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Dokumentenidentifikation DE69831631T2 04.05.2006
EP-Veröffentlichungsnummer 0000893070
Titel VORRICHTUNG UND VERFAHTEN ZUR HERSTELLUNG VON TIEFGEFRORENEN KOMPOSIT-NAHRUNGSMITTELN
Anmelder Vomm Chemipharma S.r.l., Mailand/Milano, IT
Erfinder Vezzani, Corrado, 20146 Milano, IT
Vertreter Ruschke Hartmann Madgwick & Seide Patent- und Rechtsanwälte, 81679 München
DE-Aktenzeichen 69831631
Vertragsstaaten CH, DE, ES, FR, IT, LI
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 08.07.1998
EP-Aktenzeichen 982022980
EP-Offenlegungsdatum 27.01.1999
EP date of grant 21.09.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 04.05.2006
IPC-Hauptklasse A23P 1/08(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse A23L 3/36(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   A23L 3/375(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   A23L 1/16(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Verfahren zur Herstellung tiefgefrorener zusammengesetzter bzw. Komposit-Nahrungsmittelprodukte.

Der Ausdruck "zusammengesetztes bzw. Komposit-Nahrungsmittelprodukt" soll dabei Nahrungsmittel- bzw. Speiseprodukte aus zwei oder mehr Bestandteilen im gleichen Produkt bezeichnen, d.h. Produkte, die durch das "Kombinieren" mehrerer Komponenten entstehen, die, obgleich strukturell und/oder physisch nicht homogen, aus organoleptischer Sicht verträglich sind – bspw. vorgekochte Pasta oder Reis und die zugehörigen Gewürze/Saucen, Gemüse im allgemeinen und (Ausback-)Teige, Fisch und Panade, Fisch und Mehl sowie ähnliche kulinarische „Gerichte".

Im speziellen Fall tiefgefrorener Speiseprodukte ist es zum Ausbilden des endgültigen Produkts im industriellen Maßstab erforderlich, zwei oder mehr vorgewählte Komponenten zusammenzuführen bzw. zu "kombinieren", nachdem mindestens der Hauptbestandteil tiefgefroren worden ist.

Im beispielhaften Fall eines vorgegarten, mit einer Sauce gewürzten Pastagerichts ist normalerweise der vorgegarte Pastaanteil tiefgefroren und werden die Pastateilchen darin (idealerweise) mit dem vorgewählten Gewürz (der Sauce) bestreut bzw. bespritzt, das folglich auf der Pasta sofort festfriert.

Eine ideale Sauce/Pasta-Kombination ist ziemlich schwierig zu erreichen, da ein erhebliches Hindernis in der objektiven Schwierigkeit, die Masse aus vorgegartem und tiefgefrorenem Anteil (Pasta) aufzubrechen, und in der Schnelligkeit besteht, mit der die aufgestreute Komponente (die Sauce) beim Kontakt mit den Produkten einfriert.

Den bisher zum Erreichen des genannten Ziels angewandten Verfahren liegt ein Vorgang zu Grunde, der italienisch als "bassinatura" bezeichnet wird und bei dem Produkte von oben stetig auf tiefere Schichten aufgewalzt werden.

Obgleich diese Verfahren verbreitet – und zuweilen auch zufriedenstellend – eingesetzt werden, lassen sie es nicht allgemein zu, die aufgestreute Komponente gleichmäßig auf der tiefgefrorenen Komponente zu verteilen – vor allem weil letztere im wesentlichen nicht aufgebrochen wird. In Folge der chemischphysikalischen Eigenschaften der aufgestreuten Komponente und ihres spontanen Festfrierens auf der tiefgefrorenen Komponente bilden sich vielfach sogar unerwünschte Klumpen des Produkts.

