EP0695129A1 - Method and equipment for the high-pressure sterilization - Google Patents

Method and equipment for the high-pressure sterilization

Info

Publication number
EP0695129A1
EP0695129A1 EP95909721A EP95909721A EP0695129A1 EP 0695129 A1 EP0695129 A1 EP 0695129A1 EP 95909721 A EP95909721 A EP 95909721A EP 95909721 A EP95909721 A EP 95909721A EP 0695129 A1 EP0695129 A1 EP 0695129A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure
chamber
chambers
sterilization
pressure chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP95909721A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Josef Finnah
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Leifeld und Lemke Prozesstechnik & Co KG GmbH
Original Assignee
PVT PROZESS U VERPACKUNGSTECHN
PVT Prozess-u Verpackungstechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PVT PROZESS U VERPACKUNGSTECHN, PVT Prozess-u Verpackungstechnik GmbH filed Critical PVT PROZESS U VERPACKUNGSTECHN
Publication of EP0695129A1 publication Critical patent/EP0695129A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L3/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/015—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by treatment with pressure variation, shock, acceleration or shear stress or cavitation
    • A23L3/0155—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by treatment with pressure variation, shock, acceleration or shear stress or cavitation using sub- or super-atmospheric pressures, or pressure variations transmitted by a liquid or gas
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L3/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/015—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by treatment with pressure variation, shock, acceleration or shear stress or cavitation

Definitions

  • the invention relates to a method for high-pressure sterilization of foodstuffs which are exposed to high pressure in a pressure chamber for a predetermined period of time. Furthermore, the invention relates to a device for performing the method.
  • a corresponding method is also known from US Pat. No. 5,228,394, in which the continuity is achieved in that a plurality of high-pressure sterilization containers, preferably three, are connected in parallel and are filled and emptied in different cycles. The production flow is aligned so that the pressure vessels are filled in order and the first is emptied again when the last is completely filled.
  • a pressure lock for dispensing medium sterilized in a pressure tank in a filling tank is known from DE-PS 34 14 747.
  • this pressure lock in the form of a buffer tank only serves to reduce the pressure and has no influence on the discontinuity of the process.
  • the present invention is based on the object of providing a method of the generic type which enables a continuous sterilization process and reduces the energy expenditure, the method being easily integrable into conventional production processes. Furthermore, the invention is intended to provide an apparatus for performing the method.
  • the foodstuffs be transferred from one pressure chamber to another pressure chamber at least once during the predetermined period in which they are exposed to high pressure.
  • the method according to the invention enables continuous high-pressure sterilization with extremely little effort.
  • a series connection of pressure chambers enables the product to be filled into a pressure chamber, the pressure required to be built up there, the product to be to be transferred to a further pressure chamber within a certain period of time, so that the first pressure chamber is ready to receive the next sterilization batch.
  • the sequence of pressure chambers connected in series can be coordinated with the production process and behind the last pressure chamber, which is opened when the predetermined time period for high pressure application has ended, a pressure reduction can take place, so that the food can be passed on for further processing.
  • the pressure compensation requirement is kept extremely low, so that the energy consumption is considerably reduced.
  • the foods to be sterilized under high pressure are in the form of pumpable foods. It is particularly advantageous for the food to be pumped from one pressure chamber to another.
  • the food can be transferred from one pressure chamber to another by utilizing the high pressure present.
  • the food can also be temperature-treated during the high-pressure sterilization process.
  • the food can either be heated or cooled, depending on food technology requirements, without the high-pressure sterilization process being influenced.
  • the pressure chambers be sterilized before the first introduction of food.
  • the pressure chambers are advantageously sterilized by means of saturated steam, that is to say at approximately 140 ° C. Sterilization can take approximately 30 minutes.
  • saturated steam sterilization the pressure chambers are recooled and the residual condensate is then removed.
  • the invention proposes that it be blown out using sterile air.
  • the foodstuffs be guided, according to the method, into a first chamber which is hermetically sealed from the environment, so that a high pressure can be built up.
  • the sterilization process is initiated.
  • the pressure chamber with a connected to the second pressure chamber so that the food is fed into the second pressure chamber in which the high pressure is maintained in order to continue the sterilization process.
  • the first chamber is again available for initiating a further high-pressure sterilization process.
  • the last chamber is used for pressure reduction and for dispensing the high-pressure sterilized food. It is advantageously proposed that the pressure obtained during the pressure reduction be used in one of the pressure chambers, for example for filling. This measure influences the energy balance in a particularly advantageous manner.
  • the process according to the invention favors the continuous implementation of high-pressure sterilization of foods and can be integrated into known production processes without problems.
  • the method requires little energy in comparison with conventional methods and can be optimized with regard to the energy requirement.
  • the method according to the invention can be adapted extremely variably with regard to the production speeds, if only by selecting appropriate volumes of the pressure chambers.
  • a device for carrying out the method according to the invention is proposed for the technical solution of the above-mentioned task, which has at least two pressure chambers and pressure generating means that can be pressurized with high pressure, the pressure chamber in each case at least one valve for introducing or discharging food and one with a Have valve provided connection between the two chambers.
  • the device according to the invention enables continuous high-pressure sterilization operation, in which a first chamber can be filled via an inlet valve, then a high pressure is generated by a pressure generating means. that can, the food can be transferred via the valve-provided connection from the first to the second chamber, where they continue to be subjected to high pressure, in order to subsequently be led out of the chamber under pressure.
  • the pressure generating means are advantageously pistons.
  • the pistons preferably hydraulic pistons, arranged in the pressure chambers, a desired pressure can be exerted on the foodstuffs which are fed into the chambers in pumpable form or in packaged form in auxiliary liquids.
  • the device have at least one double chamber, two pressure chambers being separated from a piston that can be moved back and forth and connected to one another via valves.
  • This device enables high-pressure sterilization operation with optimal use of the energy supplied.
  • the food can be fed into one of the two chambers and pressurized there by piston movement. After opening valves, the food is led into the second chamber, the pressure being sufficient to advance the piston to completely empty the first chamber.
  • the piston is brought down again by emptying the second chamber and reducing the pressure.
  • At least one of the pressure chambers is connected to a compression chamber.
  • the compression chamber is a chamber with a comparatively small volume compared to the pressure chamber, in which a pressure generating means, for example a hydraulic piston, is arranged. After filling the first chamber and the compression chamber, a pressure can already be generated in that the compression chamber is emptied by the piston movement. This increases the pressure in the pressure chamber.
  • At least two chambers can be connected to one another via a third chamber in between.
  • This third pressure chamber is advantageously tubular. This measure is particularly advantageous because the pipe in its Length can be easily varied, so that the volume of the pressure chamber can also be adapted to the production conditions.
  • the length of the tubular connecting chambers is matched to the pressure maintenance interval in which the foodstuffs in this tubular chamber are sterilized under high pressure.
  • the tubular third connecting chamber offers considerable advantages. First, one of the two chambers of the double chamber system is filled and subjected to high pressure via a compression chamber or by the piston feed movement.
  • this chamber After a first time interval has elapsed, this chamber is connected to the connecting chamber, so that the food under pressure is led into the connecting chamber.
  • the first chamber can be refilled, while after a second high-pressure sterilization interval has elapsed, the connecting chamber is opened with respect to the second of the double chamber and the food is moved into this chamber as a result of the pressure present.
  • the pressure reduced here causes the piston to move, so that food is sucked back into the first chamber.
  • the device according to the invention comprises a plurality of pressure chambers which are successively filled and emptied in order to achieve a continuous product flow.
  • the device according to the invention is constructed with simple means and enables the method according to the invention to be carried out in order to achieve a continuous high-pressure sterilization process with low energy expenditure.
  • FIG. 1 shows a schematic illustration of a high-pressure sterilization device in a first operating state
  • FIG. 2 shows the device according to FIG. 1 in a further operating state
  • FIG. 3 shows the device according to FIG. 1 in a further operating state.
  • FIG. 1 the main piston 2 pneumatically operated in the exemplary embodiment shown above has been lowered, namely by supplying air via air inlet 15, as a result of which the product enters the upper product chamber 10 via the inlet valve 5. Furthermore, the piston 3 has been moved upwards by means of air supply through the air inlet 14 and has also absorbed product mass in the compression chamber 11.
  • FIG. 2 shows that the inlet valve 5 and the outlet valve 6 are closed before the compression piston 3 has been lowered via the air inlet 13, as a result of which a high compression of the product and thus the pressure on the product has arisen; from now on the product is exposed to a high pressure and the killing of the spores begins with this phase.
  • FIG. 3 shows, the valves 7 and 8 were opened.
  • the inlet valve 5 and the outlet valve 6 have remained closed, the compression piston 3 has remained unchanged in the same position, the main piston 2 has moved into the upper position and has displaced the highly compressed product into the pressure holding tube 9.
  • the product located in the pressure holding tube 9 has been partly led into the lower product chamber 1 2, depending on the pressure holding time.
  • the invention comprises the following functional sequence:
  • the inlet valve 5, outlet valve 6 and valves 7 and 8 are open.
  • the main piston 2 and the compression piston 3 are actuated intermittently. All rooms are sterilized using saturated steam at around 140 ° C for 30 minutes. After the sterilization process, the Recooling. The residual condensate is led out of the system by means of sterile air. Valves 7 and 8 are fired.
  • the main piston 2 is in the upper position, the compression piston 3 in the lower position. By lowering the main piston 2, product mass comes into the upper product chamber 1 0 via the inlet valve 5. Product mass also comes into the compression chamber 11 by lifting the compression piston 3. By lowering the main piston 2, the air still in the lower product chamber 1 2 is discharged via the outlet valve 6.
  • a special oil can also be introduced into the air chamber 1 7 via the air inlet 1 3 in order to carry out this compression of the product with a hydraulic system.
  • the described pneumatic movement does not have to be of the same size as the housing 1, but can be designed much larger or designed by multi-chamber cylinders in order to achieve the required pressure.
  • the embodiment shown and described in the figures comprises a total of three chambers, two of which are arranged in a double chamber system and are connected to one another by a tubular pressure chamber.
  • a valve system enables the device to be controlled in such a way that a continuous flow of food can be achieved.
  • a product is first introduced into the upper pressure chamber 10, which is placed under the desired high pressure via the compression chamber 11 and the main piston 2.
  • the product is guided into the tubular pressure chamber - called pressure maintaining tube 9.
  • the main piston 2 is raised further.
  • the foodstuffs are exposed to the pressure for a further time interval in order to complete the entire pressure holding time.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (AREA)
  • Dairy Products (AREA)

