DE2144778C2

DE2144778C2 - Verfahren zum Sterilisieren oder Pasteurisieren gesonderter Körper aus einem hitzeempfindlichen Nahrungsmittelprodukt

Info

Publication number: DE2144778C2
Application number: DE2144778A
Authority: DE
Inventors: Lennart Arvid Huddinge Stenström
Original assignee: Alfa Laval AB
Current assignee: Alfa Laval AB
Priority date: 1970-09-08
Filing date: 1971-09-07
Publication date: 1986-10-23
Also published as: FR2107422A5; NL7112365A; USRE30780E; JPS5515194B1; DE2144778A1; US3814889A; SU513594A3; CH551158A; CA944531A; NL170693B; GB1357958A; SE352229B; NL170693C

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verfahren zum Sterilisieren oder Pasteurisieren gesonderter Produktkörper aus einem hitzeempfindlichen Nahrungsmittel gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Die Heißsterilisation von Nahrungsmitteln bedeutet in der Praxis, daß die Produkte einer Wärmebehandlung derart unterworfen werden, daß die Sporen der gifterzeugenden Bakterien Clostridium butolinum nicht überleben. Eine Wärmebehandlung von Nahrungsmitteln in dieser Weise führt normalerweise jedoch zu einem verschlechterten Geschmack der Nahrungsmittel, was von komplexen chemischen Reaktionen abhängt.

Nach den Lehren der GB-PS 11 54 752 werden Produktkörper mit Hilfe von Mikrowellen von der Umgebungstemperatur ausgehend ohne Unterbrechung auf die Pastereurisierungs- bzw. Sterilisierungstemperatur erhitzt Dabei stehen die Produktkörper in direktem oder indirektem Kontakt mit einem kühlenden Gas, welches offenbar eine hohe Temperatur an den Außenseiten der Produktkörper verhindern soll.

in der FR-OS 2ö 04 S i9 ist ein Verfahren beschrieben, bei dem ein Mikroorganismen oder Enzyme enthaltendes Material Mikrowellenenergie und infraroter Strahlung ausgesetzt wird, und zwar unter gleichzeitiger Erwirkung einer unter hohem Druck stehenden Dampfatmosphäre, was die sterilisierende Wirkung der ersten beiden Energieformen in synergistischer Weise verstär

ken solL

Die CH-PS 4 18 801 zeigt einen hydrostatischen Koch- und Sterilisierapparat, der eine zentrale Koch- und Sterilisierkammer besitzt, die mit Dampf gefüllt ist, s der einen vorbestimmten Kochdruck bei einer vorbestimmten Temperatur aufweist Mit dieser gegenüber der Umgebung abgeschlossenen Kammer stehen ein Eintrittswasserturm und ein Austrittswasserturrr. nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren in Verbindung. Im Eintrittswasserturm wird dem Wasser Dampf zugeführt, um die gewünschte Heiztemperatur zu schaffen, und dem Austrittswasserturm wird kaltes Wasser zugeführt, um die gewünschte Abkühltemperatur darin vorzusehen. Durch diesen Apparat werden zwei mit unterschiedlicher Geschwindigkeit angetriebene Förderbänder geführt, die Behälter unterschiedlicher Größe mit den zu behandelnden Produkten darin aufnehmen.

Die DE-OS 14 92 600 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Sterilisieren und Pasteurisieren von Nahrungsmitteln, wobei Mikrowellen und eine gasförmige Atmosphäre von bestimmter Temperatur und Feuchte auf die Nahrungsmittelsubstanz eine gesteuerte Zeit lang einwirken.
Während die Sterilisationswirkung bei einer Wärmebehandlung im wesentlichen von der Temperatur während dieser Wärmebehandlung abhängt, sind die chemischen Wirkungen, von denen viele in schädlichem Umfang auftreten, wenn ein für das in Frage stehende Produkt typischer kritischer Temperaturbereich erreicht wird, in einem größeren Umfang als die Sterilisationswirkung von der Zeitdauer der Wärmebehandlung abhängig. Daher ist es in Verbindung mit der Heißsterilisation oder Pasteurisierung von Nahrungsmittelprodukten zweckmäßig, sogenannte HTST-Verfahren anzuwenden, d. h. eine Wärmebehandlung mit hohen Temperaturen über eine kurze Zeit (HTST ist die Abkürzung für High-Temperatur-Short-Time.)

