NO133473B - - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår varmebehandling av matvarer såsom poteter, ved hvilken matvarene anbringes i -et elektrolyttbad og vekselspenning påtrykkes elektroder i berøring med elektrolytten slik at elektrisk strøm passerer gjennom denne og -matvarene.

Det er kjent å behandle organiske materialer såsom matvarer med direkte elektrisk strømgjennomgang i en elektrolytt. Man oppnår for eksempel derved først og fremst den fordel at behandlingstiden forkortes betraktelig.

Til grunn for denne oppfinnelse ligger den oppgave

å videreutvikle denne teknikk. ^Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen erkarakterisert vedat strømgjennomgangbehandlingens elektriske karakteristika varieres for matvarene som helhet under beh-andlingens gang_, fortrinnsvis ved senkning av tilført effekt. Ved denne forholdsregel oppnås den store fordel at man ved behandling av matvarene, ikke bare kan tilpasse behandlingen til forskjellige matvare-materialer ved å variere behandlingstiden,

men også kan tilpasse behandlingens strøm/spennings-forhold opti-malt i tiden for hvert materiale og hver ønsket type behandling.

Ved en viss behandling har det vist seg fordelaktig

å utføre behandlingen med under behandlingstiden synkende påtrykt spenning. Ved kokning av -poteter for eksempel, oppnås herved to vesentlige fordeler. -Den i begynnelsen påtrykte høyere spenning innebærer større effekttilførsel til elektrolytten og poteten, hvorved oppvarmning til tilbe-redningstemperatur skjer hurtig. Efterfølgende tilberedning skjer ved lavere påtrykt spenning, noe som innebærer at effekten reduseres slik at temperaturen holdes på det oppnådde nivå uten at det opptrer heftig bortkokning av elektrolytten. En annen vesentlig fordel ved spenningsvariasjo-nen er -at poteten i begynnelsesstadiet, når den påtrykte spenning er høy, hovedsakelig gjennomgår behandling av k j-ernen , ■ i-det over-

flatelaget bare påvirkes i liten grad. Overflatelaget har derfor fortsatt god mekanisk fasthet og tåler godt eventuelle påkjennin-ger fra transportanordninger osv. I et etterfølgende behandlingstrinn kan potetens mellomlag behandles ved en noe redusert spenning.Elektrolyttens temperatur har nå steget, hvilket gjør at også overflatelaget begynner å tilberedes. Dette kan siden slutt-behandles i et siste behandlingstrinn hvor elektrolytt-temperaturen har nådd høyere temperatur, f.eks. 90 - 100°, hvorved den påtrykte spenning reduseres betydelig.

Ved denne fremgangsmåte oppnås optimal tilberedning

og kort behandlingstid uten at elektrolytten kokes bort unødig eller poteten kokes i stykker. I motsetning til hva som er tilfelle ved konvensjobell potetkoking er det nemlig ved kokning med direkte strømgjennomgang mulig å overkoke potetens kjerne uten at overflatelaget blir ferdig.

En ytterligere fordel ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er at hoveddelen av tilberedningen skjer på relativt kort tid, hvorefter sluttbehandlingen foretas relativt langsomt. Toleransen i behandlingstid blir derved større.

Ifølge en videreutvikling av oppfinnelsen kan ovennevnte fremgangsmåte også utnyttes ved løpende behandling av matvarer i større skala, for eksempel tilberedning av næringsmidler i næringsmiddeltabrikk. Denne videreutvikling av oppfinnelsen er nærmere angitt i patentkrav 3.

Et formål med foreliggende oppfinnelse er..også å videreutvikle en fremgangsmåte som tillater betydelig energibespa-ring sammenlignet med ovennevnte fremgangsmåte ved behandling av samme produktmengde. :j

Ifølge en videreutvikling av oppfinnelsen oppnås dette ved at spenningsmatningen til elektrodene brytes intermitterende. Effekttilførselen brytes således periodevis, hvorved den totale energitilførsel minker for samme behandlingstid. Det har herved vist seg at behandlingstiden for f.eks. poteter øker relativt ubetydelig og overhodet ikke i forhold til energibesparingen. Ved kontinuerlig strømmatning går nemlig en stor del av energien med til fordampning av elektrolytten. Når strømtilførselen brytes intermitterende, skjer ingen voldsom kokning i elektrolytten, hvorved man også oppnår den fordel at problemene med ventilasjon og dampevakuering blir mindre.

