DE4401735A1 - Verfahren und Vorrichtungen zum elektrischen Erwärmen eines Lebensmittels unter Gebrauch von konzentrischen Elektroden - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zum elektrischen Erwärmen, Verarbeiten, Pasteurisieren und/oder Kochen eines Lebensmittels.

Bekannt sind eine Anzahl von Techniken zum Pasteurisie­ ren und Verarbeiten von Flüssigei. Zu den am weitesten ver­ breiteten Lösungen gehört die Verwendung von herkömmlichen Plattenwärmetauschern, Dampfinfusionssystemen oder Kombina­ tionen aus beiden. Aufgrund der physikalischen Beschaffenheit von Flüssigei unterliegen diese Techniken jedoch Einschrän­ kungen. Plattenwärmetauscher sind weitverbreitet, da sie sehr wirksam und relativ einfach zu verwenden sind. Bei Platten­ wärmetauschern ist jedoch die Wärmemenge beschränkt, die diese auf Flüssigei übertragen können, ohne irreparable Schä­ den zu verursachen, z. B. übermäßiges Gerinnen, Anbrennen, Anbacken an der Heizplatte u. ä. Ferner ist der höchste wirk­ same Temperaturbereich, in dem Flüssigei durch Plattenwärme­ tauscher erwärmt werden kann, auf etwa 150°F bis etwa 160°F begrenzt, insbesondere bei kontinuierlichen Verarbeitungs­ techniken über lange Zeiten. In der Praxis können Plattenwär­ metauscher nur verwendet werden, um Flüssigvollei über eine längere Zeitspanne auf Pasteurisiertemperaturen zwischen etwa 140°F und etwa 155°F zu erwärmen.

Um wesentlich höhere Temperaturen zu erzielen, z. B. 165°F, können Dampfinfusionssysteme verwendet werden. Dabei müssen jedoch der kondensierte Dampf und Restwasser während der Verarbeitung vom Flüssigei abgetrennt werden. Au­ ßerdem ist die zum Dampfpasteurisieren von Flüssigei verwen­ dete Ausrüstung ziemlich teuer und kompliziert.

Zur Wärmebehandlung und insbesondere zum Kochen von Le­ bensmitteln wurde elektrisches Erwärmen erfolgreich einge­ setzt. Eine besonders wichtige Technik zum elektrischen Er­ wärmen wird durch David Reznik in der US-A-4,739,140 be­ schrieben, deren Tatbestände hierin summarisch als Literatur­ hinweis eingefügt sind. Reznik stellte fest, daß sich beim Durchleiten eines elektrischen Wechselstroms mit einer Fre­ quenz von über 100 Hz durch ein Lebensmittel eine Erwärmung des Lebensmittels erreichen läßt, ohne daß es zu einer we­ sentlichen Elektrolyse oder Reaktion zwischen dem Lebensmit­ telerzeugnis und den Elektroden kommt.

Rezniks Patentschrift beschreibt nicht die Verwendung konzentrischer Elektroden zum elektrischen Erwärmen eines Le­ bensmittels oder die Vorteile einer Verwendung konzentrischer Elektroden zum Erwärmen von Flüssigei. Gleichermaßen be­ schreibt Rezniks Patentschrift ′140 nicht das besonders vor­ teilhafte Zusammenwirken von Elektroheizzellen gemäß der hierin gegebenen Beschreibung. Außerdem beschreibt Rezniks Patentschrift ′140 nicht das Pasteurisieren von Ei. Somit würdigt diese Patentschrift keine der eindeutigen Charakteri­ stika oder eindeutigen Probleme, die mit der kontinuierlichen Pasteurisierung von Flüssigei zusammenhängen.

Die am 22. September 1987 veröffentlichte US-A-4,695,472 (die "Patentschrift ′472") diskutiert Verfahren und Vorrich­ tungen zum Verlängern der Haltbarkeit flüssiger Lebensmittel­ erzeugnisse einschließlich Eiern. Zu den beschriebenen Ver­ fahren und Vorrichtungen gehört die wiederholte Anwendung diskreter elektrischer Impulse mit hoher Spannung und hoher Stromdichte auf flüssige Lebensmittelerzeugnisse. Verwendete Feldstärken betragen mindestens 5000 Volt/cm. Offenbart wer­ den Spannungen bis zu beispielsweise 37128 Volt. Außerdem werden Stromdichten von mindestens 12 Ampere/cm² sowie Im­ pulsfrequenzen von 0,1 bis 100 offenbart. Vorzugsweise gehört zu den Behandlungsverfahren gemäß der Patentschrift ′472 die Anwendung von mindestens 2 energiereichen Impulsen auf das behandelte Material, wobei mindestens etwa 5 Impulse noch stärker bevorzugt sind. Zu den in der Patentschrift ′472 of­ fenbarten Hauptausführungsformen gehört die Verwendung von Gleichstrom.

Die in der Patentschrift ′472 beschriebenen Techniken haben mehrere Nachteile. Der schwerwiegendste ist, daß es zur Elektrolyse kommt, was zu Elektrodenverlust, Verunreinigung der Lebensmittel und, zumindest bei Eie, schädlicher Gerin­ nung führt. Zur Milderung dieses Problems fordert die Patent­ schrift ′472 die Verwendung von Membranen, die zwischen den Elektroden und dem behandelten Lebensmittelerzeugnis einge­ setzt werden. Außerdem wird in der Patentschrift ′472 nicht erkannt, daß man sehr wirksames Ei mit hervorragender Lager­ stabilität erzielen kann, ohne daß die in ihr offenbarte kom­ plizierte Behandlung mit elektrischen Impulsen notwendig ist.

In der Patentschrift ′472 werden auch nicht die mit der kontinuierlichen Pasteurisierung von Flüssigei zusammenhän­ genden Schwierigkeiten erkannt. Tatsächlich beschreibt die Patentschrift ′472 an keiner Stelle eine Temperaturerhöhung von Flüssigei, und insbesondere von Flüssigvollei, auf Min­ destpasteurisiertemperaturen. Insbesondere diskutiert die Pa­ tentschrift ′472 an keiner Stelle die Probleme im Zusammen­ hang mit dem Verhindern von schädlicher Gerinnung. Obwohl die Patentschrift ′472 die Lichtbogenbildung als potentielles Problem beschreibt, wird als die einzige Auswirkung einer solchen Lichtbogenbildung Schäden an den Elektroden darge­ stellt. Nicht berücksichtigt wird die Auswirkung derartiger Erscheinungen auf die organoleptischen Qualitäten des Eies und die Durchführbarkeit einer weiteren kontinuierlichen Ver­ arbeitung. Ferner gehört zu allen Prüfungen, die an Flüssigei gemäß der Patentschrift ′472 durchgeführt werden, die Verwen­ dung statischer Prüfplatzvorrichtungen bei Spitzenspannungen von 34000 Volt und mehr sowie Strömen im Bereich von 7200 bis 14200 Ampere. Es fand keinerlei kontinuierliche Eiverarbei­ tung statt.

Die Patentschrift ′472 beschreibt weder die Verwendung konzentrischer Elektroden oder die Vorteile infolge ihrer Verwendung, noch die vorteilhafte Anordnung von Elektroheiz­ zellen gemäß der hierin gegebenen Beschreibung.

Die am 9. September 1930 veröffentlichte US-A-1,775,579 beschreibt eine Vorrichtung zum Sterilisieren von Milch in Form von konzentrischen Elektroden. Ein Rohr bildet die erste Elektrode eines Paars konzentrischer Elektroden, und ein Mit­ telstab die zweite. In das Rohr einfließende Milch wird zu­ nächst durch eine in ein Rohrende eingesteckte Tauchheizung auf eine Temperatur im Bereich von etwa 90°F bis etwa 100°F erwärmt. Die so erwärmte Milch wird zwischen dem Rohr und der Stabelektrode durch das elektrische Feld geführt, das zwi­ schen ihnen durch ein elektrisches Versorgungssystem mit 110 Volt aufgebaut wird. Die Verwendung einer solchen Vorrichtung zum Pasteurisieren von Flüssigei wird nicht erwähnt, und folglich werden die Schwierigkeiten einer solchen Verarbei­ tung durch den Erfinder nicht erkannt. Außerdem werden in dieser Patentschrift nicht die Vorteile gewürdigt, die sich durch die Anordnung elektrischer Komponenten gemäß der vor­ liegenden Beschreibung erreichen lassen.

In der am 3. Juli 1984 veröffentlichten US-A-4,457,221 zeigt Geren eine Drehstrom-Sterilisiervorrichtung, bei der drei parallele Elektroden ringförmig angeordnet sind, um drei gleich beabstandete Kanäle zu bilden, durch die zu behan­ delnde Materialien geführt werden. Es werden Spannungen von etwa 100 Volt Effektivwert verwendet, wobei Spannungen bis 1000 Volt bevorzugt sind. Stromdichten betragen mindestens 50 Milliampere je Quadratzentimeter (mA/cm²), liegen in der Pra­ xis aber zwischen 500 mA/cm² und 1,25 Ampere/cm². Die Anwen­ dungszeit der Ströme beträgt weniger als 200 Mikrosekunden und die Frequenz 50 Hz. Die Vorrichtung der Patentschrift ′221 wird als Vorrichtung zum Sterilisieren durch Abtöten von Bakterien und ähnlichen Organismen in einem Wirt beschrieben, der fest oder flüssig sein kann. Weder eine Behandlung von Flüssigei noch die beim Verarbeiten eines solchen Materials auftretenden Probleme werden erwähnt. Ferner wird die eindeu­ tige Anordnung von Elementen der vorliegenden Erfindung weder beschrieben noch gewürdigt.

Bushnell et. al. beziehen sich in der am 17. September 1991 veröffentlichten US-A-5,048,404 auf Hochspannungs-Im­ pulssysteme zum Verlängern der Haltbarkeit pumpfähiger Le­ bensmittelerzeugnisse, zu denen Flüssigei-Erzeugnisse gehö­ ren. Das flüssige Lebensmittel wird durch Durchgänge zwischen konzentrischen Elektroden gepumpt und mit sehr kurzen Impul­ sen sehr hoher Spannung behandelt. Das Pumpen der flüssigen Lebensmittel erfolgt mit einer solchen Geschwindigkeit, daß in der Behandlungszone mindestens ein Impuls einwirkt, wobei bis zu zwei Impulsen bevorzugt sind. Der Impuls hat eine Dauer von 0,01 Mikrosekunden bis etwa 10 Mikrosekunden bei Impulsfeldstärken von über 30 kV/cm, vorzugsweise etwa 35 kV/cm. Das in Fig. 1 gezeigte Gesamtsystem führt ein vor­ gewärmtes flüssiges Lebensmittel mit etwa 104°F bis 122°F von einer zwischengeschalteten Erwärmungseinheit zu der Zelle mit einem langen gleichmäßigen elektrischen Feld, in dem das flüssige Lebensmittel auf etwa 122°F bis 158°F erwärmt wird. Anschließend werden die flüssigen Lebensmittel auf 41°F bis 50°F abgekühlt und verpackt.

Zur Lehre von Bushnell et. al. gehört der Grundgedanke der US-A-4,695,472, deren Tatbestände darin summarisch als Literaturhinweis eingefügt sind, insbesondere im Hinblick auf die Verwendung einer Membrane zur Verhinderung von Elektro­ lyse. Obwohl die Verwendung der Vorrichtung mit konzentri­ schen Elektroden mit verschiedenen pumpfähigen Erzeugnissen detailliert beschrieben wird, gilt dies nicht für die Verwen­ dung der Vorrichtung mit Flüssigei. Tatsächlich findet sich kein Beispiel für eine kontinuierliche Verarbeitung von Flüs­ sigei oder einer gerinnbaren Flüssigkeit. Da die Parameter des Hochspannungs-Impulssystems denen der Patentschrift ′472 ähneln, wird davon ausgegangen, daß die zuvor im Zusammenhang mit der Patentschrift ′472 genannten Probleme und Schwierig­ keiten auch auf Bushnell et. al. zutreffen.

Bei Bushnell et. al. findet sich auch keine Lehre einer Verwendung von hochfrequentem Wechselstrom zum Verhindern von Elektrolyse und auch kein Vorschlag zur möglichen Verwendung von hochfrequenter Elektroenergie zum Pasteurisieren von Flüssigei in einem kontinuierlichen Langzeitprozeß. Bushnell et. al. machen auch keine Aussage darüber, ob konzentrische Elektroden mit einer solchen hochfrequenten Energie in einem kontinuierlichen Langzeitprozeß funktionieren könnten. Außer­ dem findet sich bei Bushnell et. al. offenkundig keine Lehre oder kein Vorschlag für ein elektrisches Erwärmen, wodurch das Erreichen von Pasteurisiertemperaturen ein direktes Er­ gebnis der Anwendung bestimmter Formen von Elektroenergie ist.

Dagegen schlagen Bushnell et. al. vor, daß das Zuführen elektrischer Impulsenergie zu einem ansonsten Pasteurisier­ temperaturen aufweisenden System zu einer wirksamen Abtötung führen kann. Das heißt, daß Bushnell et. al. keine Verfahren zum Pasteurisieren oder auch nur wärmebehandeln, sondern zum Erreichen einer verbesserten mikrobiellen Abtötung lehren. Dieser Punkt wird durch die Tatsache unterstrichen, daß Bush­ nell et. al. offenkundig nicht die Verwendung einer ansonsten notwendigen Pasteurisierausrüstung, z. B. von Halterohren, lehren oder offenbaren.

Wie jeder durchschnittliche Fachmann bestätigen kann, bringt die Verwendung unterschiedlicher Arten von Elektro­ energie in unterschiedlichen Arten von elektrischen Prozessen jeweils eigene Vorteile, Nachteile und Komplikationen mit sich. Da z. B. Bushnell et. al. im Gegensatz zur Praxis der vorliegenden Erfindung keinen hochfrequenten Wechselstrom verwenden, erkennen sie auch nicht die mit seiner Verwendung zusammenhängenden Probleme und Vorteile. Beispielsweise wer­ den Stromdichten von mindestens etwa 12 Ampere/cm² in der Pa­ tentschrift ′472 offenbart, deren Tatbestände in Bushnell et. al. summarisch als Literaturhinweis eingefügt sind. Während solche Stromdichten zwar möglich sind, ist der vorliegende Erfinder der Auffassung, daß im Zusammenhang mit einem Im­ pulssystems bei Anwendung auf Flüssigei solche Stromdichten selbst unter strengsten akademischen Bedingungen im vorlie­ genden System nicht erreichbar sind. Durch Bushnell et. al. wird nicht erkannt, daß bei einem elektrischen Erwärmen über lange Zeit und kontinuierlicher Anwendung eines hochfrequen­ ten elektrischen Wechselstroms eine zu hohe Stromdichte zur Gerinnung von Ei führt, was bewirken kann, daß es beginnt, an den Elektrodenflächen festzukleben. Kurz danach kommt es zum Anbacken, zur Lichtbogenbildung und Verunreinigung.

Durch den vorliegenden Erfinder wurde festgestellt, daß das geronnene Ei nicht an der Elektrodenfläche festkleben kann, wenn die Elektroden ausreichend wirksamen gekühlt wer­ den können, so daß ein Verfahren zum Verhindern von z. B. Lichtbogenbildung darin besteht, eine sehr wirksame Kühlung zu verwenden. Indes kann die Anwendung von Wechselstromener­ gie mit zu hoher Stromdichte noch immer dazu führen, daß eine wesentliche und sogar schädliche Gerinnung auftritt. Natür­ lich kann es möglich sein, Flüssigei durch die Anwendung re­ lativ hoher Stromdichten und mit wirksamer Kühlung gerinnen zu lassen oder zu kochen. Ist jedoch keine schädliche Gerin­ nung erwünscht, was gewöhnlich bei Flüssigei der Fall ist, müssen auch mit wirksamer Kühlung niedrigere Stromdichten verwendet werden. In der Patentschrift ′472 und bei Bushnell et. al. wird die mangelnde Berücksichtigung dieser Überlegun­ gen dadurch deutlich, daß noch nicht einmal die Notwendigkeit einer Kühlung, geschweige denn einer wirksamen Kühlung, oder die Gerinnungsprobleme diskutiert werden, die sich durch die Verwendung sehr hoher Stromdichten während der Anwendung von hochfrequentem elektrischen Wechselstrom ergeben können.

In der gleichzeitig anhängigen US-Patentanmeldung Nr. 07/862, 198, eingereicht durch David Reznik und Aloysius Knipper am 2. April 1992 unter der Überschrift "Verfahren und Vor­ richtungen zum elektrischen Erwärmen von Flüssigei", wird ei­ ne Methodik zum Pasteurisieren von Flüssigei bei Temperaturen beschrieben, die ansonsten nicht ohne weiteres verfügbar wä­ ren, um pathogene Bakterien ohne Preisgabe der physikalischen Merkmale von Flüssigei zu beseitigen. Das elektrische Erwär­ men erfolgt bei einer Stromfrequenz, die wirksam ist, um das Ei ohne Elektrolyse oder schädliche Gerinnung zu erwärmen. Es erfolgt ein Halten des elektrisch erwärmten Flüssigeies für eine zum Pasteurisieren ausreichende Zeitspanne und anschlie­ ßend ein Abkühlen zum Verpacken oder Einlagern.