Abstract

In order to provide a method of this kind which permits continuous sterilization and significantly reduces power consumption, as well as being easily integratable in conventional production processes, the invention proposes that the food is exposed to a high-pressure sterilization in a pressure chamber (10) for a given period of time, the food being transferred during this period of time at least once from one pressure chamber into another pressure chamber (12).

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Hochdrucksterilisation Method and device for high pressure sterilization
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Hochdrucksterilisation von Lebensmit¬ teln, welche für eine vorgegebene Zeitspanne in einer Druckkammer einem Hochdruck ausgesetzt werden. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vor¬ richtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for high-pressure sterilization of foodstuffs which are exposed to high pressure in a pressure chamber for a predetermined period of time. Furthermore, the invention relates to a device for performing the method.
Vor etwa 100 Jahren hat B.H. Hüte bereits entdeckt, daß die natürliche Mi¬ kroorganismenflora der Milch weitgehend inaktiviert wird, wenn diese bei Um¬ gebungstemperatur für eine begrenzte Zeit hohem, hydrostatischen Druck von mehr als 100 MPa ausgesetzt wird. Innerhalb der letzten Jahre sind verschie¬ dene Untersuchungen entstanden und verschiedene Versuchsproduktionen aufgebaut worden, insbesondere in Japan. Auch in Europa hat man verschie¬ dene Systeme entwickelt, die als rein intermittierende Systeme in der Form arbeiten, daß ein mit Flüssigkeit gefüllter Behälter, in den ein Produkt in ver¬ packter Form gegeben wird, unter hohen Druck von etwa bis zu 8.000 bar gesetzt wird, um das Produkt in der Verpackung einer Bakterien- und Keimre¬ duzierung zu unterziehen. Dabei wurde bereits bei verschiedenen Unter¬ suchungen nachgewiesen, daß eine absolute Abtötung aller Keime und Sporen erwirkt wurde.About 100 years ago, B.H. Hats have already discovered that the natural microorganism flora of milk is largely inactivated when it is exposed to high hydrostatic pressure of more than 100 MPa for a limited time at ambient temperature. In the past few years, various studies have been carried out and various test productions have been set up, particularly in Japan. Various systems have also been developed in Europe which operate as purely intermittent systems in such a way that a container filled with liquid and into which a product is packaged is placed under high pressure of approximately up to 8,000 bar is used in order to subject the product to a bacteria and germ reduction in the packaging. It has already been demonstrated in various investigations that an absolute killing of all germs and spores was achieved.
Festgestellt hat man desweiteren, daß bei der Hochdruckbehandlung Verän¬ derungen des Produktes auftreten, besonders im Bereich von Eiweiß, so daß sich auch durch diese Veränderungen neue Veredlungsmöglichkeiten von Pro¬ dukten ergeben, die derzeit noch nicht im einzelnen untersucht und somit auch noch nicht abzusehen sind. Diese Art der Sterilisierung in der Ver¬ packung hat den Nachteil, daß man aufgrund der Druckbelastung nur flexible Verpackungen einsetzen kann, da härtere Verpackungen den Druckverän¬ derungen nicht Stand halten und bei dem Hochdruck-Behandlungsprozeß zer¬ stört werden. Bei der nachstehenden Erfindung geht es darum, das Produkt ohne Verpackung einer Hochdruckbehandlung zu unterziehen, um danach das behandelte Produkt durch reinfektionsfreie Leitungen der eigentlichen Ver- packungsmaschine zuzuführen. Vollaseptische Abfüllmaschinen und vollasep¬ tische Leitungszuführungen, die keinerlei Reinfektion des Produktes zulassen, sind hinlänglich bekannt und werden insbesondere bei Systemen der Ul¬ trahocherhitzung und anschließenden Abpackung angewendet.It has also been found that changes in the product occur during high-pressure treatment, particularly in the area of protein, so that these changes also result in new refinement options for products which have not yet been examined in detail and are therefore not yet in view are. This type of sterilization in the packaging has the disadvantage that, because of the pressure load, only flexible packaging can be used, since harder packaging cannot withstand the pressure changes and is destroyed in the high-pressure treatment process. The purpose of the following invention is to subject the product to high-pressure treatment without packaging, in order then to treat the treated product through reinfection-free lines to the actual feed packaging machine. Fully aseptic filling machines and fully aseptic line feeds, which do not allow any reinfection of the product, are well known and are used in particular in systems of ultra high temperature heating and subsequent packaging.
Allgemein ist das Verfahren der Hochdrucksterilisation von Lebensmitteln aus der US-PS 5 075 1 24 bekannt, bei welcher in Einzelbehältern verpackte Le¬ bensmittel in einem Druckbehältnis einem Hochdruck ausgesetzt werden. In dem Druckbehältnis werden als Druckmedium Luft, Wasser oder dergleichen verwendet. Ein kontinuierlicher Betrieb ist nicht möglich. Ein entsprechendes Verfahren und eine Vorrichtung sind auch aus der US-PS 5 213 029 bekannt, wobei Fleisch, Fisch, verpackte Flüssigkeiten und dergleichen in einem nicht¬ kontinuierlichen Prozeß sterilisiert werden. Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Hochdrucksterilisation von pumpfähigen Lebensmitteln ist aus den US-PS 4 873 094 und US-PS 5 228 394 bekannt. In Falle der US-PS 4 873 094 wird eine pumpfähige Creme in einem Drucktank sterilisiert. Grundsätzlich ist die¬ ses Verfahren nicht kontinuierlich, sondern der Drucktank wird befüllt, unter Druck gesetzt und nach der Sterilisation entleert. Um die Erzeugnisproduktion dennoch kontinuierlich halten zu können, ist vor einem Homogenisierer ein Warteschleifenbereich ausgebildet.The method of high-pressure sterilization of foods is generally known from US Pat. No. 5,075,124, in which foods packaged in individual containers are exposed to high pressure in a pressure container. Air, water or the like are used as the pressure medium in the pressure container. Continuous operation is not possible. A corresponding method and a device are also known from US Pat. No. 5,213,029, wherein meat, fish, packaged liquids and the like are sterilized in a non-continuous process. A method and a device for high-pressure sterilization of pumpable foods is known from US Pat. No. 4,873,094 and US Pat. No. 5,228,394. In the case of US Pat. No. 4,873,094, a pumpable cream is sterilized in a pressure tank. Basically, this process is not continuous, but the pressure tank is filled, pressurized and emptied after sterilization. In order to still be able to keep the product production continuously, a waiting loop area is formed in front of a homogenizer.
Ein entsprechendes Verfahren ist auch aus der US-PS 5 228 394 bekannt, bei welchem die Kontinuität dadurch erreicht wird, daß eine Mehrzahl von Hoch¬ drucksterilisationsbehältern, vorzugsweise drei, parallel geschaltet sind und in unterschiedlichen Takten befüllt und entleert werden. Dabei wird der Pro¬ duktionsfluß so ausgerichtet, daß die Druckbehälter der Reihe nach befüllt werden und der erste wieder entleert ist, wenn der letzte fertig befüllt ist.A corresponding method is also known from US Pat. No. 5,228,394, in which the continuity is achieved in that a plurality of high-pressure sterilization containers, preferably three, are connected in parallel and are filled and emptied in different cycles. The production flow is aligned so that the pressure vessels are filled in order and the first is emptied again when the last is completely filled.
Eine Druckschleuse zum Ausgeben von in einem Drucktank sterilisiertem Me¬ dium in einem Abfülltank ist aus der DE-PS 34 14 747 bekannt. Diese Druck¬ schleuse in Form eines Puffertankes dient jedoch nur zum Druckabbau und hat auf die Diskontinuität des Verfahrens keinen Einfluß.A pressure lock for dispensing medium sterilized in a pressure tank in a filling tank is known from DE-PS 34 14 747. However, this pressure lock in the form of a buffer tank only serves to reduce the pressure and has no influence on the discontinuity of the process.