Ved løpende behandling ifølge en utførelsesform for -foreliggende oppfinnelse passerer emnene i tur og orden flere behandlingstrinn, og spenningsmatnin<g>en styres slik at samtlige be-handl ing st r inn aldri spenningsmates-samtidig. Ved for eksempel fire behandlingstrinn kan vekselvis to og to strømmates, hvorved den nødvendige toppeffekt synker ved at belastningen fordeles mer jevnt i tiden.

Spenningsmatningen brytes hensiktsmessig med en frekvens mellom 1 og 20 ganger pr. minutt, "fortrinnsvis ca. 10 gangar pr. minutt, og ifølge en foretrukken utførelsesform for oppfinnelsen er frekvensen varierbar ved "hjelp av et programverk for spenningsmatningen..

Oppfinnelsen omfatter også en anordning for gjennom--f-øring ,av -ovennevnte først angitte fremgangsmåte. Denne -anordning erkarakterisertslik som nærmere =angitt i vedlagte patentkrav-6. Ved hjelp av anordningen ifølge -oppfinnelsen er det mulig indivi-duelt å styre str^mbehandlingen i hvert kar, hvorved et flertall ulike produkter-kan behandles samtidig i hvert sitt kar.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere ne~defor ved h j-e lp -av to -utføre-lseseksempier i form av maskiner for løpende koking av poteter. på de vedlagte tegninger viser fig. 1 skjematisk og fra siden maskinen ifølge en første utførelsesform- for oppfinnelsen. Fig. 2 viser et snitt langs linjen II-II på fig.. 1, fig. 3 anskueliggjør skjematisk strømmatningen "til en maskin iføl-ge en annen utførelsesform, og fig. 4 viser likeledes skjematisk et programverk for styring av strømmatningen ifølge fig, 3.

Den på fig. J. viste maskin omfatter et ^endeløst tran-sportband 1 på hvilket er festet et antall beholderformede kar 3. Transportbåndet drives av hjul .5-, 7 slik at karet 3 fra en påfyllingsstasjon 9, hvor vann og .poteter fylles i karet, passerer en horisontal transpor.trekké 11 til en utmatningsstasjon som består av et oppsaml ing skar -13 i tilslutning til -transportbanens drivhjul 7. Langs transportrekken 11--er fire metallskinner 15a-d anordnet forløpende innbyrdes parallelt under transportbåndet 1. skinnene 15 er i lengderetningen oppdelt i tre fra hverandre -elektrisk ad-skilte seksjoner A, B -og C. De -fire skinner 15a-d er, slik det fremgår av fig. 2, forbundet med null-punktet, henholdsvis de tre faser på en trefasestrømkilde 17-. Strømkilden omfatter hensiktsmessig en ikke vist transformator eller andre styreorganer. som ma-ter de forskjellige skinneseksjoner A, B og C med forskjellige spenninger, for eksempel 220, 160, henholdsvis 75 V.

Karet 3 fremstilles av elektrisk isolerende materiale som f.eks. glass eller plast og er.innvendig forsynt med to elektroder 19 henholdsvis 21. Elektrodene er gjennom elektriske led-ninger 23, henholdsvis 25 forbundet med elektriske slepebørster 27 i anlegg mot strømskinnene og anordnet i børsteholdere 29 anbragt på transportbåndets 1 underside. Karene er i tur og orden tilslut-tet null-punktet og.til faser i tur og orden på strømkilden 17 slik at hver fase belastes med like mange kar. Maskinen arbeider, på følgende måte. Ved påfyllingsstasjonen 9 fylles avpassede mengder vann og rå poteter i hvert kar 3 når dette av transportbåndet 1 føre.s forbi påfyllingsstasjonen. Efter påfyllingsstasjonen fører transportbåndet .1 karet ut. på behandlingsstrekningen 11,. hvor slepebørstene 27 ,.. som er forbundet med karets elektroder -, kommer i.berøring med. strømskinnene 15a-d. -.