Seit langem sind HTST-Verfahren zur Behandlung von Flüssigkeiten und halbflüssigen Nahrungsmittelprodukten bekannt Bei diesen Produkten ist eine schnelle und wirkungsvolle Wärmeübertragung in üblicher Weise zusammen mit einem darauffolgenden aseptischen Abfüllen in Packungen leicht durchführbar. Für feste Nahrungsmittelprodukte sind HTST-Verfahren bisher nicht anwendbar.

Es ist bekannt, daß elektro-magnetische Energie infolge ihrer Möglichkeit zur Erwärmung auch der inneren Teile eines Produkts eine Wärmebehandlung auch von festen Nahrungsmittelprodukten ähnlich den HTST-Prozessen mit einer schnellen und intensiven Erwärmung ermöglicht. Jedoch hat die Entwicklung auf diesem Gebiet bisher zu keinem zufriedenstellenden Ergebnis geführt. Es wurden viele Versuchsreihen zur Erwärmung von festen Nahrungsmittelprodukten auf Sterilisations- oder Pasteurisiertemperaturen in einem elektro-magnetischen Feld gemacht, aber selbst wenn es eventuell möglich war, eine im wesentlichen gleichförmige Feldstärke über einen ausreichend großen Bereich zu erzeugen, wurde festgestellt, daß die in diesem Feld behandelten Produkte ungleich erwärmt wurden. Es wurde festgestellt, daß die Randbereiche der Produktkörper (in der Hauptaufbringungsrichtung des elektro-magnetischen Feldes auf das Produkt gesehen) bei Anwendung eines Frequenzbereiches, wie er für eine wirtschaftliche Erwärmung erforderlich ist, eine wesentlich andere Temperatur annehmen als andere Abschnitte der Produktkörper. Ferner wurde festgestellt, daß die Wirkung des elektro-magnetischen Feldes gra-

3 4

Γ, duell gedämpft wurde, wenn es in den Produktkörper tes im elektro-magnetischen Feld vorauszusehen sein.

i■; eindrang, so daß der in diesem Feld behandelte Produkt- In diesem Fall wird der Vorteil der Erfindung besonders

V; körper in seinem inneren Bereich weniger erwärmt augenscheinlich. Die Vorbehandlung oder Vorwärmung

wurde als an seiner Oberfläche. Dies machte eine ausrei- gemäß der Erfindung wird dann derart durchgeführt,

•fe chende Wärmebehandlung des Produktkörpers unmög- 5 daß die äußeren Abschnitte des Produktkörpers eine

.;■ ''■.. lieh, wenn versucht wurde, diesen zu sterilisieren oder geringere Temperatur als dessen innere Abschnitte auf-

V'i zu pasteurisieren, es sei denn, bestimmte Abschnitte des weisen, wenn die elektro-magneiische Enderwärmung

K. Produktkörpers wurden so stark erwärmt, daß sie in der eingeleitet wird.

einen oder anderen Hinsicht verdorben wurden. Bisher besteht der billigste Weg zur Vorbehandlung

Um diese Probleme zu lösen, wurde bereits versucht, io des Produktkörpers gemäß der Erfindung darin, zuerst

,: z. B. EiB richtungen zum Aufbringen eines elektroma- ein Heizmedium und dann ein geringer wärmendes, die

5 gnetischen Feldes derart zu konstruieren, daß eine Oberfläche kühlendes Medium in direkte oder indirekte

•i-, gleichförmige Energieumsetzung in dem in das Feld ein- Berührung mit der Außenfläche des Produktkörpers zu