Grundsätzlich ist aus Gründen der Wirtschaftlichkeit und aus Gründen der In¬ tegration des Hochdrucksterilisationsverfahrens in übliche Produktionsabläufe ein kontinuierlich ablaufendes Verfahren wünschenswert. Die vorbekannten Lösungen sehen entweder vor, den Produktionsprozeß um das Sterilisations¬ verfahren herum zu verzögern oder das Sterilisationsverfahren in einer Mehr¬ zahl redundanter Anlagen zeitverzögert durchzuführen. Alle vorbekannten Verfahren sind hinsichtlich der Kontinuität überaus unflexibel und unwirt¬ schaftlich und erfordern einen hohen Aufwand an Energie und vorrichtungs- seitigem Material. So kann ein Sterilisationsverfahren in parallel geschalteten Druckbehältern nur so lange kontinuierlich sein, wie sich der Produktionsfluß auf die Druckphasen abstimmen läßt. Schlimmstenfalls müssen eine viel grö¬ ßere Anzahl parallel geschalteter Sterilisationsbehälter verwendet werden, was den Produktionsvorgang insgesamt über die Maßen verteuert. Die Verzö¬ gerungsverfahren der vorhergehenden Produktionsprozesse wiederum finden ihre Grenzen in der Haltbarkeit, der Bearbeitbarkeit und der bereitstellbaren Volumina.In principle, for reasons of economy and for reasons of integrating the high-pressure sterilization process into conventional production processes, a continuously running process is desirable. The previously known Solutions either provide for the production process to be delayed around the sterilization process or for the sterilization process to be delayed in a number of redundant systems. All previously known methods are extremely inflexible and uneconomical in terms of continuity and require a high expenditure of energy and material on the device side. A sterilization process in pressure vessels connected in parallel can only be continuous as long as the production flow can be coordinated with the pressure phases. In the worst case, a much larger number of sterilization containers connected in parallel must be used, which makes the production process more expensive overall. The delay methods of the previous production processes in turn find their limits in the durability, the machinability and the volumes that can be provided.
Schließlich sind alle vorbekannten Hochdrucksterilisationsverfahren darauf ab¬ gestellt, daß zu sterilisierende Produkt in ein Behältnis zu füllen, einen Druck aufzubauen, den Druck wieder abzubauen und das Produkt zur Weiterverarbei¬ tung weiterzuführen. Damit ist das Hochdrucksterilisationsverfahren mit einem sehr hohem Energieaufwand und -verlust verbunden.Finally, all previously known high-pressure sterilization methods are based on filling the product to be sterilized into a container, building up pressure, releasing the pressure and continuing the product for further processing. The high-pressure sterilization process is associated with a very high expenditure and loss of energy.
Davon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die A u f g a b e zu¬ grunde, ein Verfahren der gattungsgemäßen Art bereitzustellen, welches einen kontinuierlichen Sterilisationsprozeß ermöglicht und den Energieaufwand reduziert, wobei das Verfahren in herkömmliche Produktionsprozesse problemlos integrierbar ist. Weiterhin soll mit der Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bereitgestellt werden.Proceeding from this, the present invention is based on the object of providing a method of the generic type which enables a continuous sterilization process and reduces the energy expenditure, the method being easily integrable into conventional production processes. Furthermore, the invention is intended to provide an apparatus for performing the method.
Verfahrensseitig wird zur technischen L ö s u n g dieser Aufgabe vorge¬ schlagen, daß die Lebensmittel während der vorgegebenen Zeitspanne, in welcher sie einem Hochdruck ausgesetzt werden, wenigstens einmal von einer Druckkammer in eine andere Druckkammer überführt werden.On the process side, for the technical solution of this task, it is proposed that the foodstuffs be transferred from one pressure chamber to another pressure chamber at least once during the predetermined period in which they are exposed to high pressure.
Mit dem erfindungsgemäßem Verfahren wird eine kontinuierliche Hochdruck¬ sterilisation mit äußerst geringem Aufwand ermöglicht. Eine Hintereinander¬ schaltung von Druckkammern ermöglicht es, das Produkt in eine Druckkam¬ mer einzufüllen, dort den benötigten Druck aufzubauen, das Produkt nach ei- ner gewissen Zeitspanne in eine weitere Druckkammer zu überführen, so daß die erste Druckkammer zur Aufnahme des nächsten Sterilisationsbatches be¬ reitsteht. Die Folge hintereinander geschalteter Druckkammern läßt sich auf den Produktionsprozeß abstimmen und hinter der letzten Druckkammer, die geöffnet wird, wenn die vorgegebene Zeitspanne zur Hochdruckbeauf¬ schlagung beendet ist, kann ein Druckabbau erfolgen, so daß das Lebensmittel zur Weiterverarbeitung weitergeführt werden kann. Durch das Überführen des Lebensmittels unter Hochdruck wird der Druckausgleichsbedarf überaus gering gehalten, so daß der Energieaufwand erheblich verringert ist.The method according to the invention enables continuous high-pressure sterilization with extremely little effort. A series connection of pressure chambers enables the product to be filled into a pressure chamber, the pressure required to be built up there, the product to be to be transferred to a further pressure chamber within a certain period of time, so that the first pressure chamber is ready to receive the next sterilization batch. The sequence of pressure chambers connected in series can be coordinated with the production process and behind the last pressure chamber, which is opened when the predetermined time period for high pressure application has ended, a pressure reduction can take place, so that the food can be passed on for further processing. By transferring the food under high pressure, the pressure compensation requirement is kept extremely low, so that the energy consumption is considerably reduced.
In vorteilhafter Weise wird vorgeschlagen, daß die unter Hochdruck zu sterili¬ sierenden Lebensmittel in Form von pumpfähigen Lebensmitteln vorliegen. Mit besonderem Vorteil werden die Lebensmittel von einer Druckkammer in eine andere umgepumpt. In vorteilhafter Weise kann die Lebensmittelüberführung von einer Druckkammer in eine andere durch die Ausnutzung des anliegenden Hochdruckes erfolgen.It is advantageously proposed that the foods to be sterilized under high pressure are in the form of pumpable foods. It is particularly advantageous for the food to be pumped from one pressure chamber to another. Advantageously, the food can be transferred from one pressure chamber to another by utilizing the high pressure present.
Gemäß einem Vorschlag der Erfindung kann das Lebensmittel während des Hochdrucksterilisationsprozesses auch temperaturbehandelt werden. Das Le¬ bensmittel kann verfahrensgemäß entweder erwärmt oder gekühlt werden, je nach lebensmitteltechnologischen Bedürfnissen, ohne daß der Hochdrucksteri¬ lisationsprozeß beeinflußt wird.According to a proposal of the invention, the food can also be temperature-treated during the high-pressure sterilization process. According to the method, the food can either be heated or cooled, depending on food technology requirements, without the high-pressure sterilization process being influenced.
In vorteilhafter Weise wird vorgeschlagen, daß die Druckkammern vor dem ersten Einleiten von Lebensmitteln sterilisiert werden. In vorteilhafter Weise werden die Druckkammern mittels Sattdampf sterilisiert, das heißt bei etwa 140 °C. Die Sterilisation kann etwa 30 Minuten in Anspruch nehmen. Nach der Sattdampfsterilisation werden die Druckkammern rückgekühlt und an¬ schließend das Restkondensat entfernt. Für die Entfernung des Restkonden¬ sates wird mit der Erfindung vorgeschlagen, daß dieses mittels steriler Luft ausgeblasen wird.It is advantageously proposed that the pressure chambers be sterilized before the first introduction of food. The pressure chambers are advantageously sterilized by means of saturated steam, that is to say at approximately 140 ° C. Sterilization can take approximately 30 minutes. After the saturated steam sterilization, the pressure chambers are recooled and the residual condensate is then removed. To remove the residual condensate, the invention proposes that it be blown out using sterile air.