Die Elektroheizzelle der vorgenannten Anmeldung enthält mindestens ein Paar Elektroden mit Ei-Einwirkungsflächen, die voneinander beabstandet sind, um einen Spalt auszubilden, durch den das zu pasteurisierende Flüssigei geführt wird. Die Elektroden sind im allgemeinen parallele Plattenelektroden mit außerordentlich glatten, nichtnetzenden Oberflächen und abgerundeten Kanten, die das Flüssigei nicht berühren, das beim Durchfluß durch die Zelle verarbeitet wird. Die Elektro­ denflächen sind äußerst glatt und schwer netzbar oder haftfä­ hig, so daß sie einen reibungslosen unbehinderten Durchfluß von Flüssigei durch die Zelle gewährleisten.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen zur Verwendung in der kontinuierlichen Wärmebehandlung von Flüssigei mit mindestens einer Elektroheizzelle vorgesehen, die aufweist: eine erste Elektrode mit einer im allgemeinen zylindrischen Flüssigei- Einwirkungsinnenfläche, die sich von einem ersten Ende zu ei­ nem zweiten Ende mit einem Innendurchmesser mit einem ersten vorbestimmten Wert erstreckt; eine zweite Elektrode mit einer im allgemeinen zylindrischen Flüssigei-Einwirkungsaußenflä­ che, die sich von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende mit einem Außendurchmesser mit einem zweiten vorbestimmten Wert erstreckt, der kleiner als der erste vorbestimmte Wert ist; eine Einrichtung zum Positionieren der zweiten Elektrode im Inneren der ersten Elektrode, wobei die Außenfläche der zwei­ ten Elektrode von der Innenfläche der ersten Elektrode beab­ standet ist, um einen kontinuierlichen Spalt zwischen ihnen auszubilden, durch den zu pasteurisierendes Flüssigei geführt wird; und eine Quelle für hochfrequenten elektrischen Wech­ selstrom mit einer Frequenz, die wirksam ist, um das Flüssig­ ei ohne Elektrolyse zu erwärmen, und die betriebsfähig an die erste und die zweite Elektrode angeschlossen ist, um kontinu­ ierlich den hochfrequenten elektrischen Wechselstrom zu der Zelle zu führen.

Erfindungsgemäß ist außerdem eine Vorrichtung zum elek­ trischen Erwärmen gemäß der vorstehenden Beschreibung vorge­ sehen, die ferner eine Einstelleinrichtung aufweist, die mit mindestens der ersten oder der zweiten Elektrode verbunden ist, um die Position der zweiten Elektrode zu der ersten Elektrode zu variieren und dadurch die Größe der Fläche der zweiten Elektrode zu ändern, die neben der Fläche der ersten Elektrode liegt.

Gemäß diesem Aspekt der Erfindung kann eine Steuerung der Stromdichte durch Verwendung einer Elektroheizung er­ reicht werden, die mehrere Elektroheizzellen aufweist. Mögli­ cherweise ist aber auch eine noch genauere Feinabstimmung von Stromdichten erforderlich. Daher ist erfindungsgemäß eine Elektroheizzelle vorgesehen, mit der die genaue und relativ einfache Einstellung der Stromdichte innerhalb der Zelle mög­ lich ist. Durch Bushnell et. al. wird weder erkannt, daß eine Minimierung der Stromdichte wünschenswert ist, noch werden Vorrichtungen vorgeschlagen, um dieses Ziel zu erreichen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist außerdem ein Verfahren zum Pasteurisieren von Flüssigei vorgesehen, das die Schritte aufweist: Bereitstellen von Flüssigei; Durchleiten des Flüssigeies durch eine Elektroheizung mit mindestens einer Elektroheizzelle, wobei die mindestens eine Elektroheizzelle ein Paar konzentrischer Elektroden aufweist, die durch einen Spalt getrennt sind, durch den das Flüssigei fließt; elektrisches Erwärmen des Flüssigeies durch Durchlei­ ten eines hochfrequenten elektrischen Wechselstroms über die Elektroden und durch das Flüssigei, während das Flüssigei durch den Spalt zwischen den Elektroden fließt; wobei der hochfrequente elektrische Wechselstrom eine Frequenz hat, die wirksam ist, um das Flüssigei im wesentlichen ohne Elektro­ lyse zu erwärmen; und Halten des elektrisch erwärmten Flüs­ sigeies über eine Zeitspanne, die ausreichend ist, um eine Pasteurisierung zu erreichen.

Gemäß diesem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Vor­ richtung zum elektrischen Erwärmen eines Lebensmittels mit einer Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen eines Lebensmit­ tels vorgesehen, die aufweist: mindestens eine erste Elektro­ heizzelle mit einem ersten Paar Elektroden, die durch einen ersten Spalt getrennt sind, durch den ein Lebensmittel flie­ ßen kann; mindestens eine zweite Elektroheizzelle mit einem zweiten Paar Elektroden, die durch einen zweiten Spalt ge­ trennt sind, durch den ein Lebensmittel fließen kann und die in Fluidverbindung mit dem ersten Spalt steht; und eine Quelle für elektrischen Wechselstrom mit einer Frequenz, die wirksam ist, um das Lebensmittel ohne Elektrolyse zu erwär­ men, und die betriebsfähig an die mindestens eine erste und die mindestens eine zweite Elektroheizzelle angeschlossen ist, wobei die Quelle für elektrischen Wechselstrom einen hochfrequenten elektrischen Wechselstrom mit relativ hoher Spannung und relativ niedrigem Strom über das erste Paar Elektroden anlegt, und die Quelle für elektrischen Wechsel­ strom einen hochfrequenten elektrischen Wechselstrom mit re­ lativ niedriger Spannung und relativ hohem Strom über das zweite Paar Elektroden anlegt.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist eine Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen eines Lebensmittels ge­ mäß der unmittelbar zuvor gegebenen Beschreibung mit ferner der Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen eines Lebensmittels nach Anspruch 32 vorgesehen, die ferner aufweist: mindestens eine dritte Elektroheizzelle mit einem dritten Paar Elektro­ den, die durch einen dritten Spalt getrennt sind, durch den ein Lebensmittel fließen kann, wobei die mindestens eine dritte Elektroheizzelle betriebsfähig elektrisch parallel zu der ersten Elektroheizzelle geschaltet ist und in Fluidver­ bindung mit mindestens der ersten oder der zweiten Elektro­ heizzelle steht, so daß sich ein Lebensmittel von dem Spalt in einer Elektroheizzelle zu dem Spalt in einer anderen Elek­ troheizzelle bewegen kann, wobei die Quelle für elektrischen Wechselstrom einen hochfrequenten elektrischen Wechselstrom mit relativ hoher Spannung und relativ niedrigem Strom über das dritte Paar Elektroden anlegt.

In einem weiteren Aspekt der Erfindung weist eine Elek­ troheizung gemäß der hierin gegebenen Beschreibung einen Le­ bensmitteleinlaß auf, der in Fluidverbindung mit einer Elek­ troheizzelle steht. Die Elektroheizung weist eine erste elek­ trisch leitende Elektrode und eine zweite elektrisch leitende Elektrode auf, wobei die Elektroden jeweils eine Öffnung auf­ weisen, durch die ein Lebensmittel fließen kann. Die erste und die zweite Elektrode sind durch ein Hohlisolierteil so getrennt, daß ein Lebensmittel durch die Öffnung der ersten Elektrode in das Innere des Hohlisolierteils ein- und durch die Öffnung der zweiten Elektrode ausfließen kann. Die Elek­ troden sind elektrisch an eine Quelle für hochfrequenten elektrischen Wechselstrom mit einer Frequenz angeschlossen, die wirksam ist, um das Lebensmittel ohne Elektrolyse zu er­ wärmen, und der Fluß des elektrischen Stroms verläuft paral­ lel zum Fluß des Lebensmittels. Vorgesehen ist außerdem ein Auslaß aus der Elektroheizzelle.

In einer noch stärker bevorzugten Ausführungsform gemäß diesem Aspekt der Erfindung weist die beschriebene Elektro­ heizung mindestens eine zweite Elektroheizzelle auf, die elektrisch mit der mindestens einen Elektroheizzelle in Reihe geschaltet ist und mit ihr in Fluidverbindung steht. Die min­ destens eine erste Elektroheizzelle und die mindestens eine zweite Elektroheizzelle sind in ihrer Zusammenschaltung elek­ trisch so konfiguriert, daß eine Lichtbogenbildung und Verun­ reinigung verringert und verzögert werden. Halterohre, eine Kühleinrichtung und Verpackungsvorrichtungen gemäß der vor­ stehenden Beschreibung können natürlich mit dem Auslaß der soeben beschriebenen Elektroheizung auf geeignete Weise ver­ bunden werden, damit die Elektroheizung als Teil eines Pa­ steurisier- oder Sterilisiersystems für Lebensmittel wie Flüssigei verwendet werden kann. Dabei werden natürlich auch mehrere zusätzliche Elektroheizzellen erwogen.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Elektroheizung als eine Elektroheizung beschrieben werden, die aufweist: eine erste Gruppe von mehreren Elektroheizzel­ len, wobei die Zellen elektrisch parallel geschaltet sind; eine zweite Gruppe von mehreren Elektroheizzellen, wobei die Zellen elektrisch parallel geschaltet sind; wobei die erste Gruppe von mehreren Elektroheizzellen und die zweite Gruppe von mehreren Elektroheizzellen elektrisch in Reihe geschaltet sind; und eine Quelle für elektrischen Wechselstrom, der über die jeweiligen Elektroheizzellen angelegt wird.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist ein Verfah­ ren zum elektrischen Erwärmen eines Lebensmittels vorgesehen, das die Schritte aufweist: Bereitstellen eines elektrisch zu erwärmenden Lebensmittels; Durchleiten des Lebensmittels durch eine Elektroheizung mit mindestens einer ersten Elek­ troheizzelle mit einem ersten Paar Elektroden, die durch ei­ nen ersten Spalt getrennt sind, durch den das Lebensmittel fließen kann; elektrisches Erwärmen des Lebensmittels durch Durchleiten eines hochfrequenten elektrischen Wechselstroms mit relativ hoher Spannung und relativ niedrigem Strom über das erste Paar Elektroden und durch das Lebensmittel, während das Lebensmittel durch den ersten Spalt fließt; Durchleiten des Lebensmittels durch mindestens eine zweite Elektroheiz­ zelle mit einem zweiten Paar Elektroden, die durch einen zweiten Spalt getrennt sind, durch den das Lebensmittel flie­ ßen kann; elektrisches Erwärmen des Lebensmittels durch Durchleiten eines hochfrequenten elektrischen Wechselstroms mit relativ niedriger Spannung und relativ hohem Strom über die Elektroden und durch das Lebensmittel, während das Le­ bensmittel durch den zweiten Spalt zwischen dem zweiten Paar Elektroden fließt; wobei der hochfrequente elektrische Wech­ selstrom eine Frequenz hat, die wirksam ist, um das Lebens­ mittel ohne Elektrolyse zu erwärmen.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung sind außerdem Verfahren zum Abtöten von Mikroben in einem Lebensmittel vor­ gesehen, die die Schritte aufweisen: Bereitstellen eines Mi­ kroben enthaltenden Lebensmittels; Durchleiten des Lebensmit­ tels durch eine Elektroheizung mit mindestens einer ersten Elektroheizzelle mit einem ersten Paar Elektroden, die durch einen Spalt getrennt sind, durch den das Lebensmittel fließen kann; elektrisches Erwärmen des Lebensmittels durch Durchlei­ ten eines hochfrequenten elektrischen Wechselstroms mit rela­ tiv hoher Spannung und relativ niedrigem Strom über das erste Paar Elektroden und durch das Lebensmittel, während das Le­ bensmittel durch den ersten Spalt fließt; Durchleiten des Le­ bensmittels durch mindestens eine zweite Elektroheizzelle mit einem zweiten Paar Elektroden, die durch einen zweiten Spalt getrennt sind, durch den das Lebensmittel fließen kann; elek­ trisches Erwärmen des Lebensmittels durch Durchleiten eines hochfrequenten elektrischen Wechselstroms mit relativ niedri­ ger Spannung und relativ hohem Strom über die Elektroden und durch das Lebensmittel, während das Lebensmittel durch den zweiten Spalt zwischen dem zweiten Paar Elektroden fließt; und Halten des elektrisch erwärmten Lebensmittels für eine Zeit, die ausreicht, um mindestens einen Teil der Mikroben in dem Lebensmittel zu inaktivieren oder zu zerstören.

Insbesondere werden Verfahren zum Pasteurisieren und Verfahren zum Sterilisieren erwogen.

In den Zeichnungen sind gleichartige Elemente durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Konfiguration eines Systems zum Pasteurisieren durch elektrisches Erwärmen;

Fig. 2 eine Seitenschnittansicht eine Elektroheizele­ ments mit konzentrischen Elektroden, das gemäß den Erfin­ dungsgedanken aufgebaut ist;

Fig. 3 eine schematische Darstellung, wie eine Anzahl der Elemente von Fig. 2 kombiniert werden können, um eine Mehrstufenvorrichtung herzustellen;

Fig. 4 eine schematische Zeichnung der entsprechenden Schaltung von Fig. 3;

Fig. 5 eine vereinfachte schematische Zeichnung der Vor­ richtung von Fig. 6; und

Fig. 6 eine im gewissen Maße schematische Ablaufdarstel­ lung einer Mehrstufenvorrichtung zum elektrischen Erwärmen gemäß den Erfindungsgedanken mit Änderungen an der elektri­ schen Schaltung von Fig. 4.

Der Ausdruck "Flüssigei" soll erfindungsgemäß nicht nur Flüssigeiweiß und Flüssigeigelb erfassen, sondern auch Kombi­ nationen aus beiden in beliebigen vorbestimmten oder wün­ schenswerten Verhältnissen. Der Ausdruck "Flüssigei" erfaßt außerdem Flüssigeiweiß, Flüssigeigelb oder Kombinationen dar­ aus ("Flüssigvollei" genannt) mit Zusätzen, wie z. B. Salz, Zucker, Milch, Stabilisatoren, Antibiotika, Dextrinen, Cyclo­ dextrinen, Peroxiden, Säuren wie Citronensäure und Lebensmit­ teln, einschließlich festen oder aus Partikeln bestehenden Lebensmitteln. Flüssigei, aus dem Cholesterin entfernt wurde, ist ebenfalls erfaßt.

Der Ausdruck "elektrisches Erwärmen" soll erfindungsge­ mäß ein Verfahren erfassen, bei dem Wärme in Flüssigei er­ zeugt wird, indem ein Strom durch das Flüssigei durchgeleitet wird. Das Flüssigei wirkt als Widerstand, wodurch Wärme er­ zeugt wird. Eine besonders bevorzugte Technik zum elektri­ schen Erwärmen eines Lebensmittels ist in der US-A-4,739,140 beschrieben, deren Tatbestände zuvor summarisch als Litera­ turhinweis eingefügt wurden. Beim elektrischen Erwärmen wer­ den die Elektroden durch den Stromfluß nicht heiß. In einer offenbarten Ausführungsform werden sogar ausdrückliche Maß­ nahmen ergriffen, die gewährleisten, daß die Elektroden nicht heiß werden. Die Wärme zum Erhöhen der Temperatur des Flüs­ sigeies oder eines anderen Lebensmittels bis auf eine Pasteu­ risier- oder Behandlungstemperatur wird allein im Lebensmit­ tel selbst erzeugt.

In ihrer Verwendung hierin beziehen sich die Ausdrücke "Pasteurisierung", "pasteurisieren" und "pasteurisiert" auf die Abtötung ausreichender pathogener Mikroorganismen, die in einem Lebensmittel und insbesondere in Flüssigei enthalten sind, um das Lebensmittel ohne z. B. die Gefahr einer Salmo­ nelleninfektion für den Verzehr geeignet zu machen. "Pasteurisierung" läßt sich auch als eine Behandlung auffas­ sen, die in der Praxis zur Beseitigung pathogener Mikroorga­ nismen, insbesondere Salmonellen, und zweitens zur Verringe­ rung der Anzahl vorhandener mikrobieller Verderbniserreger bestimmt ist, um die Haltbarkeit des Lebensmittelerzeugnisses zu verbessern. Bei den durch das USDA (Landwirtschaftsministerium der Vereinigten Staaten) vorge­ schriebenen Mindestzeit- und Temperaturparametern wird durch Pasteurisierung im allgemeinen Flüssigei erzeugt, das gekühlt eine Haltbarkeit von etwa 7 bis etwa 14 Tage hat. Für Flüs­ sigvollei sind dazu eine Mindesttemperatur von 140°F und ei­ ne Mindesthaltezeit von 3,5 Minuten erforderlich. Die Defini­ tion der Pasteurisierung anderer Lebensmittel wird im Hin­ blick auf erreichte Temperaturen und Haltezeiten im allgemei­ nen durch staatliche Vorschriften und Industrienormen vorge­ geben. Daher sind diese problemlos akzeptabel. Erfindungsge­ mäß bezieht sich "Sterilisierung" im allgemeinen auf einen Zustand, in dem alle Mikroben im aktiven oder vegetativen Zu­ stand, einschließlich Sporen, zerstört sind. Die Bedingungen für die Sterilisation verschiedener Lebensmittel sind eben­ falls durch staatliche Vorschriften und Industrienormen gere­ gelt.

