DE1810745B

DE1810745B - Method and device for thawing frozen foods, in particular special for thawing fish frozen in blocks

Info

Publication number: DE1810745B
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Fink, Hermann, Dipl Ing , 7000 Stuttgart

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vor- das Austrocknen verhindern soll und gleichzeitigThe invention relates to a method and a pre-drying is intended to prevent and at the same time

richtung zum Auftauen von tiefgefrorenen Lebens- auch den Wärmeübergang auf das zu tauende GutDirection for thawing frozen food and the transfer of heat to the goods to be thawed

mitteln, insbesondere zum Auftauen von in Blöcken fördern soll. Auch bei diesem Verfahren tritt jedochmedium, especially for thawing in blocks. Even with this procedure, however, occurs

gefrorenem Fisch, bei dem Wasserdampf als Wärme- der Nachteil der chemischen Beeinträchtigung desfrozen fish, where water vapor is used as heat - the disadvantage of the chemical deterioration of the

träger beim Auftauvorgang eingesetzt wird. 5 Fisches während des Auftauens ein.carrier is used during the thawing process. 5 fish during thawing.

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.For thawing frozen foods The present invention is therefore directed to a whole series of procedures would be based on the disadvantages of the existing tasks, where either hot air or even a thawing process to avoid and a process and A device uses steam-air mixture as a heat carrier to create a rapid will ensure the heat required for the thawing process, which is without danger amount should be added to the good. Be carried out on all known of the fish to be thawed The method has the heat transfer medium, d. H. so either can.

die heiße Luft und/oder der Wasserdampf, sehr hohe Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin,the hot air and / or the water vapor, very high The method according to the invention consists in

Temperaturen auf, damit der Auftauvorgang in mög- daß die Blöcke des gefrorenen Fisches zum AuftauenTemperatures up so that the thawing process is able to thaw the blocks of the frozen fish

liehst kurzer Zeit durchgeführt werden kann. Diese 15 ausschließlich der Einwirkung von Wasserdampf imcan be carried out in a short time. This 15 exclusively the action of water vapor in the

bekannten Verfahren haben sich teilweise zum Auf- Vakuum ausgesetzt werden und daß der sich imknown methods have partly to be exposed to on-vacuum and that the in

tauen tiefgefrorener Speisen bewährt, sind aber in Vakuum entspannende und abkühlende Dampf seineThawing deep-frozen food is tried and tested, but in a vacuum it is relaxing and cooling steam

allen den Fällen nicht anzuwenden, wo es sich um Verdampfungswärme durch Kondensation bei etwaNot to be used in all cases where there is heat of vaporization due to condensation at about

tiefgefrorene Lebensmittel handelt, die bei oder nach 15° C an die Oberfläche der mechanisch bewegtenFrozen food is that which has reached the surface of the mechanically moved at or after 15 ° C

dem Auftauvorgang verhältnismäßig leicht verderb- ao Fischblöcke abgibt. Bei diesem Verfahren wird derthe thawing process is relatively easy to spoil - it gives off blocks of fish. In this process, the

lieh oder in anderer Weise beeinflußbar sind. Das gilt Auftauvorgang im wesentlichen durch die Aufnahmeborrowed or influenced in some other way. The thawing process essentially applies to the inclusion

auch für ein bekanntes Auftauverfahren, bei dem das der Verdampfungswärme des an den Fischblöckenalso for a well-known thawing process in which the heat of vaporization of the fish blocks

Taugut elektrischen Feldern ausgesetzt wird, die von kondensierenden Dampfes bestimmt, die ein schnellesTaugut is exposed to electric fields, which are determined by condensing vapor, which creates a rapid

Spannungen sehr höher Frequenz erregt werden. Abtauen gewährleistet. Gleichzeitig wird aber auchVery high frequency voltages are excited. Defrosting guaranteed. At the same time, however, is also

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-In this method, the thawing process is ensured by the 25 that the fish is sealed off from the inside of the goods to the outside, and it is thawed so that, for example, oxidation is not possible, the maintenance of certain temperatures of the protein cannot occur and the fish can to ensure during the thawing process what moisture thawing lost during the freezing process of sensitive foods of decisive content is regained during the thawing process,
the meaning is. This method is suitable for thawing relatively unsuitable processes by supplying the water vapor-sensitive frozen meat, but not for thawing, in such an amount that the water-thawing of foodstuffs which it procures - The steam content does not exceed the saturation value, which means that careful handling is required. If the goods to be thawed at the