Ein weiteres Problem beim Stand der Technik hängt mit der baulichen und funktionellen Komplexität der Vorrichtung, mit der die in Frage stehenden Speiseprodukte hergestellt werden, mit deren schlechter betrieblicher Zuverlässigkeit und mit der Notwendigkeit einer ständigen Überwachung ihres Betriebs durch ausgebildetes Personal zusammen.

Das der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Ziel ist das Bereitstellen einer Verfahrens zum Herstellen tiefgefrorener Speiseprodukte, mit denen sich die am Stand des Technik diskutierten Schwierigkeiten überwinden lassen.

Erfindungsgemäß wird dieses Ziel mit einem Verfahren nach Anspruch 1 erreicht.

Um eine gleichmäßigere Verteilung der zweiten auf den einzelnen Teilchen der ersten Komponente des in Frage stehenden Speiseprodukts zu gewährleisten, wird mit Vorteil die vorbestimmte stündliche Dosis der zweiten Komponente in zwei oder mehr selbständigen Flüssen und an zwei oder mehr aufeinander folgenden verschiedenen Orten im Mischtank zugeführt.

Sollte es zudem nötig sein, die Gefrier-"Geschwindigkeit" der zweiten Komponente zu erhöhen, lassen sich entlang des Mischtanks ein oder mehr aufeinanderfolgende Aufstreuungen eines Kühlmittels der in der Nahrungsmittelindustrie üblicherweise eingesetzten Art (bspw. flüssiger Stickstoff oder Trockeneispulver) vorsehen.

Dem erfindungsgemäß (durch gezieltes und gleichmäßiges Zusammenführen zweier oder mehr Komponenten eines gewünschten zusammengesetzten Speiseprodukts) erzielbaren erheblichen Vorteil liegt vor allem der Umstand zu Grunde, dass beim Werfen und Fallen die Teilchen der gefrorenen Komponente definitiv getrennt werden und die anderen Komponenten sie in diesem Zustand gleichmäßig über ihre gesamte Oberfläche kontaktieren können.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens. Die Eigenschaften dieser Vorrichtung sind in den diesbezüglichen Ansprüchen niedergelegt.

Die Eigenschaften und Vorteile der Erfindung ergeben sich klarer aus der Beschreibung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens an Hand der beigefügten Zeichnungen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei diese Zeichnungen nur beispielhaft aufzufassen sind und die Erfindung nicht einschränken sollen.

13 sind eine schaubildliche Aufriss-, Draufsicht- bzw. Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;

4 zeigt Einzelheiten der Vorrichtung nach 1 als Perspektive;

5 zeigt vergrößert eine Einzelheit der Vorrichtung der 4; und

6 zeigt vergrößert die gleiche Einzelheit wie die 5, aber aus einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Wie die Zeichnungen zeigen, weist eine Vorrichtung zum erfindungsgemäßen Herstellen vorgegarter und tiefgefrorener zusammengesetzter Speiseprodukte einen Tank 1 zum Mischen der Produkte auf, dessen Hauptteil 2 als halbzylindrische Wanne mit den Seiten (-wänden) 3, 4 (4) ausgebildet ist und der an den beiden Enden durch Stirnflächen 5, 6 abgeschlossen ist.

Der Tank 1 ist auf einer Bank 7 mit Beinen/Stoßdämpfern 8 verstellbarer Höhe gelagert.

Die Höhe der Beine 8 ist mit Vorteil so gewählt, dass der Tank 1 vom Produktzulaufende 9 zum Produktaustragende 10 hin abwärts geneigt ist.

Auf einer Seite des Tanks 1 und im Bereich seines Endes 9 trägt die Bank 7 einen Vorratsbehälter/Bunker 11 für die gefrorenen Komponenten (bspw. tiefgefrorene vorgegarte Pasta) des herzustellenden zusammengesetzten Speiseprodukts; in dem Vorratsbehälter 11 arbeitet ein Dosierförderer 12 wie bspw. eine Schnecke. Ein Vorratsbehälter/Bunker 12a für die restlichen Komponenten des herzustellenden Speiseprodukts ist auf der anderen Seite des Tanks 1 angeordnet; neben diesem Behälter 12a befindet sich eine erste Einheit 13 zur Bereitstellung eines – in der Nahrungsmittelindustrie zugelassenen – Kühlmittels.

