DD218548A5 - Pasteurisation von eiern - Google Patents

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DD218548A5 DD84261636A DD26163684A DD218548A5 DD 218548 A5 DD218548 A5 DD 218548A5 DD 84261636 A DD84261636 A DD 84261636A DD 26163684 A DD26163684 A DD 26163684A DD 218548 A5 DD218548 A5 DD 218548A5
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Yvan Padly
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Abstract

Das erfindungsgemaesse Verfahren zur kontinuierlichen Pasteurisation von Eiern, ist dadurch gekennzeichnet, dass fluessiges Eimaterial unter einem ueberatmosphaerischen Betriebsdruck durch einen ersten Duennschicht-Waermeaustauscher zur Erhoehung der Temperatur des Eimaterials auf die Pasteurisationstemperatur gefuehrt wird, wonach es in einem unter dem Druck eines sterilen Intertgases befindlichen Haltegefaess waehrend einer Zeitdauer erhitzt wird, die eine Pasteurisation sicherstellt, die aber ausreichend kurz ist, um sicherzustellen, dass im wesentlichen keine Koagulation erfolgt, und schliesslich durch einen zweiten Duennschicht-Waermeaustauscher gefuehrt wird, worin es innerhalb einer Zeitdauer von weniger als 5 Minuten auf eine Temperatur unter 10 C abgekuehlt wird. Die Eier koennen ohne Fliessbarkeitsprobleme, die bei den bisher bekannten Verfahren auftreten und mit einer verbesserten Druckstabilitaet, im Vergleich zu herkoemmlichen Verfahren pasteurisiert werden. Fig. 1

Description

Berlin, den 15*08,1984 63 599/17
Pasteurisation von Eiern
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung besieht sich auf ein Verfahren zur Pasteurisation von Eiern, im spezielleren auf die kontinuierlich© Pasteurisation hiervon. -
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
üblicherweise werden Eier ansatzweise pasteurisiert, indem das flüssige Eimaterial in einem Behälter gerührt wird, der von einem Heißwassermantel umgeben ist, so daß die Eier im Verlaufe von etwa 5 Stunden auf eine Temperatur von etwa 60 0C erhitzt werden. Solche Bedingungen stellen jedoch einen gefährlichen Temperaturbereich hinsichtlich des Wachstums von schädlichen Bakterien dar. Anschließend werden die Eier innerhalb einer ähnlichen"Zeitdauer in dem gleichen gefährlichen Temperaturbereich abgekühlt und eine verläßliche Produktstabilität wird nicht immer erhalten.
Es ist ein kontinuierliches Verfahren zum Pasteurisieren von Eiern bekannt, bei welchem Plattenwärmeaustauscher verwendet werden. Die hohe Viskosität des Eigelbs verursacht jedoch ernste Probleme hinsichtlich des FließVermögens,
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, die Qualitätsminderung der Eier bei den bekannten Verfahren zu vermeiden.
»2-
jjarlegj^ig._deg" „Wesens der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, durch den Einsatz von Dünnschicht-Wärmeaustausehern, bei denen die Oberfläche abgekratzt oder abgeschabt wird9 Eier nach einem kontinuierlichen Verfahren ohne irgendwelche Probleme hinsichtlich des Fließvermögens zu pasteurisieren und eine verbesserte Produktstabilität im Vergleich mit dem üblichen ansatzweisen Verfahren zu erzielene
Demgemäß schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur kontinuierlichen Pasteurisation von Eiern, worin flüssiges Eimaterial unter einem überatmosphärischen Betriebsdruck durch einen ersten Dünnschicht-Wärmeaustauscher geführt wird, um die Temperatur dea Eimaterials auf die Pasteurisationstemperatur anauheben, wonach es zu einem unter de ta Druck eines sterilen Inertgases befindlichen, erhitzten Haltegefäß für eine Zeitdauer geleitet wird, die eine Pasteurisation sicherstellt, jedoch ausreichend kurz ist, um sicherzustellen, daß im wesentlichen keine Koagulation eintritt, und das Eimaterial schließlich durch einen zweiten Dünnschicht-Wärmeaustauscher geführt wird, worin es innerhalb von weniger als 5 Minuten auf eine Temperatur unter 10 QG abgekühlt wird*
Das Verfahren dieser Erfindung kann auf Volleier, Eiweiß oder Eigelb angewendet werdenj das Eigelb kann entweder natürlich, gesüßt oder gesalzen sein.