"Verlängerte Haltbarkeit bei Kühlung" bedeutet, daß das Flüssigei für eine Zeitspanne von mindestens 3 Wochen nach erfindungsgemäßer Behandlung unbedenklich für den Verzehr ist. Dabei wird natürlich eine ordnungsgemäße Kühllagerung vorausgesetzt. Vorzugsweise bedeutet der Ausdruck "verlängerte Haltbarkeit bei Kühlung", daß das Flüssigei für eine Zeitspanne von mindestens 4 Wochen nach erfindungsgemä­ ßer Behandlung unbedenklich für den Verzehr ist, häufiger für 10 bis 12 Wochen nach Behandlung oder noch länger. Auch ande­ ren leicht verderblichen Lebensmitteln kann die praktische Anwendung der Erfindung eine verlängerte Haltbarkeit bei Küh­ lung verleihen.

"Elektrolyse" bezieht sich auf einen chemischen Vorgang, der eine von mindestens zwei Formen annehmen kann. Eine Form von Elektrolyse führt zur Auflösung der in das behandelte Le­ bensmittel eingesetzten Metallelektroden. Beim Elektronenfluß zwischen dem Elektrodenpaar wird das Metall in den Elektroden ionisiert, wodurch Elektronen freigesetzt werden. Die Ionen sind löslich und lösen sich im behandelten Lebensmittel auf. Ein weiteres elektrolytisches Problem wird durch die Umwand­ lung von leitenden Ionenarten innerhalb des behandelten Le­ bensmittels zu Radikalen und Gasen verursacht, z. B. die Um­ wandlung eines Wasserstoffions zu Wasserstoffgas und von Chlorionen zu Chlorgas. Hydroxidionen können anschließend zu Wasser und Sauerstoff umgewandelt werden. Diese Umwandlung kann den Geschmack und andere vorteilhafte Eigenschaften des behandelten Lebensmittels negativ beeinflussen, sowohl als Ergebnis des direkten Schwunds von Ionen und ihrer Umwandlung zu anderen Arten als auch durch Auslösen anderer Reaktionen im Lebensmittel, z. B. Oxidation.

Zur Gerinnung gehört im allgemeinen die Denaturierung und Agglomerierung von in einem Lebensmittel enthaltenem Pro­ tein. Manche Lebensmittel, z. B. Orangensaft, gerinnen nicht bei Erwärmung. Dagegen gerinnen andere Lebensmittel, z. B. Flüssigei, wenn eine ausreichende Energiemenge angewendet wird.

Da die Gerinnung Flüssigei und andere gerinnbare Lebens­ mittel betrifft, ist sie erfindungsgemäß gewöhnlich zu mini­ mieren. Bei Pasteurisiertemperaturen tritt eine gewissen Ge­ rinnung von Flüssigei auf. Dabei sollte jedoch erfindungsge­ mäß, und sofern das Flüssigei nicht gekocht werden soll, eine "schädliche Gerinnung" vermieden werden. Unter schädlicher Gerinnung wird eine Viskositätserhöhung des flüssigen Lebens­ mittels derart verstanden, daß es nicht mehr problemlos gieß­ bar ist. Dabei wird außerdem seine Wirksamkeit beeinträch­ tigt, und es erscheinen sichtbare Eipartikeln.

Die Verfahren und Vorrichtungen der Erfindung dürften anhand der schematischen Darstellung von Fig. 1 besser ver­ ständlich werden, in der eine typische Vorrichtung zum Pa­ steurisieren von Flüssigei-Erzeugnissen gezeigt ist. Dieser typische Ei-Pasteuriseur wurde jedoch abgewandelt, indem eine Elektroheizung 7′ dort eingesetzt ist, wo ein Plattenwärme­ tauscher oder eine andere herkömmliche Heizvorrichtung ver­ wendbar wäre. Diese und ähnliche Vorrichtungen können auch im Zusammenhang mit der Wärmebehandlung vielfältiger Lebensmit­ tel verwendet werden.

Ein Lebensmittel, und hier lediglich zur Veranschauli­ chung Flüssigei, wird gewöhnlich in gekühlter Form von einem Vorratsbehälter 1 zu einem Ausgleichbehälter 2 transportiert. Die Einleitung von Flüssigei in die Vorrichtung könnte auch direkt von einem Kesselwagen, einem Straßentanker oder einer Prozeßlinie zum Aufschlagen von Eiern erfolgen. Anschließend wird das Flüssigvollei durch eine Zeitsteuerpumpe 3 gepumpt, die für eine ständige Bewegung des Flüssigvolleies durch die gesamte Pasteurisiervorrichtung sorgt. Das Flüssigvollei wird danach vorzugsweise durch eine herkömmliche Heizeinrichtung, z. B. Öfen, Bottiche und/oder Dampfinfusionssysteme, vorge­ wärmt. Außerdem können auch die Elektroheizelemente oder -zellen der Erfindung zum Vorwärmen des Flüssigvolleies ver­ wendet werden. Das Flüssigvollei wird gewöhnlich von der Kühl- oder Raumtemperatur auf etwa 139°F und mehr erwärmt. Noch stärker bevorzugt ist jedoch die Verwendung eines her­ kömmlichen Plattenwärmetauschers 4 zum Vorwärmen.

Gemäß Fig. 1 ist ein Regeneratorabschnitt 5 eines her­ kömmlichen Plattenwärmetauschers 4 mit dem Ausgang der Zeit­ steuerpumpe 3 verbunden. Die Temperatur des Flüssigvolleies wird durch den Regeneratorabschnitt 5 z. B. von 35°F bis 40°F auf etwa 90°F bis etwa 120°F erhöht. Anschließend wird das Flüssigvollei in einen Heizabschnitt 6 des Platten­ wärmetauschers 4 zum weiteren Vorwärmen eingeleitet. Im Heiz­ abschnitt 6 wird die Temperatur des Flüssigvolleies weiter auf einen Wert knapp unterhalb der Pasteurisiertemperatur er­ höht, gewöhnlich auf etwa 120°F bis etwa 149°F. In einer bevorzugten Ausführungsform werden für das Flüssigvollei Vor­ wärmtemperaturen von etwa 123°F bis etwa 149°F verwendet, wobei etwa 130°F bis etwa 144°F noch stärker bevorzugt sind. Sofern keine relativ hohen Pasteurisiertemperaturen verwendet werden, wird die maximale Vorwärmtemperatur vor­ zugsweise so ausgewählt, daß sie unterhalb der Pasteurisier­ temperatur der speziellen Form von behandeltem Lebensmittel liegt. Im Zusammenhang mit Flüssigvollei liegen Vorwärmtempe­ raturen im allgemeinen im Bereich von bis zu etwa 139°F.

Danach fließt das Flüssigvollei zwischen den Elektroden einer Elektroheizung 7′ hindurch. Die Elektroheizung 7′ wird mit einem hochfrequenten Wechselstrom versorgt, der das Flüs­ sigvollei wirksam ohne Elektrolyse erwärmt. Diese Energie wird dem Flüssigvollei so zugeführt, daß eine schädliche Ge­ rinnung vermieden wird. In der Elektroheizung 7′ wird die Temperatur des Flüssigvolleies von seiner Vorwärmtemperatur auf die gewünschte Pasteurisiertemperatur erhöht. Es können Pasteurisiertemperaturen über 170°F für Flüssigvollei er­ reicht werden, wobei jedoch erreichte Pasteurisiertemperatu­ ren von etwa 140°F bis etwa 165°F bevorzugt und von etwa 140°F bis etwa 155°F noch stärker bevorzugt sind. Am stärk­ sten bevorzugt ist eine Verwendung von Pasteurisiertemperatu­ ren von etwa 140°F bis etwa 145°F. Diese Temperaturen gel­ ten natürlich nur für Flüssigvollei. Für Flüssigeiweiß soll­ ten die Temperaturen zwischen etwa 124°F (mit Peroxid) oder etwa 134°F (ohne Peroxid) und etwa 139°F liegen.

Nach dem elektrischen Erwärmen wird das Flüssigvollei anschließend durch Halterohre 8 geleitet, in denen es für ei­ ne Zeitspanne gehalten wird, die zum Abschluß der Pasteuri­ sierung gemäß den staatlichen Vorschriften ausreichend ist. Im allgemeinen können Haltezeiten von etwa 0,1 Sekunden bis etwa 5 Minuten verwendet werden, wobei jedoch Zeiten von etwa 2 bis etwa 4 Minuten bevorzugt sind. Danach fließt das Flüs­ sigvollei zu einem Durchflußablenkventil 9 weiter. Liegt die Temperatur des die Halterohre 8 verlassenden Flüssigvolleies unter einem voreingestellten Wert, wird das Flüssigvollei zum Ausgleichbehälter 2 zurückgeführt, um die Pasteurisierung er­ neut zu durchlaufen. Ist die Ausgangstemperatur jedoch gleich oder größer als der voreingestellte Wert, darf das Flüssig­ vollei über eine Kühleinrichtung 10 zu einer Verpackungsvor­ richtung 11 oder einem Vorratsbehälter, einem Kesselwagen usw. weiterfließen. Nach dem Kühlen durch die Kühleinrichtung 10 nimmt das pasteurisierte elektrisch erwärmte Flüssigvollei vorzugsweise wieder eine Kühltemperatur von etwa 32°F bis 45°F an.

Die Kühleinrichtung 10 kann jede Vorrichtung sein, die geeignet ist, die Temperatur des elektrisch erwärmten Flüs­ sigeies, in diesem Fall des Flüssigvolleies, ausreichend schnell zu verringern, um eine schädliche Gerinnung zu ver­ meiden. Werden während des Pasteurisierens hohe Temperaturen erreicht, insbesondere Temperaturen über etwa 155°F bis 160°F und darüber, muß das Flüssigvollei unbedingt schnell abgekühlt werden. In solchen Fällen kann es notwendig sein, eine "Y"-förmige Kühlvorrichtung gemäß der Beschreibung in der vorgenannten, am 2. April 1992 eingereichten US-Patentan­ meldung Nr. 07/862,198 zu verwenden.

Liegen jedoch die Pasteurisiertemperaturen unter 160°F und insbesondere unter 155°F, ist eine Verwendung einer eher herkömmlichen Kühleinrichtung 10′ zulässig, z. B. des Kühl-/Regeneratorabschnitts und des Kälteabschnitts eines herkömmlichen Plattenwärmetauschers. Im Grunde kann die Kühl­ einrichtung 10′ der Kühl-/Regenerator- und Kälteabschnitt 14 bzw. 16 des Plattenwärmetauschers 4 sein, was in Fig. 1 mit gestrichelten Linien dargestellt ist. In diesem Fall würde das elektrisch erwärmte Flüssigvollei nach dem Verlassen des Durchflußablenkventils 9 in den Kühl-/Regeneratorabschnitt 14 des Plattenwärmetauschers 4 durch einen Kanal oder ein Rohr 12 einfließen, in dem sich seine Temperatur auf etwa 120°F bis etwa 60°F verringern würde. Anschließend würde das abge­ kühlte Flüssigvollei im Kälteabschnitt 16 des Wärmetauschers 4 einer Kältebehandlung unterzogen, wobei seine Temperatur auf etwa 32°F bis etwa 45°F gesenkt würde, wobei etwa 32°F bis etwa 40°F noch stärker bevorzugt ist. Danach könnte das kältebehandelte Flüssigvollei eingelagert, in einen Kesselwa­ gen oder Straßentanker geladen oder in der Verpackungsmaschi­ ne oder Verpackungsvorrichtung 11 verpackt werden.

Die Verpackungsvorrichtung 11 braucht nicht keimfrei zu sein. Durch elektrisches Erwärmen und Einlagern bei 40°F oder darunter ist es nicht notwendig, verarbeitetes pasteuri­ siertes Flüssigei keimfrei zu verpacken, um eine verlängerte Haltbarkeit bei Kühlung zu erreichen, insbesondere eine ver­ längerte Haltbarkeit bei Kühlung von acht Wochen oder mehr. Eine Beschreibung keimfreier Verpackungsverfahren findet sich in 21 C.F.R. §§ 113.3, 114.40(g) und 113.100(a)(4). Während einer keimfreien Verarbeitung wird im allgemeinen ein indu­ striell sterilisiertes Erzeugnis in eine sterile Packung un­ ter Sterilitätsbedingungen so eingebracht, daß das Füllen und Verschließen der Packung insgesamt in einer sterilen Umgebung durchführt wird. Natürlich sind erfindungsgemäßes Flüssigei und die Mehrzahl der bekannten Technologien nicht steril. Dennoch gewährleisten keimfreie Verpackungsverfahren, daß ei­ ne statistisch nicht signifikante Anzahl von Zellen während des Verpackens eingetragen wird. Nur zur Veranschaulichung gilt, daß beim keimfreien Verpacken etwa eine Zelle je 1 000 000 Packungen eingetragen werden sollte. Ein keimfreies Verpacken läßt sich unter Verwendung einer keimfreien Ver­ packungsvorrichtung Modell SA der Firma International Paper oder einer keimfreien Verpackungsvorrichtung Modell 10-2E der Firma Scholle realisieren. Natürlich kann erfindungsgemäß ein keimfreies Verpacken genutzt werden. Aufgrund der Erfindung ist dies jedoch nicht notwendig.

Eine weitere Verpackungsart, die erfindungsgemäß ver­ wendbar ist, ist die "Clean Pack" (saubere Packung), die un­ ter Verwendung einer Verpackungsvorrichtung Modell EQ3 oder EQ4 der Firma Cherry-Burrell hergestellt werden kann. Diese Verpackungsart hat eine höhere Fehlerrate oder, richtiger ge­ sagt, eine höhere Eintragshäufigkeit von Mikroorganismen wäh­ rend des Verpackens als ein echtes keimfreies System. Nur zur Veranschaulichung gilt, daß bei einer "Clean Pack" eine Zelle je 100.000 Packungen eingetragen werden kann. Die Verwendung dieser Verpackungstechnologie läßt sich zwar nicht als kein­ frei bezeichnen; sie ist aber zweifellos für die Erfindung zulässig, und derartige Vorrichtungen können als Verpackungs­ vorrichtung 11 verwendet werden. Diese Packungen von Cherry- Burrell können die Herstellung außerdem so durchlaufen, daß sich einfache hygienisch einwandfreie Behälter gemäß der nachstehenden Beschreibung ergeben. Werden die Packungen vor dem Füllen beispielsweise nicht mit einem Peroxidsprühmittel behandelt, können sie als hygienisch angesehen werden, jedoch nicht als keimfrei oder als "Clean Packs". Beide sind Packungsformen mit verlängerter Haltbarkeit bei Kühlung.

Erfindungsgemäß verwendbar sind außerdem einfache hygie­ nisch einwandfreie Behälter, die mit "ordnungsgemäßen Her­ stellungsverfahren" gemäß allen staatlichen Vorschriften her­ gestellt und hygienisiert werden. Bei solchen ordnungsgemäß hygienisierten Behältern kann, nur zur Veranschaulichung, z. B. eine Zelle je einhundert Packungen eingetragen werden. Wegen der überlegenen Abtötung aufgrund des elektrischen Er­ wärmens und der wachstumshemmenden Wirkung einer ordnungsge­ maßen Kühllagerung wird ein solcher Zelleintrag jedoch nicht als signifikant betrachtet.

Diese vorgenannten Packungen, die bei der praktischen Realisierung der Erfindung zum Erzielen einer verlängerten Haltbarkeit besonders brauchbar sind, können einer "unreinen Packung" gegenübergestellt werden, bei der weder eine Hygie­ nisierung noch eine Verpackung unter sauberen oder Sterili­ tätsbedingungen erfolgte. Bei derartigen Behältern können 1000 Zellen oder mehr je Packung eingetragen werden, was im Verhältnis zu der Anzahl von Zellen signifikant ist, die in pasteurisiertem Flüssigei nach erfolgreicher Pasteurisierung verbleiben. Natürlich kann je nach Bedarf des einzelnen Kun­ den jede andere Packungsart verwendet werden. Vor dem Hinter­ grund dieses Überblicks werden nunmehr die verschiedenen Aspekte der Erfindung beschrieben.

