesserung dieses Verfahrens und dieser Einrichtung zu seiner
Durchführung ist bereits vorgeschlaen worden (Patent Patentanmeldung V 32 779 X/36b),
die zu behandelnden stUckigen Nahrungsmittel während der ';J@r.!iebehandl-ung auf
Rosten zu lagern, die gerättelt ""terden, vorzui;sweise mit einer Frequenz von 200
bis 300 Hübe/min um einige Millimeter in horizontaler Richtung; hin- und herbewegt
werden.
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Damit ist erreicht, daßdi.e zu behandelnden Teilchen nicht auf den
Rosten fej-Cbacken und allseitig mit den umgewälzten heißen Gasen in Berührung kommen
können, so daß eine gleichmäßige Behandlung un-bhängig von Form und Größe der Teilchen
sichergestellt ist, und zwar ohne das Gehäuse der Behandlungseinrichtung öffnen
zu müssen, wodurch Zeit und Wärmeenergie gespart werden.
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Die Durchführung dieses verbesserten Behandlunsverfahrens kann vorteilhafterweise
in einer Einrichtung der oben bereits beschriebenen Art erfolgen, die eine an der
GehäuserCickwand senkrecht gelL:@_;erte Jelle mit @x":enterri z:ufwei.t,
welche
über die Gehäuserückwand durchsetzende Stößel mit den Rosten verbunden sind. Diese-Stößel
können an ihrem inneren Ende einen senkrechten Stift tragen, in den die Roste mit
einer :Lasche einhängbar sind. Die Roste können mit Polytetrafluoräthylen überzogen
sein.
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Die Erfindung hat eine weitere Verbesserung des Verfahrens und der
Einrichtung nach Patent ... (Patentanmeldung V 27 631 X/36b) zum Gegenstand.
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Die Wärmebehandlung vieler Nahrungsmittel ist insofern ch:-!ierig,
als eine äußerst gleichmäßige Erwärmung des Gutes vorgenommen und eine möglichst.
überall gleiche Temperatur aufrechterhalten werden muß. Beispielsweise bei der Behandlung
von Kartoffeln zur Herstellung von pommes frites oder Bratkartoffeln ergibt sich
die Schwierigkeit, daß bei einer mittleren Gutstemperatur von etwa 150o C bereits
Temperaturunterschiede von nur etwa 10o C ausreichen, um an einzelnen Ober-`lächenteilen
der Kartoffeln einen leicht bitteren Geschmack hervorzurufen, während andere noch
nicht die gewünschte lichte Bräunung zeigen, d.h. lediglich den Charakter gekochter
Kartoffeln haben.
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Mit der Erfindung ist eine völlig gleichmäßige Berührung aller Teile
des zu behandelnden stückigen Nahrung sgutes mit dem schnell strömenden, erwärmten
Gas oder Gasgemisch sichergestellt. Die erwähnten Nachteile werden vermieden.
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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erzielt, daß die zu behandlenden
Nahrungsmittelstücke in gasdurchlässigen, um jeweils eine waagerechte Achse rotierenden
Trommeln den erwärmten, schnell strömenden Gasen ausgesetzt werden. Die in den während
der Behandlung ständig umlaufenden und von heissen Gasen durchströmten Trommeln
enthaltenen Nahrungsmittelstücke
werden ständig bewegt, so daß
sie laufend ihre Zage zur Strömungsrichtung,des durchlaufenden Gases ändern und
eine gleichmäßge Wärmeübertragung an alle Oberflächenteile des behandelten Gutes
erfolgt.
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Besonders vorteilhaft kann erfindungsgemäß bei der Herstellung von
pommes frites vorgegangen werden, die dann gleichmäßig gelb werden und eine vom
Kern etwas abgelöste, schmackhafte Haut aufweisen. Das erfindungsgemäße Verfahren
ersetzt damit die sogenannten.Fritturen, die bisher für die Herstellung von pommes
frites üblich waren und bei denen die Kartoffelstückchen in einem Behälter in hoch
erhitzte Fette getaucht wurden. Dabei war es nicht zu vermeiden, daß die Fette allmählich
einen etwas ranzigen Geschmack annahmen, der sich auch auf die einzubringenden Kartoffelstückchen
übertrug und so ihre Genießbarkeit verminderte. Darüber hinaus ist das erfindungsgemäße
Verfahren auch aus ernährungsphysiologischen Gründen dem bekannten Vorgehen und
auch dem Braten in Pfannen vorzuziehen, da keinerlei Fettaufnahme eintreten kann
oder gar krebserzeugende und den Geschmack beeinträchtigende Fettzerfallsprodukte
entstehen.
