DE1810745B - Verfahren und Vorrichtung zum Auftauen von tiefgefrorenen Lebensmitteln, insbe sondere zum Auftauen von in Blocken ge frorenem Fisch - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vor- das Austrocknen verhindern soll und gleichzeitig

richtung zum Auftauen von tiefgefrorenen Lebens- auch den Wärmeübergang auf das zu tauende Gut

mitteln, insbesondere zum Auftauen von in Blöcken fördern soll. Auch bei diesem Verfahren tritt jedoch

gefrorenem Fisch, bei dem Wasserdampf als Wärme- der Nachteil der chemischen Beeinträchtigung des

träger beim Auftauvorgang eingesetzt wird. 5 Fisches während des Auftauens ein.

Zum Auftauen von tiefgefrorenen Lebensmitteln Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufsind eine ganze Reihe von Verfahren bekanntgewor- gäbe zugrunde, die Nachteile der bestehenden Aufden, bei denen entweder heiße Luft oder auch ein tauverfahren zu vermeiden und ein Verfahren und Dampf-Luft-Gemisch als Wärmeträger verwendet eine Vorrichtung zu schaffen, die einen schnellen wird, der die für den Auftauvorgang nötige Wärme- io Auftauprozeß gewährleisten, der ohne Gefährdung menge dem Taugut zuführen soll. Bei allen bekannten des aufzutauenden Fisches durchgeführt werden Verfahren weist der Wärmeträger, d. h. also entweder kann.

die heiße Luft und/oder der Wasserdampf, sehr hohe Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin,

Temperaturen auf, damit der Auftauvorgang in mög- daß die Blöcke des gefrorenen Fisches zum Auftauen

liehst kurzer Zeit durchgeführt werden kann. Diese 15 ausschließlich der Einwirkung von Wasserdampf im

bekannten Verfahren haben sich teilweise zum Auf- Vakuum ausgesetzt werden und daß der sich im

tauen tiefgefrorener Speisen bewährt, sind aber in Vakuum entspannende und abkühlende Dampf seine

allen den Fällen nicht anzuwenden, wo es sich um Verdampfungswärme durch Kondensation bei etwa

tiefgefrorene Lebensmittel handelt, die bei oder nach 15° C an die Oberfläche der mechanisch bewegten

dem Auftauvorgang verhältnismäßig leicht verderb- ao Fischblöcke abgibt. Bei diesem Verfahren wird der

lieh oder in anderer Weise beeinflußbar sind. Das gilt Auftauvorgang im wesentlichen durch die Aufnahme

auch für ein bekanntes Auftauverfahren, bei dem das der Verdampfungswärme des an den Fischblöcken

Taugut elektrischen Feldern ausgesetzt wird, die von kondensierenden Dampfes bestimmt, die ein schnelles

Spannungen sehr höher Frequenz erregt werden. Abtauen gewährleistet. Gleichzeitig wird aber auch

Bei diesem Verfahren geht der Auftauprozeß vom 25 sichergestellt, daß der Fisch unter Luftabschluß aufinneren des Gutes nach außen vor sich, und es ist getaut wird, so daß beispielsweise eine Oxydation nicht möglich, die Einhaltung gewisser Temperaturen des Proteins nicht eintreten kann und der Fisch den beim Auftauvorgang zu gewährleisten, was beim Auf- während des Gefrierens verlorengegangenen Feuchtauen von empfindlichen Lebensmitteln von entschei- tigkeitsgehalt beim Auftauvorgang wieder erlangt,
dender Bedeutung ist. Dieses Verfahren eignet sich 30 Eine zweckmäßige Ausgestaltung kann das neue daher möglicherweise zum Auftauen von relativ un- Verfahren dadurch erhalten, daß der Wasserdampf empfindlichem Gefrierfleisch, aber nicht zum Auf- in solcher Menge zugeführt wird, daß der Wassertauen von Lebensmitteln, die von ihrer Beschaffen- dampfgehalt den Sättigungswert nicht überschreitet, heit her eine sorgfältige Behandlung erfordern. Wird das aufzutauende Gut bei dem erfindungsge-