Nachstehend werden der Aufbau und die Funktion verschie­ dener erfindungsgemäßer Elektroheizungen 7′ erläutert. Zum besseren Verständnis der Organisation und des Betriebs dieser Elektroheizungen 7′ ist es vorteilhaft, einen Satz betriebli­ cher elektrischer Parameter und baulicher Abmessungen zugrun­ de zu legen, die lediglich zur Veranschaulichung dienen. Da­ bei dürfte natürlich verständlich sein, daß die praktische Ausführung der Erfindung keineswegs darauf beschränkt ist. Zur Veranschaulichung wird ein HF-Generator Modell 125K67 der Firma Westinghouse verwendet, der etwa 3200 Volt Spitze-Spit­ ze und etwa 400 Ampere erzeugt. Alle Spannungen sind als Spitze-Spitzenwerte angegeben. Dieser spezielle Generator stellt die Spannung automatisch ein, um so den Strom konstant zu halten. In der praktischen Durchführung der Erfindung sind Stromdichten von z. B. über 6 Ampere/cm² die höchstmöglichen Werte. Vorzugsweise werden erfindungsgemäß und insbesondere bei angestrebtem Flüssigei ohne schädliche Gerinnung für die verwendeten Stromdichten etwa 3 Ampere/cm² oder weniger bei­ behalten, wobei 1 Ampere/cm² noch stärker bevorzugt ist. Die Stromdichten, die durch die verschiedenen Elektroden angelegt werden, die in dieser Veranschaulichung beschrieben sind, be­ tragen etwa 2 Ampere/cm² oder weniger. Der HF-Generator kann einen hochfrequenten Wechselstrom mit Frequenzen erzeugen, die ausreichend hoch sind, um eine Elektrolyse des Lebensmit­ tels zu verhindern, und betragen etwa 100 Hz bis 450 Hz. Vor­ zugsweise bedeutet "hochfrequent" erfindungsgemäß die Verwen­ dung von Spannungen mit einer Frequenz von etwa 100 kHz bis 450 kHz, wobei etwa 150 kHz bis 450 kHz noch stärker bevor­ zugt sind. Zur Veranschaulichung wurde eine Frequenz von etwa 180 bis etwa 220 kHz verwendet. Für diese Erläuterung wird außerdem Flüssigvollei beschrieben, das unter der Marke "Table Ready" durch die Firma Papetti′s Hygrade Egg Products, Inc., Elizabeth, New Jersey, vertrieben wird. Flüssigei der Marke "Table Ready" weist Citronensäure in einer Menge auf, die zum Stabilisieren der Farbe des Eigelbs notwendig ist. Durchflußraten von etwa 380 bis 400 Pound (lbs) je Minute werden für diese Veranschaulichung zugrunde gelegt.

In Fig. 2 bis 4 ist eine konzentrische Elektroden ent­ haltende Elektroheizung 7′ gezeigt, die gemäß einem Aspekt der Erfindung aufgebaut ist. Gemäß Fig. 2 besteht eine Elek­ troheizzelle 7′′ aus einem Körper 20, der aus rostfreiem Stahl oder anderen Metallen hergestellt sein kann, die nicht mit Lebensmitteln reagieren und elektrisch leitend sind. Aus Fe­ stigkeitsgründen ist der Körper 20 im allgemeinen metallisch, kann aber auch aus anderen Werkstoffen hergestellt werden, die elektrisch leitend sind und als Elektrode wirken können, z. B. leitende Keramikwerkstoffe, leitendes Porzellan oder Isolierwerkstoffe mit einer leitenden Beschichtung, z. B. ei­ ner halbleitenden Glasur usw. Der Körper 20 bildet die erste Elektrode des konzentrischen Elektrodenpaars in der Elektro­ heizzelle 7". In einer besonders bevorzugten Konfiguration hat der Körper 20 einen ersten zylindrischen Abschnitt 22 und einen zweiten zylindrischen Abschnitt 24 mit einem kleineren Außendurchmesser, der mit dem ersten zylindrischen Abschnitt 22 durch einen sich verjüngenden Bereich 26 verbunden ist. An einem freien Ende 28 des zylindrischen Abschnitts 24 befindet sich ein Einlaßrohr 30, durch das ein Lebensmittel in Rich­ tung eines Pfeils 31 in den Spalt zwischen den Elektroden eingeleitet werden kann, was später näher beschrieben wird. Neben einem gegenüberliegenden freien Ende 32 des zylindri­ schen Abschnitts 22 befindet sich ein Auslaßrohr 34, durch das das elektrisch erwärmte Lebensmittel in Richtung eines Pfeils 37 zu Halterohren 8 oder zu weiteren Elektroheizzellen 7′′ gemäß Fig. 3 ausfließen kann. Das Auslaßrohr 34 der am weitesten links gezeigten Elektroheizzelle 7a′′ ist mit dem Einlaßrohr 30 der Elektroheizzelle 7b′′ durch geeignete Schläuche oder Rohre 36 verbunden.

Ein zylindrischer Kühlmantel 38 kann um den zylindri­ schen Abschnitt 24 des Körpers 20 angeordnet sein. Ein Ein­ laßrohr 40 für den Kühlmantel 38 ist am oberen Ende des zy­ lindrischen Abschnitts 24 neben dem sich verjüngenden Ab­ schnitt 26 vorgesehen, und ein Auslaßrohr 42 ist neben dem freien Ende 28 des zylindrischen Abschnitts 24 vorgesehen. Durch den Kühlmantel 38 können Fluide, z. B. kalte Flüssig­ keiten (Wasser, Glykol oder Alkohol) oder gekühlte Gase im Kreislauf geführt werden, um dazu beizutragen, Wärme abzufüh­ ren, die durch das elektrische Erwärmen innerhalb der Zelle 7′′ oder infolge der Temperatur des Lebensmittels in der Zelle 7′′ erzeugt wird, was nachstehend erläutert wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform können im Inneren des Kühlmantels 38 Prallelemente oder Durchflußablenkelemente angeordnet sein, um dazu beizutragen, den störungsfreien Durchfluß von Kühlflüssigkeiten vom Einlaßrohr 40 zum Auslaß­ rohr 42 zu gewährleisten. Die Verwendung von Durchflußablenk­ elementen trägt auch dazu bei, eine gleichmäßige Kühlung über die gesamte Oberfläche des zylindrischen Abschnitts 24 der Außenelektrode zu gewährleisten. Gemäß Fig. 2 kann eine Feder oder ein Wickel 200 im Inneren des Kühlmantels 38 angeordnet sein, der den zylindrischen Abschnitt 24 umgibt. Der Wickel 200 braucht nicht wasserdicht zur Innenfläche des Wasserman­ tels 38 zu sein. Vorzugsweise ist die Feder 200 jedoch so an­ geordnet, daß der Großteil des Wassers zwischen ihren nach­ einander folgenden Wicklungen durchfließt. Die Feder 200 kann aus jedem geeigneten Werkstoff hergestellt sein, beispiels­ weise aus Kunststoff, Metall, z. B. Kupfer, Aluminium und rostfreiem Stahl u. ä. Alternativ kann der Wasserfluß durch das Einlaßrohr 40 in den Mantel erhöht werden, was die glei­ chen Ergebnisse sichert.

Bei Bedarf kann ein Mantel 66 aus einer Isolierung oder ein anderer Schutz aus diesen Werkstoffen außen am Körper 20 und am Kühlmantel 38 angeordnet werden, um Wärme- oder Kälte­ verluste zu verhindern und/oder in der Nähe befindliche Be­ diener zu schützen.

Im freien Ende 32 des zylindrischen Abschnitts 22 ist außerdem eine Öffnung 44 angeordnet, in die ein Isolator 46 eingepaßt ist, der aus kriechstromfesten Werkstoffen aus Gummi, Keramik oder Kunststoff hergestellt sein kann. In ei­ ner bevorzugten Ausführungsform besteht der Isolator 46 aus DELRIN, einem Polyacetat-Homopolymer, das von der Firma DuPont bezogen werden kann, oder aus CELON, einem Acetylcopo­ lymer, das von der Firma Celanese Corporation bezogen werden kann.

Der Isolator 46 enthält eine Mittelöffnung 47, in die eine zweite oder Mittelektrode 50 eingefügt ist. Eine Reihe von Runddichtringen, z. B. 49 und 51, ist in der Mittelöff­ nung 47 angeordnet; sie wirken auf die Außenfläche der Mit­ telelektrode 50, wenn diese in die Öffnung 47 des Isolators 46 eingefügt ist, um ein Austreten des Flüssigeies aus der Zelle 7′′ entlang der Außenseite der Mittelelektrode 50 oder ein Eindringen von Verunreinigungen von außen in die Zelle 7′′ über denselben Weg zu verhindern. Über dem Isolator 46 ist am freien Ende 32 des zylindrischen Abschnitts 22 eine Hohlkappe 53 angebracht. Zwei Schraubbolzen 55 sind im Isolator 46 an einem Ende verankert und gehen durch entsprechende Öffnungen in der Kappe 53 hinaus. Die Schraubbolzen 55 verlaufen durch entsprechende Öffnungen in einer Stützplatte 57. Einstellmut­ tern 59 sind auf den Schraubbolzen 55 an benachbarten beiden Oberflächen der Stützplatte 57 angeordnet. Die gesamte Mit­ telelektrode 50 läßt sich in der Hohlkappe 53 nach oben bewe­ gen, indem die Einstellmuttern 59 über der Stützplatte 57 an­ gezogen werden, während jene unter der Platte 57 den Wert der Aufwärtsbewegung begrenzen. Durch Lösen der Muttern 59 über der Platte 57 kann die gesamte Mittelelektrode 50 in den Kör­ per 20 abgesenkt werden, was durch die geneigte Form des Iso­ lators 46 selbst begrenzt wird.

Die Mittelelektrode 50 ist aus rostfreiem Stahl oder an­ deren Metallen hergestellt, bei denen es zu keiner Reaktion oder Benetzung mit dem Lebensmittel kommt. Die Elektrode 50 kann auch aus nicht metallischen, ansonsten aber leitenden und nicht reaktionsfähigen Werkstoffen hergestellt sein. Die Mittelektrode 50 kann aus einem Mittelrohr 52 mit einem abge­ rundeten entfernten Ende 54 bestehen, was ihr allgemein das Aussehen eines Reagenzglases verleiht. Am Rohr 52 ist eine Quelle, für HF-Energie über die Stützplatte 57 angeschlossen, die elektrisch mit den jeweiligen Mittelelektroden 50 der je­ weiligen Zellen 7′′ der Elektroheizung 7′ so verbunden ist, daß die Mittelelektroden 50 als die zweite Elektrode der Vor­ richtung zum elektrischen Erwärmen wirken können.

Ein Rohr 60 ist in das Rohr 52 so eingefügt, daß sein entferntes Ende kürzer als das entfernte Ende 54 des Rohrs 52 ist. Eine Quelle für Kühlfluid gemäß der vorstehenden Be­ schreibung ist mit einem Einlaß 62 des Rohrs 60 verbunden, und das Kühlfluid kann in das Rohr 52 einfließen und an einem Auslaß 64 am Ende des Rohrs 52 gegenüber dem entfernten Ende 54 ausfließen.

Eine Quelle 70 für hochfrequenten Wechselstrom (in Fig. 3 gezeigt) ist mit der Elektrode 50 direkt oder über eine An­ passungs- oder Abstimmspule (nicht gezeigt) gekoppelt. Bei der Spule handelt es sich jedoch um eine wahlweise Einrich­ tung. Nur zur Veranschaulichung wurden fünf konzentrische Elektroden gemaß der vorstehenden Beschreibung miteinander verbunden, was in Fig. 3 dargestellt ist. Freigelegt wurden 12 Inch (′′) der Elektrode 50, wobei die Elektrode 50 einen Durchmesser von 1′′ hat. Der Körper 20 ist 14′′ lang und ver­ jüngt sich senkrecht von der breitesten Stelle mit etwa 3′′ bis zur schmalsten Stelle mit etwa 2′′. Dadurch ergibt sich eine Elektrode, deren Elektroheizzone im wesentlichen 12′′ lang ist. Im allgemeinen richtet sich die Länge dieser Elek­ troheizzone nach der Größe der auf diese Weise im Hohlraum des Körpers 20 freiliegenden Elektrode. Der Spalt zwischen der Elektrode 50 und der Elektrode 20 beträgt etwa 3/4′′. Bei dieser Konfiguration erzeugen Spannungen im Bereich von etwa 3200 Volt, die am HF-Eingangsanschluß auf der Stützplatte 57 angelegt werden, einen Spannungsabfall von etwa 200 Volt über den Spalt zwischen den Elektroden 20 und 50 sowie eine meßba­ re Spannung von 3000 Volt an einem Anschluß 35.

Durch das elektrische Erwärmen wird Wärme im Flüssig­ vollei aufgrund des Widerstands erzeugt, den dieses dem durchfließenden Strom entgegensetzt, der auch als spezifi­ scher Widerstand bezeichnet wird. Der spezifische Widerstand des Lebensmittels läßt sich durch Zugabe von Salz usw. oder durch Zugabe von Wasser oder anderen Flüssigkeiten verändern. Außerdem kann der spezifische Widerstand durch Änderung der Abmessungen und des Relativabstands der erfindungsgemäßen Elektroden eingestellt werden.

Die Elektroden selbst sollten zu keine direkte Erwärmung erzeugen. Tatsächlich erwärmen sich die konzentrischen Elek­ troden im allgemeinen, weil sie das heiße Lebensmittel berüh­ ren. Zur Steuerung des Maßes der Erwärmung in den jeweiligen Zellen 7′′ der Elektroheizung 7′ werden die Elektroden vor­ zugsweise gekühlt, um so einen Teil oder die gesamte Wärme zu absorbieren, die in den Elektroden infolge des elektrischen Erwärmens erzeugt wird. Unter erwünschten Betriebsbedingungen haben die Elektroden keine höhere Temperatur als das die Zel­ len 7′′ durchfließende Lebensmittel, und vorzugsweise sind sie ein oder mehr Grade kälter als die Lebensmitteltemperatur. Indem solche Elektrodentemperaturen aufrechterhalten werden, wird verhindert, daß Lebensmittel, insbesondere Flüssigei, an den Elektroden festkleben sowie anbacken und unerwünscht ge­ rinnen.

Zur Veranschaulichung handelte es sich bei dem Kühlme­ dium um Leitungswasser, für das eine Temperatur von etwa 5°F unter der Höchsttemperatur des Flüssigvolleies aufrechterhal­ ten wurde.

Im allgemeinen geht man davon aus, daß das allmähliche Erwärmen des Flüssigeies auf seine Pasteurisiertemperatur Än­ derungen der physikalischen Merkmale des Flüssigeies auf ein Minimum reduziert und eine schädliche Gerinnung verhindert. Daher gehört zur Elektroheizung 7′ im allgemeinen eine Reihe von Zellen 7′′, die aufeinanderfolgend jeweils Elektrodenpaare aufweisen. Die auf das Lebensmittel übertragene Energie wird dadurch in einzelne Teile aufgeteilt, während sie teilweise durch die jeweiligen Elektrodenpaare in jeder Zelle 7′′ zur Anwendung kommt. Dadurch wird die Größe der Energieeinwirkung an je 42834 00070 552 001000280000000200012000285914272300040 0002004401735 00004 42715dem Element entsprechend verringert. Die Anzahl der Elektrodenpaare richtet sich lediglich nach der anzuwendenden Energiemenge, dem Maß der Temperaturänderung und der allge­ meinen Reaktion eines bestimmten Lebensmittels auf die Anwen­ dung verschiedener Energiewerte über verschiedene Zeitspan­ nen. Im allgemeinen erhöhen die einzelnen Zellen 7′′ die Tem­ peratur des Flüssigeies um etwa 0,1°F bis 10°F. Verwendbar sind nur eine und bis zu 10 Zellen 7′′, wobei unter bestimmten Bedingungen auch mehr geeignet sein können.

Die Verwendung einer größeren Anzahl von Zellen 7′′ ver­ ringert auch die auf das Lebensmittel in einer bestimmten Zelle einwirkende Stromdichte. Dies ist daher eine erfin­ dungsgemäße Möglichkeit, die Stromdichte zu steuern.

Zellen 7′′ zuzufügen oder zu entfernen ist jedoch nur ei­ ne Möglichkeit, die Stromdichte einzustellen. Dabei handelt es sich um ein Grobverfahren, da das Zufügen oder Entfernen einer Zelle mit Elektroden, die eine vordefinierte Oberfläche haben, eine vordefinierte Auswirkung auf die Stromdichte hat.

Liegt die gewünschte Stromdichte z. B. zwischen der, die durch vier bzw. fünf Elektroheizzellen 7′′ erreicht wird, muß eine andere Möglichkeit zum Einstellen der Stromdichte ange­ strebt werden, oder es muß eine Anzahl von Zellen verfügbar sein, die jeweils Elektroden mit variierender Fläche haben. Zur Erleichterung dieser Situation sieht die Erfindung eine Zelle 7′′ mit einstellbarer Elektrodenfläche und damit ein­ stellbarer Stromdichte vor.

Die Elektrode 50 der Elektroheizzelle 7′′ ist im Hinblick auf ihre in den Hohlraum des Körpers 20 eingesetzte Größe einstellbar. Beim Hochziehen der Elektrode 50, d. h., bei ih­ rem teilweisen Herausziehen aus dem Inneren der Zelle 7′′, verringert sich die wirksame Gesamtfläche der Elektrode. Da­ durch erhöht sich die Stromdichte. Umgekehrt kann die Elek­ trode 50 weiter in den Hohlraum des Körpers 20 eingeschoben werden. Dadurch erhöht sich die Gesamtelektrodenfläche, und die wirksame Stromdichte in der Zelle 7′′ sinkt. Für die vor­ liegende Beschreibung wurde die Elektrode 50 so eingesetzt, daß 12′′ von ihr freilagen.