In vorteilhafter Weise wird vorgeschlagen, daß die Lebensmittel verfahrens¬ gemäß in eine erste Kammer geführt werden, welche hermetisch gegen die Umwelt abgeschlossen wird, so daß ein Hochdruck aufbaubar ist. Der Sterili¬ sationsprozeß wird eingeleitet. Anschließend wird die Druckkammer mit einer zweiten Druckkammer verbunden, so daß das Lebensmittel in die zweite Druckkammer geführt wird, in welcher der Hochdruck gehalten wird, um den Sterilisationsprozeß weiterzuführen. Nach der druckmäßigen Abtrennung der beiden Kammern voneinander steht die erste Kammer wieder zur Einleitung ei¬ nes weiteren Hochdrucksterilisationsprozesses zur Verfügung.In an advantageous manner, it is proposed that the foodstuffs be guided, according to the method, into a first chamber which is hermetically sealed from the environment, so that a high pressure can be built up. The sterilization process is initiated. Then the pressure chamber with a connected to the second pressure chamber so that the food is fed into the second pressure chamber in which the high pressure is maintained in order to continue the sterilization process. After the two chambers have been separated in terms of pressure, the first chamber is again available for initiating a further high-pressure sterilization process.
Die letzte Kammer dient gemäß einem Vorschlag der Erfindung zum Druckab¬ bau und zur Ausgabe des hochdrucksterilisierten Lebensmittels. Mit Vorteil wird vorgeschlagen, daß der beim Druckabbau gewonnene Druck in einer der vorliegenden Druckkammern verwendet wird, beispielsweise zum Befüllen. Durch diese Maßnahme wird die Energiebilanz in besonders vorteilhafter Weise beeinflußt.According to a proposal of the invention, the last chamber is used for pressure reduction and for dispensing the high-pressure sterilized food. It is advantageously proposed that the pressure obtained during the pressure reduction be used in one of the pressure chambers, for example for filling. This measure influences the energy balance in a particularly advantageous manner.
Weiterhin wird mit Vorteil vorgeschlagen, daß ein kontinuierlicher Lebensmit¬ telfluß durch die Druckkammern durch eine zeitgerechte Ansteuerung der Ein¬ laß-, Verbindungs- und Auslaßventile erreicht wird.Furthermore, it is advantageously proposed that a continuous flow of food through the pressure chambers is achieved by timely actuation of the inlet, connection and outlet valves.
Das erfindungsgemäße Verfahren begünstigt die kontinuierliche Durchführung einer Hochdrucksterilisation von Lebensmitteln und läßt sich problemlos in be¬ kannte Produktionsprozesse integrieren. Das Verfahren benötigt im Vergleich mit herkömmlichen Verfahren wenig Energie und ist bezüglich des Energiebe¬ darfes optimierbar. Insbesonders ist das erfindungsgemäße Verfahren hin¬ sichtlich der Produktionsgeschwindigkeiten überaus variabel anpaßbar, schon alleine durch die Wahl entsprechender Volumina der Druckkammern.The process according to the invention favors the continuous implementation of high-pressure sterilization of foods and can be integrated into known production processes without problems. The method requires little energy in comparison with conventional methods and can be optimized with regard to the energy requirement. In particular, the method according to the invention can be adapted extremely variably with regard to the production speeds, if only by selecting appropriate volumes of the pressure chambers.
Vorrichtungsseitig wird zu technischen L ö s u n g der genannten Auf¬ gabe eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgeschlagen, welche wenigstens zwei mit Hochdruck beaufschlagbare Druckkammern und Druckerzeugungsmittel aufweist, wobei die Druckkammer jeweils wenigstens ein Ventil zum Einleiten bzw. Auslassen von Lebensmitteln sowie eine mit einem Ventil versehene Verbindung zwischen den beiden Kammern aufweisen.On the device side, a device for carrying out the method according to the invention is proposed for the technical solution of the above-mentioned task, which has at least two pressure chambers and pressure generating means that can be pressurized with high pressure, the pressure chamber in each case at least one valve for introducing or discharging food and one with a Have valve provided connection between the two chambers.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht einen kontinuierlichen Hoch- drucksteriiisationsbetrieb, in dem eine erste Kammer über ein Einlaßventil be- füllbar ist, dann durch ein Druckerzeugungsmittel ein Hochdruck erzeugt wer- den kann, die Lebensmittel über die mit dem Ventil versehene Verbindung von der ersten in die zweite Kammer überführt werden können, wo sie weiterhin mit Hochdruck beaufschlagt werden, um anschließend unter Druckaufbau aus der Kammer herausgeführt zu werden.The device according to the invention enables continuous high-pressure sterilization operation, in which a first chamber can be filled via an inlet valve, then a high pressure is generated by a pressure generating means. that can, the food can be transferred via the valve-provided connection from the first to the second chamber, where they continue to be subjected to high pressure, in order to subsequently be led out of the chamber under pressure.
Die Druckerzeugungsmittel sind in vorteilhafter Weise Kolben. Mittels der in den Druckkammern angeordneten Kolben, vorzugsweise Hydraulikkolben, kann auf die Lebensmittel, die in pumpfähiger Form oder in verpackter Form in Hilfsflüssigkeiten in die Kammern geführt werden, ein gewünschter Druck ausgeübt werden.The pressure generating means are advantageously pistons. By means of the pistons, preferably hydraulic pistons, arranged in the pressure chambers, a desired pressure can be exerted on the foodstuffs which are fed into the chambers in pumpable form or in packaged form in auxiliary liquids.
In besonders vorteilhafter Weise wird vorgeschlagen, daß die Vorrichtung wenigstens eine Doppelkammer aufweist, wobei zwei Druckkammern von ei¬ nem hin und her bewegbaren Kolben getrennt und über Ventile miteinander verbindbar sind. Diese Vorrichtung ermöglicht einen Hochdrucksterilisationsbe¬ trieb unter optimaler Ausnutzung der zugeführten Energie. Die Lebensmittel können einer der beiden Kammern zugeführt und dort durch Kolbenbewegung unter Druck gesetzt werden. Nach dem Öffnen von Ventilen werden die Lebensmittel in die zweite Kammer geführt, wobei der Druck ausreicht, um den Kolben zur vollständigen Entleerung der ersten Kammer vorzufahren. Durch Entleerung der zweiten Kammer und Druckabbau wird der Kolben wieder heruntergeführt.In a particularly advantageous manner, it is proposed that the device have at least one double chamber, two pressure chambers being separated from a piston that can be moved back and forth and connected to one another via valves. This device enables high-pressure sterilization operation with optimal use of the energy supplied. The food can be fed into one of the two chambers and pressurized there by piston movement. After opening valves, the food is led into the second chamber, the pressure being sufficient to advance the piston to completely empty the first chamber. The piston is brought down again by emptying the second chamber and reducing the pressure.
Mit Vorteil wird vorgeschlagen, daß wenigstens eine der Druckkammern mit einer Kompressionskammer in Verbindung steht. Die Kompressionskammer ist eine Kammer mit einem gegenüber der Druckkammer vergleichsweise gerin¬ gem Volumen, in welchem ein Druckerzeugungsmittel, beispielsweise ein Hy¬ draulikkolben angeordnet ist. Nach dem Befüllen der ersten Kammer und der Kompressionskammer kann ein Druck bereits dadurch erzeugt werden, daß die Kompressionskammer durch die Kolbenbewegung entleert wird. Damit steigt der Druck in der Druckkammer.It is advantageously proposed that at least one of the pressure chambers is connected to a compression chamber. The compression chamber is a chamber with a comparatively small volume compared to the pressure chamber, in which a pressure generating means, for example a hydraulic piston, is arranged. After filling the first chamber and the compression chamber, a pressure can already be generated in that the compression chamber is emptied by the piston movement. This increases the pressure in the pressure chamber.