Vor dem Zuführen zu dem ersten Dünrischicht-Wärmeaustauacher wird das flüssige Eimaterial zweckmäßig unter Rühren in einem,Vorratsgefäß gelagert, das mit Eiswasser gekühlt werden kann» Das flUaoige Eimaterial wird zweckmäßig aus dem Vor-
—3— ' "'
ratsgefäß zu dem ersten DUnnschicht-wärmeauatauscher gepumpt, welcher zweckmäßig mittels Dampf im allgemeinen auf eine Maximaltemperatur von 105 0O erhitzt wird und unter dem gewählten 'BetrIebadruck gehalten wird. Der Betriebsdruck beträgt im allgemeinen nicht über 3 Bar absolut, weil über 3 Bar die Anlagenkosten und der Energiebedarf für die Pumpen kaufmännisch nicht mehr vertretbar sind. Zweckmäßig beträgt der Betriebsdruck von 1,0 bis 2,75 Bar und vorzugsweise v©n 1,5 bis 2,5 Bar absolut.
Die vom Eimaterial benötigte Zeit zur Erreichung der Pasteurisationstemperatur ist wünschenswerterweise so kura wie möglich und beträgt im allgemeinen nicht mehr als 2 Minuten, zweckmäßig von 10 bis 90 Sekunden, vorzugsweise von 20 bis 75 Sekunden und insbesondere von 30 bis 60 Sekunden. >
Vorteilhaft wird das Eimaterial zu dem erwärmten Haltegefä'ß im wesentlichen dann geleitet, wenn es die Pasteurisationstemperatur erreicht. Das Haltegefäß ist zweckmäßig auf die Pasteurisationstemperatur des Eimaterials vorgewärmt worden, beispielsweise mittels eines Heißwassermantels, und ist vorteilhaft mittels eines sterilen inerten Gases, beispielsweise sterilem Stickstoffgas, auf einen unter dem Betriebsdruck liegenden Druck gebracht worden.
Die Erzielung der Pasteurisation hängt von der Temperatur und der Verweilzeit ab, welche Parameter umgekehrt proportional zueinander sind. \Die gewählte Pasteurisationstemperatur hängt daher von der Verweilzeit in dem Haltegefäß ab. Beispielswelse kann eine Pasteurisation bei so niedrigen Temperaturen wie etwa 45 0G erreicht werden, doch würde dies Verweilzeiten von etwa 100 Stunden oder mehr erfordern, die technisch unattraktiv sind. In der nachfolgenden Tabelle sind
geeignete Pasteurisationstemperaturen bei verschiedenen Mindestverweilzelten für unterschiedliche Eimaterialien angegeben?
Zeit Eiweiß Vollei Eigelb gezuk- gezuk- gesal gesal
(Mi kertes kertes zenes zenes
nuten) Vollei Eigelb Vollei Eigelb
100 510C 530C 540C 55°C 560C 580C 610C :
10 550C 590C 580C 600G 610C 640C 680C
5 55,50C 6O0C 590C 61,50C 610C 650C 700C
CVJ 57°C 620C 610C 64°C 65°C 68°C 74°C
1 59°C 630G 64°0 65°C 66°G 700C 760C
Obgleich höhere Temperaturen verwendet werden können, um eine Pasteurisation zu erzielen, sollte die Temperatur ausreichend niedrig und die Verweilzeit ausreichend kurz sein, um eine wesentliche Koagulation des Bimaterials zu ver*- hindern.'