Durch die Einstellbarkeit der Elektroden der Erfindung ergeben sich auch Vorteile dergestalt, daß für einen gleich­ mäßigen Strom innerhalb von aufeinanderfolgenden Elektroheiz­ zellen 7′′ gesorgt wird. Beobachtungen zufolge sinkt der rela­ tive spezifische Widerstand von Flüssigei, wenn seine Tempe­ ratur mindestens auf etwa Pasteurisiertemperaturen ansteigt. Dies könnte ein gewisser direkter Effekt der Temperatur oder auf die Gerinnung zurückzuführbar sein. Zwar besteht eine der Hauptaufgaben der Erfindung darin, Flüssigei ohne schädliche Gerinnung zu pasteurisieren; allgemein wird jedoch anerkannt, daß es bei jeder Pasteurisiertemperatur zumindest zu einer gewissen Gerinnung. In jedem Fall ist vorauszusehen, daß sich von einer Elektroheizzelle 7′′ zur nächsten bewegendes Flüs­ sigei eine gewisse Änderung im spezifischen Widerstand bzw. in der Leitfähigkeit erfährt. Bei sinkendem Widerstand des Flüssigeies erhöht sich die durchgeleitete Strommenge, und die in dieser speziellen Zelle übertragene Erwärmungsmenge geht zurück. Durch Einstellen der Relativpositionen der Elek­ troden 20 und 50 kann der durch jede Zelle fließende Strom ebenfalls eingestellt werden, um die Änderung des spezifi­ schen Widerstands des Eies auszugleichen. Somit können mehre­ re miteinander verbundene Elektroheizzellen 7′′ vorgesehen sein, um eine wirklich gleichmäßige Erwärmung zu gewährlei­ sten.

Die Fig. 3 entsprechenden schematischen Schaltungen sind in Fig. 4 gezeigt. Die HF-Quelle 70 ist mit den jeweiligen Mittelelektroden 50 verbunden, und die zweite Elektrode, der Körper 20, ist an Erde gelegt. Die Widerstände R7a′′, R7b′′, R7c′′ . . . R7n′′ stehen für den Widerstand zum Stromfluß in den jeweiligen Zellen 7a′′, 7b′′, 7c′′ . . . 7n′′. Obwohl diese Elek­ troden parallel geschaltet sind, kann die an jeder Elektrode 50 angelegt Spannung tatsächlich unterschiedlich sein, und zwar wegen der Induktanz und dem Widerstand des Kupferrohrs, das zur Energieübertragung vom gemeinsamen Eingang verwendet wird. Aus Gründen, die dem Erfinder unerklärlich, dem durch­ schnittlichen Fachmann aber vertraut sind, ist ein solches Verhalten bei der Verwendung hochfrequenter Wechselstromener­ gie (HF-Energie) normal.

Spezifische Systeme zum elektrischen Erwärmen können ei­ ner Anzahl von Beschränkungen unterliegen, insbesondere in der Energiemenge, die über eine bestimmte Fläche für eine be­ stimmte Zeitspanne einwirken kann. Sobald die Systemgrenzwer­ te überschritten werden, kann es zur Lichtbogenbildung und anderen Durchschlags- oder zerstörenden Vorgängen kommen, was die Wirksamkeit der Vorrichtung verringert und dazu führt, daß die durch sie behandelten Lebensmittelerzeugnisse unver­ käuflich werden. Das unmittelbar zuvor beschriebene System mit mehreren konzentrischen Elektroden kann z. B. Temperatur­ änderungen von etwa 4°F in Flüssigei über nahezu industriell realisierbare Zeitspannen von bis zu vier Stunden verursa­ chen. Die so konfigurierten Elektroden an sich konnten jedoch nicht verwendet werden, um höhere Temperaturänderungen ohne eine damit einhergehende Verkürzung der Durchlaufzeit zu be­ wirken. Am Ende würde sich Flüssigei auf der Elektrode abla­ gern, und eine schnelle Änderung der elektrischen Eigenschaf­ ten würde an dieser Stelle einsetzen. Normalerweise würden kurz darauf eine Lichtbogenbildung und andere nachteilige elektrische Erscheinungen folgen, die ein Abschalten der Vor­ richtung erfordern. Außerdem hätten in dieser Zeit behandelte Lebensmittelprodukte häufig einen unangenehmen Geruch oder andere Eigenschaften, die sie unverkäuflich werden lassen.

Zur Milderung dieser Probleme und zur Schaffung einer Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen mit hochfrequentem elektrischen Wechselstrom, die größere Temperaturänderungen über längere Zeitspannen ermöglichen konnte, wurde von einer Anzahl experimenteller Elektrodenaufbauten Gebrauch gemacht. Im Verlaufe dieser Untersuchungen wurde vom Erfinder festge­ stellt, daß sich bei ordnungsgemäßer und betriebsfähig erfol­ gender Zusammenschaltung zweier unterschiedlicher Elektroden­ arten ein System ergibt, das im Grunde selbstausgleichend und lichtbogenbeständig ist.

Es wurde festgestellt, daß eine Kombination aus bestimm­ ten Anordnungen und bestimmten Arten von Elektroden mit der Verwendung bestimmter Energiearten zu sehr wirksamen Vorrich­ tungen zum elektrischen Erwärmen führen. Diese Vorrichtungen sind durch lange Durchlaufzeiten und die Fähigkeit gekenn­ zeichnet, relativ große Temperaturerhöhungen zu bewirken. Tatsächlich lassen sich diese Eigenschaften auch bei so schwierig zu verarbeitenden Lebensmitteln wie Flüssigei rea­ lisieren. In einer Hinsicht wurde vom vorliegenden Erfinder festgestellt, daß mehrere Elektroden, die parallel zusammen­ geschaltet sind, eine hohe Stabilität gegen Lichtbogenbildung aufweisen. Wie vorstehend beschrieben wurde, verteilt sich die auf Lebensmittel einwirkende Stromdichte und der angewen­ dete Stromwert über die jeweiligen Elektrodensätze. Werden zwei derartige Zusammenstellungen von parallel geschalteten Elektroden ihrerseits in Reihe geschaltet, ergeben sich lange Durchlaufzeiten und große Temperaturerhöhungen.

Dies gilt besonders, wenn ein Elektrodensatz eine rela­ tiv hohe Spannung und einen relativ niedrigen Strom auf das behandelte Lebensmittel einwirken läßt, während der andere Elektrodensatz, der in Reihe mit dem ersten Elektrodensatz geschaltet ist, das Lebensmittel durch Anwendung von relativ hohem Strom und relativ niedriger Spannung elektrisch er­ wärmt. Die Reihenfolge dieser Erwärmung spielt keine Rolle.

Außerdem wurde festgestellt, daß sich bei betriebsfähi­ ger Zusammenschaltung von mindestens einer Elektrodenzelle mit relativ hoher Spannung und relativ niedrigem Strom, in der der Elektroenergiefluß parallel zum Fluß des behandelten Lebensmittels verläuft, mit mindestens einer Elektrodenzelle mit relativ niedriger Spannung und relativ hohem Strom, in der die Elektroenergie quer zum Fluß des behandelten Lebens­ mittels verläuft, eine interessante Beziehung entwickelte. Aufgrund dieser eindeutigen Wechselbeziehung führten Bedin­ gungen, die ansonsten Lichtbodenbildung und Verunreinigung in anderen Systemen zum elektrischen Erwärmen bewirken würden, zu keinem Kompromiß zwischen langen Durchlaufzeiten und ge­ ringfügigen Temperaturänderungen. Kurz gesagt ist das resul­ tierende System im Grunde lichtbogenfest und verunreinigungs­ beständig. Es wurden lange Durchlaufzeiten und relativ hohe Temperaturänderungen realisiert. Beispielsweise konnte mit dem System der vorliegenden Beschreibung Flüssigvollei für längere Zeiten als jene, die gewöhnlich zu Plattenwärme­ tauschern gehören, mit einer Temperaturänderung von bis zu etwa 12°F verarbeitet werden. Flüssigei mit Salzzugabe konn­ te Temperaturerhöhungen von bis zu 18°F erreichen, und eine alkalische Lösung zeigte Temperaturerhöhungen von über 20°F.

Es fällt schwer, das Unerwartete in diesen Ergebnissen zu übertreiben. Bei Verwendung eines elektrisch identischen Systems zusammen mit konzentrischen Elektroden gemäß der Be­ schreibung zuvor ließ sich lediglich eine Temperaturerhöhung von 4°F für bis zu etwa vier Stunden erreichen. Unter iden­ tischen elektrischen Bedingungen erbrachte jedoch die Verwen­ dung einer Elektroheizung 7′ mit zwei unterschiedlichen Arten von Elektrodenzellen gemäß diesem letztgenannten Aspekt der Erfindung eine 200%ige Erhöhung der erreichbaren Temperatur sowie eine bis zu 200%ige oder noch größere Erhöhung der Prozeßdurchlaufzeit. Noch überraschender an diesen Tatsachen ist, daß gemäß der nachfolgenden näheren Beschreibung die Einwirkung der relativ niedrigen Spannung und des relativ ho­ hen Stroms, d. h., der Fall, bei dem die Elektroenergie quer zum Fluß des behandelten Lebensmittels fließt, unter Verwen­ dung genau der gleichen zuvor beschriebenen konzentrischen Elektroden erreicht werden kann.

Würden die zuvor beschriebenen konzentrischen Elektroden oder die nachstehend beschriebene Elektrodenkombination zu­ sammen mit einer anderen Energiequelle, einem wirksameren Kühlsystem oder sogar einer anderen Durchflußrate genutzt, so könnten natürlich die erreichbaren Zeiten und Temperaturen stark variieren. Dennoch blieben die relativen Vorteile aus der Verwendung dieser unterschiedlichen Elektroheizungen 7′ gemäß der vorliegenden Beschreibung unverändert erhalten.

Ebenfalls festgestellt wurde eine besonders vorteilhafte Elektrode, durch die eine wesentliche Wärmemenge auf ein Le­ bensmittel übertragen werden kann, die aber äußerst beständig gegen Lichtbogenbildung und Verunreinigung ist. Diese Elek­ trode, die nachstehend als Schauglaselektrode bezeichnet ist, wird vorzugsweise verwendet, um hochfrequente elektrische Wechselstromenergie mit relativ hoher Spannung und relativ niedrigem Strom abzugeben, wobei der Stromfluß parallel zum Lebensmittelfluß durch sie verläuft. Natürlich könnte diese Elektrode auch im Zusammenhang mit der Anwendung von Elektro­ energie mit relativ hohem Strom und relativ niedriger Span­ nung verwendet werden. In der Tat wird eine Elektroheizung erwogen, die lediglich solche Schauglaselektroden aufweist.

Der Einfachheit halber wird dieser Aspekt der Erfindung nunmehr im Zusammenhang mit einer Elektroheizung 7′ beschrie­ ben, die fünf parallel geschaltete konzentrische Elektroden gemäß der vorstehenden Beschreibung und zwei ebenfalls paral­ lel geschaltete Schauglaselektroden nutzt. Die beiden Elek­ trodensätze sind betriebsfähig miteinander in Reihe geschal­ tet. Ferner liefern die Schauglaselektroden gemäß dieser Er­ läuterung eine relativ hohe Spannung und einen niedrigen Strom, während die konzentrischen Elektroden einen relativ hohen Strom und eine relativ niedrige Spannung liefern. Na­ türlich werden dabei auch andere Konfigurationen gemäß der vorstehenden Beschreibung erwogen.

Jede Elektrodenform, die eines der vorgenannten Krite­ rien erfüllen kann, kann gemäß diesem Aspekt der Erfindung verwendet werden. Beispielsweise können konzentrische oder flache Plattenelektroden zum Abgeben einer relativ niedrigen Spannung und eines relativ hohen Stroms oder eines relativ niedrigen Stroms und einer relativ hohen Spannung in Quer­ richtung zum Durchfluß eines flüssigen Lebensmittels verwen­ det werden. Gleichermaßen kann ein Paar Elektroden, das in der US-A-4,959,525 beschrieben ist, die insgesamt hierin sum­ marisch als Literaturhinweis eingefügt ist, oder eine Schauglaselektrodenzelle gemäß der vorliegenden Beschreibung als Zelle verwendet werden, in der der elektrische Strom in Durchflußrichtung des verarbeiteten Lebensmittels fließt. Es dürfte deutlich sein, daß bei Verwendung der Ausdrücke Elek­ troden oder Elektroheizzellen mit "relativ hoher Spannung" oder "relativ niedriger Spannung" auf das Maß des Spannungs­ abfalls Bezug genommen wird. Eine Elektrode mit relativ hoher Spannung weist Elektroden auf, die einen relativ hohen Span­ nungsabfall haben. Beispielsweise zeigen die hierin beschrie­ benen Schauglaselektroden unter den veranschaulichten Bedin­ gungen einen Spannungsabfall von etwa 3000 Volt Spitze-Spit­ ze. Diese Zellen werden als Elektrodenzellen mit relativ ho­ her Spannung betrachtet. Unter "relativ höher" oder "relativ niedriger" sollte in der Verwendung hierin verstanden werden, daß die in den Schauglaselektroden realisierten relativ hohen Spannungsabfälle stets mindestens größer als die Spannungsab­ fälle sein sollten, die z. B. über den konzentrischen Elek­ troden der Elektroheizzellen 7′′ gegeben sind. Unter "relativ niedrigem Strom" wird verstanden, daß die über Schauglaselek­ trodenzellen angelegte Amperezahl stets mindestens kleiner als der Strom über die konzentrische Elektroden enthaltenden Elektroheizzellen 7′′ sein sollte. Dabei gilt auch der umge­ kehrte Fall.

Nachstehend wird ein beispielhaftes System zum elektri­ schen Erwärmen dieser Art beschrieben, das in Fig. 5 und 6 veranschaulicht ist. Fig. 6 zeigt zunächst eine alternative Anordnung 80 einer Mehrzellen-Elektroheizung 7′. Diese spe­ zielle Elektroheizung 7′ weist mehrere Schauglaselektroden­ zellen auf. Eine Schauglaselektrodenzelle 100 ist an einer Produkteingangsleitung 99 zur ersten Elektroheizzelle 7a′′ der Elektroheizung 7′ angefügt. Die Schauglaselektrodenzelle 100 weist metallische Endplatten oder leitende Manschetten 102 und 104 auf, die durch ein Isolierglasrohr 106 getrennt sind, dessen Länge, Durchmesser und Bohrung geeignet sind. Die End­ platten 102 und 104 wirken als Elektroden, und zwischen ihnen fließt Strom in Gegenrichtung und parallel zum Lebensmittel­ fluß gemäß der nachstehenden Erläuterung. Das Glasrohr 106 kann aus einem Isolierglaswerkstoff bestehen, z. B. dem unter der Marke KIMAX von der Firma Kimble Glass erhältlichen wär­ mebeständigen Glas. Nichtleitende Werkstoffe, die nichtnet­ zend und wärmebeständig sind, können aber auch verwendet wer­ den. Gleichermaßen brauchen die Endplatten oder Manschetten nicht aus Metall zu bestehen, solange sie leitend, nichtnetz­ bar, reaktionsunfähig und wärmebeständig sind. Die Endplatten 102 und 104 weisen eine Öffnung auf, durch die ein Lebensmit­ tel passieren kann. Im Grunde stellen die Endplatten 102 und 104 lediglich ein leitendes Rohr dar, das zum Transport des Lebensmittels zum und vom Rohr 106 verwendet wird. Eine Man­ schette mit Dichtung werden zum Aufsetzen und Befestigen des Isolierrohrs 106 verwendet.

Ein Lebensmittel tritt in die Elektroheizung 7′ durch das Rohr oder die Eingangsleitung 99 ein und fließt in die Elektroheizzelle 100. Das Lebensmittel fließt durch die Öff­ nung in der ersten Elektrode oder Endplatte 102 in das Innere des Hohlisolierteils, also des Glasrohrs 106. Schließlich verläßt das Lebensmittel die Schauglaselektrodenzelle 100, indem es die Öffnung in der Endplatte 104 passiert. Die End­ platte 104 ist mit einer Seite 74 eines Widerstands oder ei­ ner Schwingspule 72 verbunden. Die andere Seite 76 des Wider­ stands oder der Schwingspule 72 ist mit einem zweiten An­ schluß 73 der hochfrequenten Stromquelle 70 verbunden, der die Systemerde ist. Außerdem ist die Endplatte 104 mit dem Ausgang der konzentrischen Elektroden, einer gemeinsamen Rückleitung 92, gemäß der vorliegenden Beschreibung verbun­ den. Die Endplatte 102 ist mit dem Systemerdanschluß 73 der Stromquelle 70 über eine Leitung 113′ verbunden. Lediglich zur Beschreibung hat das Glasrohr 106 einen Innendurchmesser von etwa 2′′ und eine Länge von etwa 14′′.

Eine zweite Schauglaselektrodenzelle 110 ist vorgesehen, die auf die gleiche Weise wie die Schauglaselektrodenzelle 100 aufgebaut ist. Diese zweite Schauglaselektrodenzelle 110 steht in Fluidverbindung mit dem Auslaß 34 der konzentrische Elektroden enthaltenden Elektroheizzelle 7e′′, um das in der Zelle 7e′′ elektrisch erwärmte Lebensmittel aufzunehmen. Die Elektroheizzelle 110 hat eine Endplatte 112, die mit dem Sy­ stemerdanschluß 73 der Quelle 70 über eine Leitung 113 ver­ bunden ist. Eine Endplatte 114 ist mit dem Ende 74 des Wider­ stands oder der Schwingspule 72 sowie mit der gemeinsamen Rückleitung 92 verbunden. Ein zweites Glasrohr 116 ist zwi­ schen der Endplatte 112 bzw. 114 angeordnet. Die Endplatten oder Elektroden 112 und 114 haben jeweils eine Öffnung, durch die das Lebensmittel in die Elektroheizzelle 110 ein- und ausfließt und dadurch die Elektroheizung 7′ verläßt. Wiederum nur zur Veranschaulichung hat das Glasrohr 116 einen Innen­ durchmesser von 2′′ und eine Länge von 16′′. Die übrigen ver­ wendeten Elektroheizzellen sind die konzentrische Elektroden enthaltenden Zellen 7′′.