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Die Erfindung ermöglicht insbesondere auch die Aromatisierung kleinster
Nahrungsmittelteilchen, insbesondere Fleischteilchen. Diese aromatisierten grieß-
oder reiskorngroßen Teilchen können dann zu größeren Stücken verpreßt oder verklebt
werden. Es ergeben sich auf diese Weise neuartige Nahrungsmittel, die nicht nur
an der Oberfläche, sondern in ihrem ganzen Inneren gleichmäßig aromatisiert sind.
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Das erfindungsgemäße Verfahren wird in einer Vorrichtung durchgeführt,
die aus einem wärmeisolierten Gehäuse mit Tür und einem darin untergebrachten, unten,
oben und an der der Tür zugekehrten Seite sowie gegebenenfalls auf der Rückleite
offenen
Blechbehälter besteht, der zumindest oben und au= beiden Seiten Abstand von den
Gehäusewändungen hat, und vaelcher ferner im Zwischenraum zwischen Gehäusedach und
oberer Blechbehälteröffnung ein Gebläse aufweist sowie mit Heizelementen im Zwischenraum
zwischen den seitlichen Gehäuse-und Behälterwandungen sovrie einem Temperaturregler
zur Einhaltung der eingestellten Behandlungstemperatur versehen und erfindungsgemäß
dadurch gekennzeichnet ist, daß in dem besagten Blechbehälter mindestens eine gasdurchlässige
Trommel für die Aufnahme des zu behandelnden Gutes um eine waagerechte Achse drehbar
gelagert ist, die mit einem Antrieb für ihren Umlauf in Verbindung steht. Dabei
kann in vorteilhafter Weise jede Trommel auswechselbar gelagert und auch mit dem
zugehörigen Antrieb auswechselbar verbunden sein, insbesondere können die Trommeln
jeweils auf drehbaren, antreibbaren Rollen gelagert und/oder mit einer Antriebsachse
durch eine Kupplung auf ihrer Rückseite verbunden sein.
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In weiterer Vervollkommnung der Erfindung können die Trommeln jeweils
eine periphere Wandung aus engperforiertem Blech oder aus engmaschigem Drahtgeflecht
aufweisen. Als günstig hat es sich weiterhin herausgestellt, wenn die Trommeln mit
einem Polytetrafluoräthylen-Überzug versehen sind.
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In vorteilhafter 'lJeiterbildung der Erfindung können mehrere Trommeln
in dem erwähnten Blechbehälter übereinander oder nebeneinander angeordnet sein.
Weiterhin kann die erfindungs@emäße Vorrichtung aus mehreren Baueinheiten bestehen,
(Patentanmeldung von denen wenigstens eine gemäß Patent ...
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V 27 631 X/36b) ausgebildet ist, welche mit den Abgasen mindestens
einer in vorstehend beschriebener Weise aufgebauten Baueinheit beaufschlagbar ist.
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Nachstehend wird die Erfindung anhand der beigefLigten
Zeichnungen
beispielsweise beschrieben. In diesen zeigt Fig. 1a schematisch die Vorderansicht
einer aufgeschnittenen ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
mit einer umlaufenden Trommel. , Fig. 1b stellt die Ansicht des Schnittes entlang
der Linie I-I in Fig. 1a dar.
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F iCD g. 2a gibt die Ansicht eines Längsschnittes durch eine Trommel
für das zu behandelnde stückige Nahrungsmittel wieder.
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Fig. 2b zeigt die Vorderansicht der Trommel nach Fig. 2a. Fig. 2c
zeigt die Ansicht des Längsschnittes durch die Trommel nach Fig. 2a und 2b mit aufgesetztem
Einfülltrichter für das zu behandelnde Gut.
| Fig. 3a zeigt die Vorderansicht einer aufgeschnittenen, |
zweiten Ausführungsfcrm der erfindungsgemäßen Vorrichtung in schematischer Wiedergabe.
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Fig. 3b zeigt die Ansicht des Schnittes entlang der Linie III-III
in Fig. 3a.--, Fig. 4 gibt schließlich die Vorderansicht einer aufgeschnittenen
dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung wieder.
