DE8214888U1 - Vorrichtung zum konzentrieren oder eindicken von fruechten - Google Patents
Vorrichtung zum konzentrieren oder eindicken von fruechtenInfo
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Description
It (Hi
,,I.It·· I
5 KOLN'/RH.
X(S-Nr.
AHeni-! I Su 401 I KOLN, den 15.05.1982
kitt· <ang«b«n
Anm.: The J. M. Smucker Company
Strawberry Lane, Orrville, Ohio 4466?
Titel: Vorrichtung zum Konzentrieren oder Eindicken von Früchten
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Konzentrieren oder Eindicken von Früchte, bevor diese versandt oder der
Weiterverarbeitung zugeführt werden.
Die Erfindung ist besonders geeignet zum Konzentrieren oder Eindicken von Früchten, die große Mengen an Wasser enthalten,
das in dem letzten Verarbeitungsprozeß abgeschieden werden muß, wie dies beispielsweise bei Erdbeeren, Pfirsichen,
Birnen u.dgl. der Fall ist. Die Erfindung wird deshalb unter besonderer Bezugnahme hierauf beschrieben, obgleich sie
auch andere und breitere Anwe%ungsgebiete hat und auch zum
Eindicken von Gemüse verwendet werden kann, dem beim Konservieren
und Einfüllen in Dosen während des Koch- oder Konser-TjJerungsprozesses
erhebliche Mengen an Wasser entzogen werden müssen oder das über große Entfernungen befördert werden muß,
bevor es gekocht oder in Dosen gefüllt wird.
Bei der Konservierung von Früchten durch Abfüllen in Dosen oder durch Sinkochverfahren müssen die Früchte zunächst zu
einem geeigneten Verarbeitungswerk transportiert werden, wo ihnen bedeutende Mengen an Wärme zugeführt werden, um den
Wassergehalt zu reduzieren und den Anteil an Festbestandteilen zu vergrößern und/oder um jh-nen zusätzliche Stoffe wie
Zucker und/oder Zitronensäure hinzuzufügen, um hierdurch das Pektin in der Frucht zur Wirksamkeit anzuregen. Bei diesem
ε-
Kochprozeß wird die Fruchtmasse oft einem Teilvakuum unterworfen, um die Kochtemperatur herabzusetzen und die Verdampfung
des in den Früchten enthaltenen Wassers zu beschleunigen.
Diese bisher bekannten Verfahren führten dazu, daß die Gase und Flüssigkeiten in den Fruchtzellen sich zu rasch
entwickelten, daß sie die Zellwände sprengten oder auseinander rissen und auf diese Weise die strukturelle Unversehrt- j
heit der Frucht zerstörten, so daß die einzelnen Fruchtstükke,
falls solche vorhanden waren, im Endprodukt nicht mehr
voneinander unterschieden werden konnten. j
Im allgemeinen war es schon seit langem erwünscht, die struk- ] turelle Unversehrtheit mindestens eines wesentlichen Teiles I
der Frucht und auch deren Originalfärbung zu erhalten, die bei dem oben erwähnten Kochprozeß häufig zerstört wurde.
Darüber hinaus ist es erforderlich, die Früchte aus dem Ge- | biet, wo sie wachsen, zu dem Endverarbeitungsbetrieb zu j
transportieren, der sich in einigen Fällen viele tausend Ki- i lometer vom Wachstumsgebiet entfernt befinden kann. Der Trans- |
port der Früchte über solch große Entfernungen schafft erheb- j liehe Probleme, weil bei der für die Beförderung über solch j
große Distanzen erforderlichen Zeit und bei den während der Q Beförderung auftretenden Temperaturen die Früchte zum Verderben
neigen, beispielsweise durch Verfaulen, durch Eintritt der Gärung oder durch Quetschungen oder durch Kombination all
dieser Vorgänge. Es war deshalb üblich, die Früchte von ihrem Anbaugebiet zu einer örtlichen Yerarbeitungsstelle zu bringen,
wo sie sofort tiefgefroren und in große Behälter verpackt wurden, bevor sie zu einem entfernt liegenden Konservierungsoder Doseneinfüllbetrieb gebracht wurden, wo die Früchte vor
dem endgültigen Einfüllen in Dosen oder Flaschen wie weiter oben beschrieben behandelt wurden, um den Wassergehalt auf die
erforderliche Menge zu reduzieren.
Die Beförderung dieses Wassers, das letztlich doch beseitigt werden muß, über so große Entfernungen ist nicht nur seines
Gewichtes wegen, sondern auch aufgrund der Kosten für die Behälter, als auch aufgrund der erforderlichen Energiekosten zum
Gefrieren des Wassers vor seiner Beförderung, außerordentlich teuer. Außerdem ist die zum Tieffrieren aufgewendete Energie
verloren, wenn man die Früchte zu ihrer letzten Bestimmung in der Konserven- oder Doseneinfüllfabrik auftauen läßt.
Alle bisher unternommenen Anstrengungen, das Wasser aus den Früchten vor dem Transport zu entfernen, haben zu einer Zerstörung
der strulcturellen Unversehrtheit der Früchte geführt, so daß das hiernach in Dosen verpackte Erzeugnis eine Masse
von nicht voneinander unterscheidbaren Fruchtstücken war.
Der vorliegenden Erfindung geht die Erkenntnis des Erfinders voraus, daß dieses Wasser in den Früchten, welches Zucker und
Fruchtaromen gelöst enthält, sich in geschlossenen Zellen befindet,
die halbdurchlässige Zellwände in oder zwischen den Zellen aufweisen und daß die aus dem Inneren der Zellen und/
oder zwischen den. Zellen herausdiffundierende Wassermenge sorgfältig
gesteuert werden muß, um eine Strukturzerstörung der Zellwände und/oder der Frucht selbst zu verhindern. Aufgabe
O der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Konzentrieren oder Eindicken von Früchten abzugeben, mit dem wesentliche Anteile des Wassers in den Früchten beseitigt
werden können, ohne daß hierbei die strukturelle oder physische Unversehrtheit der Frucht zerstört wird und wobei aber
gleichzeitig die Originalfärbung und das Aroma und das äußere Erscheinungsbild der Früchte erhalten bleibt, während ihr Gesamtgewicht
auf jede gewünschte Größe verringert wird.
Diese Aufgabe wird mit der Erfindung dadurch gelöst, daß ausgewähliS^rüchte
entweder ganz oder in Stücken, entweder rein oder in einer flüssigen Grundsubstanz in eine Kammer gebracht
und einem Unterdruck ausgesetzt werden, der ausreichend hoch
ist, daß Luft, die sich in den Fruchtzellen befindet und/
t oder im Wasser der Frucht gelöst ist, durch die Zellwände
■ hindurch auf die Außenfläche der Früchte wandert, während α die Temperatur der Früchte auf einer Höhe gehalten wird,
die unter der Siedetemperatur des Wassers bei dem jeweils verwendeten Unterdruck liegt und wobei die Änderung des
Druckes vom Atmosphärendruck zum Unterdruck in der Kainmer
nicht ausreicht, um einen Differenzdruck zwischen der In-
nenseite der Zellen und ihrer Außenseite zu schaffen, weleher
co große Kräfte hervorruft, die ausreichen, um die Zellwände zu zerreißen. Ein solcher Unterdruck führt auch
dazu, daß etwas von der Flüssigkeit in den Zellen durch die Zellwände hindurch zu?Außenfläche der Frucht wandert, durch
Niedrighalten der Temperatur siedet oder verdampft diese Flüssigkeit aber nicht, so daß keine Volumenvergrößerung
und keine großen Drücke im Inneren der Zellen auftreten,
welche die Zellwände zerreißen können.