Im Betrieb wird ein Lebensmittel in der Elektroheizzelle 100 elektrisch erwärmt, indem ein hochfrequenter Wechselstrom von der Endplatte 104 zur Endplatte 102 geführt wird. An­ schließend bewegt sich das Lebensmittel durch das Einlaßrohr 30 in die konzentrische Elektroden enthaltende Elektroheiz­ zelle 7a′′ und zwischen ihren Elektroden 20 und 50 hindurch. Wurde gemäß Fig. 6 das Lebensmittel zwischen den Elektroden 20 und 50 der Elektroheizzelle 7a′′ erneut elektrisch erwärmt, fließt das flüssige Lebensmittel durch ihr Auslaßrohr 34, das mit einer zweiten konzentrische Elektroden enthaltenden Elek­ troheizzelle 7b′′ durch einen geeigneten Schlauch oder ein ge­ eignetes Rohr 36 verbunden ist. Konzentrische Elektroden ent­ haltende Elektroheizzellen 7c′′, 7d′′ und 7e′′ sind miteinander und mit der Elektroheizzelle 7b′′ auf die gleiche Weise ver­ bunden, wie die Elektroheizzelle 7b′′ mit der Elektroheizzelle 7a′′ verbunden ist. Nach dem elektrischen Erwärmen in der kon­ zentrische Elektroden enthaltenden Zelle 7e′′ verläßt sie das Lebensmittel durch den Auslaß 34 und tritt in die Schauglas­ elektrodenzelle 110 ein, wo es erneut elektrisch erwärmt wird. Anschließend verläßt das Lebensmittel die Elektrohei­ zung durch die Öffnung in der Elektrode 112.

Der elektrische Stromfluß durch das System nimmt einen völlig anderen Weg. Zunächst verläßt der hochfrequente elek­ trische Wechselstrom den HF-Generator 70 über einen Ausgang 71 und wird über eine Leitung 90 zu den fünf konzentrische Elektroden enthaltenden, parallelen Elektroheizzellen 7′′ ge­ führt. Die Hochspannungsleitung 90 wird übrigens direkt in die Elektroheizzelle 7b′′ über deren Elektrode 50 eingeführt. Andere Leitungen führen die Energie zu den anderen Elektroden 50 der jeweiligen Elektroheizzellen 7′′. Wie vorstehend disku­ tiert wurde, würde man normalerweise erwarten, daß die an den jeweiligen Elektroden 50 angelegte Spannung gleich ist. Im veranschaulichten Fall würde man davon ausgehen, daß die Spannung etwa 3200 Volt Spitze-Spitze beträgt. Es wurde je­ doch ein Spannungsabfall beobachtet, je weiter die Energie von der Hochspannungsleitung 90 weg geführt wird. Somit könnte die Spitze-Spitzenspannung an der Elektrode 50 der Elektroheizzelle 7e′′ z. B. 3100 Volt betragen. Diese Zahl ist rein hypothetisch. Ohne sich auf eine bestimmte Theorie fest­ legen zu wollen, wird angenommen, daß dafür die Induktanz der 1/2′′- oder 5/8′′-Kupferrohre zuständig ist, die zum Leiten der Elektroenergie von der Leitung 90 zu den jeweiligen Elektro­ den 50 verwendet werden. Es wird davon ausgegangen, daß der­ artige Spannungsabfälle bei der Verwendung hochfrequenter (HF-) Energie nicht ungewöhnlich sind.

Der durchschnittliche Spannungsabfall über dem Spalt zwischen allen Elektroden 50 und Elektroden 20 beträgt z. B. 200 Volt. Somit sollte die an den Elektroden 20 gemessene Spannung etwa 3000 Volt betragen. Der Abfall von 200 Volt wird auf das Lebensmittel als Wärme übertragen. Gemäß Fig. 5 wird die nach dem elektrischen Erwärmen des Lebensmittels in den Elektroheizzellen 7′′ verbleibende Elektroenergie an­ schließend über die gemeinsame Rückleitung 92 zu anderen Ab­ schnitten der Elektroheizung 7′ übertragen. In Fig. 5 ist die gemeinsame Rückleitung als eine Leitung dargestellt. Im Grunde kann hochfrequente (HF-) Energie aber auch an der Au­ ßenhülle der konzentrische Elektroden enthaltenden Zellen 7′′ und von einer Zelle zur anderen über die Rohre oder Leitungen wandern (Einlaß 99, Einlässe 30, Auslaß 34, Verbindungsrohr 36 u. ä.). Die gemeinsame Rückleitung 92 überträgt den elek­ trischen Strom zu den jeweiligen Schauglaselektroden 100 und 110 über die Endplatten 104 bzw. 114. Außerdem ist die ge­ meinsame Rückleitung 92 mit dem Widerstand oder der Schwing­ spule 92 an deren Ende 74 verbunden, das in Reihe mit den Schauglaselektroden 100 und 110 angeordnet ist. Daher werden dreitausend Volt über der Schwingspule 72 und über den Schauglaselektroden 100 und 110 angelegt.

Um den Stromfluß abzuschließen, überquert die Elektro­ energie den Spalt zwischen der Endplatte 104 und der End­ platte 102 bzw. der Endplatte 114 und der Endplatte 112, die jeweils wieder mit der Systemerde über die Leitungen 113′ bzw. 113 verbunden sind. Ein zweites Ende 76 des Widerstands oder der Schwingspule 72 ist ebenfalls an der Systemerde 73 angeschlossen. In einer Ausführungsform handelt es sich bei dem Widerstand oder der Schwingspule 72 um eine Spule aus Kupferrohr. In einer anderen Ausführungsform ist die schwing′- spule oder der Widerstand 72 dagegen lediglich ein 20 oder 30 Fuß langes Stück Kupferrohr (1/2′′ bis 5/8′′ Außendurchmesser). Obwohl das Kupferrohr einen sehr kleinen Widerstand hat, der viel geringer als z. B. der Widerstand von Flüssigvollei in den Schauglaselektroden 100 und 110 ist, weist es eine Induk­ tanz auf, die einen ausreichenden Spannungsabfall gewährlei­ stet. Daher kehrt ein wesentlicher Teil des Stroms im System über den Widerstand oder die Schwingspule 72 zur Systemerde 73 zurück und umgeht dadurch die Schauglaselektroden 100 und 110. Dies erklärt, weshalb die hierin beschriebenen Schau­ glaselektroden eine relativ hohe Spannung (3000 Volt Spitze- Spitze) und einen relativ niedrigen Strom (rechnerisch etwa 15 Ampere) haben.

Ohne sich auf eine bestimmte Funktionstheorie festlegen zu wollen, wird angenommen, daß die Verwendung des Wider­ stands oder der Schwingspule 72 zur Stabilisierung des Sy­ stems beiträgt, ganz so, wie es eine dritte oder vierte Elek­ trodenzelle könnte. Außerdem wird mit einem Widerstand paral­ lel zu den Elektroheizzellen 100 und 110 der Gesamtwiderstand des Systems verringert, wodurch eine zu starke Erwärmung in den Elektroheizzellen 100 und 110 vermieden wird. Durch Ein­ stellen der Länge, der Induktanz und/oder des Werkstoffs des Widerstands oder der Schwingspule 72 lassen sich die Erwär­ mung und andere elektrische Merkmale der Elektroheizzellen 100 und 110 genau abstimmen.

Als Ergebnis dieser Anordnung erscheint die Gesamtvor­ richtung 80 von Fig. 6 als zwei unterschiedliche Arten von Systemen zum elektrischen Erwärmen, die in Reihe geschaltet sind, wobei die erste durch die Elektroheizzellen 7′′ mit den Elektrodenpaaren 20, 50 und die zweite durch die Schauglas­ elektrodenzellen 100 und 110 dargestellt ist.

Die Impedanz der jeweiligen Schauglaselektrodenzellen ist von der Flüssigeimenge zwischen den Metallendkappen sowie der Bewegungsgeschwindigkeit dieses Eies durch sie abhängig. Je größer die Länge der Glasrohre 106, 116 und je größer ihr Innendurchmesser ist, desto mehr Spannung ist erforderlich. Eine Erhöhung des Innendurchmessers der Glasrohre 106, 116 durch Verwendung eines dünneren Werkstoffs verringert eben­ falls die Erwärmung durch eine größere Materialmenge im Schauglas, die elektrisch erwärmt werden muß oder die Anwen­ dung einer höheren Spannung erfordert.

Zusammenfassend kommt es in jenem Abschnitt der Vorrich­ tung 80, in dem das Flüssigei die Spalten zwischen dem Elek­ trodenkörper 20 und der Mittelelektrode 50 passiert, zu einem relativ kleinen Spannungsabfall durch das Flüssigei. Die elektrische Erwärmung wird bei Spannungsabfällen von 100 bis 200 Volt und Strömen von 300 bis 400 Ampere durchgeführt.

Ströme von etwa 100 bis etwa 500 Ampere können verwendet wer­ den. Auch höhere Spannungen und Ströme könnten in unter­ schiedlichen Konfigurationen oder zum Erzielen höherer Tempe­ raturen und/oder einer schnelleren Erwärmung verwendet wer­ den. Dies gilt insbesondere bei der Verarbeitung anderer Le­ bensmittel als Flüssigei. Im Hinblick auf das veranschaulich­ te, hierin diskutierte Beispiel beträgt der Verlust von Span­ nung in Form von Wärme an das Flüssigei etwa 200 Volt. Die Elektroenergie wandert zwischen den Elektroden 20 und 50 quer zum Flüssigeidurchfluß in der Zelle 7′′. In den Schauglaselek­ trodenzellen 100 und 110 erfolgt die elektrische Erwärmung jedoch bei relativ höheren Spannungen von 3000 Volt und Strö­ men von etwa 5 bis 100 Ampere und insbesondere etwa 15 Ampere (rechnerisch). Gemäß der unmittelbar zuvor gegebenen Erläute­ rung können auch höhere Ströme und Spannungen verwendet wer­ den. In diesem Abschnitt der Vorrichtung 80 erfolgt die elek­ trische Erwärmung durch einen Strom, der parallel zum Flüs­ sigeidurchfluß fließt, d. h., von der Platte 104 zu 102 bzw. 114 zu 112. Der Einfachheit halber wurde ein elektrisches Sy­ stem beschrieben, das nur ein Minimum an Energie als Wärme durch Widerstand und Induktanz verliert, mit Ausnahme der Ab­ gabe an das Flüssigei.

Interessant ist, den Längenunterschied zwischen dem Glasrohr 106 und dem Glasrohr 116 zu beachten. Ohne sich auf eine bestimmte Theorie festlegen zu wollen, wird davon ausge­ gangen, daß dieser Längenunterschied notwendig ist, um den sich ändernden spezifischen Widerstand des Flüssigeies auszu­ gleichen. In einem idealen System, das ein Material verwen­ det, dessen spezifischer Widerstand während des Erwärmens un­ verändert bleibt, und bei Zugrundelegung identischer Größen für die Schauglaselektrodenzellen 100 und 110 sollte in jeder Elektrode der gleiche Erwärmungsgrad auftreten, wenn die An­ ordnung dem System gemäß Fig. 6 entspricht. Wie zuvor jedoch diskutiert wurde, wird bei der Erwärmung von Flüssigei ein Abfall seines spezifischen Widerstands angenommen, der entwe­ der als direktes Ergebnis der Erwärmung oder aufgrund einer gewissen Gerinnung auftritt. Dieser Abfall des spezifischen Widerstands wäre in der Schauglaselektrodenzelle 100 dann am größten, wenn das Flüssigei bei seiner Erwärmung in ihr seine Höchsttemperatur erreicht. Mit fallendem spezifischen Wider­ stand des Eies würde sich der Strom erhöhen, wodurch das in der Schauglaselektrodenzelle 110 realisierte Maß der Erwär­ mung meßbar niedriger läge als in der Schauglaselektroden­ zelle 100. Durch Erhöhen der Länge des Glasrohrs 116 muß je­ doch die zwischen den Platten 114 und 112 fließende Elektri­ zität eine größere Flüssigeimenge durchqueren, was den Ge­ samtwiderstand in der Elektrode erhöht. Somit kann durch Er­ höhen der Länge des Glasrohrs 116 die Änderung des spezifi­ schen Widerstands des behandelten Flüssigeies ausgeglichen werden. Beim Verarbeiten anderer Lebensmittelsorten unter Verwendung dieses Aspekts der Erfindung und bei relativ gleichmäßigem spezifischen Widerstand dieser Lebensmittel bei Behandlungstemperaturen sollten die Abmessungen der Schau­ glaselektrodenzellen 100 und 110 in etwa gleich bleiben. Wie nachstehend näher erläutert wird, gilt die Tatsache, daß der spezifische Widerstand des Flüssigeies bei Erwärmen sinkt, nicht unbedingt für gebackenes oder gekochtes Ei, das eine Schicht auf einer Elektrodenfläche ausbilden könnte.

Werden die Schauglaselektrodenzellen oder ähnlich funk­ tionierende Zellen betriebsfähig elektrisch mit den konzen­ trische Elektroden enthaltenden Zellen oder ähnlich funktio­ nierenden Elektroheizzellen zusammengeschaltet, lassen sich ungewöhnlich lange Durchlaufzeiten und eine große Gesamttem­ peraturänderung realisieren. Selbst bei einem Lebensmittel wie Flüssigei, das leicht gerinnen und die Vorrichtung verun­ reinigen kann, sind Durchlaufzeiten von einem Tag oder mehr und Gesamttemperaturänderungen von Dutzenden Grad möglich. Ohne sich auf eine bestimmte Funktionstheorie festlegen zu wollen, wird angenommen, daß die Elektroden äußerst tolerant und beständig gegenüber einer Lichtbogenbildung sind. Als Beispiel möge man das elektrische Erwärmen von Flüssigvollei betrachten. Der Erfinder nimmt an, daß die in Fig. 5 und 6 gezeigte Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen nahezu ohne jegliche negativen Folgen über eine Zeitspanne von mehreren Stunden betrieben werden kann. Bei geringeren Erwärmungstem­ peraturen mag es sogar im wesentlichen keine Begrenzung für die Zeitspanne geben, in der das System arbeiten kann. Wird jedoch angenommen, daß Betriebstemperaturen von etwa 150°F oder darüber erreicht werden, so kann es zu einer gewissen Ablagerung von geronnenem Ei auf den Oberflächen einer oder mehrerer Elektroden kommen.

Das genaue Wesen der Veränderung des spezifischen Wider­ stands von Ei in seiner flüssigen Form und/oder in seiner vollständig geronnenen Form harrt bisher noch einer Bestim­ mung. Es wird jedoch angenommen, daß Ei in gekochter und ge­ ronnener Form auf der Oberfläche der verschiedenen Elektroden der Elektroheizung 7 den Widerstand darin erhöht. Wird nach längerem Betrieb ein gewisser kritischer Gerinnungsgrad er­ reicht, steigt der Widerstand des Systems schnell an. Bei steigendem Widerstand sinkt der Strom, und da der verwendete Generator versucht, den Strom konstant zu halten, wird eine höhere Spannung über den Elektroden angelegt. Der Spannungs­ anstieg im Zusammenwirken mit dem Widerstandsanstieg sollte zu einem Temperaturanstieg in der Elektrode führen, was das System noch stärker belastet, da sich die weitere Gerinnung beschleunigt. In der Praxis wurde beobachtet, daß beim Errei­ chen dieses kritischen Punkts ein relativ kleiner Stromabfall realisiert wird (in der Größenordnung von 10 Ampere). Kurz danach steigt auch die dem behandelten Lebensmittel verlie­ hene Temperatur, z. B. um etwa ein halbes Grad. Sofern keine Maßnahmen ergriffen werden, geht an dieser Stelle das System schnell durch und muß abgeschaltet werden. Wird andererseits die Spannung verringert, kann ein neues elektrisches Gleich­ gewicht ausgebildet werden, und eine zusätzliche elektrische Erwärmung mit der beabsichtigten Temperaturänderung läßt sich erreichen. Sobald dieser erste kritische Punkt erreicht ist, treten im allgemeinen weitere kritische Punkte immer häufiger auf. Natürlich kann dabei jeweils eine manuelle oder automa­ tische Einstellung so erfolgen, daß das elektrische Erwärmen für eine gewisse Zeit fortgesetzt werden kann. Am Ende kommt es jedoch zu einer Systemüberlastung, vermutlich infolge von großen Widerständen, Kurzschlüssen zwischen Elektroden und/oder Verunreinigung, so daß das System abgeschaltet und gereinigt werden muß. Ist das elektrisch erwärmte Lebensmit­ tel nicht gerinnbar, werden keine Gerinnungstemperaturen er­ reicht oder kann nur eine geringe Kochung eines gerinnbaren Erzeugnisses an der Elektrodenfläche stattfinden, so liegt kein Grund vor, warum dieses System jemals einen kritischen Punkt erreichen sollte.