Mit Hilfe des vorangehenden Unter-Druck-Haltena des Haltegefäßes mit einem| sterilen Inertgas iat es möglich, die für verschiedene ißimaterialien entsprechende Retentionszeit (t) bei Einsatz des gleichen Haltegefäßes bei dem angewendeten ausgewählten Betriebsdruck zu erzielen. Der Vordruck (Po) ist eine Funktion des RetentionsVolumens (Vprod), des Gesamtvolumens des Haltegefäßes (Vo) und des in dem Gefäß während der Pasteurisation aufrechtzuerhaltenden Betriebsdruckes (Pop) und wird wie folgt berechnetί
PO a Pop » (1 -
Die Verweilzeit des Biiuaterials in dem Gefäß wird durch die
' · . —5— nachfolgende1 Gleichung ausgedrückt:
worin 9 die konstante Zufülirungsgeschwindigkeit des Eimaterials ist·
Hach der Pasteurisation wird das Eimaterial zu einem zweiten Dünnschicht-Wärmeaustauscher geführt, der zweckmäßig durch eine kryogene Flüssigkeit gekühlt werden kann, beispielsweise mit flüssigem NEU» flüssigem COp> flüssigem SOg oder vorteilhaft mit direkt verdampften Preon, Die Abkühlungsdauer ist wünschenswerterweise so kurz wie möglich und beträgt im allgemeinen nicht über.2 Minuten, vorzugsweise von 0,5 bis 1,5 Minuten und insbesondere von 0,6 bis 1,25 Minuten, Das Eimaterial wird vorzugsweise auf eine Temperatur unter 7 0C abgekühlt. Die Temperatur des-Kühlmittels liegt vorzugsweise um wenigstens 5 0C tiefer als die Temperatur, auf welche das Eimaterial abgekühlt werden soll· .
Das pasteurisierte und abgekühlte Eimaterial kann dann gelagert werden, zweckmäßig in sterilen Behältern, die gekühlt werden, beispielsweise mit Eiswasser· Das Eimaterial kann anschließend aseptisch abgefüllt werden»
Vor Ausführung des Verfahrens muß, wie bei solchen Prozessen üblich, die Anlage gereinigt und sterilisiert werden, beispielsweise durch Dampfsterilisieren oder chemischen Sterilisieren mit anschließender Reinigung an Ort und Stelle, Nach einem Dampfsterilisieren müssen die heißen inneren Oberflächen der Anlage auf etwa 60 0C heruntergekühlt werden, wobei zweckmäßig kaltes, steriles Wasser verwendet wird·
Aus fUhrungsbeispie!
Die vorliegende Erfindang wird nun unter Bezugnahme auf die angeschlossene Zeichnung beispielhaft erläutert» wobei die Pigβ 1 eine schematische Ansicht einer Anlage zum Einsatz in dem Verfahren darstellt©
Die Anlage umfaßt ein Vorratsgefäß 1, das mit Eiswasser gekühlt wird und das mit einem Rührer 3 ausgerüstet ist. Eine Dosierpumpe 4 ist zwischen dem Vorratsgefäß 1 und einem er3ten DUnns.chicht-Wärmeaue.t aus eher 5 angeordnet, welcher Austauscher einen Motor 6 aufweist und mit Dampf beheizt wird und mit einem Präzisionsventil 7, einem Druckanzeiger 8 und einem Dreiwegehahn 9 verbunden ist» Bin Haltegefäß 10 mit einem Volumen von 12,2 Liter und mit einem Heißwassermahtel 11 ist mit einem Druckanzeiger 12 ausgerüstet· Bin zweiter Dünnschicht-Wärmeaustauscher 13» der mit einem Motor 14 ausgerüstet ist, wird durch direkt verdampftes Freon gekühlt und ist mit einem Gegendruckventil 15 und einem Druckanzeiger 16 verbunden. Schließlich sind zwei sterile Behälter 17 vorgesehen, die mit Eiswasser 18 gekühlt werden und mit Rührern 19 ausgerüstet sind, woran sich eine aseptische Füllvorrichtung 20 anschließt«
Vor dem Pasteurisieren von Eigelb wird die gesamte Anlage gründlich gereinigt, wonach die Wärmeaustauscher 5 und 13» das Haltegefäß 1O8 das Gegendruckventil 15» die Behälter und die FUIlvorrichtung 20 bei 110 - 120 0C 30 Minuten lang mit Dampf sterilisiert werden, wonach die inneren Oberflächen der Anlagenteile unter Verwendung von sterilem Wasser auf 60 0G abgekühlt werden»
lach diesem Sterilisationsvorgang-wird das Haltegefäß 10 präpariert, wobei es mit Hilfe von im Mantel 11 umlaufendem