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.Especially for the thawing of frozen 35 moderate processes, also vibrating fish, which is generally already exposed to high conditions today, the thawing process can still take place Lake frozen in blocks and accelerated in this state because by mechanical is brought into the trade, the blocks of fish in the process of being thawed for action have Frozen food or frozen tinned food is broken open and into smaller individual pieces with a size that has become known Thawing method not proven, 40 rer surface must be divided for the heat transfer because the fish cannot get too high during the thawing process.

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.May be exposed to temperatures if there is no impairment of the capability of the invention should occur. On the other hand, a device has proven to be particularly advantageous the thawing process must also be proven to be very effective, which is characterized by a to proceed quickly, since with a defrosting 45 vacuum chamber with an attached steam passage for example at room air temperature with a generator and a vibrating table on which a into the Thawing time of 24 to 48 hours, calculated with the vacuum chamber, suspension means that can be inserted and removed must be that the fish can be opened during this thawing for the goods to be thawed in one time is also impaired in taste or designed in a fan-like manner as one or more carriages in another way, for example by chemical 50, which is designed in the manner of a support frame, loses quality. Thawing in a det are.

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 dieHot water flow, which ensures a quick heat over- Further advantages result from the sinking, has not proven to be recommended when defrosting fish claims in connection with the following, because the fish description of the drawing, in which an execution by immersion in water in nutritional value ver 55 example of the invention is shown.
lates. Methods with hot air have the previously mentioned disadvantage that the fish shows a vacuum chamber 1, which consists essentially of walls provided with reinforcements 2 which are generally cooked at a high temperature and which are provided with a can and that Above all, a discoloration and finally a chemical change of the fish through the 60 is provided at a vacuum pump (not shown). Another connection 4 leads via non-oxidation of the protein contained in the fish with the illustrated control valves to a steam generator in which oxygen present in the air can occur. which is designed, for example, as a well-known boiler, which can also inevitably be through with this method. A weight loss occurring in the manner of a support frame during the drying process has formed carriages 8 which are provided with rollers 9 and has proven to be disadvantageous in FIG. 65 designed so that it fits into the

Es ist daher auch schon ein Verfahren zum Auf- Vakuumkammer 1 einfahrbar ist, wenn deren Tür 5A method for the up-vacuum chamber 1 can therefore also be used when its door 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-thawing of fish became known, at which one is open. On the carriage 8 can be in the one-flow of hot air a water mist is mixed in, the individual floors of the support frame are

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.Thaw provided frozen blocks of meat are inserted, which generally have the dimensions 10X61X107 cm and each weigh about 45 kg. The carriage 8 is equipped with special rollers 10 which, when the carriage is pushed into the vacuum chamber 1, run onto the rails 6α of a vibrating table 6, which is mounted within the vacuum chamber so that it can vibrate and can be vibrated, for example, by a vibration motor 7.