Auffallend ist außerdem, daß eine mögliche Verunreini­ gung und Lichtbogenbildung im Elektrodensystem gemäß diesem Aspekt der Erfindung weiter dadurch reduziert werden kann, daß z. B. der Durchfluß von Flüssigei erhöht wird. Mit stei­ gendem Flüssigeidurchfluß neigt das Flüssigei dazu, Stücke von geronnenem Ei herauszulösen, das an einer Elektrode kle­ ben kann. Das schneller fließende Flüssigei reinigt so im Grunde genommen die betroffene Elektrode. Außerdem fällt es dem Flüssigei schwerer, an der Oberfläche von Elektroden festzukleben, wenn es sich schneller bewegt. Ferner kann die Verwendung dieses elektrischen Systems bei relativ geringen Temperaturänderungen und im allgemeinen niedrigeren Pasteuri­ siertemperaturen auch die Durchlaufzeit beträchtlich verlän­ gern, da die schädlichen Auswirkungen der Gerinnung abgemil­ dert werden. Beispielsweise kann bei einer Verarbeitungstem­ peratur unter 148°F Flüssigvollei kontinuierlich mindestens zwölf Stunden lang verarbeitet werden, unter Umständen sogar mehrere Tage lang. Eine Verarbeitung bei einer Temperatur von 158°F, ausgehend von einer Anfangstemperatur von 150°F, wä­ re aber vermutlich nicht über mehr als einige Stunden mög­ lich.

Zusätzlich lassen sich Verunreinigungen und Lichtbogen­ bildung dadurch verzögern, daß ein zuvor im Zusammenhang mit den konzentrischen Elektroden beschriebener Kühlmantel um je­ de Schauglaselektrodenzelle angeordnet wird. Dies hilft, das Festkleben eines geronnenen Lebensmittels oder das Anbacken an den Elektroden während der Verwendung zu verhindern.

Das soeben dargestellte System zum elektrischen Erwärmen wurde zwar hauptsächlich unter dem Gesichtspunkt seiner Fä­ higkeit zum Verarbeiten von Flüssigei und insbesondere Flüs­ sigvollei beschrieben; es kann natürlich aber auch vorteil­ haft zum Verarbeiten anderer Lebensmittel verwendet werden, z. B. Suppen, Soßen, Pasten, Brühen, Milch, Käse, Säften, Ge­ müse, Pürees u. ä. Da die meisten dieser Lebensmittel keine so hohen Ansprüche im Hinblick auf die Gerinnung und Wärme­ empfindlichkeit wie z. B. Flüssigei stellen, ist es wesent­ lich einfacher, diese Vorrichtungen und mit ihnen zusammen­ hängende Techniken mit anderen Lebensmitteln einzusetzen.

Ein besseres Verständnis der vorstehenden Beschreibung dürfte anhand der nachfolgenden Beispiele erreicht werden. Diese Beispiele dienen zur Veranschaulichung. Sie stellen keine Einschränkung des Schutzumfangs und des Grundgedankens der Erfindung dar.

Soweit nicht anders angegeben, entsprechen in diesen Beispielen die verschiedenen Abmessungen und Betriebsbedin­ gungen der Elektroden jenen, die im veranschaulichten Bei­ spiel der näheren Beschreibung der bevorzugten Ausführungs­ form dargestellt wurden.

Beispiel 1

Konzentrische Elektroden wurden gemäß Fig. 3 zum elek­ trischen Erwärmen und Pasteurisieren von Flüssigvollei der Marke "Table Ready" verwendet. Es wurden drei Fuß lange Schaugläser verwendet und mit dem Einlaß und Auslaß der er­ sten bzw. letzten konzentrischen Elektrode verbunden. Diese Glasrohre dienten jedoch nicht als Elektroden, sondern als eine Möglichkeit zum Isolieren der konzentrischen Elektroden. Flüssigvollei der Marke "Table Ready" wurde mit einer Gesamt­ temperaturänderung von 4°F unter Verwendung einer Wechsel­ stromfrequenz von 220 kHz und einem Durchfluß von 390 lbs (Pound) je Minute verarbeitet. Eine Pasteurisiertemperatur von 152°F wurde für 3 1/2 Stunden erreicht. Anschließend setzte eine Temperaturerhöhung des Systems ein, und das Über­ lastsignal wurde ausgelöst. Das System wurde abgeschaltet, neu gestartet und etwa 3 Stunden 15 Minuten weiter betrieben. Wiederum betrug die realisierte Temperaturänderung 4 °F. Die rechnerische Spannung über der Elektrodenzelle 7b′′ von der Elektrode 50 zur Rückleitung 92 betrug etwa 58,1 Volt. Der an 71 gemessene Strom betrug 460 Ampere.

Beispiel 2

Flüssigvollei der Marke "Table Ready" wurde mit einer Durchflußrate von 390 lbs je Minute und einer Temperaturände­ rung von 5°F in der Vorrichtung von Beispiel 1 verarbeitet. Eine Endpasteurisiertemperatur von 150°F wurde erreicht. Der Durchlauf dauerte etwa drei Stunden und 20 Minuten, bevor er abgeschaltet wurde. Die rechnerische Spannung gemäß der Mes­ sung in Beispiel 1 betrug etwa 70,15 Volt, und der Strom be­ trug 440 Ampere.

Beispiel 3

Die in Fig. 6 veranschaulicht Vorrichtung 80 wurde ge­ maß diesem Beispiel genutzt, wobei fünf konzentrische Elek­ troden und zwei Schauglaselektrodenzellen gemäß der Darstel­ lung in der Veranschaulichung der näheren Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform verwendet wurden. Flüssigvollei der Marke "Table Ready" wurde mit einer Durchflußrate von 384 lbs je Minute von einer Anfangstemperatur von etwa 140°F bis zu einer Endtemperatur von 147,9°F über einen Zeitraum von zwölf Stunden verarbeitet. Mit einem herkömmlichen Platten­ wärmetauscher zum Erzielen einer Temperaturerhöhung um 8°F von 140°F auf etwa 148°F wäre bei dieser Durchflußrate eine höchstens acht- bis neunstündige Verarbeitung möglich gewe­ sen. Durch die Verwendung des Systems zum elektrischen Erwär­ men gemäß diesem Aspekt der Erfindung wurde die Durchlaufzeit um bis zu 50% erhöht. Die rechnerische Spannung gemäß der Messung in Beispiel 1 betrug 135 Volt.

Beispiel 4

Flüssigvollei der Marke "Table Ready" wurde bei einer Durchflußrate von 402 lbs je Minute unter Verwendung der in Beispiel 3 beschriebenen Vorrichtung zum elektrischen Erwär­ men verarbeitet. Die verwendete Frequenz betrug 166 kHz. Das System arbeitete zwei Stunden lang problemlos, und als Ergeb­ nis wurde eine Temperaturänderung von 4.2°F realisiert. An­ schließend wurde die Frequenz auf 232 kHz erhöht, und die Spannung wurde auf 3350 Volt Spitze-Spitze gesteigert, gemes­ sen zwischen der Elektrode 50 der Zelle 7b′′ und dem Ende 76 der Schwingspule 72. Eine Messung an 71 im System ergab 495 Ampere und eine Leistung von 62 kW. Das System arbeitete eine Stunde lang bei einer Temperaturänderung von 9,5°F (Endtemperatur 156°F). Es trat ein Erdschlußlichtbogen auf, da die Schauglaselektrodenzellen ein Nylon-Isolierrohr ent­ hielten. Dieses Rohr absorbierte Feuchtigkeit und ermöglichte die Lichtbogenbildung.

Beispiel 5

Bei diesem Beispiel wurde das in Beispiel 3 beschriebene System mit einer Frequenz von 232 kHz und einer Anfangsdurch­ flußrate von 228 lbs je Minute eingesetzt. Eine Anfangstempe­ raturänderung von 5,8°F auf eine Temperatur von 156°F wurde für einen Zeitraum von 45 Minuten erreicht. Anschließend wurde die Durchflußrate annähernd verdoppelt, und die Tempe­ raturänderung betrug 3,6°F. Dies wurde 15 Minuten lang fort­ gesetzt, und eine Endtemperatur von 154°F wurde erreicht. Schließlich wurde das System wieder auf 228 lbs Flüssigvollei der Marke "Table Ready" je Minute zurückgefahren, und die über den Generator verfügbare Leistung wurde auf den Höchst­ wert eingestellt. 30 Minuten lang wurde eine Temperaturände­ rung von 11,5°F realisiert.

Claims (110)

1. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen zur Verwendung in der kontinuierlichen Wärmebehandlung von Flüssigei mit mindestens einer Elektroheizzelle (7′, 7′′), die auf­ weist: eine erste Elektrode (20) mit einer im allgemei­ nen zylindrischen Flüssigei-Einwirkungsinnenfläche, die sich von einem ersten Ende (32) zu einem zweiten Ende (28) mit einem Innendurchmesser mit einem ersten vorbe­ stimmten Wert erstreckt; eine zweite Elektrode (50) mit einer im allgemeinen zylindrischen Flüssigei-Einwir­ kungsaußenfläche, die sich von einem ersten Ende (52) zu einem zweiten Ende (54) mit einem Außendurchmesser mit einem zweiten vorbestimmten Wert erstreckt, der kleiner als der erste vorbestimmte Wert ist; eine Einrichtung zum Positionieren der zweiten Elektrode (50) im Inneren der ersten Elektrode (20), wobei die Außenfläche der zweiten Elektrode (50) von der Innenfläche der ersten Elektrode (20) beabstandet ist, um einen kontinuierli­ chen Spalt zwischen ihnen auszubilden, durch den zu pa­ steurisierendes Flüssigei geführt wird; und eine Quelle (70) für hochfrequenten elektrischen Wechselstrom mit einer Frequenz, die wirksam ist, um das Flüssigei ohne Elektrolyse zu erwärmen, und die betriebsfähig an die erste und die zweite Elektrode (20, 50) angeschlossen ist, um kontinuierlich den hochfrequenten elektrischen Wechselstrom zu den Elektroden zu führen.

2. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen nach Anspruch 1, ferner mit einer Einstelleinrichtung (57, 59), die mit mindestens der ersten oder der zweiten Elektrode verbun­ den ist, um die Position der zweiten Elektrode zu der ersten Elektrode zu variieren und dadurch die Größe der Fläche der zweiten Elektrode zu ändern, die neben der Fläche der ersten Elektrode liegt.

3. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand gegen den Stromfluß zwischen der ersten und der zweiten Elektrode durch Neupositionieren der zweiten Elektrode zu der er­ sten Elektrode erhöht werden kann, um die Größe der Flä­ che der zweiten Elektrode zu verringern, die mit dem Flüssigei innerhalb des Spalts in Berührung steht, was zu einer stärkeren Erwärmung des Flüssigeies führt.

4. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand gegen den Stromfluß zwischen der ersten und der zweiten Elektrode durch Neupositionieren der zweiten Elektrode zu der er­ sten Elektrode verringert werden kann, um die Größe der Fläche der zweiten Elektrode neben der Fläche der ersten Elektrode innerhalb der Zelle zu erhöhen, was zu einer geringeren Erwärmung des Flüssigeies führt.

5. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromdichte durch Neupo­ sitionieren der zweiten Elektrode zu der ersten Elek­ trode erhöht werden kann, um die Größe der Fläche der zweiten Elektrode zu verringern, die mit dem Flüssigei innerhalb des Spalts in Berührung steht, was zu einer stärkeren Erwärmung des Flüssigeies führt.

6. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromdichte durch Neupo­ sitionieren der zweiten Elektrode zu der ersten Elek­ trode verringert werden kann, um die Größe der Fläche der zweiten Elektrode neben der Fläche der ersten Elek­ trode innerhalb der Zelle zu erhöhen, was zu einer ge­ ringeren Erwärmung des Flüssigeies führt.

7. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen nach Anspruch 1, ferner mit einer Kühleinrichtung (38) für die erste Elektrode.

8. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen nach Anspruch 1, ferner mit einer Kühleinrichtung (60) für die zweite Elektrode.

9. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet ,durch eine erste Kühleinrichtung für die erste Elektrode und eine zweite Kühleinrichtung für die zweite Elektrode.

10. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühleinrichtung für die erste Elektrode ein Hohlmantel um die Außenfläche der ersten Elektrode und eine mit dem Inneren des Hohlman­ tels gekoppelte Quelle für Kühlfluid zum kontinuierli­ chen Zirkulieren von Kühlfluid durch den Hohlmantel ist, um die erste Elektrode auf eine vorbestimmte Temperatur abzukühlen.

11. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühleinrichtung für die zweite Elektrode einen kontinuierlichen Durchgang durch das Innere der zweiten Elektrode und eine mit dem Durch­ gang gekoppelte Quelle für Kühlfluid zum kontinuierli­ chen Zirkulieren von Kühlfluid durch den Durchgang auf­ weist, um die zweite Elektrode auf eine vorbestimmte Temperatur abzukühlen.

12. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstelleinrichtung auf­ weist: einen in dem ersten Ende der ersten Elektrode an­ geordneten Isolator (46) mit einer darin befindlichen Öffnung (47), um das entfernbare Einsetzen der zweiten Elektrode durch sie zuzulassen, wobei der Isolator in enger Berührung mit der Außenfläche der zweiten Elek­ trode steht; eine an dem ersten Ende der zweiten Elek­ trode befestigte Stützplatte; und mindestens einen zwi­ schen dem Isolator und der Stützplatte verbundenen Schraubbolzen (55), um die zweite Elektrode axial inner­ halb der ersten Elektrode zu bewegen.

13. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen nach Anspruch 12, ferner gekennzeichnet durch mindestens einen Runddich­ tring (49, 51) innerhalb der Öffnung durch den Isolator, um einen Eingriff mit der Außenfläche der zweiten Elek­ trode herzustellen und eine Dichtung dazwischen aus zu­ bilden.

14. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Flüssigei-Einlaß (30) in dem zweiten Ende der ersten Elektrode angeordnet ist und ein Flüssigei-Auslaß (34) neben dem ersten Ende der er­ sten Elektrode angeordnet ist.

15. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch: mehrere der Elektroheizzel­ len; die Quelle für hochfrequenten elektrischen Wechsel­ strom, die betriebsfähig parallel zu den jeweiligen zweiten Elektroden geschaltet ist, um hochfrequente Energie zu den jeweiligen Zellen zu führen; und eine Verbindungseinrichtung, die jede Zelle mit dem Inneren von benachbarten Zellen der Reihe nach so verbindet, daß die Zellen in Fluidverbindung stehen.

16. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen nach Anspruch 2, ferner gekennzeichnet durch: mehrere der Elektroheizzel­ len; wobei die Quelle für hochfrequenten elektrischen Wechselstrom betriebsfähig parallel zu den jeweiligen zweiten Elektroden geschaltet ist, um hochfrequente Energie zu den jeweiligen Zellen zu führen; und eine Verbindungseinrichtung (36) zum Verbinden jeder Zelle mit dem Inneren von benachbarten Zellen der Reihe nach, so daß die Zellen in Fluidverbindung stehen.

17. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen nach Anspruch 9, ferner gekennzeichnet durch: mehrere der Elektroheizzel­ len, wobei die Quelle für hochfrequenten elektrischen Wechselstrom betriebsfähig parallel zu den jeweiligen zweiten Elektroden geschaltet ist, um hochfrequente Energie zu den jeweiligen Zellen zu führen; und eine Verbindungseinrichtung zum Verbinden jeder Zelle mit dem Inneren von benachbarten Zellen der Reihe nach, so daß die Zellen in Fluidverbindung stehen.

18. Elektroheizzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Quelle für hochfrequenten elektrischen Wechselstrom eine Spannungsleitung und eine Erdleitung hat, die Spannungsleitung mit der zweiten Elektrode ver­ bunden ist und die Erdleitung mit der ersten Elektrode verbunden ist.

19. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle für hochfrequen­ ten elektrischen Wechselstrom eine Spannungsleitung und eine Erdleitung hat, die Spannungsleitung mit den jewei­ ligen zweiten Elektroden parallel verbunden ist und die jeweiligen ersten Elektroden mit Erde über eine Erdlei­ tung verbunden sind.

20. Verfahren zum Pasteurisieren von Flüssigei mit den Schritten: Bereitstellen von Flüssigei; Durchleiten des Flüssigeies durch eine Elektroheizung mit mindestens ei­ ner Elektroheizzelle, wobei die mindestens eine Elektro­ heizzelle ein Paar konzentrischer Elektroden aufweist, die durch einen Spalt getrennt sind, durch den das Flüs­ sigei fließt; elektrisches Erwärmen des Flüssigeies durch Durchleiten eines hochfrequenten elektrischen Wechselstroms über die Elektroden und durch das Flüssig­ ei, während das Flüssigei durch den Spalt zwischen den Elektroden fließt; wobei der hochfrequente elektrische Wechselstrom eine Frequenz hat, die wirksam ist, um das Flüssigei im wesentlichen ohne Elektrolyse zu erwärmen; und Halten des elektrisch erwärmten Flüssigeies für eine Zeitspanne, die ausreichend ist, um eine Pasteurisierung zu erreichen.

