DE887601C - Verfahren und Einrichtung zur Behandlung von Lebensmitteln mittels ultravioletter Strahlen - Google Patents

Description

• Verfahren und Einrichtung zur Behandlung von Lebensmitteln mittels ultravioletter Strahlen Bekanntlich ist es m@ö;glich, bei vielen Stoffen durch exogene Einflüsse strahlender Energie Bestandteile dieser Stoffe, die normalerweise in vorschwindend geringem Verhältnis darin enthalten sind, in besonders wirksame Formen, die für eine günstige Umsetzung bei Aufnahme dieser Stoffe in den lebenden Organismus von ;atusschlaggeb,ender Bedeutung sind, umzuwandeln.
• So, kennt man schon seit langem die als Foto reaktionen anzusprechenden Umwandlungen von Pro-Vitaminen in Vitamine, z. B. die Umwandlung von Ergosterin in das Vitamin D, und zwar durch Einwirkung vorn ultravioletten. Strahlen, und macht von dieser Tatsache zur Bekämpfung der je nach ihren. Ursachen in den. verschiedensten Formen auftretenden Avitaminosen bereits in ;großem Umfang Gebrauch. Ganz besondere Bedeutung erlangte dabei die Erzeng ung :des bereits genannten an,tirachitis@chen Vitamins D und der dieser verwandten Verbindung D..
• Um nun Üangelerscheinungen und deren meist schwerwiegende Schäden, insbesondere beim m@enschlich@en Organismus, und hier vor allem wieder bei dem in der Entwicklung begriffenlen Menschen, zu heilen oder diesen vorzubeugen, hat man in einer Reihe von Lebensmitteln die darin enthaltenen und für die. Umwandlung zu Vitaminen geeigneten Stoffe dahingehend mit UV-Strahlen behandelt, daß diese Umwandlung in die wirksame Form der Vitamine in möglichst weitem Maße e:.,utrat. Als dafür -besonders geeignet hat sich die Milch erwiesen, und zwar nicht nur wegen ihrer Beschaffenheit ;als Lebensmittel mit hervorragender Bedeutung für den in der Entwicklung b:efindlIchen Menschen, sondern vor ;allem wegen ihres vergleichsweise großen Gehaltes an für .den Aufbau wichtigen Vitaminen b:zw. deren Vorstufen.
• Bei der Bestrahlung der Milch mit ultravioletten Strahlen zwecks Erzeugung bzw. Vergrößerwig, iin:sbesiondere des antixerophthalmschen, antiinfektiösen und wachstumfö.rdernden Vitamins A und des :antirachitischen Vitamins D, zeigten sich beiintensiver Bestrahlung dieses Lebensmittels insofern Schwierigkeiten, .als die Milch hinsichtlich ihrer Zusammensetzung Änderungen erfuhr' die sich insbesond,ene in bezug auf ihren Geschmack dahingehend auswirkten, daß sie normalerweise nicht mehr genießbar war. Ähnliche Erscheinungen sind auch hem ;anderen Stoffen, wie z. B. Obstsäften, festzustellen und haben ihre Ursache in der Hauptsache in chemischen Verbindungen, @die infolge einer meist durch auftretendes ODon bewirkten Oxydation entstehen und nachteilige geschmackliche Änderungen hervorrufen.
• Gemäß :der Erfindung können die durch .eigne vergleichsweisie starke Absorption der Energiequantender verwendeten Strahlung .entstandenen oder in ihrer Entstehung begünstigten Vitamine ohne die vorgenannten Schädigungen des zu behandelnden Stoffes daidurch erzeugt werden, daß das Gut mit einer für die maximale Entstehung bzw. Vermehrung der Vitamine zu geringen Quantität :an Strahlungsenerge behandelt und gleichzeitig oder nachher der Einwirkung eines anderen exogenen Einflusses, nämlich einer erhöhten Temperatur, insbesonidere zwischen 30 und 70° C, ausgesetzt wird. In diesem Fall laufen die durch die Absorption der Strahlungsquanten ausgelösten chemischen Vorgängeohne Absorption weiterer Strahlungsenergie infolge des größeren Energieinhalts bei höherer Temperatur von: selbst weiter. Die günstigste Behandlungstiemperatur liegt zwischen 30 und 70° C. Temperaturen, bei denen eiirre Schädigung der Vitamine eintritt, wie es z. B. bei: der Erhitzung während längerer Zeit bei etwa ioo° und in Anwesenheit von Luft durch ,die Vernichtung der Wachstumsviitamine und anderer Schutzstoffe im der Milch der Fall ist, dürften natürlich dabei nicht erreicht werden.