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Wie aus den Pig. 1a, b sowie 3a, b und 4 hervorgeht, seist die erfindungsgemäße
Vorrichtung ein wärmeisoliertes -ehäuse 1 auf, das sich Biber Füße 2 auf dem Erdboden
abstützt. )as Gehäusedach ist mit einer Bohrung 3 versehen, durch die
die
Welle eines einen Ventilator 4 antreibenden Motors 5 hindurchragt, der auf dem Dach
des Gehäuses 1 befestigt ist.
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In den vom Gehäuse 1 umschlossenen Raum ragt teilweise ein einstellbarer
Thermoregler 14 hinein, der zur Einstellung und Konstanthaltung der günstigsten
Rösttemperatur dient. leiterhin ragen Heizkörper 17 in das Innere des Gehäuses 1
hinein. Sie sind in den Zwischenräumen vorgesehen, welche von den beiden Seitenwandungen
des Gehäuses 1 und den beiden Seitemjandungen eines Blechgefäßes 18 gebildet werden.
Das Belchgefäß 18 ist unten, oben und vorne offen sowie bis üuf seine Rückseite
im Abstand von den Wandungen des Gehäuses 1 angeordnet.
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Ein mit einem Temperaturfühler ausgestattetes, erschütterungsfrei
montiertes Meßgerät 19 dient zur Feststellung der tatsächlich vorhandenen Temperatur
der im Gehäuse 1 umgewälzten Gase, vorzugsweise Luft bzw. ein Luft/Wasserdampf-Gemisch.
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Bei der in den Fig. 1a, b dargestellten Vorrichtung ist eine gasdurchlässige
Trommel 21 um eine waagerechte Achse drehbar angeordnet. Dazu sind zwei zueinander
parallele, in derselben waagerechten Ebene liegende, im. Gehäuse 1 drehbar gelagerte
."lellen 22 vorgesehen, welche Reibräder 23 aufweisen, auf denen die Trommel 21
mit ihrer zylindrischen Mantelfläche aufliegt. An ihrem auf der Rückseite des Gehäuses
1 aus diesem herausragenden freien Ende ist jede Welle 22 mit einem Kettenrad 24
versehen, das jeweils in eine Gelenkkette (Fahrradkette) 25 eingreift, Cie von einem
Ritzel 26 getrieben ist, das mit einem Motor 27 in Verbindung steht. Der Motor 27trejbt
also die lest auf den Wellen 22 sitzenden Reibräder 23 und damit auch die Trommel
21. Die gewünschte Drehzahl derselben kann beispielsweise durch-geeignete Abstimmung
der Räder 23, 24 und des Ritzels
26 unter Berücksichtigung des
Umfangs der Trommel 21 eingestellt werden. -An seiner-Vorderseite ist das Gehäuse
1 mit einer wärmeisolierten Tür 28 versehen, welche das Einlegen der Trommel 21
in den einen Wärmeschacht bildenden Blechbehälter 18 ermöglicht. Aus dem Innenraum
des Gehäuses 1 werden überflüssige Gase durch das mit einer Regelklappe 29 versehene
Abzugsrohr 30 entfernt, welches ins Freie bzw. zu einem Kamin führt. Wasserdämpfe
und sonstige Gase von oft unangenehmem Gerüch werden auf diese Weise@abgezogen,
ohne in den die Vorrichtung umgebenden Arbeitsraum zu gelangen. Teilchen, welche
von dem in der Trommel 21 enthaltenen, zu behandelnden Gut abbröckeln und durch
die Öffnungen der Trommelwandung hindurchtreten, sammeln sich auf dem konischen
Boden 31 des Gehäuses 1. Durch eine mit einem SchraubverschluB 32 versehene Bodenöffnung
können sie im Bedarfsfalls leicht entfernt, beispielsweise ausgespült werden.
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In der Vorrichtung nach den Fig. 1a, b wird vorzugsweise Luft oder
ein Luft/Wasserdampf-Gemisch in Richtung der eingezeichneten Pfeile umgewälzt, d.h.
mit hoher Geschwindigkeit aus dem Schacht- oder kanalförmigen Blechbehälter 18 oben
abgesaugt und an den Heizkörpern 17 vorbei nach unten gedrückt, wo der Eintritt
in den Behälter 18 und die darin untergebrachte Trommel 21 erfolgt. Mit Hilfe der
Heizkörper 17 wird das umlaufende Strömungsmittelständig auf der gewünschten, am
Regler 14 einstellbaren und am Meßinstrument 19 ablesbaren Temperatur gehalten.
Während der Dauer der Wärmebehandlung läuft die Trommel 21 ständig in Richtung des
in Fig. 1a eingezeichneten Pfeiles um.