Die Austreibung dieser Luft wird infolge einer erheblichen Schaumentwicklung ganz klar ersichtlich und dieser Entgasungs-
oder Entlüftungsschritt wird lange genug fortgesetzt, bis die Schaummenge mindestens wesentlich abnimmt oder
schließlich ganz aufhört.
Die Flüssigkeitswanderung ist die Folge edner Osmose und/oder
Diffusion durch die Poren in den halbdurchlässigen Zellwänden
oder aus dem Raum zwischen den Zellwänden heraus.
Danach werden die Früchte in einer dünnen Schicht durch einen sich drehenden, leicht geneigten, im wesentlichen horizontal
angeordneten Zylinder bewegt, der eine glatte Innenfläche aufweist
und in dem ein unterdruck mit den gleichen Randbedingungen herrsbt, wie sie bei dem Entgasungs- oder Entlüftungsvorgang
vorgesehen sind. Der Zylinder wird hierbei auf eine Temperatur erhitzt, welche die Siedetemperatur des Wassers bei
dem im Zylinder herrschenden Unterdruck übersteigt. Dieser Un-
terdruck sorgt für β3τ>βτ>
langsamen Austritt der Flüssigkeit |
durch die Zellwände der Früchte hindurch, wobei die Flüssig- }
keit dann die Wände des sich drehenden Zylinders überzieht. ;
Der Zylinder dreht sich mit einer solchen Geschwindigkeit, «
daß bei der Temperatur, auf welche der Zylinder erwärmt wird, 1
mindestens ein größerer Teil und vorzugsweise im wesentlichen 1
die gesamten inneren Wände des Zylinders von der aus den \
Früchten austretenden und die Wände überziehenden Flüssig- ; keit dauerrfi^ieücht gehalten werden.
Die Fruchtschicht wird genügend dünn gehalten, dealt die I
Früchte 1* unteren Teil der Schicht durch das Gewicht der |
Früchte ia oberen Teil keinen sie zerstörenden Druck unter* I
worfen werden« Die Wände des Zylinders sind glatt, damit ihre f
Oberfläche unter den Früchten hicweggleitet und verhindert \
wird, daß die Früchte in vertikaler Richtung aufwärts getra- \
gen werden, von wo aus sie zurückfallen können und zerstören- \
de Schwer- oder Stoßkräfte auf die tiefer liegenden Früchte I
ausüben und deren siaikturelle oder physische unversehrtheit f
beeinträchtigen. Die Abwärtsneigung der Zylinderachse von der j
Sintrittsöffnung aus reicht aus, um die Früchte unter der Wir- j
kung der Schwerkraft durch den Zylinder abwärts wandern zu ]
lassen, ohne daß mechanische Einrichtungen, wie Schnecken oder j
Paddel erforderlich sind, welche die Früchte durch physische \
Einwirkung beschädigen wurden. Das Verfahren nach der Erfindwng
ist mehr ein kontinuierliches als ein absatzweises Verfahren.
ist mehr ein kontinuierliches als ein absatzweises Verfahren.
Die erste Eindampfung ergibt sich aus diesem überziehen der
Zylinderwände. Weil im wesentlichen die gesamte Wandfläche
überzogen wird und weil die Temperatur der Säfte nie die Siedetemperatur der Säfte bei dem jeweiligen liaterdruck überschreiten kann, wird der gesamte Innenraum des Zylinders und vor allem
die dünne Fruchtschicht in dessen unterem Teil nie über diese
Temperatur hinaus erhitzt, wenn auch die Temperatur des Metallzylinders höher sein kann als die Siedetemperatur. Bei einem
Zylinderwände. Weil im wesentlichen die gesamte Wandfläche
überzogen wird und weil die Temperatur der Säfte nie die Siedetemperatur der Säfte bei dem jeweiligen liaterdruck überschreiten kann, wird der gesamte Innenraum des Zylinders und vor allem
die dünne Fruchtschicht in dessen unterem Teil nie über diese
Temperatur hinaus erhitzt, wenn auch die Temperatur des Metallzylinders höher sein kann als die Siedetemperatur. Bei einem
Unterdruck von 720 am Quecksilbersäule (66 ma absoluter Druck)
beträgt die Siadetemperatur des Wassers 34° C. Hierdurch "werden die Früchte nie über 38° C hinaus erhitzt, eine Temperatur,
die niedrig genug ist, um die Färbung der Früchte oder das Fruchtaroma in den Säften nicht zu beeinflussen. Tatsächlich
liegt diese Temperatur unterhalb des Mflyimrnnfij auf das die
Frucht durch die sie umgebende Luft oder die Sonne "während des Wachstums auf den Feldern erwärmt werden kann.
Sie Eindaapfung wird fortgesetzt, bis die Früchte den gewün-
rt sehten Konzentrationsgrad erreicht haben* Normalerweise und |
vorzugsweise wird dies bei einer Reduzierung des Gesamtgewich- j tes der Frucht auf 40 bis 60 % der Fall sein. Danach werden die |
konzentrierten bzw* eingedickten Früchte dem Zylinder entnommen
und können dann sofort verbracht oder zu dem gewünschten Endprodukt verarbeitet werden, beispielsweise durch Kochen oder
Tiefkühlen oder sie können für die Beförderung zu entfernt lieg.*nden
Bearbeitungsstationen verpackt und tiefgefroren werden.
Nach dem Hdausnehnen aus dem Zylinder hat jede einzelne Frucht
im wesentlichen die gleiche Gestalt, Form und Farbe, die sie vor der Entlüftung hatte, abgesehen von einer geringfügigen Volumenverkleinerung
infolge des Wasserverlustes und von einem klebrigen Überzug von konzentriertem Saft auf ihrer Oberfläche.
Vor allem hat die Frucht nicht das faltige Aussehen einer Backpflaume oder einer Rosine.
Man erkennt, daß in einigen Fällen, wo die Beförderungskosten relativ hoch sind, auch eine größere Wassermenge als oben angegeben
entzogen werden kann, diß dann nach dem Transport und während des letzten Verarbeitungsprozessei j wieder zugegeben
werden kann.
Es ist natürlich bereits bekannt, Früchte einzudicken, indem man sie höheren Temperaturen und einem Unterdruck aussetzt.
Bisher führte aber immer die Kombination von hoher Temperatur
und unterdruck ääzu, daß die Luft und die Säfte mit einer Ge^
"-"7 - * Aj
schwindigkeit austraten, die größer -war als die auf Osmose
oder Diffusion beruhenden Austrittsgeschwindigkeiten durch
die Zeil wände hindurch. Durch die hierbei durch die Differenzialdrücke
auft»tenden Kräfte wurden die Zellwände zerrissen,
was zu einem Zusammenbruch der strukturellen Unversehrtheit der Früchte führte. Außerdem wurden durch diese
Verfahren mechanische Kräfte auf die Früchte ausgeübt, welche die strukturelle unversehrtheit der verschiedenen Stükke
zerstörte.