: \ geführten Produktkörper erreicht wird. Dies hat jedoch bringen. Die Wirkung dieser Art der Vorbehandlung

nicht zu dem gewünschten Ergebnis geführt Es wurde 15 des Produktkörpers liegt darin, daß eine Wärmewand

f^; außerdem versucht, die Produktkörper in üblicher Wei- sich im Produktkörper von der Außenfläche nach innen

se vorzuwärmen, bevor die Erhitzung in einem elektro- bewegt, und zwar auch nach dem Zeitpunkt, zu dem die j ν magnel Liehen Feld erfolgte. Dabei hat sich gezeigt, daß Oberfläche in Berührung mit dem geringer wärmenden : dies gerade zu einer der gewünschten Wirkung entge- Medium gebracht wird und im wesentlichen die Tempe-

genges;tzten Wirkung führt, und zwar vermutlich weil 20 ratur des letzteren annimmt Nachdem das Produkt mit

bei der kurzzeitigen konventionellen Erwärmung auf- dem geringer wärmenden Medium in Berührung ge-

grund von Konvektion in einem noch größeren Grad als langt ist, kann es in gewissen Fällen zweckmäßig sein,

bei Erwärmung im elektro-magnetischen Feld ein grö- den Produktkörper mit einem anderen Medium in Be-

ßerer Temperaturanstieg in den Kanten und Außenflä- rührun zu bringen, welches seine Oberfläche für kurze

' chen des Produktkörpers als in dem inneren Teil erfolgt 25 Zeit aufheizt um ihn dann, wenn nötig, mit einem weite-

Ausgehend von dem voranstehend diskutierten inner- ren Medium in Kontakt zu bringen, welches für eine

; betrieblichen Stand der Technik ist es die der Erfindung kürzere Zeit wieder kühlt usw. Auf diese Weise ist eine

zugrundeliegende Aufgabe, die oben angeführten Pro- besonders schnelle Erwärmung des Produktkörpers auf

• bleme bei festen Produktkörpern zu lösen, d. h. eine eine im wesentlichen gleichförmige und hohe Tempera-

' Sterilisierung bzw. Pasteurisierung von Nahrungsmit- 30 tür möglich, ohne daß Medien mit zu hohen Temperatu-

tel-Produktkörpern mit Hilfe von Mikrowellen zu errei* ren verwendet werden müssen, welche für das Produkt

%:■. chen ohne eine den Geschmack beeinträchtigende schädlich sind.

'".;■ Überhitzung von Teilen derselben in Kauf nehmen zu In Verbindung mit der Vorwärmung des Produktkör-

I, müssen pers mittels Heiz- und Kühlmedien werden Teile des

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Ver- 35 Produktkörpers während einer Zeitdauer auf eine Tem-

f ah ren nach Patentanspruch 1 gelöst peratur höher als die Vorwärmtemperatur erwärmt die

Durch eine Vorbehandlung in dieser Weise ist es für diese Abschnitte unschädlich ist wonach der Pro-

mögliclh, mit einer ungleichen Erwärmung des Produkt- duktkörper in Berührung mit einem Medium gebracht

körpers im elektro magnetischen Feld zu arbeiten. Die wird, dessen Temperatur etwas unter der Vorwärmtem-

Temperaturzunahme, die danach noch durch das elek- 40 peratur liegt bis die gewünschte gleichförmige und ho-

tro-magnetische Feld in dem Produktkörper erreicht he Vorwärmtemperatur in dem Produkt vor der elek-

werden muß, ist nämlich auf diese Weise erheblich ver- tro-magnetischen Erhitzung erreicht ist. Mit der Be-

·, mindert, so daß die ungleiche Erwärmung im Mikrowel- zeichnung »unschädliche Zeitdauer« ist eine Zeitspanne

lenfeld nicht zu einer zu großen Temperaturdifferenz im gemeint die so kurz ist daß keine wesentliche Beein-

, Produklköi per führt, z. B. einer zu hohen Temperatur in 45 trächtigung des Produktes, insbesondere in bezug auf

! den Ksmten und Außenflächen des Produktkörpers, den Geschmack, verursacht wird.

wenn die Innenteile die vorbestimmte Wärmebehand- Eine für die Durchführung des erfindungsgemäßen