Insbesondere für das Auftauen von gefrorenem 35 mäßen Verfahren zusätzlich auch noch Rüttelbewe-Fisch, der heute im allgemeinen bereits auf hoher gungen ausgesetzt, so kann der Auftauvorgang noch See in Blöcken eingefroren und in diesem Zustand beschleunigt werden, weil durch die mechanische in den Handel gebracht wird, haben sich die für Einwirkung die im Tauen begriffenen Fischblöcke gefrorene Speisen oder tiefgefrorene Konserven aufgebrochen und in kleinere Einzelstücke mit größebekanntgewordenen Auftauverfahren nicht bewährt, 40 rer Oberfläche für den Wärmeübergang geteilt werden da der Fisch beim Auftauvorgang keineu hohen können.

Temperaturen ausgesetzt sein darf, wenn keine Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfäh-Quah'tätsbeeinträchtigung auftreten soll. Anderer- rens hat sich eine Vorrichtung als besonders vorteilseits muß der Auftauvorgang aber auch sehr haft erwiesen, die gekennzeichnet ist durch eine schnell vor sich gehen, da bei einem Auftauvor- 45 Vakuumkammer mit einem angeschlossenen Dampfgang beispielsweise bei Raumlufttemperatur mit einer erzeuger und einem Rütteltisch, auf dem ein in die Auftaudauer von 24 bis 48 Stunden damit gerechnet Vakuumkammer ein- und ausführbares Tragmittel werden muß, daß der Fisch während dieser Auftau- für das aufzutauende Gut auffahrbar ist, das in einzeit ebenfalls im Geschmack beeinträchtigt wird oder fächer Weise als ein oder mehrere Wagen gestaltet auf andere Weise, beispielsweise durch chemische 50 sein kann, die in der Art eines Traggestelles ausgebil-Einflüsse, an Qualität verliert. Das Auftauen in einem det sind.

Warmwasserstrom, das einen schnellen Wärroeüber- Weitere Vorteile ergeben sich aus den Untergang gewährleistet, hat sich beim Auftauen von Fisch ansprächen in Verbindung mit der nachfolgenden nicht als empfehlenswert erwiesen, weil der Fisch Beschreibung der Zeichnung, in der ein Ausführungsdurch das Eintauchen in Wasser an Nährwert ver- 55 beispiel der Erfindung dargestellt ist.
liert. Verfahren mit Heißluft weisen den vorher be- In der Zeichnung ist eine Vakuumkammer 1 gereits erwähnten Nachteil auf, daß der Fisch durch zeigt, die im wesentlichen aus mit Verstärkungen 2 die im allgemeinen höhe Temperatur gekocht werden versehenen Wänden besteht und die mit einem Ankann und daß vor allen Dingen eine Verfärbung und schluß 3 an eine nicht dargestellte Vakuumpumpe eine chemische Veränderung des Fisches durch die 60 versehen ist. Ein weiterer Anschluß 4 führt über nicht Oxydation des im Fisch enthaltenen Proteins mit dem dargestellte Steuerventile zu einem Dampferzeuger, in der Luft vorhandenen Sauerstoff auftreten kann. der beispielsweise als bekannter Boiler ausgebildet Auch der bei diesem Verfahren zwangläufig durch sein kann. Ein in der Art eines Traggestelles ausgedie Trocknung auftretende Gewichtsverlust hat sich bildeter und mit Rollen 9 versehener Wagen 8 ist in als nachteilig erwiesen. 65 seinen Abmessungen so gestaltet, daß er in die

Es ist daher auch schon ein Verfahren zum Auf- Vakuumkammer 1 einfahrbar ist, wenn deren Tür 5

tauen von Fisch bekanntgeworden, bei dem einem geöffnet ist. Auf den Tragwagen 8 können in die ein-Warmluftstrom ein Wassernebel zugemischt wird, der zelnen Stockwerke des Traggestelles die zum Auf-

tauen vorgesehenen gefrorenen Eischblöcke eingelegt werden, die im allgemeinen die Abmessungen 10X61X107 cm aufweisen und je etwa 45 kg wiegen. Der Tragwagen 8 ist mit besonderen Rollen 10 ausgerüstet, die beim Einschieben des Wagens in die Vakuumkammer 1 auf die Schienen 6α eines Rütteltisches 6 auflaufen, der schwingungsfähig innerhalb der Vakuumkammer gelagert ist und beispielsweise von einem Vibrationsmotor 7 in Schwingungen versetzt werden kann.