Eine im Tank axial drehbar gelagerte Welle 14 steht mit einem Ende 14a aus dem Tank vor und ist dort über eine kinematische Mechanik mit einer Verbindungsstange und einer Kurbel 1718 mit einer Motor/Untersetzungsgetriebe-Einheit 1516 gekoppelt.

Am anderen Ende (Austragende 10 für das behandelte Produkt) befinden sich eine Haube und ein Sauggebläse 19 zum Entfernen von Dämpfen des eingesetzten Kühlmittels.

Die 5 zeigt der Welle 14 zugeordnet ein Paddel zum Mischen der Produkte mit einer Vielzahl von Armen 21, die radial von der Welle abstehen, und einer Mischklinge 22, die an den Enden der Arme 21 montiert ist, parallel zur Welle 14 verläuft und in federelastischer Berührung mit dem Boden 1a des Tanks 1 gehalten wird. Hierzu enthält das Ende jedes Arms 21 eine axiale Ausnehmung zur elastischen Aufnahme eines Blocks 23, der an der Klinge 22 befestigt ist, und einer oder mehrerer Federn 20 vorbestimmter Federkraft.

Die Klinge 22 setzt sich mit Vorteil aus einer Vielzahl von Abschnitten zusammen, die Ende an Ende angeordnet sind.

Wie die 5 zeigt, hat der halbzylindrische Hauptteil 1a des Tanks an und in den Seiten 3, 4 gekrümmte Elemente 24, deren Krümmungsradius kleiner ist als der des Hauptteils. Das Verhältnis der Krümmungsradien liegt vorzugsweise im Bereich von 1:3–1:5, besser noch 1:3,5–1:4.

Natürlich können mit Vorteil die gekrümmten Elemente 24, die über die gesamte Länge des Tanks 1 verlaufen und unten mit dessen Hauptteil 2 verbunden sind, geeignet gekrümmte Endbereichen des Tank-Hauptteils 2 sein. Wie sich aus der folgenden Beschreibung klarer ergibt, stellen die gekrümmten Elemente 24 im Prinzip Ablenkelemente dar, die sich in den Bereich der gegenüberliegenden Ränder des Tank-Hauptteils und über die gesamte Länge des Tanks erstrecken.

In einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung entfallen die gekrümmten Elemente 24 (vergl. 6) und erstrecken sich die gegenüberliegenden Seiten 3, 4 des Tanks 1 mit Vorteil im wesentlichen vertikal, um Endbereiche 26 zu bilden, die über die gesamte Länge des Tanks verlaufen.

Die Höhe h dieser Endbereiche 26 ist derart, dass die Masse der durch die Schwingungen der Klinge 22 aufgeworfenen losen Teilchen (vergl. die folgende Beschreibung) im Tank zurückgehalten wird.

Mit dem Einsatz der oben beschriebenen Vorrichtung wird das erfindungsgemäße Verfahren auf folgende Weise ausgeführt.

Der Klinge 22 wird eine Hin- und Her- bzw. Schwingbewegung erteilt und zwei voneinander unabhängig Flüsse von Teilchen einer tiefgefrorenen Komponente (bspw. vorgegarte Pasta) und einer zweiten Komponente (bspw. Tomatensauce), die mit dem zusammengesetzten tiefgefrorenen Produkt zusammengeführt werden soll, werden aus dem Vorratsbehälter 11, 20 dem Tank gleichzeitig zugeführt.