In vorteilhafter Weise wird vorgeschlagen, daß wenigstens zwei Kammern über eine dritte dazwischenliegende Kammer miteinander verbindbar sind. Diese dritte Druckkammer ist in vorteilhafter Weise rohrförmig ausgestaltet. Diese Maßnahme ist deshalb von besonderem Vorteil, weil das Rohr in seiner Länge einfach variierbar ist, so daß damit auch das Volumen der Druckkam¬ mer an die Produktionsverhältnisse anpaßbar ist. Die Länge der rohrförmigen Verbindungskammern ist gemäß einem Vorschlag der Erfindung auf das Druckhalteintervall abgestimmt, in welchem die Lebensmittel in dieser rohr¬ förmigen Kammer hochdrucksterilisiert werden. Insbesondere in Kombination mit einem Doppelkammersystem bringt die rohrförmige dritte Verbindungs¬ kammer erhebliche Vorteile. Zunächst wird eine der beiden Kammern des Doppelkammersystems befüllt und über eine Kompressionskammer oder durch die Kolbenvorschubbewegung mit Hochdruck beaufschlagt. Nach Ablauf eines ersten Zeitintervalls wird diese Kammer mit der Verbindungskammer verbun¬ den, so daß das unter Druck stehende Lebensmittel in die Verbiπduπgskammer geführt wird. Die erste Kammer kann wieder befüllt werden, während nach Ablauf eines zweiten Hochdrucksterilisationsintervalls die Verbindungskammer gegenüber der zweiten der Doppelkammer geöffnet und infolge des anliegen¬ des Druckes das Lebensmittel in diese Kammer verfahren wird. Der hier abge¬ baute Druck führt zu einer Bewegung des Kolbens, so daß Lebensmittel wie¬ der in die erste Kammer eingesaugt werden.It is advantageously proposed that at least two chambers can be connected to one another via a third chamber in between. This third pressure chamber is advantageously tubular. This measure is particularly advantageous because the pipe in its Length can be easily varied, so that the volume of the pressure chamber can also be adapted to the production conditions. According to a proposal of the invention, the length of the tubular connecting chambers is matched to the pressure maintenance interval in which the foodstuffs in this tubular chamber are sterilized under high pressure. In particular in combination with a double-chamber system, the tubular third connecting chamber offers considerable advantages. First, one of the two chambers of the double chamber system is filled and subjected to high pressure via a compression chamber or by the piston feed movement. After a first time interval has elapsed, this chamber is connected to the connecting chamber, so that the food under pressure is led into the connecting chamber. The first chamber can be refilled, while after a second high-pressure sterilization interval has elapsed, the connecting chamber is opened with respect to the second of the double chamber and the food is moved into this chamber as a result of the pressure present. The pressure reduced here causes the piston to move, so that food is sucked back into the first chamber.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt mehrere Druckkammern, die auf¬ einanderfolgend zur Erzielung eines kontinuierlichen Produktstroms befüllt und entleert werden.The device according to the invention comprises a plurality of pressure chambers which are successively filled and emptied in order to achieve a continuous product flow.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist mit einfachen Mitteln aufgebaut und ermöglicht die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erzielung eines kontinuierlichen Hochdrucksterilisationsprozesses mit geringem Energie¬ aufwand.The device according to the invention is constructed with simple means and enables the method according to the invention to be carried out in order to achieve a continuous high-pressure sterilization process with low energy expenditure.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen:Further advantages and features of the invention result from the following description with reference to the figures. Show:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer Hochdrucksterilisationsvorrich¬ tung in einem ersten Betriebszustand;FIG. 1 shows a schematic illustration of a high-pressure sterilization device in a first operating state;
Figur 2 eine Darstellung der Vorrichtung gemäß Figur 1 in einem weiteren Betriebszustand und Figur 3 eine Darstellung der Vorrichtung gemäß Figur 1 in einem weiteren Betriebszustand.FIG. 2 shows the device according to FIG. 1 in a further operating state and FIG. 3 shows the device according to FIG. 1 in a further operating state.
Die drei Figuren zeigen unterschiedliche Betriebszustände. Gemäß Figur 1 ist der zunächst oben stehende im gezeigtem Ausführungsbeispiel pneumatisch betriebene Hauptkolben 2 abgesenkt worden, und zwar durch Luftzufuhr über Lufteintritt 1 5, wodurch über das Eintrittsventil 5 das Produkt in die obere Produktkammer 10 gelangt. Desweiteren ist der Kolben 3 mittels Luftzufuhr durch Lufteintritt 14 nach oben gefahren und hat in der Komprimierungskam¬ mer 1 1 ebenfalls Produktmasse aufgenommen.The three figures show different operating states. According to FIG. 1, the main piston 2 pneumatically operated in the exemplary embodiment shown above has been lowered, namely by supplying air via air inlet 15, as a result of which the product enters the upper product chamber 10 via the inlet valve 5. Furthermore, the piston 3 has been moved upwards by means of air supply through the air inlet 14 and has also absorbed product mass in the compression chamber 11.
Mit Absenken des Hauptkolbens 2 wurde in der unteren Produktkammer 1 2 das Produkt über Austrittsventil 6 verdrängt, so daß die untere Produktkam¬ mer 1 2 nahezu völlig entleert wurde.When the main piston 2 was lowered, the product was displaced in the lower product chamber 1 2 via the outlet valve 6, so that the lower product chamber 1 2 was almost completely emptied.
Figur 2 zeigt, daß das Eintrittsventil 5 und das Austrittsventil 6 geschlossen werden, bevor über den Lufteintritt 1 3 der Komprimierungskolben 3 abgesenkt wurde, wodurch eine hohe Verdichtung des Produktes und somit die Druck¬ beaufschlagung des Produktes entstanden ist; von nun an ist das Produkt ei¬ nem hohen Druck ausgesetzt und das Abtöten der Sporen beginnt mit dieser Phase.FIG. 2 shows that the inlet valve 5 and the outlet valve 6 are closed before the compression piston 3 has been lowered via the air inlet 13, as a result of which a high compression of the product and thus the pressure on the product has arisen; from now on the product is exposed to a high pressure and the killing of the spores begins with this phase.
Wie Figur 3 zeigt, wurden die Ventile 7 und 8 geöffnet. Das Eintrittsventil 5 und das Austrittsventil 6 sind geschlossen geblieben, der Komprimierungskol¬ ben 3 ist unverändert in der gleichen Stellung geblieben, der Hauptkolben 2 ist in die obere Stellung gefahren und hat das hochverdichtete Produkt in das Druckhalterohr 9 verdrängt. Das in Druckhalterohr 9 befindliche Produkt ist teilweise, je nach Druckhaltezeit, in die untere Produktkammer 1 2 geführt worden.As FIG. 3 shows, the valves 7 and 8 were opened. The inlet valve 5 and the outlet valve 6 have remained closed, the compression piston 3 has remained unchanged in the same position, the main piston 2 has moved into the upper position and has displaced the highly compressed product into the pressure holding tube 9. The product located in the pressure holding tube 9 has been partly led into the lower product chamber 1 2, depending on the pressure holding time.
Die Erfindung umfaßt folgenden Funktionsablauf:The invention comprises the following functional sequence:
Vor Produktionsbeginn sind das Eintrittsventil 5, Austrittsventil 6 und Ventile 7 und 8 geöffnet. Der Hauptkolben 2 und der Komprimierungskolben 3 wer¬ den intermittierend betätigt. Alle Räume werden mittels Sattdampf bei etwa 140°C 30 Minuten lang sterilisiert. Nach dem Sterilisierungsprozeß erfolgt die Rückkühlung. Mittels steriler Luft wird das Restkondensat aus dem System geführt. Die Ventile 7 und 8 werden geschossen. Der Hauptkolben 2 befindet sich in oberer Stellung, der Komprimierungskolben 3 in unterer Stellung. Über das Eintrittsventil 5 kommt mittels Absenken des Hauptkolbens 2 Produkt¬ masse in die obere Produktkammer 1 0. Durch Anheben des Komprimierungs¬ kolbens 3 kommt auch Produktmasse in die Komprimierungskammer 1 1 . Durch das Absenken des Hauptkolbens 2 wird die noch in der unteren Pro¬ duktkammer 1 2 befindliche Luft über das Austrittsventil 6 abgeführt.Before the start of production, the inlet valve 5, outlet valve 6 and valves 7 and 8 are open. The main piston 2 and the compression piston 3 are actuated intermittently. All rooms are sterilized using saturated steam at around 140 ° C for 30 minutes. After the sterilization process, the Recooling. The residual condensate is led out of the system by means of sterile air. Valves 7 and 8 are fired. The main piston 2 is in the upper position, the compression piston 3 in the lower position. By lowering the main piston 2, product mass comes into the upper product chamber 1 0 via the inlet valve 5. Product mass also comes into the compression chamber 11 by lifting the compression piston 3. By lowering the main piston 2, the air still in the lower product chamber 1 2 is discharged via the outlet valve 6.