' lungsteinperatur erreicht haben. Verfahrens geeignete Vorrichtung besteht aus einer An-

Trotz der erfindungsgemäßen Vorwärmung des Pro- zahl von Kammern, welche nebeneinander angeordnet duktkörpers kann selbstverständlich im elektro-magne- 50 sind und miteinander an ihren oberen und unteren Entischen Feld zwischen den äußeren Abschnitten und den direkt verbunden sind, daß sie zusammen einen fortdem inneren Bereich des Produktkörpers eine geringe laufenden geschlossenen Kanal bilden, durch welcher Temperaturdifferenz auftreten. Eine geringe Tempera- der Produktkörper in eine Zone geführt werden kann, in turdifferenz dieser Art kann jedoch vorteilhaft sein im welcher ein elektro-magnetisches Feld mit wenigstens

' Hinblick darauf, daß es längere Zeit erfordert um die 55 Mikrowellen-Frequenz aufgebracht wird. Diejenigen

inneren Teile des Produktes abzukühlen gegenüber den Kammern, durch welche der Produktkörper auf seinem

äußeren Teilen. Ein im wesentlichen gleichförmige Ste- Weg zu dieser Zone abwärts bewegt wird, sind mit einer

rilisier- oder Pasteurisierwirkung im Produkt kann näm- Flüssigkeit gefüllt, während die übrigen Kammern mit

lieh dadurch erreicht werden, daß der innere Teil des Gas gefüllt sind. Der Druck in jeder gasgefüllten Kam-

Produktes auf einer bestimmten Temperatur über eine ω mer entspricht der Summe des Drucks der Flüssigkeit in

fr- bestimmte Zeitdauer "ehalten wird, während die Au- der'eni^en Kammer, mit welcher die ""5"SfUUtS Kam-

ßenabschnitte des Produktkörpers über eine kürzere mer an ihrem unteren Ende in Verbindung steht, plus

Zeitdauer bei einer etwas höheren Temperatur gehalten dem auf die Flüssigkeit dieser Kammer wirkenden

wird. Druck. Schließlich sind die Temperaturen der Medien in

In einigen Fällen, z. B. wenn der Produktkörper dick 65 den einzelnen Kammern derart, daß ein Produktkörper,

ist, oder wenn das elektro-magnetische Feld durch den der durch den Kanal in die Zone bewegt wird, zuerst

Produklkörper erheblich gedämpft wird, kann eine im durch wenigstens eine Kammer mit einem Heizmedium

wesentlichen ungleichförmige Erwärmung des Produk- läuft und dann in Berührung mit einem geringer er-

5 6 I,

wärmten Medium kommt, so daß der Produktkörper, diesen Gründen wird das oben erwähnte, geringer er- i

wenn er die Zone erreicht, eine relativ gleichförmige wärmtes Medium vorzugsweise auf einer Temperatur *;

hohe Temperatur vor der elektro-magnetischen Erhit- von 50° C oder mehr, vorzugsweise auf 60 - 70° C gehal- ψ

zung aufweist ten. M

Bei der Vorrichtung kann gewählt werden, ob der 5 Fig. 2 zeigt schematisch die Vorrichtung zur Durch- f.-

Produktkörper mit Flüssigkeit oder Gas erwärmt bzw. führung des Verfahrens gemäß Erfindung. Die Vorrich- ®'

gekühlt wird. Es ist möglich, den Produktkörper mittels tung besteht aus einem Gehäuse 1, welche eine große (^:(

des einen Mediums zu erhitzen und es mittels des ande- Anzahl von vertikalen, parallelen Trennwänden 2-30 §

ren Mediums zu kühlen. Es ist außerdem möglich, die aufweist Die Trennwände 2, 4, 6 ... 30 sind an der §