Es ist auch bereits bekannt * Früchte durch ein verfahren zu
konzentrieren oder einzudicken» das als Gefriertrocknung bekannt ist und bei dem die Früchte { ausgehend vom geborenen
Zustand, durch Anwendung eines Hochvakuums direkt getrocknet werden* Zu diesem Verfahren sind ultrahohe Vakuums erforderlich und die Verdampfungsgeschwindigkeiten sind so niedrig,
daß die Ausrüstungs- und Verfahrenskosten die Durchführung des Verfahrens verhindern.
Hach der Erfindung wird die Frucht zunächst einem gesteuerten
unterdruck ausgesetzt, während die Fruchttemperatur auf einen Wert begrenzt wird, der unterhalb der Siedetemperatur
bei diesem Druck liegt. Die entweder in den Fruchtsäften gelöste und/oder in den Zellen eingeschlossene Luft kann dann
durch die Zellwände hindurch mit einer Geschwindigkeit entweichen,
die im wesentlichen der Endgasungsgeschwindigkeit entspricht, so daß die durch die Differenzdrücke auftretenden
Kräfte nicht ausreichen, um die Zellwände zu zerstören
oder zu zerreißen.
Ferner ist bei der Entgasung vor der ersten Eindampfung Luft in Form von Schaum nicht vorhanden, die die Wärmeaustauschkoeffiäenten
für den Wärmeübergang von den Zyiinde"i*wänden
zu den Fruchtsäften beeinflußt,
Sobald die Luftaustrittsgeschwindigkeit abnimmt, ist es möglich zu versuchen, die Früchte über die ^iedeteisperatur des
Wassers in den. Zellen zu erhitzen, ohne hierbei Differentialdrücke
zu erzeugen, die ausreichen, um Kräfte zu entwickeln, die in der Lage sind, die Zellwände zu zerstören. Ferner wird
durch Bewegen der Früchte in einer dünnen Schicht in dem sich drehenden Zylinder eine Zerstörung der strukturellen unversehrtheit dar Früchte durch Druckeinwirkung vermieden. Durch
genügend langsames Drehen eines Zylinders mit glatter Oberfläche können die Früchte im Zylinder nicht durcheinander fale
len, und der Zellaufbau wird durch Schwerkräfte nicht zerstört.
Da die gesamte Innenfläche des Zylinders mit Saft bleckt ist,
-' C) wird eine große Yerdattpfungafläche und damit eine hohe Yerdampfungsgeschwindigkeit
erreicht« Durch Neigen des Zylinders t«-
wegen sich die Früchte in dessen L&^gsrichtung unter Ausnutzung
der Schwerkraft vorwärts und es sind keinerlei mechanische Transportmittel wie Schnecken oder Paddel erforderlich*
Die Vorrichtung zum Konzentrieren von Früchten nach der Erfindung
besteht aus einer ersten und einer zweiten Kammer, die miteinander in Verbindung stehen, aus einer Vorrichtung, um
; in diesen Kärntnern ein Vakuum, d.h. einen Druck aufrecht zu erhalten,
der unter dem Atmosphärendruck liegt, aus einer Heizvorrichtung, mit der die erste Kammer auf eine Temperatur erhitzt
werden kann, die nicht höher liegt, als die Siedetempe-)
ratur des Wassers bei dem angewendeten unterdruck, aus einer
weiteren Heizvorrichtung zum Erhitzen der Wände der zweiten
Kammer auf eine Temperatur, die oberhalb der Siedetemperatur des Wassers bei dem angewendeten Unterdruck liegt, schließlich
einer Vorschubeinrichtung zum Befördern der Früchte durch die erste Kammer in die zweite Kammer und durch «rie zweite Kammer
hindurch. Ferner sind zwei abwechselnd zu betätigende Doppelventile vorgesehen, von denen sich eines am Eingang der ersten
Kammer und von denen sich das andere am Ausgang der zweiten Kammer befindet und die dazu diesnen, die Früchte mit gerings*-
möglichem Zutritt von Luft zuzuführen und abzuziehen.
■ ■ · Γ ·
Bei einem weiteren Merkmal der Erfindung hat mindestens die zweite Kammer einen Antrieb zum Drehen jeder Kammer mit relativ
geringer Geschwindigkeit um eine zum Austragende hin leichte geneigte Achse, wodurch die eingebrachten Früchte
sich in Längsrichtung bewegen und die aus dem Innern der Früchte austretenden Säfte die Innenwandungen der Kammern
oft überziehen, während das Wasser in den Säften ausgekocht oder verdampft wird.
Das Verfahren nach der Erfindung hat den Vorteil, daß aus
den Früchten ein großer Teil des Wassers entfernt werden kann, ohne die strukturelle oder physische unversehrtheit
der Früchte, ihre ursprüngliche Fabung, ihr Aroma und ihr äußeres Erscheinungsbild zu verändern. Da die Früchte zuerst
einem Vakuum ausgesetzt werden bei einer Temperatur, die unterhalb der Siedetemperatur des Wassers bei diesem
Vakuum liegt, wird die Luft aus den Früchten ausgetrieben, ohne daß die Zellwände in den Früchten bersten. Da der Unterdruck
bestehen bleibt, gelangen auch die Säfte der Früchte an ihre Oberfläche und bedecken gleichzeitig die
Innenfläche des beheizten Zylinders, wo sie infolge der Verteilung^ine sehr große Oberfläche ihren Wassergehalt
sehr rasch verdampfen, ohne daß die Früchte die bei dem
gegebenen Unterdruck bestehende Siedetemperatur des Wassers erreichen.
Die Konzentration der Früchte ermöglicht in vorteilhafter Weise einen sehr wirtschädlichen Transport der Früchte über
große Entfernungen zwischen dem Erntegebiet und der letzten Verarbeitungsstation.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das Verfahren zum Konzentrieren von Früchten eher kontinuierlich
als absatzweise durchgeführt waden kann. Die aus dem Konzentrationsprozeß hervorgehenden Früchte sind in der
Regel vollständig ganz und haben einen wesentlich höheren Feststoff geh alt «Ij* vor dem Eingang in das Konzentrationsverfahren.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Früchte nicht über 37,8° C erhitzt werden müssen, aber dennoch
eine rasche Verdampfung der Flüssigkeit erreicht werden kann,, ohne daß hierfür hohe Energiekosten aufgewendet
werden müssen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann leicht hergestellt und gewartet werden. Infolge der niedrigen Arbeitstemperaturen
backen die Säfte an der Zylinderwand nicht so leicht an. Da die Früchte ihre ursprüngliche Gestalt beibehalten und niht
r t zus ammengequetscht werden, sind besondere Austrag- und Reinigungsvorrichtungen
für den Zylinder nicht erforderlich.