Zum Auftauen der auf den Tragwagen 8 aufgelegten Fischblöcke, deren Temperatur etwa zwischen — 35 und —40° C liegt, wird der Tragwagen 8 in die geöffnete Vakuumkammer 1 eingefahren, wobei die Rollen 10 auf die Schienen 6 ο des Rütteltisches 6 auflaufen. Anschließend wird die Tür 5 der Vakuumkammer 1 geschlossen, wobei beim Schließen automatisch die Evakuation des Innenraumes der Vakuumkammer einsetzt. 1st das gewünschte Vakuum, das beispielsweise 99°/o betragen kann, erreicht, so wird über ein nicht dargestelltes, in die Vakuumkammer eingebautes Kontaktmanometer ein Signal abgegeben, welches ein mengenmäßig steuerbares Ventil in der Verbindungsleitung zu dem nicht dargestellten Boiler öffnet, so daß der dort erzeugte Wasserdampf über den Anschluß 4 in die Vakuumkammer eingeführt wird. Die Vakuumpumpe evakuiert die Kammer weiter bis zu etwa 99% Vakuum, das dem Betriebsvakuum entspricht. Der einströmende Dampf dehnt sidh bis zu seinem dem herrschenden Vakuum entsprechenden Sättigungsdruck aus. Während dieser Expansion des Wasserdampfes fällt seine Temperatur auf die vorher durch die Stärke des Vakuums beispielsweise auf 15° C festgesetzte Temperatur, die der Verdampfungstemperatur bei dem erzeugten Vakuum entspricht. Sinkt das Vakuum während des Auftauens unter einen Mindestwert, so wird die Vakuumpumpe über das Kontaktmanometer wieder betrieben, um bei dem erreichten Höchstvakuum über das Kontäktmanometer wieder abgeschaltet zu werden, während die Dampfzufuhr ununterbrochen stattfindet. Nun wirkt die so erzeugte Atmosphäre innerhalb der Vakuumkammer 1 auf die zu tauenden Fischblöcke ein. Dabei ist deren Oberflächentemperatur stets niedriger als die Verdampfungstemperatur des Dampfes in der Vakuumkammer. Der Dampf kondensiert daher an den kälteren Fischblöcken, gibt dabei seine Verdampfungswärme ab, so daß der Auftauvorgang ausschließlich durch Dampfkondensation vor sich geht. Theoretisch kann bei diesem Auftauvorgang eine Wärmemenge von 378 kg Kalorien pro Stunde übertragen werden, und weil etwa 6 kg Eis von etwa 1 kg Dampf geschmolzen werden können, wird die Auftauzeit für einen Fischblock mit den obenerwähnten Abmessungen etwa 0,85 Stunden be tragen. Es muß jedoch der Faktor der Wärmeübertragung des Fisches berücksichtigt werden, und deshalb kann angenommen werden, daß etwa 4 kg gefrorenen Fisches von 1 kg Wasserdampf aufgetaut werden. Nach dieser Berechnung würden etwa 272 kg Dampf erforderlich sein, um eine Tonne Fisch in einer Zeit von zwei bis drei Stunden aufzutauen. Es muß jedoch ein Zuschlag von 20 bis 25% gemacht werden, um das Vakuum in der Kammer zu erhalten.