Produktkörper mit Flüssigkeit einer geeigneten Tempe- 10 oberen Wand U des Gehäuses 1 befestigt und verlaufen

ratur in der gasgefüllten Kammer zu besprühen. Bei nach unten bis zu einem Punkt etwas oberhalb des Bo-

einer vorzugsweisen Ausführungsform der Vorrichtung dens 1 b des Gehäuses, während die Trennwände 3,5,7 §'

ist die Anordnung derart getroffen, daß der Produktkör- ... 29 am Boden \b des Gehäuses befestigt sind und f

per auf seinem Weg zu dieser Zone zuerst durch eine zwischen den anderen Trennwänden nach oben bis zu $

Anzahl von heißen Flüssigkeitsbädern und dann durch 15 einem Punkt etwas unterhalb der oberen Wand Xa des

eine Anzahl von Bädern mit kälterer Flüssigkeit geführt Gehäuses verlaufen. Zwischen den vertikalen Trenn- A

^wird· P^K. 8^{enannte Zone mit} der elektro-magnetischen wänden des Gehäuses 1 ist eine Anzahl von vertikalen '■''■

Heizeinrichtung liegt bei dieser Ausführungsform in ei- langgestreckten Kammern gebildet, welche an ihren ''

ner flüssigkeitsgefüllten Kammer. oberen und unteren Enden derart miteinander in Ver- '

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeich- 20 bindung stehen, daß ein fortlaufender geschlossener Kanungen an an einem Ausführungsbeispiel näher erläu- nal im Gehäuse gebildet wird. Entweder durch spezielle \ tert In den Zeichnungen zeigt Transportglieder oder nur mittels des Packmaterials Fig. 1 schematisch wie die Temperatur in einem miteinander verbunden können die gemäß der Erfin-Querschnitt eines Produktkörpers während der einzel- dung mit Wärme zu behandelnden Produktkörper nen Schritte der Vorwärmung gemäß der Erfindung be- 25 durch diesen Kanal von links nach rechts in F i g. 2 beeinflußt wird und wegt werden. Die Zeichnung zeigt eine Reihe 31 von Fig.2 schematisch eine geeignete Vorrichtung zum miteinander verbundenen Produktkörpern, die entlang Sterilisieren oder Pasteurisieren von Produktkörpern. der Bahn verlaufen, entlang welcher die Produktkörper F i g. 1 zeigt ein Rechteck A, dessen horizontale Aus- durch die Vorrichtung bewegt werden. An den freien dehnung die Dicke eines Produktkörpers /»darstellt und 30 Enden jeder Trennwand ist eine Umlenkrolle im Gehäudessen vertikale Ausdehnung die Temperatur des Pro- se 1 angeordnet Die Rolle an der Trennwand 2 ist mit ξ duktkörpers im Ausgangszustand darstellt Wie zu se- 2Ä bezeichnet, die Rolle an der Trennwand 3 mit 3R ί hen ist hat der Produktkörper bei dem gewählten Bei- usw. Am Einlaß 32 für die zu behandelnden Produktkörspiel über den ganzen Querschnitt zunächst die gleiche per in die Vorrichtung ist eine Umlenkrolle 33 und am Temperatur. 35 Auslaß 34 der Vorrichtung ist eine Umlenkrolle 35 vor-Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird gesehen. Vor dem Eintritt in die Vorrichtung werden die der Produktkörper P zuerst über einen bestimmten Produktkörper durch eine Anzahl von Umlenkrollen Zeitraum einem Heizmedium ausgesetzt Dies ist in 36—39 geführt und nach dem Verlassen der Vorrich-F i g. 1 durch das Rechteck B dargestellt, dessen verti- tung über weitere Umlenkrollen 40,41. Die oberen Umkale Ausdehnung die Temperatur des Heizmediums und 40 lenkrollen 3Ä, 5R, 7 R ... 29Ä und 33, 35 werden syndessen horizontale Ausdehnung die Zeitdauer darstellt chron mittels einer nicht dargestellten Vorrichtung anwährend der das Medium in Berührung mit dem Pro- getrieben.

