DE1085650B

DE1085650B - Dampf-Luft-Sterilisationsverfahren

Info

Publication number: DE1085650B
Application number: DEO5963A
Authority: DE
Inventors: Otto Oehring
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1958-01-17
Filing date: 1958-01-17
Publication date: 1960-07-21

Description

Dampf-Luft-Sterilis ationsverfahren Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Sterilisieren von gefüllten, geschlossenen Konservenbüchsen und ähnlichen, in geschlossenen Behältnissen abgefüllten Gütern, wie Lebensmittel schlechthin, Pharmazeutika, Kosmetika, Getränke usw. in Tuben, Flaschen, Gläsern, Kannen, Dosen u. dgl. Verfahren zum Sterilisieren von gefüllten, geschlossenen Konservenbüchsen in einem mit Wasser gefüllten Autoklav sind bekannt; sie bestehen darin, daß die von dem Füllwasser vollständig bedeckten Büchsen u. dgl. durch unmittelbare Beheizung des Füllwassers mit Wasserdampf schnell auf die Sterilisationstemperatur gebracht werden und durch mittelbare Beheizung auf dieser Temperatur gehalten werden, wobei der Druckausgleich durch Einleitung von Druckluft hergestellt wird. Es werden auch Autoklaven mit einem Doppelmantel verwendet, bei welchen das Autoklavfüllwasser indirekt durch den Heizdampf des Doppelmantels erhitzt wird. Es ist auch bekannt, daß in Autoklaven sterilisiert wird, indem man in diese Druckgefäße direkten Dampf einleitet und die in dem Autoklav eingeschlossene Luft abbläst. Bei diesem Verfahren wird also mit Dampf aufgeheizt, und die zu sterilisierenden Behältnisse liegen entweder in dem auf die Sterilisationstemperatur erhitzten Wasser oder in einer Dampfatmosphäre; im letzteren Falle besteht aber die Gefahr, daß durch den infolge der Erhitzung im Inneren der Gefäße entstehenden Überdruck, der, wie man aus der Praxis weiß, 5 bis 6 Atmosphären betragen kann, diese platzen.
Man hat auch schon die Behälter in einem Druckgefäß mit Dampf erhitzt und durch Einleiten von Druckluft einen Überdruck erzeugt, der ein Platzen der Behälter verhindert.
Erfindungsgemäß werden die Konservenbüchsen u. dgl. ebenfalls in einer Wasserdampfatmosphäre von Sterilisationstemperatur sterilisiert, die in bekannter Weise durch Einleiten von Druckluft unter Überdruck steht, die aber im Sterilisationsraum rasch umgewälzt wird.
Da der neue Wärmeträger, nämlich schnell bewegte feuchte Heißluft, elastisch ist, werden die eingebrachten Gefäße keinen Erschütterungen ausgesetzt, die zwangläufig bei der Auf- und Nachheizung des Wärmeträgers Wasser durch den einströmenden Dampf, einschließlich des mitgeführten Kondenzwassers, auftreten. Schäden durch Platzen des Doseninhaltes, wie Dosenwürstchen, Früchte usw., werden vermieden.
Durch die erfindungsgemäß vorgesehene rasche Umwälzung der Dampfatmosphäre ist die Bildung eines stehenden Polsters kalter, nntertemperierter Luft ausgeschaltet, so daß bei dem nennen Verfahren eine beste Wärmeökonomie und größte Sicherheit im Steri- lisationseffekt gewährleistet ist. Handelt es sich um die Sterilisierung von Gütern in Behälltnissen, bei denen der infolge hoher Abfülltemperatur bei Anwendung und niedriger Sterilisationstemperatur gefährlich werdende Überdruck im Innern der Behältnisse während der Sterilisation nicht zu befürchten ist, ist es selbstverständlich, daß in solchen Fällen auf die Anwendung von Mischluft verzichtet werden kann.
Außer den bereits erwähnten Vorteilen der neuen Arbeitsweise in bezug auf die Wärmebilanz ist noch beachtlich, daß besonders thermisch empfindliche Verpackungsmittel, wie Glas, bei Verwendung einer schnell bewegten Feuchtluftatmosphäre viel geringere Bruchgefahr erleiden als bei der Verwendung von Wasser als Wärmeträger. Es ist eigenartig, daß gegen Temperaturschwankungen emplindliche Stoffe, wie das für die Verpackungstechnik bedeutsame Glas, durch scharfe Temperaturänderungen hervorgerufene Beanspruchungen in Dampfatmosphäre ungleich besser vertragen als solche im flüssigen Medium. Als weiterer Vorteil der neuen Arbeitsweise ist hervorzuheben, daß der Wärmeträger Wasser auf den behandelten Behältnissen sehr oft Korrosionsauswirkungen durch Alkalien des Wassers hervorruft, die zwangläufig vermieden werden bei Verwendung eines umgewälzten Wasserdampf-Luft-Gemisches, dessen Gehalt an Wasserdampf durch Verdampfung einer im Autoklav vorhandenen Menge Wasser erzeugt wird und sich aus diesem immer wieder regeneriert, während eingeblasener Frischdampf flüchtige Stoffe aus dem in einer besonderen Verdampfungsanlage erzeugten Dampf frisch mit einführt. Es ist deshalb vorgesehen, daß im Autoklav vor Arbeitsbeginn eine bestimmte kleine Menge Wasser vorhanden ist, die direkt oder durch einströmenden Dampf indirekt verdampft.