Da der Wärmeübergang durch Kondensation einer der wirksamsten Wärmeübergänge ist, können die Fischblöcke durch das neue Verfahren etwa in drei Stunden abgetaut werden und, da die Kondensation im Vakuum stattfindet, kann sie auch ungehindert eintreten. Bei diesem Auftauvorgang werden weder die Farbe, Geruch und Geschmack des Fisches beeinträchtigt, noch kann eine Oxydation des Proteins und anderer empfindlicher Bestandteile eintreten. Außerdem erlangt der Fisch seinen Feuchtigkeitsgehalt wieder, der ihm während des Gefrierens verlorengegangen ist, ohne daß er dabei an Protein und

ίο anderen lösbaren Nährstoffen verliert.

Um den Auftauvorgang noch zu fördern, kann beispielsweise über ein Zeitrelais nach einer gewissen Zeit, oder auch schon gleichzeitig mit dem Schließen der Vakuumkammertür 5, der Vibrationsmotor 7 in Aktion treten, der den gesamten Wagen 8 mit den gefrorenen Fischblöcken in Rüttelbewegungen versetzt, so daß die tauenden Fischblöcke durch diese mechanische Einwirkung auch noch auseinandergebrochen werden. Die Kondensation an der dadurch größer

so gewordenen Oberfläche kann daher schneller und wirksamer einsetzen. Das Rütteln des Wagens 8 erfolgt in gewissen, einstellbaren Zeitintervallen. Dabei wird der Vibrationsmotor über einen automatischen Zeitschalter betrieben.

«5 Da die Dampf temperatur nur etwa 15° C ist, kann in jedem Fall das unerwünschte Kochen des Fisches ausgeschaltet werden. Nach Beendigung des Auftauvorganges wird durch das öffnen eines Druckschalters, der an der Tür 5 angebracht sein kann, auch der Stromkreis des Vakuumpumpenmotors geöffnet und die Vakuumpumpe abgeschaltet. Gleichzeitig wird wieder Luft durch ein automatisches, mit dem Druckschalter gekoppeltes oder von Hand betriebenes Ventil in die Kammer eingelassen, um ein leichteres öffnen der Tür 5 zu ermöglichen. Durch das dabei eintretende Ansteigen des Kammerdruckes auf eben Mindestwert wird die Dampfzufuhr vom Boiler geschlossen, der Boiler jedoch auf einer kleineren Stufe weitergefahren, um in kürzester Zeit nach dem Wiedereinfahren eines anderen frisch beladenen Wagens wieder Dampf liefern zu können.

Selbstverständlich ist es auch möglich, die Beschickung der Vakuumkammer automatisch vorzunehmen oder mehrere Vakuumkammern so anzuordnen, daß beispielsweise ein intermittierender Auftaubetrieb mit einem oder mehreren mit den Fischblöcken beladenen Transportwagen vorgenommen werden kann.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Auftauen von tiefgefrorenen Lebensmitteln, insbesondere zum Auftauen von '■- 55 in Blöcken gefrorenem Fisch, bei dem Wasserdampf als Wärmeträger eingesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Blöcke des gefrorenen Fisches zum Auftauen ausschließlich der Einwirkung von Wasserdampf im Vakuum ausgesetzt werden und daß der sich im Vakuum entspannende und abkühlende Dampf seine Verdampfungswärme durch Kondensation bei etwa 15° C an die Oberfläche der mechanisch bewegten Fischblöcke abgibt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserdampf in solcher Menge zugeführt wird, daß der Wasserdampfgehalt den Sättigungswert nicht überschreitet.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine Vakuumkammer (1) mit einem angeschlossenen Dampferzeuger und einem Rütteltisch (6), auf dem ein in die Vakuumkammer ein- und ausführbares Tragmittel (8) für das aufzutauende Gut auffahrbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Tragmittel ein oder mehrere in der Art eines Traggestelles ausgebildete Wagen (8) vorgesehen sind, deren Abmessungen den Abmessungen der Vakuumkammer (1) angepaßt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Wagen (8) mit Tragrollen (10) zum Auffahren auf Tragschienen (6 σ) des Rütteltisches (6) versehen sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rütteltisch (6) als schwingangsfähig gelagerte Tischplatte mit einem oder mehreren Vibrationsmotoren (7) ausgebildet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen