Es sind verschiedene Verfahren und Anlagen zur natürlichen Entkeimung von pflanzlichen, tierischen oder künstlichen Materialien bekannt, bei de- nen das zu entkeimende Gut, vorzugsweise in Säcke abgefüllt, in einer verschliessbaren, evakuierbaren Behandlungskammer unter Einsatz von Dampf bzw. Sattdampf der Entkeimung unterzogen wird. Aus der EP-A-0 998 855 ist auch bekannt, dass in die Behandlungskammer ein oder mehre- re Beschickungsbehälter mit dem zu entkeimenden Gut eingebracht wer- den können, wodurch insbesondere die Entkeimung von pulverförmigen Materialien verbessert wird (kürzere Behandlungszeit, gleichmässigere Behandlung des zu entkeimenden Gutes).

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art und eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens zu schaffen, welche eine besonders effiziente und schonende Entkeimung und ggf. Entwesung unter Beibehaltung homogener und weit- gehend unveränderter Produkteigenschaften (Qualität) ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 15 gelöst.

Bevorzugte Weitergestaltungen der Erfindung bilden den Gegenstand ab- hängiger Ansprüche.

Das erfindungsgemässe Verfahren sowie die erfindungsgemässe Vorrich- tung zum Durchführen desselben ermöglichen eine konstante und reprodu- zierbare Behandlung der Produkte. Daraus resultiert ein weitgehender Er- halt der Homogenität, der sensorischen Eigenschaften (Aroma, Farbe, Ge- schmack, Körnigkeit, usw. ), der funktionellen Inhaltsstoffe und der ernäh- rungsphysiologischen Werte (Vitamine, Mineralstoffe, Kohlenhydrate, Fette, Eiweiss usw. ) der Produkte.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Fig. 1 und 2 näher erläutert.

Fig. 1 Schematische Darstellung eines erfindungsgemässen Verfahrens und einer erfindungsgemässen Vorrichtung ; und Fig. 2 Druck/Zeit-Diagramm eines erfindungsgemässen Entkeimungs- und Entwesungsprozesses.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Entkei- mung und Entwesung. Diese sind für die Behandlung von Produkten, ins- besondere Trockenprodukten, wie Nahrungsmitteln und deren Rohstoffen, Hilfsstoffen und Halbfabrikate, sowie von Roh-, Hilfs-und Zwischenstof- fen für die pharmazeutische und kosmetische Industrie geeignet. Die zu behandelnden Produkte werden in Pulverform, als Granulate, als Flocken sowie in ganzen oder geschnittenen Stücken (z. B. Kerne, Nüsse, Blätter, <BR> <BR> Wurzeln, getrocknetes Obst und Gemüse usw. ) angeliefert. Als Transport- behälter kommen verschiedene Gebinde bzw. Behälter (z. B. Schachteln, <BR> <BR> sogenannten Big Bags, Säcke, Silos usw. ) in Betracht. Die Produkte wer- den jeweils einer Eingangskontrolle unterzogen. Anhand eines Referenz- musters werden die Produkte auf Wassergehalt, sensorische Eigenschaften <BR> <BR> (z. B. Aussehen, Geruch, Aroma, Geschmack usw. ) und weitere pro- duktspezifische Eigenschaften geprüft. Die Resultate werden protokolla- risch festgehalten. Bis zum Beginn der Behandlung werden die Produkte sortengetrennt gelagert. Dabei werden besondere Lagerungs-Vorschriften und Richtlinien hinsichtlich einer allfälligen Geruchsübertragung sowie bezüglich der Richtlinien für die Behandlung von Bio-Produkten berück- sichtigt. Die Lagerung gewisser Produkte erfolgt in gekühlter Umgebung.

Die zu behandelnden Produkte werden unmittelbar vor der Behandlung erneut auf ihren Wassergehalt geprüft. Vor der Behandlung in der Druck- bzw. Entkeimungskammer werden gewisse Produkte eventuell einer oder mehreren mechanischen Behandlungen unterzogen (es kann sich z. B. um das Auflockern von klebrigen Produkten oder um das Sieben vom ver- klumpten Produkten handeln).