duktkörper P kommt Das Ergebnis dieser (zeitlich be- Die Vorrichtung nach F i g. 2 kann in drei Abschnitte ·

grenzten) Erwärmung kann aus einem Schaubild Cerse- aufgeteilt werden, und zwar einen Vorbehandlungsabhen werden, welches zeigt, daß die äußeren Abschnitte 45 schnitt, der im wesentlichen den Teil links von der

des Produktkörpers eine wesentlich höhere Temperatur Trennwand 15 einschließt, einen Erhitzungsabschnitt

als der innere Bereich des Produkts hat der die Kammern zwischen den Trennwänden 15 und 16

In diesem Zustand C wird dann der Produktkörper einschlicht und einen Kühlabschnitt der im wesentli-

der Wirkung eines geringer erwärmten Mediums ausge- chen den Teil der Vorrichtung rechts von der Trennsetzt welches auf den Produktkörper als Kühlmedium 50 wand 16 einschließt Die in der Vorrichtung zu behan-

wirkt da seine Temperatur niedriger als die Temperatur delnden Produktkörper werden in dem Vorbehand-

der Oberfläche des Produktkörpers in diesem Augen- lungs- und dem Erhitzungsabschnitt auf die vorbe-

blick ist Dieses Kühlen (oder tatsächlich: fortgesetztes stimmten Temperaturen vorgewärmt und erhitzt und

Erwärmen bei geringerer Temperatur) ist in F i g. 1 dann im Kühlabschnitt abgekühlt durch das Rechteck D dargestellt und sein Einfluß auf 55 Um die Produktkörper im Heizabschnitt d.h. zwi-

den Produktkörper P ist aus dem Schaubild E zu erse- sehen den Trennwänden 15 und 16 mit einem Druck zu

hen. Der Produktkörper hat jetzt eine hohe und relativ umgeben, der im wesentlichen dem Dampfdruck bei den

gleichförmige Temperatur angenomnmen. dort herrschenden Temperaturen entspricht, wird die

In Fig. 1 ist ferner eine gestrichelte Linie Kdarge- folgende Anordnung vorgesehen.

stellt weiche die untere Grenze eines für das fragliche 60 Im Vorbehandlungsabschnitt sind alle durch die

Produkt kritischen Temperaturbereichs darstellt Für Trennwände gebildeten Kammern, durch welche die

die meisten Nahrungsmittel beginnt der kritische Tem- Produktkörper nach unten im Gehäuse bewegt werden,

peraturbereich oberhalb 70-80⁰C Es ist wünschens- mit Flüssigkeit gefüllt Die anderen Kammern sind mit

wert, daß vor der nachfolgenden elektro-magnetischen Gas gefüllt In der Kammer zwischen den Trennwänden

Erhitzung des Produkts auf Sterilisier- bzw. Pasteuri- 65 2 und 3 entspricht der Gasdruck einem Wert entspre-

siertemperatur in dem Produktkörper eine Temperatur chend der Summe des atmosphärischen Druckes in der

so gleichförmig als möglich und unmittelbar unter die- Umgebung der Vorrichtung plus dem Druck der FIüs-

sem kritischen Temperaturbereich erreicht wird. Aus sigkeitssäule zwischen der Außenwand des Gehäuses 1

und der Trennwand 2. In der nächsten gasgefüllten Kammer, d. h. zwischen den Trennwänden 4 und 5 entspricht der Druck der Summe aus dem Gasdruck in der Kammer zwischen den Trennwänden 2 und 3 plus dem Druck der Flüssigkeit zwischen den Trennwänden 3 und 4. Auf diese Weise erhöht sich der Druck in den gasgefüllten Kammern zum Erhitzungsabschnitt hin. Entsprechend sind alle diejenigen Kammern des Kühlabschnitts, durch welche die Produktkörper im Gehäuse nach oben geführt werden, mit Flüssigkeit gefüllt, während die übrigen Kammern mit Gas gefüllt sind. Nach dem gleichen Prinzip wie im Vorbehandlungsabschnitt erhöht sich der Druck in den gasgefüllten Kammern des Kühlabschnittes vom Gehäuseauslaß 34 für die Produktkörper in Richtung auf die nach der Mitte zu liegenden Erhitzungsabschnitte. Die in der Vorrichtung zu behandelnden Produktkörper erfahren auf diese Weise im Kühlabschnitt einen graduellen Druckabfall auf ihrem Weg bis zum Auslaß 34.