Das Eintrittsventil 5 und das Austrittsventil 6 schließen. Der Komprimierungs¬ kolben 3 senkt sich ab und verdrängt das Produkt aus der Kσmprimrerungs- kammer 1 1 , wodurch, je nach Hub des Komprimierungskolbens 3, der ge¬ wünschte Komprimierungsdruck entsteht. Da sich im Produkthalterohr 9 noch kein Produkt befindet und dort auch kein Überdruck herrscht, wird das Pro¬ dukt in der oberen Produktkammer 10 für die erste Charge solange unter Druck gehalten, bis alle Keime und Sporen bereits in dieser Kammer abgetötet sind. Nach der Abtötungsphase öffnen sich Ventil 7 und 8; der Hauptkolben 2 schiebt das Produkt über Ventil 7 in das Druckhalterohr 9. Durch kurzzeitiges Öffnen des Austrittsventils 6 wird die Luft aus dem Produkthalterohr 9 und der unteren Produktkammer 1 2 verdrängt. Je nach erforderlicher Länge des Druckhalterohrs 9 wiederholen sich die vorgenannten Abläufe, bis das Druck¬ halterohr 9 vollkommen mit Produkt gefüllt ist, wodurch das Produkthalterohr 9 dann seine endgültige Funktion übernimmt. Beim Produktionsablauf bleibt das Produkt nur kurze Zeit in der oberen Produktkammer 10; es wird dann vom Hauptkolben 2 bei geschossenem Eintrittsventil 5 und Austrittsventil 6 und geöffneten Ventilen 7 und 8 in das Druckhalterohr 9 geführt. Diese Funk¬ tionsabläufe, wie sie in Figur 1 , 2 und 3 gezeigt werden, wiederholen sich nun ständig, um nahezu kontinuierlich den Produktfluß zu gewährleisten. Dies ist besonders gegeben, wenn mehrere derartiger Systeme nebeneinander im Wechsel betrieben werden, wodurch ein kontinuierlicher Produktfluß, je nach Steuerung der einzelnen Systeme, gewährleistet werden kann. Je nach Druck¬ erfordernis kann über den Lufteintritt 1 3 in die Luftkammer 1 7 auch ein Spe- zialöl geführt werden, um diese Komprimierung des Produktes mit einem Hy¬ drauliksystem vorzunehmen. Desweiteren muß die beschriebene pneumatische Bewegung von der Größendimension nicht dem Gehäuse 1 gleichgestellt sein, sondern kann wesentliche größer gestaltet werden oder durch Mehrkammer¬ zylinder gestaltet werden, um den erforderlichen Druck zu erzielen.Close the inlet valve 5 and the outlet valve 6. The compression piston 3 lowers and displaces the product from the compression chamber 11, which, depending on the stroke of the compression piston 3, creates the desired compression pressure. Since there is still no product in the product holding tube 9 and there is also no excess pressure, the product in the upper product chamber 10 is kept under pressure for the first batch until all germs and spores have already been killed in this chamber. After the killing phase, valves 7 and 8 open; the main piston 2 pushes the product into the pressure holding tube 9 via valve 7. By briefly opening the outlet valve 6, the air is displaced from the product holding tube 9 and the lower product chamber 1 2. Depending on the required length of the pressure holding tube 9, the aforementioned processes are repeated until the pressure holding tube 9 is completely filled with product, as a result of which the product holding tube 9 then takes on its final function. During the production process, the product only remains in the upper product chamber 10 for a short time; it is then guided into the pressure holding tube 9 by the main piston 2 with the inlet valve 5 and outlet valve 6 closed and the valves 7 and 8 open. These functional sequences, as are shown in FIGS. 1, 2 and 3, are now being repeated continuously in order to ensure the product flow almost continuously. This is particularly the case when several such systems are operated alternately next to one another, which ensures a continuous product flow, depending on the control of the individual systems. Depending on the pressure requirement, a special oil can also be introduced into the air chamber 1 7 via the air inlet 1 3 in order to carry out this compression of the product with a hydraulic system. Furthermore, the described pneumatic movement does not have to be of the same size as the housing 1, but can be designed much larger or designed by multi-chamber cylinders in order to achieve the required pressure.
Das in den Figuren gezeigte und beschriebene Ausführungsbeispiel umfaßt insgesamt drei Kammern, von welchen zwei in einem Doppelkammersystem angeordnet und durch eine rohrförmige Druckkammer miteinander verbunden sind. Ein Ventilsystem ermöglicht eine Steuerung der Vorrichtung derart, daß ein kontinuierlicher Lebensmittelfluß erzielbar ist. So wird zunächst in die obere Druckkammer 10 ein Produkt eingeführt, welches über die Komprimierungskammer 1 1 und den Hauptkolben 2 unter den gewünschten Hochdruck gesetzt wird. Nach Ablauf eines ersten Zeitiπtervalls, we.ches kleiner ist als die gesamte Druckhaltezeit, wird das Produkt in die rohrförmig ausgebildete Druckkammer - Druckhalterohr 9 genannt - geführt. Zu diesem Zweck wird der Hauptkolben 2 weiter angehoben. Im Druckhalterohr 9 werden die Lebensmittel für ein weiteres Zeitintervall zur Komplettierung der gesamten Druckhaltezeit dem Druck ausgesetzt. Während dieser Zeit wird der Hauptkolben abgesenkt und der Komprimierungskolben 3 wieder angehoben, wobei bei geöffnetem Eintrittsventil 5 die obere Produktkammer 10 sich wieder mit Produkt füllt. Es kann nunmehr ein kontinuierlicher Fluß vom Druckhalterohr 9 in die untere Produktkammer 1 2 und von der oberen Produktkammer 10 in das Druckhalterohr 9 erfolgen, wobei die Produkte immer die erforderliche Gesamtdruckhaltezeit durchlaufen. Aus der unteren Produktkammer 12 werden die Produkte über das Austrittsventil 6 wieder ausgegeben. Die Bewegung des Hauptkolbens 2 kann dabei unter Ausnutzung der Druckdifferenz zwischen der oberen und der unteren Produktkammer 10, 12 unterstützt werden, so daß die Energiebilanz erheblich verbessert wird. The embodiment shown and described in the figures comprises a total of three chambers, two of which are arranged in a double chamber system and are connected to one another by a tubular pressure chamber. A valve system enables the device to be controlled in such a way that a continuous flow of food can be achieved. Thus, a product is first introduced into the upper pressure chamber 10, which is placed under the desired high pressure via the compression chamber 11 and the main piston 2. After a first time interval, which is smaller than the total pressure holding time, the product is guided into the tubular pressure chamber - called pressure maintaining tube 9. For this purpose, the main piston 2 is raised further. In the pressure holding tube 9, the foodstuffs are exposed to the pressure for a further time interval in order to complete the entire pressure holding time. During this time, the main piston is lowered and the compression piston 3 is raised again, the upper product chamber 10 again being filled with product when the inlet valve 5 is open. There can now be a continuous flow from the pressure holding tube 9 into the lower product chamber 12 and from the upper product chamber 10 into the pressure holding tube 9, the products always going through the required total pressure holding time. The products are discharged again from the lower product chamber 12 via the outlet valve 6. The movement of the main piston 2 can be supported using the pressure difference between the upper and lower product chambers 10, 12, so that the energy balance is considerably improved.
Bezugszeichenliste:Reference symbol list:
1 Gehäuse1 housing
2 Hauptkolben2 main pistons
3 Komprimierungskolben3 compression pistons
4 Gehäusedeckel4 housing covers
5 Eintrittsventil5 inlet valve
6 Austrittsventil6 outlet valve
7 Ventil7 valve
8 Ventil8 valve
9 Druckhalterohr9 pressure tube
10 Produktkammer (oben10 Product chamber (above
1 1 Komprimierungskammer1 1 compression chamber
12 Produktkammer (unten)12 product chamber (bottom)
13 Lufteintritt13 air intake
14 Lufteintritt14 air intake
1 5 Lufteintritt1 5 Air intake
1 6 Lufteintritt1 6 Air intake
17 Luftkammer17 air chamber
1 8 Luftkammer1 8 air chamber
1 9 Luftkammer1 9 air chamber
20 Luftkammer 20 air chamber