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Der Aufbau der Trommel 21 ist den Fig. 2a, b und c zu entnehmen. Zumindest
ihre periphere Wandung ist gasdurchlässig
und besteht vorzugsweise
aus einem engmaschigen Drahtgewebe bzw. -gefleckt oder einem beispielsweise durch
Stanzen engperforierten Blech. Auf der Vorderseite ist sie mit einer verschließbaren
Einfüllöffnung 33 sowie zwei Griffen 34 versehen, um sie dem Gehäuse 1 nach Öffnung
der Tür 28 leicht entnehmen zu können. Die Füllung der Trommel 21 geschieht am besten
mit Hilfe eines Trichters 35, wie in Fig. 2c dargestellt. Die Trommel darf nur bis
etwa zur Hälfte gefüllt werden, um eine ständige Umlagerung des eingefüllten Gutes
während der Drehung der Trommel 21 auf den Reibrädern 23 sicherzustellen. Um jedes
.Ankleben der zu behandelnden Nahrungsmittelstückchen oder -teilchen mit Sicherheit
auszuschließen, kann die Trommel 21 mit einem entsprechenden Überzug, beispielsweise
einem Polytetrafluoräthylen-Überzug versehen sein.
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Für größere Durchsätze eignen sich.besonders Vorrichtungen der in
den Fig. 3a, b dargestellten Art mit mehreren übereinander angeordneten Trommeln
36, 37 und 38. Stattdessen können die Trommeln jedoch auch nebeneinanderliegend
vorgesehen sein. Große Durchsätze müssen beispielsweise in Gaststätten bewältigt
werden, die während der Essenszeit immer frisch geröstetes Gut, beispielsweise geröstete
Kartoffeln oder Fleischstücke, zur Verfügung haben müssen. Die Trommeln werden daher
in zeitlichen Abständen gefüllt und in die Vorrichtung eingebracht, so daß stets
frisch geröstetes Gut vorhanden ist.
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Bei Kartoffeln dauert es beispielsweise bei entsprechendem Energieaufwand
etwa 5 bis 15 Minuten, bis sie gar sind. Es ist also zweckmäßig, in Abständen von
etwa einer Viertelstunde die einzelnen Trommeln zu füllen, so daß dann zu den gewünschten
Zeiten stets frisch geröstete Kartoffel vorhanden sind. Bei Kartoffeln ist im übrigen
insofern besondere
Sorgfalt geboten, als alle Kartoffelarten nur
über etwa eine Viertelstunde knusprig erhalten werden können und danach weich werden
und an Geschmack einbüßen.
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Die Trommeln sind bei den für einen großen Durchsatz geeigneten Vorrichtungen
dem gleichen Luft- bzw. Gasstrom ausgesetzt, der vorzugsweise eine Temperatur zwischen
120 und 1600 C aufweist. Vorteilhafterweise können die Trommeln, wie in Fig.
3a, 3b dargestellt, in demselben Blechbehälter 18 angeordnet sein. Die Trommeln
36, 37 und 38 werden jeweils durch ein Wellenpaar 22 mit Reibrädern 23 in Rotation
versetzt, welche mit den Kettenrädern 24 an ihren auf der Rückseite aus dem Gehäuse
1 herausragenden Enden in eine gemeinsame Gliederkette 25 eingreifen, die von einem
mit dem Motor 27 verbundenen Ritzel 26 angetrieben ist (Fig. 3a). Der Antrieb der
Trommeln kann jedoch auch mit Hilfe einer in der Längsachse der auf den Rädern 23
ruhenden Trommeln liegenden, im Gehäuse 1 auf dessen Rückseite drehbar gelagerten
Antriebsachse erfolgen, die innerhalb des Gehäuses 1 über eine geeignete Kupplung
an der zugeordneten Trommel angreift und außerhalb des Gehäuses 1 mit einem Antriebsmotor
in Verbindung steht, beispielsweise über ein Kettenrad und eine Gliederkette. In
Fig. 3b ist ein solcher Antrieb für die oberste Trommel 38 dargestellt.
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In den Fig. 3a, b ist die Richtung der vom Ventilator 4 umgewälzten
Heizgase ebenso wie die Umlaufrichtung der Trommeln 36, 37 und 38 durch Pfeile angedeutet.