• Zur Durchführung des neuen Verfahrens bei. Flüssigkeiten eignen sich eke Reihe bekannter und für die Zwecke der Erhitzung bereits verwendeter Einrichtungen. Mit besonderem Vorteil läßt sich das Verfahren. ,gemäß der Erfindung in den sogenan;nten Kreisel- :oder Trommelerhitzern durchführen, in denen z. B. die Milch in bekannter Weise durch Zantritwgalwirkung in dürrer Schicht über erhitzte Flächen bewegt wird. Auf diesem Weg erfolgt die Anwendung der neuen Maßnahme, indem in ,geeigneter Weise Strahlungsquellen angeordnet sind, ,deren UV-Strahlen das erwärmte Gut ausgesetzt wird.
• In der Zeichnung ist beispielsweise und in schemaris,cher Form eine zur Durchführung des er-0 Verfahrens geeignete Vorrichtung dargestellt, die, wie aus der Fig. i hervorgeht, :nach Art eines Kreiselerhitzers ausgebildet ist.
• In der in der Fig. i teilweise im Aufriß dargestellten Einrichtung wird das zu behandelnde Gut; z. B. die Milch, der Apparatur .durch den Anschluß i zugeführt und bewegt sich durch die Ze;ntrifwgalwirkung des Kreisels 2 Üi Richtung der ein;gezeichneteai Pfeile in den Raum 3 zwischen der Außenfläche des Kreisels Bund der Innenfläche des Kessels q. nach eben. Der Innenkessel ist als Dampfmantel 5 ausgebildet und erhält den Frischdampf durch den Anschluß 6. Für den Austritt des Dampfes isst .der Stutzen. 7, für .den Ablauf des Kondensats der Auslaß 8 vorgesehen, während das behandelte Gut die Apparatur durch den Stutzen 9 verläßt. Für den Antrieb, des Kreisels ist eine notierende hohle Achse . o mit der Antriebseinrichtung i i vorgesehen, die in dem Antriebsgehäuse 12 untergebracht wind. Getragen wind die Einrichtung durch Beine feststehende, zweckmäßig mit dem AntrIe-bsgehäuse 12 fest verbundene Säule 13 mit Ständer 14. Auf der Säule 13 sind die UV-Strahlungsquellen 15 @angebracht,derenelektrische Anschl@ußleitun;g zweckmÄßmg in .einer Bohrung 16 in. der Säule angeordnet ist. Die gesamte Apparatur ist auf der Oberseite -durch einen Deckel abge, schlossen. In der Wandung des Kreisels 2 sind ,gegenüber den Strahlungsquellen Durchbrechungen i$ a%eordnet, die finit ,einem UV-Strahlen durchlässigen Stoff, zweckmäßig Quarzglas, abgeschlossen sind. Das zu behandelnde Gut, das durch die bekannbe Wirkung des Kreisielerhitzers in kürzester Zeit auf die erforderliche Temperatur gebracht wird, wird @dabem auf s irrem Weg durch die Apparatur gleichzeitig der erforderlichen UV-Bestrahlung ausgesetzt.
• Mit der vorbeschriehenen Apparatur ist es möglich, die Strahlungsquellen ganz dicht ,an die Flüssigkeit heranzubringen und diese je nach der Durchflußgeschwindigkeit des Gutes praktisch beliebmg kurz zu bestrahlen. Diabei, kann die Temperatur des Gutes leicht in den für Kreiselerhitzer üblichen und für :die Behandlung vorte#nlhafte!n Grenzen gehalten werden, etwa zwischen 30 und 95' C. In den höheren Temperaturbereichen-, also etwa zwischen 70 und 95° C, wird gleichzeitig der mit der zum Zweck der Vitaminisierung durchge!-führten. Behandlung eintretende Sterilserungseffekt nach erhöht. Die Einrichtung weist .außerdem noch den sehr beachtlichen Vorteil .auf, daß keinerlei Strahlen .der UV-Lampen außerhalb der Vorrichtung gelangen, so daß also jegliche schädigende Wirkung dieser z. B. auf das- BeAwiiungspierson,-l ausgeschlossen ist.