Mit den Ausdrücken "Vakuum" und"Uhterdruck" wird in dieser
Beschreibung ein Gasdruck verstanden, der unter dem Atmosphär-ndruck
liegt, der bekanntlich annähernd 1,0 bar oder 760 mm Quecksilbersäule beträgt. Ein Vakuum oder unterdruck von
710 mm Quecksilbersäule bedeutet deshalb eine Druckdifferenz zwischen dem im Behandlungsgefäß herrschenden Druck und dem
äußeren !Luftdruck. Man erkennt hieraus, daß ein Druck 710 mm Quecksilbersäule einen Druck von annähernd 53,2 mm Druck über dem
absoluten Nullpunkt bedeutet.
Wenn im folgenden von einem "Vakuumdruck" oder einem "unterdruck"
die Rede ist, so ist hiermit der Differenzdruck zwischen dem im Behälter herrschenden und dem Atmosphärendruck
gemeint.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen eine bevorzugte Ausführungsform der zum Durchführen
des Verfahrens nach der Erfindung verwendeten erfindungsgemäßen Vorrichtung an einem Ausführungsbeispiel näher
erläutert ist. Es zeigt:
Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung zum Konzentrieren von Früchten und zum
Ausführen des Verfahrens nach der Erfindung in einem etwas schematischen Längsschnitt,
Fig. 2 den Gegenstand der Fig. 1 in einem Querschnitt nach Linie 2-2 und
Fig. 3 den Gegenstand der Fig. 1 in einem Querschnitt nach Linie 3-3.
In Fig. 1 ist mit A ein Einlaßrohr zum Zuführen von Rohfrüchten W entweder in individuellen Stücken öaer in einer flüssigen
Masse in die Vorrichtung bezeichnet, an das sich eine Luftschleuse B, eine erste oder Entlüftungskammer C, eine
zweite oder Konzentrationskammer D und eine Ausgangsluftschleuse E anschließen. Die gesamte Vorrichtung ist auf einem
Rahmen F montiert, der eine Vorrichtung aufweist, mit der die Längsachse so eingestellt werden kann, daß sie zur Luftschleuse
E leicht abwärts geneigt ist.
Die Früchte W können irgendwelche bekannten, frischen Früchte
sein, beispielsweise Erdbeeren, Pfirsiche, amen oder Himbee-Qi
ren, Orangen, Zitronen und Kirjschen, die entweder, wie geantet,
als ganze Frucht vorliegen oder in Scheiben geschnitten und/oder geschält sind, aber immer aus einzelnen Stücken bestehen,
wie sie im Endprodukt erscheinen sollen. Die Früchte sind gewöhnlich gewaschen und sortiert und&önnen in ihrer natürlichen
Form oder in einer flüssigen Masse, beispielsweise einem zuk kerhaltigen Sirup vorliegen.
Das Einlaßrohr A ist nicht Gegenstand der Erfindung und kann
jede gewünschte Form haben. Bei der dargestellten Ausführungsform besteht es aus einem Rohr 10, dessen Durchmesser groß genug ist, um die größten zu konzentrierenden Fruchtstücke in einen
konischen Trichter 11 einführen zu können, der seinerseits an seinem unteren Ende mit der Luftschleuse B verbunden ist.
Die Luftschleuse B besteht aus zwei iffi Abstand voneinander ai>=
geordneten Absperrschiebern 15 und 16 und einer zwischen den Schiebern angeordneten Kammer 17. Die Absperrschieber 15 und
16 haben eine an sich bekannte Konstruktion und bilden im ge^·
schlossenen Zustand eine luftdichte Abdichtung. In offenem
Zustand haben sie einen Durchlaß, der ausreicht, um auch die größten zu konzentrierenden Fruciitstücke passieren zu lassen.
; Die Absperrschieber 15 und 16 werden abwechseln! betätigt,
' wobei zunächst der Schieber 15 geöffnet wird, damit die Kammer 17 bed geschlossenem Schieber 16 gefüllt werden kann. Der
ι f\ Schieber 15 wird dann geschlossen und der Schieber 16 wird ge-
£ öffnet, um die Früchte durch ein kurzes Rohrstück 18 in die Entlüftungskainmer- C eintreten zu lassen. Wenn beisi Füllen der
Kammer jedesmal die Absperrschieber betätigt werden, kann nur
% jeweils eine minimale Luftmenge in die Kammer C gelangen.
Die Entlüftungskammer C besteht im wesentlichen aus einem Zylinder
20 von großem Durchmesser, an dem links und rechts gekümpelte Stirnwände 21 und 22 angeschweißt sind. Die Stirnwand
21 hat eine Öffnung für das Rohrstück 18, durch die die Früchte in die Entlüftungskamsier C gelangen können.
Im Inneren des Zylinders 20 befindet sich ein doppelwandiges zylindrisches Rohr 25, das an beiden Enden offen ist und afc
linken Ende eine Einlaßleitung 26 und am rechten Ende eine Auslaßleitung 27 aufweist. Zwischen den Doppelwänden des Zylinders
25 kann Heißwasser oder Dampf mit einer gesteuerten Temperatur zirkulieren, um den Zylinder auf jede gewünschte
Temperatur oberhalb der Raumtemperatur zu erhitzen. Das linke Ende aes Rohres 25 reicht bis zu dem Auslaßende des Rohrstückes
18 nach links und ist an dieser Seite offen, um die Früchte ¥ von diesem Rohr 18 zu übernehmen.
In Längsrichtung des Rohres 25 erstreckt sich eine Förderschnecke 30, die an ihrem linken Ende in einem Lagerblock 31
in der Stirnwand 21 drehbar gelagert ist und von einem ELek-
troiaotor 33 über ein mechanisches Getriebe, beispielsweise
den Kettentrieb 34 mit veränderlicher Geschwindigkeit angetrieben wird. Von der Stirnwand 22 aus erstreckt sich ein
rohrförmiges Teil 36 nach rechts in die Konzentrierkannaer D
hinein. Die Förderschnecke 30 durchdringt, ausgehend von einer Stelle, die links von der Stirnwand 21 liegt, die Stirnwand
22 und das rohrf örmige Element und ist in einem Lager 37 am rechten Ende des rohrförmigen Elementes 36 drehbar gelagert»
Sie Förderschnecke 30 wird in einer solchen Richtung
und mit »irmr solchen Geschwindigkeit gedreht« daß sie die
Fruchtstücke "f von links nach rechts durch die aatlüftungskamer
C und in die Xonzentrationskasmer D fördert»
Sie SonzentrationskaaRser S besteht im wesentlichen aus einer
zylindrischen Tfoaael 40, deren Enden mit daran abdichtend
befestigten Stirnplatten 41 und 42 verschlossen sind und die eine luftdichte Kanaer bildet. Im Inneren des Zylinders 40
befindet sich ein langgestreckter, doppelwandiger Zylinder 45, der im Zylinder 40 mit nach innen gerichteten Speichen
47, 48 und 49 drehbar gelagert ist, die auf einer Welle 50 sixzen, deren linkes Ende in einem gasdichten Lager 51 drehbar
gelagert ist, das an einer Stirnwand 41 befestigt ist. Das rechte Ende der Welle ist in einem gasdichten Lager 52
drehbar gelagert, das an der Stirnwand 42 montiert ist. Das rechte Ende der Welle 50 erstreckt sich über das Lager
52 hinaus und wird von einem Elektromotor 54 mit veränderlicher Geschwindigkeit durch einen an sich bekannten Kettentrieb
55 drehend angetrieben.