Der eigentliche Behandlungsprozess beginnt mit dem Einfüllen der Pro- dukte (über einen Trichter) in eine Dosiervorrichtung 1. Mit Hilfe der Do- siervorrichtung 1 werden die Produkte nach Bedarf in definierten Schicht- dicken auf Tablare 4 geschichtet. Insbesondere bei pulver-, granulat-oder flockenförmigen Produkten wird die Schichtdicke exakt eingehalten. Die Tablare 4 mit der zu behandelnden Ware werden manuell oder automatisch in ein als Tablarträger 3 gestaltetes Prozessgebinde eingebracht. Anstelle der Tablarträger 3 und der Tablare 4 können selbstverständlich auch ande- re Prozessgebinde bzw. Beschickungsbehälter Anwendung finden. Das Prozessgebinde kann auch als Sackträger ausgebildet sein, welcher die gleichmässige Bedampfung der Sackoberflächen sicherstellt.

Wie in Fig. 1 mit Pfeil 6 angedeutet, werden sodann erfindungsgemäss der oder die vorzugsweise fahrbaren Tablarträger 3 manuell oder automatisch durch eine Eingangstür in die Entkeimungskammer 7 eingeschoben.

In der Entkeimungskammer 7 findet der eigentliche, programmgesteuerte Entkeimungsprozess statt. Dieser besteht im wesentlichen aus drei Phasen, nämlich (a) der Konditionierung, (b) der Entkeimung und (c) der Trocknung der Produkte.

Die gasdichte Entkeimungskammer 7 ist in nicht näher dargestellter Weise an eine Vakuumpumpe, eine Dampfquelle (vorzugsweise überhitzter Dampf oder Sattdampf) und an eine Luftquelle angeschlossen.

Ein Beispiel, wie ein mit Sattdampf durchgeführter Entkeimungsprozess in besonders vorteilhafter Weise verlaufen kann, zeigt das in Fig. 2 darge- stellte Druck/Zeit-Diagramm. Aus diesem ist ersichtlich, dass in einer er- sten Phase während einer produktspezifischen Zeitdauer t, ein Gasaus- tausch und die Erhitzung des zu entkeimenden Gutes durchgeführt wird.

Diese sogenannte Konditionierungs-Phase, die in mehreren Vakuumzyklen verläuft, ermöglicht, dass die nachfolgende, sogenannte Behandlungsphase kurz (Zeitdauer th) und bei relativ niedrigen Temperaturen (Sattdampftemperatur von vorzugsweise 70°-120°C) erfolgen kann. Zu Beginn der Behandlungsphase ist die Entkeimungskammer 7 unter tiefem Vakuum, womit der schnelle und vollständige Kontakt des Dampfes zu jedem Teil der Oberfläche des Produktes sichergestellt wird. Die absoluten Druckwerte betragen vorzugsweise 50 bis 1000 mbar. Bei gewissen Pro- dukten kann die Behandlungsdauer bei mehr als 100°C und einem absolu- ten Druck von über 1200 mbar noch verkürzt werden (vgl. die gestrichelte Linie in Fig. 2, Zeitdauer th'). Die sogenannte Haltezeit, während der ein konstantes Temperatur-und Druckniveau herrscht, beträgt vorzugsweise 30 s bis 300 s. Unter diesen Bedingungen ist eine schonende, hochwertige Entkeimung, weitgehend ohne Beeinträchtigung der ernährungs- physiologischen und/oderder sensorischen Eigenschaften, gewährleistet.

Auf die Behandlungsphase folgt die sogenannte Trocknungsphase, wäh- rend der das zu entkeimende Gut während einer produktspezifischen Zeit- dauer tn getrocknet und teilweise abgekühlt wird. Durch eine Druckabsen- kung in den Vakuumbereich wird allfälliges Kondenswasser wieder ent- fernt.