Der in der Mitte gelegene Erhitzungsabschnitt, in welchem der Gesam'druck etwa 3,8 bar beträgt, kann entweder mit Gas oder Flüssigkeit gefüllt sein. In der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform ist er mit Wasser gefüllt. Im Erhitzungsabschnitt ist eine Anordnung 42 zum Aufbringen eines elektro-magnetischen Feldes, wie Mikrowellen, zwischen den Trennwänden 15 und 16 angeordnet Die zu pasteurisierenden oder sterilisierenden Produktkörper laufen durch dieses Feld auf dem in der Zeichnung dargestellten Weg. Die Mittel zum Aufbringen des Mikrowellenfeldes sind nur schematisch dargestellt, da sie bekannt sind und keinen Teil der Erfindung bilden.

Zur besseren Übersichtlichkeit sind diejenigen Vorrichtungen, die zur Erzielung des gewünschten Gasdruckes in den einzelnen Kammern des Gehäuses 1 notwendig sind, nicht in der Zeichnung dargestellt, da sie ebenfalls keinen Teil der Erfindung bilden und in bekannter Weise ausgebildet sein können.

Zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung werden die Temperaturen in den flüssigkeitsgefüllten Kammern auf vorbestimmten Werten gehalten. Einlaß und Auslaß für Flüssigkeiten, Ventile, Thermostaten usw, die notwendig sind, um dies zu erreichen, können ohne Schwierigkeiten in bekannter Weise angeordnet werden. Zur Verdeutlichung sind sie ebenfalls nicht dargestellt

Beispiel

Im folgenden sind unterschiedliche Temperaturprogramme beschrieben, welche zu Sterlisieren und zum Pasteurisieren von Produkten dienen, die aus zerkleinertem Fleisch bestehen, das unter Vakuum in dünnem Material verpackt ist, welches durchlässig für Mikrowellen ist Die äußeren Abmessungen dieser Produktkörper sind 85 · 100-20 mm und die Produktkörper werden, miteinander durch das Verpackungsmaterial verbunden, auf der in den Zeichnungen dargestellten Bahn 31 mit einer Geschwindigkeit von etwa 6 cm/sec. durch die Vorrichtung bewegt Auf dieser Bahn laufen die Produktkörper unter einem sich allmählich erhöhenden Druck in dem umgebenden Medium durch sieben getrennte Flüssigkeitsbäder.

Bei einem Ausführungsbeispiel, bei dem die Produktkörper zum Sterilisieren erhitzt wurden, wurden die Temperaturen in den sieben Bädern auf folgenden Werte (in ⁰C) gehalten: 90; 90; 90; 80; 80; 70; 70. Jeder Produktkörper hatte nach Verlassen des siebten Flüssigkeitsbades die folgenden Temperaturen (in ⁰C) angenommen, und zwar gemessen in gleichförmigen Abständen entlang der Linie M-M in F i g. 1: 69,8; 69,5; 69,3; 69,2; 69,1; 69,2; 69,3; 69,5; 69,8. Nach dem Durchlaufen der gasgefüllten Kammern zwischen den Trennwänden 14 und 15 waren die Temperaturen in den Produktkörpern (in °C) auf die folgenden Werte ausgeglichen: 69,5; 69,5; 69,4; 69,4; 69,3; 69,4; 69,4; 69,5; 69,5. (Wenn gewünscht, kann die Temperatur der äußeren Abschnitte des Produktkörpers durch Besprühen des Produktkörpers in der gasgefüllten Kammer mit einer Flüssigkeit einer geeigneten Temperatur weiter abgesenkt werden.)