Das linke Ende der Welle 50 ist mit einer Bohrungs- oder Durchlaßöffnung 57 versehen, die mit einer Durchlaßöffnung
58 in einer der Speichen 47 in Verbindung steht und andererseits mit einer Schwenkverschraubung 60 an eine Dampfeinlaßleitung
61 angeschlossen ist« In ähnlicher Weise hat das rechte Ende der Welle 50 im Inneren eine öffnung 62, die mit
einer der Durchlaßöffnung 58 ähnlichen Durchlaßöffnung in einer der Speichen 48 in Verbindung steht und am rechten Ende
Ί Ϊ4 -
/If
durch eine Schwenkverschraubung 68 an eine Kondensatrücklaufleitung
69 angeschlossen ist. Die Bohrungen in den Speichen stehen mit den Raum 67 in Verbindung, der von den beiden Itfänden
des Zylinders 45 gebildet wird. Dieser Raum 67 kann in
geeigneter Weise mit Leitblechen versehen sein.
geeigneter Weise mit Leitblechen versehen sein.
Das linke Side des Zylinders 45 ist nach links gegen das rechte
Ende des Rohres 25 so angeordnet, daß jede aus dem Rohr 25 in den Zylinder 45 "bewegte Frucht auf der Innenfläche des Zylinders
45 ruht* Das rechte üide des Zylinders 45 ist so aus-
r, gebildet, daß die durch den Zylinder 45 wandernden früchte vom
Ende in ein Rohr oder einen Trichter 75 herunterfallen fcönnen,
der sie saaaelt, bis die Gasschleuse £ betätigt wird.
Die Gasschleuse S hat die gleiche Konstruktion wie die Gasschleuse
B und wird deshalb nicht näher beschrieben« Ss ist lediglich darauf hinzuweisen» daß sie einen Sinlaßschieber 78
und einen Auslaßschieber 79 aufweist« die durch eine rohrförmige
Kammer 80 voneinander getrennt sind«
Die Entlüftungskammer C und die Konzentrationskammer D und die zwischen ihnen angeordneten und an ihnen befestigten Verbindungen
sowie alle Lager sind luftdicht ausgebildet und es sind Q Einrichtungen vorgesehen, um diese Kammern zu evakuieren bzw.
hierin einen Unterdruck zu erzeugen. Eine solche Einrichtung besteht bei der dargestellten Ausführungsform aus einem Rohr
oder einer Leitung 82, die durch ein Sammelrohr 83 und durch
Steigrohre 84, 85 und 86 mit dem Zylinder 20 und dem Zylinder 40 vie dargestellt in Verbindung steht. Die Leitung 82 ist an
eine hier nicht näher dargestellte Vakuumpumpe angeschlossen, die in der Lage ist, in der Entlüftungskammer C und in der
Konzentrationskammer D dauernd einen Unterdruck in der Größenordnung von 500 bis 760 mm und vorzugsweise von 710 mm Quecksilbersäule aufrecht zu erhalten»
Konzentrationskammer D dauernd einen Unterdruck in der Größenordnung von 500 bis 760 mm und vorzugsweise von 710 mm Quecksilbersäule aufrecht zu erhalten»
In allen Fällen kann dieses Vakuum als ein Mittel betrachtet
werden, um sämtliche in den Zellen oder zwischen den Zellen
der Früchte eingeschlossene oder in der Fruchtflüssigkeit gelöste Loft zu veranlassen auszutreten und auf die Oberfläche
der Früchte zu wandern. Wenn deshalb die Früchte ¥ aus der Luftschleuse B in die Kammer C gelangen, veranlaßt die Druckabnahme
der Umgebungsluft die Gase zu expandieren und/oder aus
ihrer in den Fruchtflüssigkeiten gelösten Form herauszutreten. In danMaße, in dem die Gase abgeschieden werden, werden sie
von der Saugpumpe abgesaugt.
In allen fällen kann die Förderschnecke 30 als ein Mittel zum
r% Vorschieben der Früchte durch die antlüftungskamaer C angesehen
" werden, das «it jeder gewünschten Geschwindigkeit vor sich gehen
kann» so daß der gewünschte Entlüftungsgrad der Früchte erreicht werden kann, bevor diese die £onzentrat£onskammer D erreichen«
Durch Verändern der Geschwindigkeit des Antriebsaotors 33 kann die Drehgeschwindigkeit der Förderschnecke 30 und damit
die Vorschübgeschwindigkeit der Früchte durch die Entlüftungskammer
C verändert und leicht gesteuert werden* Hierbei wurde
bei einer Förderschnecke mit einer Ganghöhe von 15»2 cm eine
Geschwindigkeit von 4 bis 5 Umdrehungen als zufriedenstellend ermittelt.
Man erkennt, daß für die Längsbewegung der Früchte durch die Q Entlüftungskammer C auch andere Einrichtungen verwendet werden
können, es ist nur wichtig, daß die Früchte sich langsam bewegen und den geringst möglichen körperlichen Kontakt mit
mechanischen Teilen o.dgl. haben, die die Oberflächenstruktur während des Entlüftungsprozesses beschädigen könnten.
Zum Befördern der Früchte in Längsrichtung durch den Zylinder 45 sind auch Vorrichtungen vorgesehen. Diese Vorrichtungen
können verschiedene Formen haben, bei der dargestellten Ausführungsform jedoch ist die Horizontalachse des Zylinders 45
in Richtung auf das rechte Ausgangsende soviel nach abwärts geneigt, daß die Früchte bei der Drehung des Zylinders 45 unter
der Schwerkraft langsam von links nach rechts wandern und schließlich am rechten Ende des Zylinders k5 in den Trichter
ΐ fallen.
Zum Einstellen des Neigungswinkels können am unteren Ende der Füße 91 des Rahmens F Einstellschrauben 90 angeordnet sein.
Alternativ hierzu können auch die Kammern C und D im Rahmen F einstellbar montiert sein, um die Abwärtsneigung der Wellenachse
50 zu erreichen.
Wenn sich der Zylinder 45 'dreht, hat er natürlich die Neigung,
§ die Früchte ¥ an seiner Uafangswend aufwärts zu trager >
bis die auf die Früchte W einwirkende schwerkraft die ReibuLgekrafte
zwischen der Frucht und den Zylinderwänden übersteigt, an welchen Punkt der Zylinder kontinuierlich und in Berührung
mit den Fruchten V unter diesen hinweggleitet» Die Innenseite
des Zylinders 45 ist ganz glatt, so daß die Reibung auf einem
Minimum gehalten wird«
Während der Zylinder 45 unter den Früchten hinwe#.eitet, bewegen
sich diese allmählich in Axialrichtung durch den Zylinder 45 auf dessen rechtes Ende hin.