• Die Einrichtung kann noch in der vers.chiedensben. Art und Weise ausgebildet sein. So ist es z. B. möglich, die Strahlungsquellen in eifacher oder größerer Anzahl als horizontal liegende Ringe oder Wendeln im Innern der Vorrichtung anzuordnen oder sie als senkrecht -oder schräg stehende Röhren in der Nähe der Durchtrittsöffnungen für die Strahlen zu befestigen. Es ist :auch möglich, ringförmig ausgebildete Strahlungsquellen dadurch herzustellen, daß eine ,größere Anzahl vorn rohrförmigen geraden Lampen aneinandiergefügt wird.
• Fig.2 zeigt einen Teil @eiine.r ringförmig ausgebild;eten UV-Lampe i9 mit den vorgesehenen H:alt,.-run:gen 2o, währen.d, in: Fig. Seine ebenfalls ringförmig ausgebildete Strahlungsquelle dargestellt ist, d:iia aber aus einzelnen rohrförmig und, gerade ausgebildeten: Strahlnogslamp.en 2 i besteht, die durch Halterungen 22 zusammengehalten und befestigt sind-, die Anordnung der ringförmigen Strahlungsquellen in der Einrichtung ist in einem Teilquerschnitt in Fig. 4. dargestellt; darin, sind, in: Übereinstimmung mit den Teilen -in Fig. i, der Kesselmantel mit dem Bezugszeichen ¢, der Kreisel mit 2, die Strahlungsquelle mit 15 und die mit Quarzglas verschlossenen Durchbrechungen mit dem Bezugszeichen 18 versehen; die Halterung der UV-Lampie trägt das Bezugszeichen 2o, und der mit Vorteil zur Reflexiioin der UV-Strahlen ..angeordnete Spiegelreflektor weist :das Bezugszeichen 23 auf; Fig.5 zeigt,. @ebenfalls im Querschnitt, die Anordnung einer senkrecht steheniden stabförmigen UV-Lampe 24.. Die übrigen Teile der Einrichtung sommern mit denen der Fig. 4. überein und tragen die gleichen Bezugszeichen.
• Zur Erhöhung der UV-Strahlung isit es vorteilhaft, die von den Strahlen der Strahlunvgsquell;eni ,getroffenen Flächain des Kessels 4 mit einem di:e UV-Strahlen reflektierenden üb,errug zu versehen, so, daß die refllektierten Strahlen in der Flüssigkeit noch einmal wirksam werden können.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Behandlung vorn Lebensmitteln mittels ultravioletter Strahlen, dadurch -,ekennzeichnet, daß das Gut mit einer für die maximale Entstehung bzw. Vermehrung der Vitamine zu geringen Quantität ;an UV-Strahlen behandelt und gleichzeitig oder nachher e@n;er ;erhöhten Temperattureinwirkun g, insbesondere zwischen 30 und 70° C, ausgesetzt wird.
2. 2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Vitaminis.i@eruing von flüssigem Gut, insbesondere von Milch, Obstsäften usw., in. einer ähnlich den an sich bekannten KreIsel-oder Trommelerhitzern, ausgebildeten Mnrichtuu,g durchgeführt wird; in der Strahlungsquiellen zur UV-Bestrahlung des Gutes ;angeordniet sind, wobei die Wandung dies Kreisels oder der Trommel, ;auf deren Außenfläche das Gut weiterbewegt wird, nveüks Durchtritt der S,tnahlen und Einwirkung dieser :auf das Gut Diurchbrechun,gen ,aufweist, die mit einem UV-S,trahlien durchlässigen Werkstoff, z. B. Quarzglas, verschlossen sind.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Strahlungsquellen, im Innern der Einrichtung in Form von horizontal liegenden Ringen oder Wendeln angeordnet sind.
4. 4. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, ,dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl vorn rohrförmioien, gerade Hausgebildeten Strahlungsquellen derart anigeordnet ist, daß sie einen Ring bilden.
5. 5. Einrichtung mach Anspruch 2, dadurch gekenn7,eich@niet, daß die Strahlungsquellen ;als s,enkrecht oder schräg stehende Röhren rausgebildet und im Innern der Einrichtung angeordnet sind.
6. 6. Einrichtung nach dien Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die rotierende Welle des Kreisiels oder der Trommel hohl ausgebildet .und -um eine feststehende Säule angeordnet ist, ,an der im Innern der Einrichtung die Strahlungsquellen befestigt sind.