Ved den første skinnestasjonen A påtrykkes .en spenning på 220 V mellom elektrodene, hvorved hovedsakelig bare de sentrale deler av potetene oppvarmes. Også vannet oppvarmes del-vis. Karet 3 transporteres videre og kommer deretter med sine slepebørster i berøring med seksjonene B:, hvorved, spenningen mellom elektrodene senkes til 160.V. Under denne behandlingsfase oppvarmes vannet til.100° og poteten gjennomgår oppvarmning i hele sitt :volum. Endelig transporteres karet inn på den tredje skinne-seksjon C, og spenningen mellom elektrodene senkes til 75 V. Denne spenning er tilstrekkelig til å holde vannet ved eller like under kokepunktet, og under dette behandlingsstadium slutt-tilbere-desi første rekke potetens ytterlag. ,.

Karet med de sluttbehandlede.poteter transporteres derefter videre og løper over hjulet 7, hvorved innholdet i hvert kar tippes i en'oppsamlingsbehqlder 13 eller en annen utmatnings-anordning.

Det endeløse transportbånd 1 fører siden karet. 3 tilbake til påfyllingsstasjonen 9, hvorefter forløpet gjentas. Hvis det ønskes, kari karet passere en vaskestasjon på returveien mot påfyllingsstasjonen.

Fig. 3 viser et behandlingskar 31 som. inneholder elektrolytt og syv langstrakte metallskinner E1-E7 som danner . elektroder. - Mellom metallskinnene fremmates poteter 33 kontinuerlig i pilens P retning ved hjelp av en ikke vist transportmekanis-me. Innmatning av poteter til karet skjer således ved dettes høy-

re side, utmatn-ingen ved dets venstre side.

Elektrodene er forbundet .med et trefasenett .RSTO på

slik måte at elektrodene El,E3,E5 ogE7 er forbundet med null-punktet mens elektrodeneE2,E4 og E6 er forbundet med hver sin fase -R, S, T. Disse tre elektroder er dessuten ved hjeTp av isolatorlegemer 34 oppdelt hver i fire fra hverandre isolerte seksjoner R1-R4, S1-S4, henholdsvis T1-T4. strømmatningen til disse elektrodeseksjoner skjer fra trefasenettet gjennom kontak-torer K1-K4 som manøvreres ved hjelp av det på fig. 4 viste programverk.

Fig. 4 viser en motor 35 som driver en aksel 37 med innstillbar ^hastighet, f.-eks. mellom 1 og 20 omdreininger pr.

minutt. Fire kamskiver 39, 41, -43 og 45 er fast montert på ak-selen. Kamskivene -samvirker ^ned hver sin mikrobryter 47, 49, 51 henholdsvis 53, hvorav mikrobryterne 47 qg 53 vises i sluttet stilling og de to andre i åpen stilling. Mikrobryterne styrer strøm-matningen fra en spenningskilde 55 til hver sin av kontaktorenes K1-K4 viklinger. Kamskivenes kamseksjoner er her utformet parvis slik at bare to mikrobrytere alltid er sluttet., dvs. at str.Ømmat-ning alltid skjer bare til to elektrodeseksjoner idet de to øv-rige .elektrodeseksjoner er spenningsløse. Dette oppnås ved at kamvinkelen for kamskiven 39 ikke går opp til fullt 270° samti-

dig som kamvinkelen for den "komplementære kamskive 41 går opp til ikke fullt 90°. De gjensidig komplementære kamskiver 43 og 45

har hver en kamvinkel noe mindre enn 180°.

Om det skulle vise seg hensiktsmessig, er det mulig mellom trefasenettet RSTO og elektrodeseksjonene å innlegge spen-ningsregulatorer, ved hjelp av hvilke behandlingen kan reguleres såvel ved spenningsnivåstyring som ved intermitterende brytning av spenningen.