Bei einer bevorzugten Betriebsweise wird in der Entlüftungskammer C und in der Konzentrationskammer D ein Vakuum von
710 mm Quecksilbersäule gehalten. Bei diesem Druck beträgt die Siedetemperatur des Wassers,bestimmt aus konventionellen
Ingenieurhandbüchern,, annähernd 33,9 bis 34,4° C, eine Temperatur, die wesentlich unter der Siedetemperatur des Wassers bei
Atmosphärenaruck liegt und zugleich eine Temperatur, die wesentlich
unter derjenigen Temperatur liegt, welche die Färbung der Früchte zerstört oder ihr AL-oma verändert. In der
Tat liegt die Temperatur unter der höchsten Umgebungstenrpe-ratur,
welcher die Früchte während des Wachstums in den Feldern ausgesetzt werden können.
Die in das Rohr A eintretenden Früchte können eine Temperatur
haben, die zwischen etwa 4,44° C und 38° C liegt, de nach der
uffigebungDt effiperatur sir Pflücks©it# Diese Früchte können in die
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- 17 -
Luftschleuse ß dadurch eintreten, daß zuerst der Absperrschiebar
15 bei geschlossenem Absperrventil 16 geöffnet wird und daß dann der Schieber 15 geschlossen und der Schieber 16 geöffnet
wird« Zu diesem Zeitpunkt können die Früchte in der Luftschleuse ß unter der Wirkung der Schwerkraft in die Entlüftungskanmer
C und auf den Boden des Zylinders 20 fallen. Der Absperrschieber 16 wird dann geschlossen als Vorbereitung
zur abermaligen Füllung der Luftschleuse B bei Früchtenachschüb.
SöM-u die Früchte in dis Sstlüitusgskssser C gelangt
sind, beginnt die Luft oder andere in den Säften der Früchte gelöste Gase zu expandieren und auf die Oberfläche der Frucht
zu wandern. Infolge des herabgesetzten Druckes auf der Außenseite der Früchte beginnen auch die Flüssigkeiten und Säfte
der Frucht auf deren Oberfläche zu wandern und diese zu überziehen,
Dies führt zu einer bedeutenden Schaumentwicklung. Da die Luft an die Fruchtoberfläche wandert, wird sie von den
Steigrohren 84 zur nicht näher dargestellten Vakuumpumpe sofort abgesaugt.
Das Vakuum bewirkt auch eine gewisse Verdampfung der Flüssigkeiten,
die normalerweise auf die Frucht einen leichten Kühleffekt hätte. üia diese Kühlwirkung auszugleichen und auch die
Geschwindigkeit des Luftausbruches aus den Fruchtsäften zu erhöhen,
wird der Zylinder 25 durch Heißwasser oder Niederdruckdampf erhitzt, der durch die Leitung 26 eintritt. Bei dem bevorzugten
Ausführungsbeispiel beträgt diese Temperatur annähernd 102° C. Diese Temperatur ist in Anbetracht der beschränkten Berührungsaöglichkeit
zwischen den Oberflächen des Zylinders und der Früchte W und in Anbetracht dessen, daß die geringe, in
der Qitluftungskammer C übrigbleibende Luftmenge nur eiJi relativ
schlechter Wärmeleiter ist, niedrig genug, um die Früchte geringfügig zu erwärmen, Das Ausmaß der Erwärmung ist jedoch
nach der Erfindung nur so groß, daß die Temperatur der Früchte nicht über die Siedetemperatur des Wassers bei dem gehaltenen
unterdruck hinaus geht. Bei dieser Temperatur und einem Druck von 720 mm Quecksilbersäule expandieren die Gase
nicht in einer solchen Menge oder mit einer solchen Geschwin-
I· .III »I ·»
digkeit, daß die Zellwände zerrissen werden.
Man erkennt, daß jede Frucht aus einer großen Anzahl von einzelnen
Zellen besteht, von denen 3ede von einer Zellwand umgeben
ist, durch welche Flüssigkeiten und/oder Luft oder ande*
Gase in jeder Richtung entweder durch osmotische Kräfte oder
durch Diffusionskräfte aufgrund der Druckdifferenzen hindurchtreten können. Derartige Druckdifferenzen können zu Dampf oder
Luft führen, die aus des Inneren der Fruchtseilen isit einer Geschwindigkeit
austritt, die größer ist als die Gasaustrittsgeschwindigkeit durch die Fruchtwände infolge von Osmose oder
Diffusion. Wenn dieser Fall eintritt, werden die Zellwände zerrissen
und die strukturelle Unversehrtheit der Frucht zerstört.
Nach der Erfindung wird die Temperatur der Früchte in der Entl'iftungskammer
immer unterhalb des Wertes gehalten, bei dem das Wasser in dem Heizraum zu kochen beginnt, so daß übermäßige
Differentialdrücke zwischen der Innenseite und der Außenseite der Fruchtzellen nicht auftreten können.
Sobald die Früchte V/ entlüftet worden sind, was durch eine mindestens teilweise Abnahme in der Schaumentwicklung beobachtet
werden kann, treten die Früchte in den Zylinder 45 über. Die Transportgeschwindigkeit der Früchte in den Zylinder 45
wird auf die Fruchüransportgeschwindigkeit durch den Zylinder 45 und dessen Drehgeschwindigkeit derart abgestimmt, daß
nur eine dünne Schicht Früchte sich auf dem Boden des Zylinders 45 befindet. Dies ist aus verschiedenen Gründen wünschenswert:
Η^ττπ»τ, um zu verhindern, daß übermäßige Druckkräfte auf
die Früchte in den unteren Teilen einer jeden Schicht ausgeübt werden und zum anderen, um eine möglichst große, freie
Fruchtoberfläche zu schaffen und hierdurcn^Saximale übertragung
von Säften auf die Wände des Zylinders zu erreichen.
Der Zylinder 45 wird auf Temperaturen erhitzt, die erheblich
höher sind, als die Temperaturen in der Entlüftungskammer C.
Hierbei wurde gefunden, daß, sobald die Luft entwichen ist, es möglich wird, das Austreten der Flüssigkeiten durch die
Zellwände zu beschleunigen. Es muß aber mit Nachdruck darauf hingewiesen werden, daß es notwendig ist, daß die Flüssigkeiten
in den Zellen niemals die Siedetemperatur des V/assers bei dem jeweils gehaltenen Vakuum bzw. Unterdruck erreichen.
Hierdurch dringen bei Aufrechterhaltung des Vakuums die flüssigen Stoffe zwischen den Zellen der Frucht entweder infolge
von Diffusion oder von Osmose durch die Zellwände und man erkennt,
daß die Konzentration oder die Menge des Zuckers im Wasser auf der Oberfläche der Früchte größer ist als im Inneren
der Fruchtzellen, da das Wasser auf der Fruchtoberfläche
verdampft und eine Osmosewirkung zusätzlich zur Diffusion eintreten kann.