Claims

Ansprüche: Expectations:
1 . Verfahren zur Hochdrucksterilisation von Lebensmitteln, welche für eine vorgegebene Zeitspanne in einer Druckkammer einem Hochdruck ausge¬ setzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Lebensmittel während der vorgegebenen Zeitspanne wenigstens einmal von einer Druckkammer in eine andere Druckkammer überführt werden.1 . Method for high-pressure sterilization of foods which are subjected to high pressure for a predetermined period of time in a pressure chamber, characterized in that the foods are transferred from one pressure chamber to another pressure chamber at least once during the predetermined period of time.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß pumpfähige Lebensmittel in den Druckkammern einem Hochdruck ausgesetzt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that pumpable food in the pressure chambers are exposed to a high pressure.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Überführung der Lebensmittel von einer Druckkammer zur anderen durch Umpumpen erfolgt.3. The method according to any one of the preceding claims, characterized gekenn¬ characterized in that the transfer of the food from one pressure chamber to the other is carried out by pumping.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Umpum¬ pen der in der Vorkammer herrschende Hochdruck genutzt wird.4. The method according to claim 3, characterized in that the prevailing high pressure in the prechamber is used for Umpum¬ pen.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Lebensmittel während der Hochdrucksterilisation tem¬ peraturbehandelt werden.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized gekenn¬ characterized in that the foodstuffs are temperature-treated during high-pressure sterilization.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Druckkammern heißdampfsterilisiert werden.6. The method according to any one of the preceding claims, characterized gekenn¬ characterized in that the pressure chambers are steam sterilized.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Druck¬ kammern nach der Sterilisation rückgekühlt werden.7. The method according to claim 6, characterized in that the Druck¬ chambers are re-cooled after sterilization.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß in den Kammern verbleibendes Restkondensat ausgeblasen wird.8. The method according to any one of claims 6 or 7, characterized in that residual condensate remaining in the chambers is blown out.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Lebensmittel in eine erste Druckkammer geführt wer¬ den, daß durch Druckaufbau die Hochdrucksteriiisation eingeleitet wird, und daß die Lebensmittel nach einem ersten Zeitintervall in eine zweite Druckkammer geführt werden, in welcher die Hochdrucksterilisatioπ durch Haltes des Druckes komplettiert wird.9. The method according to any one of the preceding claims, characterized gekenn¬ characterized in that the food is led into a first pressure chamber that the high pressure sterilization is initiated by pressure build-up, and that the food after a first time interval in a second Pressure chamber are performed, in which the high-pressure sterilization is completed by holding the pressure.
1 0. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die letzte Druckkammer zum Druckabbau genutzt wird.1 0. The method according to any one of the preceding claims, characterized gekenn¬ characterized in that the last pressure chamber is used for pressure reduction.
1 1 . Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Druckkammern voneinander druckdicht separiert wer¬ den.1 1. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure chambers are separated from one another in a pressure-tight manner.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß zwischen den Druckkammern ein Druckausgleich durchge¬ führt wird.12. The method according to any one of the preceding claims, characterized gekenn¬ characterized in that a pressure equalization is carried out between the pressure chambers.
1 3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß ein kontinuierlicher Produktfluß durch die Steuerung der Überführungen geschaffen wird.1 3. The method according to any one of the preceding claims, characterized gekenn¬ characterized in that a continuous product flow is created by controlling the transfers.
14. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Hochdrucksterilisation nach einem der Ansprüche 1 bis 1 3, dadurch gekennzeichnet, daß we¬ nigstens zwei Druckkammern druckdicht voneinander abschließbar miteinander verbunden sind und jeweils wenigstens ein Ventil zum Einlassen bzw. zur Ausgabe von Lebensmitteln aufweisen, und daß die Druckkammern mit Druckerzeugungsmitteln verbunden sind.14. Device for performing the method for high pressure sterilization according to one of claims 1 to 1 3, characterized in that we¬ at least two pressure chambers are connected to one another in a pressure-tight manner and each have at least one valve for admitting or dispensing food, and the pressure chambers are connected to pressure generating means.
1 5. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckerzeugungsmittel Kolben sind.1 5. Apparatus according to claim 14, characterized in that the pressure generating means are pistons.
1 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 oder 1 5, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß wenigstens eine Druckkammer als Doppelkammer ausge¬ bildet ist, welche zwei durch einen hin und her beweglichen Kolben ge¬ trennte Kammern aufweist.1 6. Device according to one of claims 14 or 1 5, characterized gekenn¬ characterized in that at least one pressure chamber is formed as a double chamber, which has two ge by a reciprocating piston separated chambers.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 1 6, dadurch gekennzeich¬ net, daß wenigstens eine Druckkammer mit einer volumenmäßig klei¬ neren Komprimierkammer verbunden ist. 17. The device according to any one of claims 14 to 1 6, characterized gekennzeich¬ net that at least one pressure chamber is connected to a volume-smaller compression chamber.
1 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 1 7, dadurch gekennzeich¬ net, daß eine Druckkammer rohrförmig ausgebildet ist.1 8. Device according to one of claims 14 to 1 7, characterized gekennzeich¬ net that a pressure chamber is tubular.
1 9. Vorrichtung nach Anspruch 1 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der rohrförmigen Druckkammern in Abhängigkeit von der zu erwartenden Druckhaltezeit festgelegt ist.1 9. Apparatus according to claim 1 8, characterized in that the length of the tubular pressure chambers is determined as a function of the expected pressure maintenance time.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 8 oder 1 9, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die rohrförmige Druckkammer zwei Druckkammern mitein¬ ander verbindet.20. Device according to one of claims 1 8 or 1 9, characterized gekenn¬ characterized in that the tubular pressure chamber connects two pressure chambers with each other.
21 . Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Ventile der Druckkammern so gesteuert sind, daß ein konti¬ nuierlicher Produktstrom fließt. 21. Device according to one of claims 14 to 20, characterized gekennzeich¬ net that the valves of the pressure chambers are controlled so that a continuous product stream flows.
EP95909721A 1994-02-24 1995-02-15 Method and equipment for the high-pressure sterilization Withdrawn EP0695129A1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4406028 1994-02-24
DE19944406028 DE4406028A1 (en) 1994-02-24 1994-02-24 High pressure sterilizer
PCT/EP1995/000543 WO1995022912A1 (en) 1994-02-24 1995-02-15 Method and equipment for the high-pressure sterilization