Heißwasser auf 65 0C erwärmt und mit Hilfe von sterilem Stickstoffgas auf einen Vordruck von 1,5 Bar absolut gebracht wird, v
Das Bigelb wird dann mittels der Dosierpumpe 4 aus dem Voirajsgefäß 1 mit einer Zuführgeschwindigkeit V von 1 Liter je Minute durch den Wärmeaustauscher 5 gepumpt, der mit Dampf auf 105 0O erhitzt wird9
Das Eigelb umgeht das Haltegefäß 10 mittels des Dreiwegehahns 9, bis die Pasteurisierungstemperatur von 66 0C erreicht ist« Während dieser Zeit wird der gewählte Betriebsdruck Pop von 2 Bar im Wärmeaustauscher 5 mittels des Präzisionsventils 7 aufrechterhalten, welcher Druck am Druckanzeiger 8 angezeigt wird. Das Gegendruckventil 15 wird zum öffnen auf den Betriebsdruck von 2 Bar eingestellt, welcher Druck durch den Druckanzeiger 16 angegeben wird,» Die Erhitzungsdäuer im Wärme« austauscher beträgt 0,3 Minuten, ,
Sobald die Temperatur des Eigelbs konstant auf 66 0C verbleibt, wird der Dreiwegehahn umgestellt und das Eigelb fängt an, das Haitegefaß 10 zu füllen» Da das Gegendruckventil 15 noch geschlossen ist, komprimiert das Eigelb das Gas in dem Gefäß und sein Druck nimmt zu» In dem Augenblick, in welchem der Druck den Betriebsdruck von 2 Bar erreicht, öffnet das Ventil 15 und ermöglicht das Durchtreten des pasteurisierten Eigelbs durch den zweiten Dünnschicht-Wärmeaustauscher 13*
Von diesem Zeitpunkt an bleibt das in dem Haltegefäß 10 verbleibende Eigelbvolumen konstant, entsprechend dem. Ret en« tionsvolumen Vprod, und eine Retentionszeit t von 6 Minuten wird sichergestellt»
Das Eigelb wird in dem Wärmeaustauscher 13 in 0,9 Minuten auf 6 0U abgekühlt und dann in den mit Eiswasser gekühlten Behältern 17 bis zu seinem aseptischen Abfüllen in der Füllvorrichtung 20 gelagert.
Das pasteurisierte Eigelb weist hervorragende bakteriologische, organoleptisehe und funktioneile Eigenschaften auf·

Claims (7)

    Erfindungsanapruch
  1. .1, Verfahren zur 'kontinuierlichen Pasteurisation von Eiern, gekennzeichnet dadurch, daß flüssiges Eimaterial unter einem Uberatmosphärischen Betriebsdruck durch einen ersten Dünnschicht-Wärmeaustauscher zur Erhöhung der Temperatur des Eirnaterials auf die Pasteurisationstemperatur geführt wird, wonach es in einem unter dem Druck eines sterilen Inertgases befindlichen Haltegefäß während einer Zeitdauer erhitzt wird, die eine Pasteurisation sicherstellt, die aber ausreichend kurz ist, um sicherzustellen, daß im wesentlichen keine Koagulation, erfolgt, und schließlich durch einen zweiten Dünnschicht-Wärmeaustauscher geführt wird, worin es innerhalb einer Zeitdauer von weniger als 5 Minuten auf eine Temperatur unter 10 0C abgekühlt wird· <
  2. 2* Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Betriebedruck von 1,5 bis 2,5'.Bar absolut beträgt·
  3. 3. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die für das flüssige Eimaterial jzur Erreichung der Pasteurisationstemperatur in dem ersten Dünnschicht-Wärmeaustauscher erforderliche Zeit von 30 bis 60 Sekunden beträgt· , .
  4. '4· Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Haltegefäß zuvor auf die Pasteurisationstemperatur des Eimaterials erhitzt wird.
  5. 5, Verfahren nach Punkt .1, gekennzeichnet dadurch, daß das Haitegefaß mit einem sterilen Inertgas auf einen unter dem Betriebsdruck liegenden Druck gebracht wird·
  6. 6· Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der zweite Dtinnschicht-Vi/ärmeaustaueeher durch direktverdampfendes Freon gekühlt wird»
  7. 7. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Abkühlungsdauer des E!materiala in dem zweiten Dünnschicht-Viiärnieaustauscher von 0,6 bis 1,25 Hinuten beträgt»
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