Da sich der Zylinder 45 mit den auf ihm entlanggleitenden Früchten dreht, haftet die Flüssigkeit, welche auf die Fruchtoberfläche wandert, an der Innenfläche des Zylinders 45 an und
überzieht diese mit einem Überzug, der in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 100 versehen ist. Dieser Überzug ist eine
dünne Schicht einer sich kontinuierlich verdickenden Flüssig-Γ)
keit, die durch Wärmeleitung von den Wänden des Zylinders kontinuierlich erhitzt wird. Da die Wände des Zylinders 45
auf eine höhere Temperatur erhitzt werden als die Siedetemperatur des Wassers bei dem gehaltenen Unterdruck, kocht und
verdampft das Wasser auf der Oberfläche des Zylinders sehr schnell, und da dieses Wasser verdampft, wird der Wasserdampf,
3etzt in gasförmigem Zustand, mit Hilfe der Vakuumpumpe ständig
abgezogen. Eine Drehgeschwindigkeit von 15 bis 20 Umdrehungen
pro Minute hat sich als zufriedenstellen! erwiesen.
Es ist wichtig, daß zu keiner Zeit eine Oberfläche des Zylinders 45 unbedeckt bleibt. Demgemäß werden die Drehgeschwindigkeit
des Zylinders 45 und die Temperatur des dem Zylinder 45
zugeführten Dampfes so gesteuert, daß alle Teile der Innenfläche
des Zylinders 45 stets mit einer Flüssigkeit bedeckt sind. Nachdem auf diese Weise jeder Punkt im Zylinder 45
hinter den Früchten zurückgeblieben ist und seinen Rotatioasbogen
vollendet hat und wieder unter den Früchten vorbeizugleiten beginnt, ist er noch mit Fruchtsäften befeuchtet. Man
erkennt hieraus, daß die Temperatur der sich in Berührung mit den Früchten W befindenden Säfte niemals die Siedetemperatur
des Wassers bei dem gehaltenen Unterdruck überschreiten kann, auf welche Temperatur auch immer der Zylinder 45
f\ erhitzt wird. Die Säfte werden immer auf einer Temperatur
von annähernd 34° C gehalten. Diese Temperatur kann natürlich
innerhalb der Grenzen schwanken, innerhalb deren sich das Vakuum in der Konzentrationskammer D ändert. Die Früchte
v/erden nach und nach durch Strahlung und/oder Konvektion und/ oder Wärmeleitung erhitzt, aber nie über die Siedetemperatur
hinaus.
Sobald die Früchte das rechte Ende des Zylinders 45 erreicht haben, hat die Konzentration je nach Vorlauf geschwindigkeit
normalerweise zwischen 40 und 60 % des ursprünglichen Fruchtgewichtes
erreicht. Durch Verändern der Neigung der Welle kann die Bewegungsgeschwindigkeit der Früchte durch die Kam-Q
mer D gesteuert werden und es können größere Konzentration«if
grade erreicht werden, falls dies gewünscht wird.
Sobald eine Frucht vom rechten Ende des Zylinders 45 herunterfällt,
fällt sie in den Trichter 75 und wird dann durch die \ Luftschleuse 80 hindurch^-eitei:, um der letzten Bearbeitungsstufe zugeführt zu werden, die beispielsweise eine Tiefkühlung
oder ein Gefrieren für den Transport oder eine sofortige Verarbeitung in ein Endprodukt sein kann. Falls eine sofortige
Verarbeitung gewünscht wird, können die Früchte hierbei auf eine geeignete Konservierungstemperatur, beispielsweise
auf 82 bis 88° C erhitzt werden, und es kann Zitronensäure zugefügt werden, um das Pektin zu aktivieren.
Wenn die Früchte die Luftschleuse 80 verlassen, sind sie im
allgemeinen mit eir»f»T" klebrigen Sirup bedeckt, die Fruchtstücke
haben aber im "wesentlichen die gleiche Form, Gestalt, Farbe und den gleichen Geschmack, mit dem sie in die Entlüftungskamaer
C eingeführt worden sind. Der einzige ühterschied
besteht in einer geringen Verkleinerung der Körpergröße infolge des Entzuges von großen Wassermengen. Wenn sie abgewaschen
trerden, haben die Früchte nicht das runzelige Aussehen
von Backpflaumen oder Rosinen, sondern sind fest und glatt strukturiert.
ftan erkennt hieraus, daß ein Verfahren zum Konzentrieren von
Früchten angegeben wurde, bei dem die Früchte zuerst eines Sntgasungs- oder äitlüftungsschritt unterworfen werden, während
ihre Temperatur aur einer solchen Buhe gehalten wird,
das die Drücke in den Fruchtzellen gegenüber den Drücken auf der Außenseite der Früchte keine Kräfte hervorrufen, die ausreichen,
ua die Zellwände zuferreiSen, so daß die Luft in der
Frucht beseitigt und danach die Fruchtsäfte angeregt werden, auf die Oberfläche zu wandern, wo die Säfte nur Temperaturen
ausgesetzt werden, die oberhalb der Siedetemperatur des Wassers liegen, jedoch in einer solchen Weise, daß die Frucht
selbst nie auf eine Temperatur erhitzt werden kann, die oberhalb der Siedetemperatur des Wassers bei dem gehaltenen Vakuum
liegt, welche Temperatur unterhalb derjenigen Temperatur liegt, bei der die Entfärbung, das Entweichen des Fruchtaromas oder andere unerwünschte chemische Reaktionen einzusetzen
beginnen. Besondere Ausfünrungsbeispiele im folgenden:
In der Anlage, wie sie beispielsweise in den Zeichnungen dargestellt
ist, wurde in dem beheizten Mantel des sich drehenden Zylinders eine Menge von insgesamt 542 kg Erdbeeren konzentriert.
Alle Erdbeeren waren gesunde, feste, geeignete
und gewaschene Beeren, die durch die Luftschleuse B in die
Anlage und zwar zunächst in die Eatlüftningskaimaer C und dann
in die ra-HrJaTTTn-FVaTtInIP-T D gebracht wurden. Da nur Beeren verwandet
wurden, wurde ein sehr niedriger Dampfdruck von 0,14
bar bei 100° C verwendet. 454 kg Erdbeeren pro Stunde wurden in die Anlage eingeführt. 227 kg Beeren pro Stunde wurden in
die Luftschleuse E ausgetragen. Jede einzelne Frucht war meist vollständig ganz geblieben und zeigte einen doppelt so
großen löslichen Fest stoff gehalt wie die eingeführte Frucht.
Ganze,, gesunde ÄTäoeeren wurde in die Luftschleuse B zusammen mit 70 Raumteilen Zuckersirup im Verhältnis von fünf Gewichtsteilen Früchten zu einem Gewichtsteil Zuckersirup eingeführt,
in der Trommel 40 herrschte ein Dampfdruck von 0*56
bar. Ferner wurde ein unterdruck auf 719 mm Quecksilbersäule
(719 mm Hz oder 40.375 mm Druck) gehalten, der sich aus einer
Verdampfungstemperatur etwas unter 38° C ergab. 545 kg
einer Mischung aus Früchten und Sirup pro Stunde wurden in den Verdampfer eingeführt. 272 kg an Früchten und Zucker pro
Stunde wurden der Anlage entnommen. Die Früchte waren ganz geblieben und zeigten sich in einer ausgezeichneten, leuchtenden Farbe.
C_ Beispiel III
Entkernte Pfirsiche der Sorte KLberta wurdenenthäutet, in
Scheiben geschnitten und der Anlage ohne weitere Zusätze zugeführt. Ein Dampfdruck von 2,8 bar (132° C) wurde im
Zylinder 40 gehalten und das Vakuum betrug 719 mm Quecksilbersäule.