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.For thawing the fish blocks placed on the carrying carriage 8, the temperature of which is approximately between - 35 and -40 ° C, the carriage 8 is moved into the open vacuum chamber 1, with the Rollers 10 run onto rails 6 ο of vibrating table 6. Then the door 5 becomes the vacuum chamber 1 closed, with automatic evacuation of the interior of the vacuum chamber when closed begins. If the desired vacuum, which can be 99%, for example, is reached, then A signal is emitted via a contact manometer (not shown) built into the vacuum chamber, which is a quantitatively controllable valve in the connection line to the boiler, not shown opens, so that the water vapor generated there is introduced into the vacuum chamber via connection 4 will. The vacuum pump continues to evacuate the chamber to about 99% vacuum, which is the operating vacuum is equivalent to. The steam flowing in expands to its corresponding vacuum Saturation pressure off. During this expansion of the water vapor, its temperature falls to the temperature previously set by the strength of the vacuum, for example at 15 ° C, which corresponds to the evaporation temperature at the generated vacuum. If the vacuum drops during the If it thaws below a minimum value, the vacuum pump is switched on again via the contact manometer operated in order to be switched off again via the contact manometer when the maximum vacuum is reached, while the steam supply takes place continuously. Now the atmosphere created in this way works within the vacuum chamber 1 on the fish blocks to be thawed. Here is their surface temperature always lower than the evaporation temperature of the steam in the vacuum chamber. The steam therefore condenses on the colder fish blocks, giving off its heat of vaporization, so that the thawing process occurs solely through steam condensation. Theoretically, this can be used for thawing an amount of heat of 378 kg of calories per hour is transferred, and because about 6 kg of ice can be melted by about 1 kg of steam, the thawing time for a block of fish with the Above mentioned dimensions be about 0.85 hours. However, there must be the factor of heat transfer of the fish must be taken into account, and therefore it can be assumed that about 4 kg frozen Fish can be thawed by 1 kg of water vapor. After this calculation it would be about It takes 272 kg of steam to thaw a ton of fish in two to three hours. However, an allowance of 20 to 25% must be made to keep the vacuum in the chamber receive.

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 undSince heat transfer through condensation is one of the most effective heat transfers, the Fish blocks are defrosted by the new method in about three hours and, since the condensation takes place in a vacuum, it can also occur unhindered. During this thawing process neither can the color, smell and taste of the fish be affected, nor can oxidation of the protein and other sensitive components. In addition, the fish regains its moisture content again that he lost during the freezing process without losing any of the protein and

ίο anderen lösbaren Nährstoffen verliert.ίο loses other soluble nutrients.

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 größerIn order to promote the defrosting process, for example, a time relay after a certain Time, or at the same time as the vacuum chamber door 5 is closed, the vibration motor 7 in Kick action that sets the entire carriage 8 with the frozen fish blocks in shaking movements, so that the thawing blocks of fish also broke apart by this mechanical action will. The condensation on the thereby greater

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.The surface that has become so can therefore be faster and use more effectively. The shaking of the carriage 8 takes place in certain adjustable time intervals. Included the vibration motor is operated via an automatic timer.

«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.«5 Since the steam temperature is only around 15 ° C, In any case, the unwanted boiling of the fish can be eliminated. After the defrosting process has ended by opening a pressure switch that can be attached to the door 5, the The circuit of the vacuum pump motor is open and the vacuum pump is switched off. At the same time will again air through an automatic, coupled with the pressure switch or operated manually Valve let into the chamber to enable the door 5 to be opened more easily. By doing it If the chamber pressure rises to the minimum value, the steam supply from the boiler is closed, However, the boiler continued to run at a lower level in a very short time after the To be able to deliver steam again when another freshly loaded wagon drives in again.

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.Of course, it is also possible to load the vacuum chamber automatically or to arrange several vacuum chambers so that, for example, an intermittent defrosting operation made with one or more trolleys loaded with the fish blocks can be.

Claims

Patent claims:

1. A method for thawing deep-frozen foodstuffs, in particular for the defrosting of '■ - 55 frozen in blocks of fish, is used in the steam as the heat carrier, characterized in that the blocks of frozen fish are exposed in a vacuum for defrosting only the action of water vapor and that the steam, which is relaxing and cooling in the vacuum, gives off its heat of vaporization by condensation at about 15 ° C. to the surface of the mechanically moved fish blocks.

2. The method according to claim 1, characterized in that the water vapor in such Amount is supplied so that the water vapor content does not exceed the saturation value.

3. Apparatus for performing the method according to claim 1 and 2, characterized through a vacuum chamber (1) with a connected steam generator and a vibrating table (6), on which a support means (8) for the to be thawed in and out of the vacuum chamber Is easy to drive up.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that one or more support means Carriages (8) designed in the manner of a support frame are provided, the dimensions of which are adapted to the dimensions of the vacuum chamber (1).

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the one or more carriages (8) with Support rollers (10) are provided for driving onto support rails (6 σ) of the vibrating table (6).

6. Apparatus according to claim 3, characterized in that that the vibrating table (6) is designed as an oscillating table top with one or more vibration motors (7) is.

1 sheet of drawings