In diesem Zustand treten die Produktkörper in das elektromagnetische Feld ein, welches zwischen der Vorrichtung 42 im oberen Teil der flüssigkeitsgefüllten Kammer zwischen Trennwänden 15 und 16 aufgebaut ist Durch einen Einlaß 43 wird neue Flüssigkeit mit einer Temperatur von 65⁰C ko.itinuierlich in diese Kammer eingeführt, während gleichzeitig erhitzte Flüssigkeit durch einen Auslaß 44 unter dem Einlaß in der gleichen Kammer abgezogen wird. Wenn die Produktkörper das elektro-magnetische Feld verlassen, liegen die Temperaturen (in ⁰C) in der Linie M-M etwa bei folgenden Werten: 138; 145,1; 139,0; 134,1; 132,3; 134,1; 139,0; 145,1; 138,0. Die Temperatur der in dem Feld vorhandenen Flüssigkeit erhöhte sich allmählich in der Bewegungsrichtung der Produktkörper und betrugt 135° C an der Stelle, wo die Produktkörper das Feld verließen. Mittels der Flüssigkeit in der Kammer zwischen den Trennwänden 15 und 16 wurde die in den Produktkörpern erreichte Temperatur aufrechterhalten, bis diese den unteren Teil der Kammer erreicht hatten, wo die Temperaturen (in ⁰C) entlang der Linie M-M folgende Werte hatten: 136,3; 137,6; 137,5; 136,5; 136,0; 136,5; 137,5; 137,6; 136,3.

Die Produktkörper traten dann in den Kühlabschnitt der Vorrichtung ein, wo ihre Temperaturen schnell auf etwa 10⁰C abgesenkt wurden, wobei der Druck im umgebenden Medium graduell vermindert wurde.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel, bei dem gleiche Produkte nach einer Vorwärmung genau wie beim vorgesehenen Sterilisationsvorgang vorerhitzt wurden, wurden diese nur auf Pasteurisiertemperatur erhitzt wobei die folgende Ternperaturverteüung (in "C) in den Produktkörpern nach Verlassen des elektro-magnetischen Feldes erreicht wurde: 97,4; 101,6; 993; 97,2; 96,4; 97,2; 993; 101,6; 97,4. Wenn die Produktkörper den unteren Teil der Kammer zwischen den Trennwänden 15 und 16 erreicht hatten, war die Temperaturverteilung (in "C) in jedem Produktkörper die folgende: 96,2; 97,6; 98,1; 98,0; 97,9; 98,0; 98,1; 97,6; 96,2.

Das Bezugszeichen 45 in F i g. 2 bezeichnet eine Stelle, an der der Mikrowellensender alternativ angeordnet werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Sterilisieren oder Pasteurisieren gesonderter Produktkörper aus einem hitzeempfindlichen Nahrungsmittel, bei dem der Produktkörper in Kontakt mit einem Heizmedium vorerwärmt und anschließend auf Sterilisations- bzw. Pasteurisierungstemperatur mittels elektromagnetischer Energie von wenigstens Mikrowellenfrequenz erhitzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem elektromagnetischen Erhitzen der Hauptteil jedes Produktkörpers auf eine Temperatur von wenigstens 50⁰C vorgewärmt wird, wobei zum Schluß der Vorwärmung ein geringer erwärmtes, die äußeren Abschnitte des Produktkörpers kühlendes Medium in Kontakt mit den Produktkörpern gebracht wird, derart, daß die äußeren Abschnitte jedes Produktkörpers keine höhere Vorwärmtemperatur erhalten als die inneren Bereiche des Körpers.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Vorwärmung des Produktkörpers auf eine Temperatur zwischen 60° C und 80⁰C.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor Beginn der elektromagnetischen Erhitzung die äußeren Abschnitte des Produktkörpers auf eine geringere Temperatur als die inneren Bereichen gebracht werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß während der elektromagnetischen Erhitzung jeder Produktkörper von einer wäßrigen Flüssigkeit umgeben ist, wobei die Temperatur der wäßrigen Flüssigkeit derart gesteuert wird, daß nach Beendigung der elektromagnetischen Erhitzung die Temperatur der Flüssigkeit praktisch der Sterilisations- bzw. Pasteurisierungstemperatur des Produktkörpers entspricht.