Dieses weiterhin erfindungsgemäß vorgesehene Wasserbad kann somit entweder durch Einleiten von Dampf indirekt oder durch Beheizung, sei. es durch eingebaute Dampfschlangen, elektrische oder Gasbeheizungr auf die jeweils gewünschten Temperaturen gebrauch: werden. Nicht unerwähnt soll bleiben, daß durch die neue Arbeitsweise sogar die Verwendung beschrifteter und insbesondere etikettierter Behältnisse möglich ist.
Nach beendeter Sterilisierung wird die Kühlung der in die Behältnisse abgefüllten und nunmehr sterilisierten Güter in bekannter Weise dadurch erzielt, daß in die umgewälzte Atmosphäre Wasserdampf-Luft Kühlwasser eingespritzt wird, so daß dieses im hochdispersen Zustand im Sterilisationsraum sich mit umwälzt und. für eine gleichmäßige und rasche Abkühlung sorgen kann, ohne daß die Gefäße mit dem Wasser unmittelbar benetzt werden.
Eine große Gefahr beim Kühlen der Behältnisse im flüssigen Medium liegt bekanntlich auch darin, daß die bei der Sterilisation beanspruchten Verschlüsse etwas gelüftet und dann bei einsetzender Kühlung durch Kühlwasser, welches nicht keimfrei ist, neu infiziert werden könnten, besonders deshalb, weil bei einsetzender Kühlung in den Behältnissen ein Vakuum auftritt. Dieser überstand wird sicher vermieden durch Einsatz der Naß-Luftkühlung. In dem Maße, in dem auf diese Weise Wasser in den Sterilisationsraum eingebracht wird, muß Kondenswasser abgelassen werden. Auch während der Abkühlung, im besonderen bei dem Übergang von. der Sterilisations- zur Abkühlperiode, kann der Druckausgleich durch die eingeführte Druckluft aufrechterhalten werden.
In den Zeichnungen sind drei Ausführungen des neuen Verfahrens und die zur Durchführung des Verfahrens vorteilhaft zu erwähnende Vorrichtung dargestellt.
Fig. 1 zeigt schematisch einen Autoklav zum Arbeiten unter Gegendruck, Fig. 2 einen solchen zum Arbeiten ohne Gegendruck.
In Fig. 1 bezeichnet 1 den Kocher, 2 den Einsatz, 3 den Siebboden, 4 den Siebeinsatz, 5 die lose Decke, 6 Einsatzauflagen, 7 die Distanzbügel, 8 das Heizrohr, 9 das Manometer, 10 das Thermometer, 11 das Wasserstandsglas, 12 das Regelventil für Dampf, 13 das Ventil für direkte Heizung, 14 Kühlwasserzuleitung, 17 Kühl- und Heißwasserableitungen, 18 Sicherheitsventil für Druckluftzuleitung, 19 Regelventil für Druckluft, 20 Ablaß ventil, 21 Luftumwälzer, 22 die Stopfbuchse; 23 das Regelventil für Anlage II, 24 die Druckluftleitung.
In Fig. 2 bezeichnet 1 den Kocher, 2 den Einsatz, 3 den Siebboden, 4 den Siebeinsatz, 5 die lose Decke, 6 die Einsatgauflagen, 7 die Distanzbügel, 8 das Heizrohr für direkte Heizung, 9 das Manometer, 10 das Thermometer, 11 das Wasserstandsglas, 12 den Luftumwälzer, 13 die Stopfbuchse und 14 das Kühlwasserrohr.
In- Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt. Es bedeutet in der Figur 1 Kocher, 2 Einsatzwagen, 3 Siebwände, 4 Ansaugwand, 5 Heizrohr für direkte Heizung, 6 Manometer, 7 Thermometer, 8 Wasserstandsglas, 9 Luftumwälzer, 10 Stopfbuchse, 11 Isühlwasserrohr, 12 Sicherheitsventil und 13 Kühlund. Heißwasser.
PATENTANSPROCHE: 1. Verfahren zum Sterilisieren von gefüllten und geschlossenen Behältnissen, wie Konservenbüchsen, Flaschen, Tuben, Gläser u. dgl. durch Erhitzen dieser in einer Wasserdampf-Luft-Atmosphãre auf Sterilisationstemperatur in Druckgefäß en und nachheriges Abkühlen des Druckgefäßes durch Einspritzen von Kühlwasser, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserdampf-Luft-Atmosphäre durch eine zusätzliche mechanische Einrichtung rasch umgewälzt wird.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch ein im Druckgefäß vorArbeitsbeginn eingebrachtes und durch direkte oder indirekte Heizung erhitztes Wasserbad der erforderliche Wasserdampfdruck erzeugt wird.

3. Druckgefäß zur Durchführung des Verfahrens nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Druckgefäß (1) ein glockenförmiger, unten offener, mit Siebboden versehener Einsatz (2) mit Abstand von den Wandungen des Druckgefäßes vorgesehen ist, der an seiner Decke eine Luftansaugdüse trägt, in welcher ein Luftumwälzer (21) bei geschlossenem Deckel des Druckgefäßes eingepaßt ist 4. Druckgefäß nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Decke des Einsatzes mit Abstand von diesem ein Siebeinsatz (4) vorgesehen ist.

5. Druckgefäß nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Einsatzes (2) im Druckgefäß (1) ein Wasserbad mit Abflußstutzen und Mitteln zu seiner direkten oder indirekten Erwärmung vorgesehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 1 544304.