Beim Kontakt mit den tiefgefrorenen Teilchen der ersten beginnt die zweite Komponente, auf ihnen zu gefrieren und wird allmählich immer fester auf deren Oberfläche fixiert. Sollte es aus betrieblichen Gründen nötig sein, die Gefriergeschwindigkeit der zweiten Komponente zu erhöhen, sind Vorkehrungen getroffen für die (kontinuierliche oder diskontinuierliche) Zugabe eines Kühlmittels aus dem Vorratsbehälter 13.

Die erste Komponente neigt dazu, sich am Boden 1a des Tanks zu sammeln und sich in Folge der Neigung des Tanks zum Austragende 10 zu bewegen.

Bei dieser Bewegung, und sobald sie sich am Boden des Tanks 1 zu sammeln beginnt, wird die Masse unzusammenhängender (lockerer) Teilchen der ersten Komponente von der Mischklinge 22 "aufgenommen" und (erst auf der einen und dann auf der anderen Seite) entlang der Innenwandfläche des Hauptteils aufgeworfen. Die Stärke dieser Schubbewegung reicht aus, dass mindestens ein Teil der Masse lockerer Teilchen die Aufwärtsbewegung auf der Innenwandfläche fortsetzt, auch nachdem die Klingenbewegung sich umgekehrt hat. Bei der Umkehrung vollzieht dieser Teil der Masse lockerer Teilchen im Prinzip einen Sprung, dessen Richtung von dem einen oder anderen der Bogenelemente (Ablenkelemente) 24 "geführt" wird, so dass er zum Boden des Tanks 1 auf den Rest der Masse zurück fällt.

In der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die in 2 gezeigt ist, liegen die gekrümmten Elemente 24 nicht vor, so dass die Seiten 3, 4 Endbereiche 26 haben, die hoch genug reichen, um die Masse lockerer Teilchen, die von der Bewegung der Klinge 22 aufgeworfen werden, im Tankinneren zu halten.

Bei diesem Vorgang wird, da sie aufgeworfen werden und zurück fallen, den lockeren Teilchen der ersten tiefgefrorenen Komponente allmählich ein dispergierter Zustand erteilt, d.h. die Masse wird aufgebrochen. Genau in diesem Zustand kann die zweite Komponente die gesamte Oberfläche der einzelnen tiefgefrorenen Teilchen kontaktieren.

Während der gesamten Verweilzeit im Tank 1 ist die Masse lockerer Teilchen diesem Aufwerfen und Zurückfallen unterworfen, so dass am Austragende alle Teilchen sich in einem dispergierten Zustand befinden.

Die Schritte des Aufwerfens, Herabfallens und stetigen Mischens durch die Klinge 22 (im Zusammenwirken mit dem bogenförmigen Ablenkelementen 24) lösen das technische Problem, das der Erfindung zu Grunde liegt.

Die so konzipierte Erfindung lässt im Rahmen des erfinderischen Konzepts zahlreiche Varianten und Abänderungen zu. Weiterhin lassen sich je nach den Anforderungen beliebige Werkstoffe und Maße einsetzen, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen, wie er sich aus den folgenden Ansprüchen ergibt. FIGURENBESCHRIFTUNG/LEGENDE Fig. 1 Product input Produktzulauf Product output Produktablauf


Anspruch[de]
  1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines zusammengesetzten Tiefkühl-Speiseprodukts aus mindestens zwei Bestandteilen, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

    – Vorschieben eines kontinuierlichen Stromes lockerer Stücke eines ersten tiefgekühlten Bestandteils des zusammengesetzten Produkts entlang eines Mischtanks (1), der einen halbzylindrischen Hauptkörper aufweist, zu einem Ausgangsende (10) desselben und

    – gleichzeitiges Aufwerfen der Stücke des tiefgekühlten Bestandteils, die dann in den Tank (1) zurück fallen, wobei die Stücke sich im Aufwerf- und Fallschritt in einem verteilten Zustand befinden und wobei der Tank (1) ein Paar Ablenkelemente (24) jeweils mit einem gekrümmtem Profil aufweist, dessen Krümmungsradius kleiner ist als der des halbzylindrischen Hauptkörpers, und wobei die Ablenkelemente (24) jeweils im Bereich einer Kante des Tanks (1) sich erstrecken und zum Inneren des Tanks hin gerichtet und mit dem halbzylindrischen Hauptkörper (2) verbunden sind;