735 kg Pfirsiche pro Stunde wurden in die Anlage gegeben und 318 kg konzentrierte, 2-Falten-Pfirsich-Scheiben
pro Stunde v/urden ausgetragen.
Eine Mischung aus Erdbeeren, Maissirup und Pektinlösung ίο derart vermischt^ da0 das RaumyftiphMHanJ-g vsn Fruc
zu Süßungsmittel!! 47 bis 55 betrug. Dies entspricht den amerikanischen
Bestimmungen für die Fruchtkonservierung. Das Verhältnis
(brix) dieser Mischung betrug an diesem Punkt 46, gemessen von einem Refraktometer. Die Mischung wurde in einer
Menge von 8.200 kg pro Stunde in das Eindampfgerät eingeführt,
web ei die gleichen Verfahren angewendet wurden, wie in den anderen
Beispielen. Durch geeignete Einstellung des Dampfdrukkes in dem sich drehenden Zylinder wurde das ausgetragene Produkt
vom Refraktometer auf 65,5 brix gemessen. Ein Vakuum von 719 ana Quecksilbersäule -wurde aufrechterhalten. Die Austragmenge
betrug 5*500 kg pro Stunde. Das Erzeugnis wurde dann auf eine geeignete Einkochtemperatur (82 bis 88° C) erhitzt»und
es. wurde die erforderliche Menge an Zitronensäure hinzugefügt« uot das Pektin zu aktivieren« Das Endprodukt wurde dann in
Glastöpfe gefüllt« Auf diese Weise wurde eine hochwertige Erdbeerkonserve erzeugt, bei der der größte Seil der Früchte
unversehrt war und eine leuchtende Farbe und ein gutes Aroma hsitte.
Mstn erkennt, daß infolge des kontinuierlichen Kühleffektes,
d€3i das die Innenfläche des Zylinders bedeckende Wasser bei
seiner Verdampfung ausübt, es in der Innenwandung des Zylinders 45 und der dem Zwischeiuwam 67 zugewandten Fläche zur
inneren Oberfläche ein Temperaturgefälle gibt. Es ist unmöglich, diese Oberflächentemperatur genau an der Berührungsstelle mit der Überzugsflüssigkeit genau zu messen. Der in
den Ansprüchen gemachte Ausdruck "Temperatur der Zylinderwand" bedeutet Temperatur des Heizmediums oder diejenige
Temperatur, welche die Innenfläche erreichen würde, wenn kein Flüssigkeitsüberzug da wäre.
DiLe Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen
Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern es sind noch mehrere Änderungen und Ergänzungen möglich, ohne die Erfindung
zu verlassen.
■ι ;;.·= ι
Zusammenfas sung :
Verfahren und Vorrichtung zum Eonzentrieren oder Eindicken
von Früchten, wodurch die ursprüngliche Farbe und die Frische des Aromas sowie die strukturelle Unversehrtheit der
Früchte für die anschließenden Konservierungs- oder Einmachverfahren
erhalten bleibt. Die Früchte werden zunächst einem hohen Vakuum ausgesetzt, während nur so viel "Wärme
zugeführt wird, um die Früchte auf einer Temperatur unterhalb der Siedetemperatur des Wassers bei dem jeweil±?*n
Vakuum zu halten. Diese Behandlung wird solange fortgeführt ^ bis die durch das Entweichen von Luft aus den Fruchtzellen
hervorgerufene Sehaumentwicklung entweder ganz aufhört
oder wenigstens anfängt weniger zu werden. Die Früchte
werden dann in einer dünnen Schicht durch einen beheizten»
sich drehenden Zylinder geführt, der unter dem gleichen Vakuum
gehalten wird, um die SMfte in den Fruchtzellen zu veranlassen,
auf die Oberfläche der Frucht zu wandern. Während sich der Zylinder dreht, überziehen die Säfte die Zylinderwände.
Der Zylinder wird auf eine Temperatur erhitzt, die oberhalb des Siedepunktes des Wassers bei dem gehaltener.
Vakuum liegt, um diesen Überzug abzukochen bzw. zu verdampfen. Die Drehgeschwindigkeit des Zylinders und die Temperaf)
tür sind derart aufeinander abgestimmt, daß mindestens ein
größerer Teil der Innenwand des Zylinders durch überziahen
mit Saft ständig feucht ist und die Früchte im Zylinder nicht durcheinander fallen. Das Verfahren wird kontinuierlich
fortgeführt, bis der gewünschte Konzentrationsgrad erreicht ist.
Claims (6)
- Schutzanaprtiche t1· Vorrichtung zua Konzentrieren bzw» Eindicken von fruchten» die ein·· Unterdruck auigeaetzt und erhitzt werden» dadurch gekennzeichnet» daß eine Entlüftungakaaaer (C) und eine Konzentri^kajuer (D) vorgeaehtn eind» die Miteinander in Verbindung stehen und von denen j ede einen beheizten Rau« (25 DZW. 40) ait »iner Längefördereinrichtung (50 bzw» 54» 55» 40) aufweist und in denen Uhterdruckleitungeri (84 bzw* 85» 68) atinden.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet» daß die LängsfOrdereinrichtung der EntlüXtungskamner (C) eine Förderschnecke (30) ist, die in einem doppelwandigen Rohr (25) läuftt zwischen dessen Rohrwänden ein Heizmittelrohr (26) mündet.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsfördereinrichtung der Konzentrierkammer (D) ein doppelwandiger Zylinder (40) ist, der in der Konzentrierkammer (D) mit geneigter Längsachse drehbar gelagert und mit einem Drehantrieb (54) versehen ist und daß in den Wandzwischenraum (67) des Zylinders (40) ein Heizmittelrohr (47) mündet.«•«•••«»«•ti I/'
- 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (40) mit Innenspeichen (47, 48, 49) auf einer drehbar gelagerten Welle (50) abgestützt ist, die mindestens auf Teilen ihrer Länge mit Hohlräumen (57, 62) versehen ist, die über Bohrungen (58) in den Innenspeichen (47, 4S) mit dem WandzwischenrauiE (67) des Zylinders (40) in Verbindung stehen und in die ein Heizmittelzuleitungsrohr (61) bzw. ein Heizmittelableitungsrohr (69) mündet.
- 5. Vorrichtung flach iiaaft dar iatprücht 1 Dia 4* dadurch takatttttaiehtiati da£ dia &ntlüftufliL<fcaaftar (c) und dia ienitntfiarkaeetr (D) durch tintn Äohritutitn (36) aitainafldar ttreundtn lind, durch «tlchtn iich dia fllrdarachflacka ton A*t intlüftuütikaetr (c) bia in dia fconxtntritrkilBtr (D) hintintrttftckt.
- 6. TorrichtUflg nach tint» dar Anlprücht 1 bii 5» dadurch faktfinttichtiati das aa ^♦»!•ü-ftu** dar ttttlüftuflgiiaaaar (C) ΛίΑ* fruchtaufgAbaluftachlauaa (B) uad ta Auatraeaanda dar ftaatantriarkaamar (D) tint fruchtauitragaluftachXtuit (t) tngtordnrt i*t.
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