Wie bereits erwähnt verläuft der Entkeimungsprozess in der Entkeimungs- kammer 7 vollautomatisch und computergesteuert. Der wesentliche Pro- zessparameter während der Konditionierungsphase ist der Druckwechsel (Druck, Anzahl und Dauer der Vakuumzyklen, Temperatur sowie Ge- schwindigkeit des Gasaustausches und der Druckabsenkung). Während der Behandlungsphase, dem eigentlichen Entkeimungsprozess, sind es die Faktoren Haltedauer, Druck und Temperatur. Bei der Nachbehandlung bzw. Trocknung sind es Dauer, Druckverlauf, Anzahl der Luftstösse, Luft- qualität, sowie Anfangs-und Endtemperatur.

Nach der Beendigung des Entkeimungsprozesses werden der oder die Tablarträger 3 mit den Produkten aus der Entkeimungskammer 7 entnom- men. Dies geschieht z. B. durch eine der Eingarigstüre gegenüberliegende Ausgangstüre. Die Ware wird dann in Pfeilrichtung 9 in eine Kühlkammer 10 eingeführt. Zu diesem Zeitpunkt beträgt die Temperatur an der Pro- duktoberfläche in der Regel 50 bis 60°C. Die Luft in der Kühlkammer 10 wird bezüglich Temperatur, Feuchtigkeit und Reinheit konditioniert. Für die Kühlbedingungen werden produktspezifische Kriterien vorgegeben.

Die wesentlichen Prozessparameter der ebenfalls programmgesteuerten Kühlphase sind die Anfangs-und Endtemperatur sowie die Dauer des Kühlprozesses.

Die Tablare 4 mit den auf die vorgegebene Temperatur gekühlten Produk- ten werden in einer Entleerungsstation 12 manuell oder automatisch in ei- nem Manipulator 13 oder dergleichen aus den Tablarträgern 3 entnommen und in einen Entleertrichter 14 entleert.

Produkte, die während des Entkeimungprozesses verklumpen oder anein- ander haften, werden vor und/oder nach der Kühlung mechanisch behan- delt (gemahlen, granuliert, aufgelockert), um wieder die Ausgangskonsi- stenz zu erreichen. Als Auflockerungsgeräte können Rüttelsieb, Nibbler oder andere Gerätschaften verwendet werden. Wenn die Produkte vor der Kühlung mechanisch behandelt werden, erfolgt die Kühlung in einem dazu geeigneten Prozessgebinde.

Mittels einer Verpackungseinrichtung 16 werden die Produkte sodann in die produktspezifisch vorgegebenen Auslieferungsgebinde bzw. Ausliefe- rungsbehälter abgefüllt (vgl. Bezugszeichen 16a). Diese Gebinde können so mannigfaltig wie die Anlieferungsgebinde ausgebildet sein. Unmittelbar vor dem Verschliessen dieser Gebinde (vgl. Bezugszeichen 16b) wird ein Referenzmuster entnommen.

Die Prozess-Schritte 9-16 erfolgen vorzugsweise in Räumlichkeiten, de- ren Luft hinsichtlich Temperatur, relativer Luftfeuchtigkeit und mikro- bieller Belastung konditioniert wird (sogenannter Reinraum). Mit dem Verschliessen und Wegtransportieren der Auslieferungsgebinde ist der Behandlungsprozess abgeschlossen (mit Pfeil 17 ist das Ausschleu- sen aus dem Reinraum angedeutet).' Gegebenenfalls könnte das Prozessgebinde auch so gestaltet sein, dass es geeignet ist, die behandelten Produkte in einen weiteren Produktverede- lungsprozess einzubringen.

Das vorstehend beschriebene, erfindungsgemässe Verfahren ermöglicht eine effiziente und schonende Entkeimung von Produkten, insbesondere Trockenprodukten, bei der ein weitgehender Erhalt der Homogenität, der sensorischen Eigenschaften (Aroma, Farbe, Geschmack, Körnigkeit usw.), der funktionellen Inhaltsstoffe sowie der ernährungsphysiologischen Werte (Vitamine, Mineralstoffe, Kohlenhydrate, Fette, Eiweiss usw. ) der Pro- dukte gewährleistet wird. Ein wesentlicher Vorteil besteht darin, dass die Behandlung reproduzierbar ist und zu homogener Qualität der gesamten Produktecharge führt.