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP0695129A1 true EP0695129A1 (en) 1996-02-07

Family

ID=6511127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP95909721A Withdrawn EP0695129A1 (en) 1994-02-24 1995-02-15 Method and equipment for the high-pressure sterilization

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0695129A1 (en)
DE (1) DE4406028A1 (en)
WO (1) WO1995022912A1 (en)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5996478A (en) * 1996-01-23 1999-12-07 Flow International Corporation Apparatus for pressure processing a pumpable food substance
US5993172A (en) * 1996-01-23 1999-11-30 Flow International Corporation Method and apparatus for pressure processing a pumpable substance
WO1997043914A1 (en) * 1996-05-17 1997-11-27 Unilever N.V. Method for preservation under pressure
DE19818224B4 (en) * 1998-04-26 2005-06-09 Müller, Ulrich, Prof. Dr.-Ing. Method and device for disinfecting and disinfesting surfaces by repeated condensation
US6158981A (en) * 1998-06-18 2000-12-12 Flow International Corporation Method and apparatus for aseptic pressure-processing of pumpable substances
US6164930A (en) * 1998-06-18 2000-12-26 Flow International Corporation Apparatus for regulating flow of a pumped substance
US7220381B2 (en) 2001-06-15 2007-05-22 Avure Technologies Incorporated Method for high pressure treatment of substances under controlled temperature conditions
US6804459B2 (en) 2001-06-15 2004-10-12 Flow International Corporation Method and apparatus for changing the temperature of a pressurized fluid
AU2016333156A1 (en) * 2015-09-29 2017-08-17 Cbh Fresh Pty Ltd HPP process for dairy foods
DE102017218070A1 (en) * 2017-10-11 2019-04-11 Robert Bosch Gmbh Method and device for disinfecting and / or sterilizing a liquid

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1436282A (en) * 1965-05-11 1966-04-22 Process of sterilization and pasteurization of liquids by the use of cavitation
DE3308325A1 (en) * 1983-03-09 1984-09-13 Jakob Dr. 8000 München Hoiß Method and device for the complete or partial destruction of microorganisms
GB2139994B (en) * 1983-04-19 1986-08-13 House Food Industrial Co Sterilizing + filling apparatus
US4873094A (en) * 1988-07-21 1989-10-10 Land O'lakes, Inc. Method of making an acidified dairy cream
CA2030003A1 (en) * 1989-11-17 1991-05-18 Yu Horie Jams treated at high pressure
JPH07102119B2 (en) * 1990-10-12 1995-11-08 凸版印刷株式会社 High-pressure processing method for fruit juice
US5228394A (en) * 1990-11-02 1993-07-20 Kabushiki Kaisha Kobeseikosho Processing apparatus for food materials
US5213029A (en) * 1991-03-28 1993-05-25 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Apparatus for treating food under high pressure
JP2622315B2 (en) * 1991-04-17 1997-06-18 三菱重工業株式会社 Continuous press
SE501111C2 (en) * 1993-03-25 1994-11-14 Asea Brown Boveri Process and apparatus for high pressure treatment of liquid substances

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO9522912A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE4406028A1 (en) 1995-08-31
WO1995022912A1 (en) 1995-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2308325B1 (en) Method for high pressure processing of products
EP2049275B1 (en) Process for sterilizing cleanrooms for the treatment and/or the filling and closure of vessels
WO1994021145A1 (en) Method and device in high-pressure treatment of liquid substances
EP0695129A1 (en) Method and equipment for the high-pressure sterilization
EP2308759B1 (en) Machine and method for the packaging and high pressure treatment of products
WO2010092535A1 (en) Method, controller, valve arrangement, and portioning device for portioning a flowable, optionally pressurized mass
DE2552225C3 (en) Device for continuous loading of an autoclave
DE2702669A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR TREATMENT OF ARTICLES IN AN AUTOCLAVE CHAMBER
EP1215166A2 (en) Method and device for filling containers with a liquid product
EP3335568A1 (en) Device and method for producing a liquid or semi-liquid food product
DE60037935T2 (en) CONTINUOUS TREATMENT SYSTEM
WO2007031236A1 (en) Method and apparatus for reducing the number of microbes during tandem operation
EP3192406B1 (en) Hydraulic actuator for a hot drink preparation device
EP2299853B1 (en) Pasteurization installation
DE19702674C2 (en) Device for cooling products containing volatile components, in particular water, by accelerated cooling using a vacuum
DE2410283A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR HEAT TREATMENT OF FOOD
WO2020078960A1 (en) Method and device for treating a liquid food product or similar product to be bottled
EP0189442B1 (en) Method and installation of gentle heating of liquid food products
DE102004044139B4 (en) Apparatus and method for processing a caramelizing candy mass
DE213151C (en)
DE102019007679A1 (en) High pressure press for improved juice pascalization
DE524147C (en) Process for cooking (sterilizing) or cooling filled cans
DE60110547T2 (en) DEVICE AND METHOD FOR REMOVING MICRO-ORGANISMS IN A LIQUID FLOW OF PRODUCTS
DE1016104B (en) Method and device for the continuous dewatering of a water-containing material, e.g. Meat, using a heat carrier, preferably oil
DE102019133641A1 (en) Short-term heating system with integrated carbonation device

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19950928

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE IT SE

17Q First examination report despatched

Effective date: 19980915

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: LEIFELD UND LEMKE PROZESSTECHNIK GMBH & CO. KG

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 19990126