189566. lajstromszámú szabadalom • Konzervipari sterilező beremdezés
1 189 566 2 A találmány konzervipari sterilező berendezésre vonatkozik. A konzerviparban a feldolgozott élelmiszerek jelentős részét a konzervdobozokba való töltés és lezárás után sterilezéssel tartósítják. Ez a sterilezés előmelegítés után 121 °C, vagy ennél magasabb hőmérsékletű sterilezőtérben történik, utána a konzerveket vízhűtéssel hütik le. A sterilezőtérben az élelmiszerek fajtája szerint eltérő ideig tartják a konzerveket. A sterizelőtérben való tartózkodás idejét legegyszerűbben a rajta átmenő szállítóelem sebessségével lehet szabályozni, a sterilezőtér hőmérsékletét pedig megfelelő túlnyomású gőz befúvásával lehet szabályozni. Ezeknek megfelelően a sterilező berendezések általában három egymáshoz csatlakozó szakaszból állnak : az előmelegítő szakaszból, a sterilezőtérből és a hűtést végző utókezelő szakaszból. Ismert sterilező berendezés az ún. Stork-féle hőkezelő berendezés. Ez a konzerveket 121 °C hőmérsékletű gőzterű sterilezőtérbe a serleges szállítólánccal olyan U-cellából álló előmelegítő szakaszon át vitte be, amely U-cellában levő víz az egyik szárában a levegő atmoszférikus nyomása, a másik szárában pedig a sterilezőtér nyomása között tartott egyensúlyt. Mivel a 121 °C-nak meglehetősen nagy túlnyomású, mintegy 121 °C hőmérsékletű gőztér felel meg az U-cellának is igen nagy magasságúnak kellett lennie, magassága a kb. 13m-t is elérte. A sterilezőtér után ennek az előmelegítő szakaszt képező U-cellának a tükörképe szolgált hűtésre. A berendezésnek tehát igen nagy, mintegy 16-18 m magassággal kellett felépülnie, ami önmagában is hátrányt jelentett, de ehhez még az is hozzájárult, hogy az egyetlen U-cellában levő vízoszlop csak a nyomással tudott egyensúlyt tartani, de az előmelegítést nem tudta kellő fokozatossággal megoldani - ezért pl. üveges konzervek számára alkalmatlannak bizonyult: az üvegek a kedvezőtlen hőelosztás miatt megrepedtek. Mivel a konzervek az előmelegítő szakaszba már maguk sem hidegen, hanem mintegy 40 °C hőmérséklettel kerültek be, az előmelegítő szakasz tükörképeként kialakított utókezelő szakasz is csak erre a hőmérsékletre hűtötte le a konzerveket, ezeknek tehát kiegészítő hűtésre is szükségük volt. Azért az 1 380 138 sz. angol szabadalmi leírásban ismertetett megoldás az utókezelő szakaszt a sterilezőtérhez olyan U-cellából álló előhűtövel csatlakoztatja, amelyben a folyadékoszlop magassága egyenlő, tehát a nyomásra nincs hatással, de a rajta való áthaladás közben a konzerv már bizonyos fokig lehűl és így a rákövetkező különböző folyadékszintű U-cellán való áthaladása már elegendő a szükséges hűtésre. Nagy haladást jelentett a sterilező berendezések terén az előmelegítő és utókezelő szakaszok nyomáskiegyenlítő U-celláinak több, kisebb magasságú U-cellákkal való megosztása. Ilyen az 1 617 987 sz. NSZK bejelentés szerinti berendezés is, amely a melegítés és a gőz bevezetésre ad előnyös megoldást, valamint a 149 964 sz. magyar leírás szerinti berendezés, és ilyen a 158 292 sz. magyar szabadalmon alapuló Hunister-féle berendezés is, amely az U-cellák hűtését tette hatásosabbá a hűtőfolyadéknak a konzervek haladási irányához képest ellenirányban történő áramoltatásával. A berendezés megtartotta az utókezelő szakaszhoz csatlakoztatott, száraiban egyenlő folyadékszintű hűtőfolyadékot tartalmazó előhűtő U-cellát. A kisebb magasságú U-cellák alkalmazása következtében a berendezés magassága csak mintegy 6 m. Az előmelegítés és a hűtés tehát itt több hő- és nyomáslépcsőben történt, csak a sterilezőtér maradt osztatlan. Mivel az eddigi igények csak óránként mintegy 8000-12 000 db konzerv hőkezelését igényelték, ez a berendezés erre a célra jól be is vált. Ha azonban nagyobb teljesítményt kívánunk elérni, akkor nagyobb sebességgel kell a serleges láncot járatni, ami- azonos sterilezőtéri tartózkodási idő elérésére - nagyobb sterilezőteret kíván meg. A nagyobb egyetlen sterilezőtér azonban már nem tudja kielégíteni a vele szemben támasztott követelményeket- nevezetesen azt, hogy az egész térségben a hőelosztás egyenletes legyen. A serleges szállító láncon elhelyezett konzervek a hőcserélés következtében természetesen hűtik a környezetet, ez a helyileg lehűlt közeg és a befújt friss, nagyobb hőmérsékletű gőz kavarodása ilyen nagyobb térségben óhatatlanul megbontja a térség kívánt egyenletes hőmérsékletét, amit pedig a szokásos hőérzékelő által vezérelt gőzbefúvás adagolásával az eddig alkalmazott kisebb sterilezőtérben még biztosítani lehetett. A jelen találmány ezen a hátrányon kíván segíteni olyan sterilező berendezés szolgáltatásával, amelynek sterilezőtere megnövelt térfogata esetén is tartani tudja a hőmérséklet egyenletességét. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy ezt a célkitűzést a sterilezőtér megosztásával lehet elérni. Ennek megfelelően a találmány szerinti konzervipari sterilező berendezés lényege, hogy sterilezőtere is egy vagy több, száraiban azonos szintű, a sterilezőtér hőmérsékletének megfelelő homogén hőmérsékletű folyadékot tartalmazó U-cellával meg van osztva. Előnyös, ha az U-cellák középfala- azonos nyomású térségben - nyílásokkal van ellátva, amelynek az osztott térrészek között a két oldalán lévő közegek közlekedését lehetővé teszi és így a folyadék szintje felett a gáznemű közeg nyomásának, a folyadék szintje alatt pedig a folyadék hőmérsékletének kiegyenlítését is szolgálja. Magában a sterilezőtérben alkalmazott U- cellákban a folyadék szintje lehet viszonylag magas, pl. 3,5 m, vagy lehet viszonylag alacsony pl. 0,5 m. A folyadék mindkét esetben betölti elválasztó szerepét, az első esetben a magas felszín miatt a serlegekben elhelyezett konzervedényeknek hoszszabb utat kell megtenni a folyadékban. Ennek az az előnyös hatása, hogy a folyadékkal való érintkezésben a hőcsere hatásosabb. Az utóbbi esetben az alacsonyabb folyadékszintnek viszont az az előnye, hogy az áthaladó konzervet a sterilezőtérben jelenlévő, a 134 °C hőmérséklethez tartozó 3,4 bar nyomást nem növeli meg a folyadékoszlop nyomása mintegy 3,75 bar nyomásra. Ez a túlnyomás egyes konzervek esetében ugyanis hátrányos lehet. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