    – Auftragen mindestens eines zweiten Bestandteils des zusammengesetzten Speiseprodukts als kontinuierlicher Strom auf die Stücke des tiefgekühlten Bestandteils, wobei der zweite Bestandteil beim Kontakt mit einzelnen Stücken des tiefgekühlten ersten Bestandteils gefriert.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch das Einführen eines Kühlfluids in den Tank (1), um die Kühlgeschwindigkeit des zweiten Bestandteils beim Kontakt mit den Stücken des tiefgekühlten ersten Bestandteils zu erhöhen.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem es sich bei dem Kühlfluid um flüssigen Stickstoff oder Trockeneispulver handelt.
  4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Bestandteil in Form von zwei oder mehr unabhängigen Strömen an zwei oder mehr verschiedenen aufeinanderfolgenden Stellen im Mischtank (1) zugeführt wird.
  5. Vorrichtung zum Herstellen zusammengesetzter Tiefkühl-Speiseprodukte nach dem Verfahren der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch:

    – einen Mischtank (1) mit einem halbzylindrischen kanalförmigen Hauptkörper (2);

    – eine Welle (14), die axial drehbar im Tank (1) gelagert und mittels einer kinematischen Mechanik der mit einer Verbindungsstange und einer Kurbel (17, 18) ausgeführten Art mit einer Motor/Untersetzungsgetriebe-Baugruppe (15, 16) verbunden ist;

    – ein Paddel zum Mischen der Produkte, das über die gesamte Länge des Tanks (1) parallel zur Welle (14) verläuft und die Innenwandfläche des halbzylindrischen Hauptkörpers (2) berührend diese entlang gleitet; und

    – ein Paar Ablenkelemente (24) jeweils mit einem gekrümmten Profil, das kleiner ist als das des halbzylindrischen Hauptkörpers, wobei die Ablenkelemente (24) jeweils sich im Bereich einer Kante des Tanks (1) erstrecken und zum Inneren des Tanks gerichtet und mit dem halbzylindrischen Hauptkörper (2) verbunden sind.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Tank (1) zu seinem Ausgangsende (10) hin abwärts geneigt ist, um das Vorschieben der Speiseprodukte zu fördern, mit denen der Tank beschickt wird.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Tank über Beine/Stoßdämpfer (8) verstellbarer Länge mit einer Bank (7) abgestützt ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischpaddel eine Vielzahl von Armen (21), die von der Welle (14) radial abstehen, und eine Klinge (22) aufweist, die über die gesamte Länge des Tanks (1) parallel zur Welle verläuft und von den Armen (21) gestützt wird.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Klinge (22) den Armen (21) über zwischengeschaltete elastische Einrichtungen (23) zugeordnet ist, die sie auf den Boden des halbzylindrischen Hauptkörpers (2) drücken.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin einen Vorratsbehälter/Bunker (11) für tiefgefrorene Bestandteile zusammengesetzter Speiseprodukte sowie mindestens einen Vorratsbehälter/Bunker (12a) für weitere, den tiefgekühlten Bestandteilen hinzuzufügende Speisebestandteile aufweist, wobei beide Vorratsbehälter/Bunker im Bereich des Produktzulaufendes (9) des Tanks (1) angeordnet sind.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 10, bei der die Seiten (3, 4) des Tanks (1) Endbereiche (26) bilden, die über die gesamte Länge des Tanks (1) verlaufen und eine solche Höhe (h) haben, dass sie die Masse lockerer, durch die Schwingbewegung der Klinge (22) aufgeworfener Stücke umschließen können.
Es folgen 4 Blatt Zeichnungen






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