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Insbesondere beim Rösten von Kartoffeln muß Energie aufgewendet werden,
um die in dem zu behandelnden Gut enthaltene Feuchtigkeit zu verdampfen. Diese Energie
kann zumindest teilweise zurückgewonnen vierden, indem das gebildete Luft/lasserdampf-Gemisch
zur Behandlung von Nahrungsmitteln in einer
Vorrichtung gemäß Patent
... (Patentanmeldung V 27 631 X/36b) verwendet wird. Dies geschieht in einer gemäß
Fig. 4 autebauten Vorrichtung.
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Diese hesteht aus einer Baueinheit A mit zwei um jeweils eine waagerechte
Achse umlaufenden Trommeln 21 und einer Baueinheit B, die gemäß Patent ... (Patentanmeldung
V 27 631 X/36b) ausöebildet ist. Die Baueinheiten A und B sind in einem gemeinsamen
wärmeisolierten Gehäuse 1 ausgebildet und durch eine gemeinsame Mittelwand voneinander
getrennt. Jede Baueinheit meist einen schachtförmigen Blechbehälter 18, einen Ventilator
4 nebst Antriebsmotor 5, Heizkörper 17 sowie ein Meßgerät 19 auf und ist ferner
mit einem konischen Boden 31 sowie einer verschraubbaren Bodenöffnung 32 und einer
nicht dargestellten TUr 28 versehen.
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Während die Baueinheit A zwei umlaufende, auf den Reibrädern 23 jeweils
eines Wellenpaares 22 gelagerte und von einem Antriebsmotor 27 in Umdrehung versetzte
Trommeln 21 im Blechbehälter 18 aufweist, sind bei der Baueinheit B im Behälter
18 drei Roste mit senkrechten Spießen übereinander angeordnet, auf die beispielsweise
hähnchen aufgesteckt sein können. Die Mittelwand des Gehäuses 1 ist von einem Verbindunr-srohr
39 durchsetzt; das durch einen Schieber 40 je nach Bedarf geöffnet oder geschlossen
werden kann. Die Baueinheit A ist mit einem Abzugsrohr 41 versehen, desgleichen
die Baueinheit B mit einem Abzugsrohr 42. Die beiden Abzugsrohre sind jeweils mit
regelbaren Verschlußklappen ausgestattet, um die günstigsten Temperatur- bzw. Gaszirkulationsbedingungen
einstellen zu können.
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Der nach Inbetriebnahme der Baueinheit A entstehende "rasserdampf
gelangt durch das Verbindungsrohr 39 in die Baueinheit B, kondensiert dort und gibt
seine Wärme an die darin
vorhandenen Nahrungsmittel ab, die dadurch
auf annähernd 80 bis 900 C erhitzt werden. Während dieser Zeit ist es nicht
erforderlich, in der Baueinheit B Wärmeenergie zuzuführen. Durch die Ausnutzung
der im Bauteil A aufzubringenden Verdampfungswärme im Bauteil B wird hier Energie
gespart. Durch das auf dem Geflügel niedergeschlagene Wasser wird auch einer möglichen
Austrocknung vorgebeugt, so daß das auf diese Weise zubereitete Geflügel besonders
saftreich bleibt.
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Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich bei entsprechend
feinmaschigen Trommelwänden besonders kleine, millimetergroße Fleischteilchen so
behandeln, daß sie allseitig aromatisiert werden. Aus diesen aromatisierten Teilchen
können größere Nahrungsmittelstücke durch Verpressen, Zusammenkleben mit Hilfe von
Gelatine usw. erzeugt werden. Diese Stükke sind nicht nur an der Oberfläche aromatisiert,
sondern auch gleichmäßig im gesamten_Inneren. Die pulverförmigen aromatisierten
Fleischteilchen eignen sich auch hervorragend zur Herstellung von Suppen oder als
Zusatz zu Speisen, deren Geschmack verbessert werden soll.
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Mit der Erfindung wird die Aufbereitung von stückigen Nahrungsmitteln
wesentlich erleichtert, ferner ermöglicht sie die Herstellung neuartiger Nahrungsmittel
mit besonders hohem Anteil an Aromastoffen und gewährleistet eine hohe Gleichmäßigkeit
des Geschmackes beim behandelten Gut. Es ist jede gewünschte Nahrungsmittelkombination
herstellbar, beispielsweise können Kartoffelteilchen mit Fleischstückchen in Mischung
behandelt werden, ferner auch Fleischstückchen vermischt mit Brotteilchen usw. Weiterhin
ist der Zusatz von irgendwelchen Fetten völlig überflüssig. Schließlich wird der
Bedienungsaufwand auf ein Minimum herabgesetzt.