Claims (15)

1. Fremgangsmåte ved varmebehandling av matvarer, såsom poteter, ved hvilken matvarene anbringes i et elektrolyttbad og vekselspenning påtrykkes elektroder i berøring med elektrolytten slik at elektrisk strøm passerer gjennom denne og matvarene,karakterisert vedat strømgjennomgangbehandlingens elektriske karakteristika varieres for matvarene som helhet under

behandlingens gang, fortrinnsvis ved senkning av tilført effekt.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat strømgjennomgangbehandlingen utføres oppdelt i et flertall trinn med innbyrdes forskjellige elektriske karakteristika .

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2 ved løpende behandling av matvarer,karakterisert vedat passende mengder av materialene samt elektrolytt, f.eks. vann, fylles i et flertall kar, og at karene i tur og orden ved hjelp av en transportanordning transporteres langs en behandlingsstrekning, og emnene i karene utsettes for elektrisk strømgjennomgangsbehand-ling med langs transportveien varierbare elektriske karakteristika.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 3,karakterisert vedat karene er forsynt med innvendige elektroder som står i berøring med den ifylte elektrolytt og er elektrisk forbundet med fra karets utside tilgjengelige strømavtagningsorganer, og at strømavtagningsorganene under karets transport bringes til be-røring med strømtilførselsorganer anordnet langs transportveien.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 3 eller 4,karakterisert vedat karene tømmes ved en utmatningsstasjon og fra denne føres tilbake til en påfyllingsstasjon av den som en endeløs transportør utformede transportanordning.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat spenningsmatningen til elektrodene brytes intermitterende.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 6 ved løpende behandling av matvarer,karakterisert vedat materialene i tur og orden passerer et flertall behandlingstrinn, og spenningsmatningen styres herunder slik at samtlige behandlingstrinn aldri spenningsmates samtidig.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 6 eller 7, karak-terisert ved at spenningsmatningen brytes med en frekvens mellom 1 og 20 ganger pr. minutt, fortrinnsvis ca. 10 ganger pr. minutt.

9. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 6-8,karakterisert vedat spenningsmatningen brytes ved hjelp av et programverk med varierende frekvens.

10. Anordning for utførelse av fremgangsmåten ifølge krav 1-3 for behandling av matvarer, med direkte strømgjennom-gang,karakterisert vedat anordningen omfatter tildels en transportanordning (1, 5, 7), tildels et flertall kar (3) som i tur og orden transporteres av denne, tildels en anordning (9) for ifylling av elektrolytt i hvert kar, tildels en anordning (9) for ifylling av en bestemt kvantitet av det materiale som skal behandles, i hvert kar, og begge ifyllingsanordninger er anordnet ved transportanordningens transportvei, tildels en behandlingsstrekning (11) langs hvilken transportanordningen fører karene (3) , tildels strømtilførselsorganer (15-27) som er elektrisk for-bindbare med elektrolytten i kar (3) som befinner seg på behandlingsstrekningen (11), samt tildels styreorganer ved hjelp av hvilke strømgjennomgangbehandlingens elektriske karakteristika er varierbare for hvert kar under dettes bevegelse langs behandlingsstrekningen.

11. Anordning ifølge krav 10,karakterisertved at transportanordningen er utført som en endeløs transportør (1, 5, 7), som ved en utmatningsstasjon (13) tilbaketransporterer tømte kar (3) til ifyllingsanordningen (9).

12. Anordning ifølge krav 10 eller 11,karakterisert vedat begge ifyllingsanordninger inngår i en felles ifyllingsstasjon (9).

13. Anordning ifølge et av kravene 10-12,karakterisert vedat karene (3) er forsynt med elektroder (19, 21) som er i berøring med elektrolytten, og elektrodene er elektrisk forbundet (23, 25) med kontaktorganer (27) anordnet på karets (3) utside, og at strømtilførselsorganene omfatter langstrakte kontaktskinner (15) anordnet langs behandlingsstrekningen, og mot hvilke karenes kontaktorganer (27) glir under karenes bevegelse .

14. Anordning ifølge krav 13,karakterisertved at kontaktskinnene (15a-d) er oppdelt i et flertall seksjoner (A, B, C) med innbyrdes forskjellig spenning.

15. Anordning ifølge krav 14,karakterisertved at den første kontaktseksjon (A) har høyest spenning og at de følgende seksjoner (B, c) har lavere og lavere spenningsnivåer.