21. Verfahren nach Anspruch 20, ferner gekennzeichnet durch: Durchleiten des Flüssigeies nacheinander durch die Spal­ ten mehrerer Elektroheizzellen und Durchleiten eines hochfrequenten elektrischen Wechselstroms über die je­ weiligen Paare konzentrischer Elektroden und durch das Flüssigei, während das Flüssigei durch die Spalten der Paare konzentrischer Elektroden fließt, wobei die Elek­ troheizzellen so geschaltet sind, daß die Zellen elek­ trisch parallel geschaltet sind.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl vorgesehener Elektroheizzellen ausreichend ist, um für die Stromdichte des elektrischen Wechsel­ stroms etwa 2 Ampere/cm² oder weniger beizubehalten.

23. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die konzentrischen Elektroden jeder Elektroheizzelle in ihrer Position relativ zueinander einstellbar sind, um einen gleichmäßigen Strom in jeder Elektroheizzelle vor­ zusehen.

24. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die konzentrischen Elektroden jeder Elektroheizzelle in ihrer Position relativ zueinander einstellbar sind, um eine fein einstellbare Stromdichte in jeder Elek­ troheizzelle vorzusehen.

25. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz in einem Bereich von etwa 150 kHz bis etwa 450 kHz liegt.

26. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Flüssigei Flüssigvollei ist, das Flüssigvollei elek­ trisch auf eine Temperatur von etwa 140°F bis etwa 160°F erwärmt wird und das Flüssigvollei für eine Zeit­ spanne von etwa 1 bis etwa 5 Minuten gehalten wird.

27. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Flüssigvollei elektrisch auf eine Temperatur von et­ wa 140°F bis etwa 150°F erwärmt wird und für eine Zeitspanne von etwa 2 bis etwa 4 Minuten gehalten wird.

28. Verfahren nach Anspruch 21, ferner gekennzeichnet durch einen Schritt des Kühlens des Flüssigeies, nachdem das Flüssigei pasteurisiert wurde.

29. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das gekühlte Flüssigei verpackt wird.

30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß das gekühlte Flüssigei in einer Packung für verlängerte Haltbarkeit verpackt wird.

31. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Flüssigei Flüssigeiweiß ist.

32. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen eines Lebensmit­ tels mit mindestens einer ersten Elektroheizzelle (7a′′) mit einem ersten Paar Elektroden, die durch einen ersten Spalt getrennt sind, durch den ein Lebensmittel fließen kann; mindestens einer zweiten Elektroheizzelle (100) mit einem zweiten Paar Elektroden (102, 104), die durch einen zweiten Spalt getrennt sind, durch den ein Lebens­ mittel fließen kann, und der in Fluidverbindung mit dem ersten Spalt steht; und eine Quelle für elektrischen Wechselstrom mit einer Frequenz, die wirksam ist, um das Lebensmittel ohne Elektrolyse elektrisch zu erwärmen, und die betriebsfähig an die mindestens eine erste und die mindestens eine zweite Elektroheizzelle angeschlos­ sen ist, wobei die Quelle für elektrischen Wechselstrom einen hochfrequenten elektrischen Wechselstrom mit rela­ tiv hoher Spannung und relativ niedrigem Strom über das erste Paar Elektroden anlegt, und die Quelle für elek­ trischen Wechselstrom einen hochfrequenten elektrischen Wechselstrom mit relativ niedriger Spannung und relativ hohem Strom über das zweite Paar Elektroden anlegt.

33. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen eines Lebensmit­ tels nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß der hochfrequente elektrische Wechselstrom über das erste Paar Elektroden so angelegt wird, daß der Fluß des Stroms parallel zu dem Fluß des Lebensmittels in dem er­ sten Spalt verläuft, und über das zweite Paar Elektroden so angelegt wird, daß der Fluß des Stroms quer zu dem Fluß des Lebensmittels in dem zweiten Spalt verläuft.

34. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen eines Lebensmit­ tels nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Elektroheizzelle eine Schauglaselektro­ denzelle ist.

35. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen eines Lebensmit­ tels nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Schauglaselektrodenzelle eine erste elektrisch leitende Elektrode und eine zweite elektrisch leitende Elektrode aufweist, wobei die Elektroden jeweils eine Öffnung auf­ weisen, durch die ein Lebensmittel fließen kann, und die erste und die zweite Elektrode durch ein Hohlisolierteil (106) so getrennt sind, daß ein Lebensmittel durch die Öffnung in der ersten Elektrode in das Innere des Hohl­ isolierteils ein- und durch die Öffnung in der zweiten Elektrode ausfließen kann.

36. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen eines Lebensmit­ tels nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine zweite Elektroheizzelle aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus einer Elektroheizzelle mit ei­ nem Paar gegenüberliegender, im wesentlichen ebener Elektroden und einer Elektroheizzelle mit einem Paar konzentrischer Elektroden besteht.

37. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen eines Lebensmit­ tels nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine zweite Elektroheizzelle ein Paar konzen­ trischer Elektroden aufweist.

38. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen eines Lebensmit­ tels nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroheizzelle aufweist: eine erste Elektrode mit ei­ ner im allgemeinen zylindrischen Lebensmittel-Einwir­ kungsinnenfläche, die sich von einem ersten Ende zu ei­ nem zweiten Ende mit einem Innendurchmesser mit einem ersten vorbestimmten Wert erstreckt; eine zweite Elek­ trode mit einer im allgemeinen zylindrischen Lebensmit­ tel-Einwirkungsaußenfläche, die sich von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende mit einem Außendurchmesser mit einem zweiten vorbestimmten Wert erstreckt, der kleiner als der erste vorbestimmte Wert ist; und eine Einrichtung zum Positionieren der zweiten Elektrode im Inneren der ersten Elektrode, wobei die Außenfläche der zweiten Elektrode von der Innenfläche der ersten Elek­ trode beabstandet ist, um einen kontinuierlichen Spalt zwischen ihnen auszubilden, durch den ein elektrisch zu erwärmendes Lebensmittel geführt wird.

39. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen nach Anspruch 38, ferner gekennzeichnet durch mehrere der konzentrische Elektroden enthaltenden Elektroheizzellen, die betriebs­ fähig elektrisch parallel zueinander geschaltet sind und miteinander in Fluidverbindung stehen.

40. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen eines Lebensmit­ tels nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroheizzellen ferner eine Einstelleinrichtung auf­ weisen, die mit mindestens der ersten oder der zweiten Elektrode verbunden ist, um die Position der zweiten Elektrode zu der ersten Elektrode zu variieren und da­ durch die Größe der Fläche der zweiten Elektrode zu än­ dern, die neben der Fläche der ersten Elektrode liegt.

41. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen eines Lebensmit­ tels nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine erste Elektroheizzelle und die zweite Elektroheizzelle in Reihe geschaltet sind.

42. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen eines Lebensmit­ tels nach Anspruch 32, ferner gekennzeichnet durch min­ destens eine dritte Elektroheizzelle (110) mit einem dritten Paar Elektroden (112, 114), die durch einen dritten Spalt getrennt sind, durch den ein Lebensmittel fließen kann, wobei die mindestens eine dritte Elektro­ heizzelle betriebsfähig elektrisch parallel zu der er­ sten Elektroheizzelle verbunden ist und in Fluidverbin­ dung mit mindestens der ersten oder der zweiten Elektro­ heizzelle steht, so daß sich ein Lebensmittel von dem Spalt in einer Elektroheizzelle zu dem Spalt in einer anderen Elektroheizzelle bewegen kann, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Quelle für elektrischen Wechselstrom einen hochfrequenten elektrischen Wechselstrom mit rela­ tiv hoher Spannung und relativ niedrigem Strom über das dritte Paar Elektroden anlegt.

43. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen eines Lebensmit­ tels nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß der hochfrequente elektrische Wechselstrom über das dritte Paar Elektroden so angelegt wird, daß der Fluß des Stroms parallel zum Fluß des Lebensmittels in dem drit­ ten Spalt verläuft.

44. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen eines Lebensmit­ tels nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine dritte Elektroheizzelle eine Schauglas­ elektrodenzelle ist.

45. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen eines Lebensmit­ tels nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Schauglaselektrodenzelle eine erste elektrisch leitende Elektrode und eine zweite elektrisch leitende Elektrode aufweist, wobei die Elektroden jeweils eine Öffnung auf­ weisen, durch die ein Lebensmittel fließen kann, und die erste und die zweite Elektrode durch ein Hohlisolierteil (116) so getrennt sind, daß ein Lebensmittel durch die Öffnung in der ersten Elektrode in das Innere des Hohl­ isolierteils ein- und durch die Öffnung in der zweiten Elektrode ausfließen kann.

46. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen eines Lebensmit­ tels nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle für hochfrequenten elektrischen Wechselstrom ei­ nen Strom mit einer Frequenz von etwa 100 kHz bis etwa 450 kHz liefern kann.

47. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen eines Lebensmit­ tels nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle für hochfrequenten elektrischen Wechselstrom ei­ nen Strom mit einer Frequenz von etwa 100 kHz bis etwa 450 kHz liefern kann.

48. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen eines Lebensmit­ tels nach Anspruch 42, ferner gekennzeichnet durch einen Lebensmitteleinlaß, wobei der Einlaß in Fluidverbindung mit der mindestens einen ersten Elektroheizzelle steht, die erste Elektroheizzelle in Fluidverbindung mit minde­ stens einer von mehreren zweiten Elektroheizzellen steht, die zweiten Elektroheizzellen jeweils ein zweites Paar Elektroden haben, die durch einen zweiten Spalt ge­ trennt sind, durch den ein Lebensmittel fließen kann, die zweiten Elektroheizzellen jeweils elektrisch paral­ lel geschaltet sind und miteinander in Fluidverbindung stehen, mindestens eine der zweiten Elektroheizzellen in Fluidverbindung mit der mindestens einen dritten Elek­ troheizzelle steht, die dritte Elektroheizzelle in Fluidverbindung mit einem Auslaß steht und die Elektro­ heizzellen elektrisch jeweils mit einer Quelle für hoch­ frequenten elektrischen Strom mit einer Frequenz ver­ schaltet sind, die wirksam ist, um das Lebensmittel ohne Elektrolyse zu erwärmen.

49. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen eines Lebensmit­ tels nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine erste Elektroheizzelle und die minde­ stens eine dritte Elektroheizzelle elektrisch parallel geschaltet sind und mit den mehreren zweiten Elektro­ heizzeilen elektrisch in Reihe geschaltet sind.

50. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen eines Lebensmit­ tels nach Anspruch 49, ferner gekennzeichnet durch eine Schwingspule (72), die betriebsfähig parallel zu der mindestens einen ersten Elektroheizzelle und der minde­ stens einen dritten Elektroheizzelle geschaltet ist.

51. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen eines Lebensmit­ tels nach Anspruch 32, ferner gekennzeichnet durch ein Halterohr in Fluidverbindung mit mindestens einer der Elektroheizzellen zum Halten des Lebensmittels für eine vorbestimmte Zeitdauer, wobei das Halterohr eine vorbe­ stimmte Länge und einen vorbestimmten Querschnitt hat.

52. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen eines Lebensmit­ tels nach Anspruch 51, ferner gekennzeichnet durch eine Einrichtung (10) zum Kühlen des elektrisch erwärmten Le­ bensmittels, wobei die Kühleinrichtung in Fluidverbin­ dung mit dem Halterohr steht.

53. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen eines Lebensmit­ tels nach Anspruch 52, ferner gekennzeichnet durch eine Verpackungsvorrichtung (11), wobei die Verpackungsvor­ richtung in Fluidverbindung mit der Einrichtung zum Küh­ len des elektrisch erwärmten Lebensmittels steht.

54. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen eines Lebensmit­ tels nach Anspruch 53, dadurch gekennzeichnet, daß die Verpackungsvorrichtung Packungen für eine verlängerte Haltbarkeit erzeugen kann.

55. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen eines Lebensmit­ tels nach Anspruch 42, ferner gekennzeichnet durch ein Halterohr in Fluidverbindung mit mindestens einer der Elektroheizzellen zum Halten des Lebensmittels für eine vorbestimmte Zeitdauer, wobei das Halterohr eine vorbe­ stimmte Länge und einen vorbestimmten Querschnitt hat.

56. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen eines Lebensmit­ tels nach Anspruch 55, ferner gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Kühlen des elektrisch erwärmten Lebens­ mittels, wobei die Kühleinrichtung in Fluidverbindung mit dem Halterohr steht.

57. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen eines Lebensmit­ tels nach Anspruch 56, ferner gekennzeichnet durch eine Verpackungsvorrichtung, wobei die Verpackungsvorrichtung in Fluidverbindung mit der Einrichtung zum Kühlen des elektrisch erwärmten Lebensmittels steht.

58. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen eines Lebensmit­ tels nach Anspruch 57, dadurch gekennzeichnet, daß die Verpackungsvorrichtung Packungen für eine verlängerte Haltbarkeit erzeugen kann.

59. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen eines Lebensmit­ tels nach Anspruch 48, ferner gekennzeichnet durch ein Halterohr in Fluidverbindung mit dem Auslaß zum Halten des Lebensmittels für eine vorbestimmte Zeitdauer, wobei das Halterohr eine vorbestimmte Länge und einen vorbe­ stimmten Querschnitt hat.

60. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen eines Lebensmit­ tels nach Anspruch 59, ferner gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Kühlen des elektrisch erwärmten Lebens­ mittels, wobei die Kühleinrichtung in Fluidverbindung mit dem Halterohr steht.

61. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen eines Lebensmit­ tels nach Anspruch 60, ferner gekennzeichnet durch eine Verpackungsvorrichtung, wobei die Verpackungsvorrichtung in Fluidverbindung mit der Einrichtung zum Kühlen des­ elektrisch erwärmten Lebensmittels steht.

62. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen eines Lebensmit­ tels nach Anspruch 61, dadurch gekennzeichnet, daß die Verpackungsvorrichtung Packungen für eine verlängerte Haltbarkeit erzeugen kann.

63. Verfahren zum elektrischen Erwärmen eines Lebensmittels mit den Schritten: Bereitstellen eines elektrisch zu er­ wärmenden Lebensmittels; Durchleiten des Lebensmittels durch eine Elektroheizung mit mindestens einer ersten Elektroheizzelle mit einem ersten Paar Elektroden, die durch einen ersten Spalt getrennt sind, durch den das Lebensmittel fließen kann; elektrisches Erwärmen des Le­ bensmittels durch Durchleiten eines hochfrequenten elek­ trischen Wechselstroms mit relativ hoher Spannung und relativ niedrigem Strom über das erste Paar Elektroden und durch das Lebensmittel, während das Lebensmittel durch den ersten Spalt fließt; Durchleiten des Lebens­ mittels durch mindestens eine zweite Elektroheizzelle mit einem zweiten Paar Elektroden, die durch einen zwei­ ten Spalt getrennt sind, durch den das Lebensmittel fließen kann; elektrisches Erwärmen des Lebensmittels durch Durchleiten eines hochfrequenten elektrischen Wechselstroms mit relativ niedriger Spannung und relativ hohem Strom über die Elektroden und durch das Lebensmit­ tel, während das Lebensmittel durch den zweiten Spalt zwischen dem zweiten Paar Elektroden fließt; wobei der hochfrequente elektrische Wechselstrom eine Frequenz hat, die wirksam ist, um das Lebensmittel ohne Elektro­ lyse zu erwärmen.

64. Verfahren nach Anspruch 63, dadurch gekennzeichnet, daß der hochfrequente elektrische Wechselstrom über das er­ ste Paar Elektroden so angelegt wird, daß der Fluß des Stroms parallel zu dem Fluß des Lebensmittels in dem er­ sten Spalt verläuft, und über das zweite Paar Elektroden so angelegt wird, daß der Fluß des Stroms quer zu dem Fluß des Lebensmittels in dem zweiten Spalt verläuft.

65. Verfahren nach Anspruch 64, ferner gekennzeichnet durch: mindestens eine dritte Elektroheizzelle mit einem drit­ ten Paar Elektroden, die durch einen dritten Spalt ge­ trennt sind, durch den das Lebensmittel fließen kann; und elektrisches Erwärmen des Lebensmittels durch Durchleiten eines hochfrequenten elektrischen Wechsel­ stroms mit relativ hoher Spannung und relativ niedrigem Strom über das dritte Paar Elektroden und durch das Le­ bensmittel, während das Lebensmittel durch den dritten Spalt fließt.

66. Verfahren nach Anspruch 65, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Strom über das dritte Paar Elektroden so angelegt wird, daß der Fluß des Stroms parallel zu dem Fluß des Lebensmittels in dem dritten Spalt verläuft.

67. Verfahren zum elektrischen Erwärmen eines Lebensmittels nach Anspruch 66, dadurch gekennzeichnet, daß die minde­ stens eine erste Elektroheizzelle und die mindestens ei­ ne dritte Elektroheizzelle Schauglaselektrodenzellen sind.

68. Verfahren zum elektrischen Erwärmen eines Lebensmittels nach Anspruch 66, dadurch gekennzeichnet, daß die minde­ stens eine zweite Elektroheizzelle ein Paar konzentri­ scher Elektroden aufweist.

69. Verfahren zum elektrischen Erwärmen eines Lebensmittels nach Anspruch 66, dadurch gekennzeichnet, daß die minde­ stens eine erste Elektroheizzelle, die mindestens eine zweite Elektroheizzelle und die mindestens eine dritte Elektroheizzelle jeweils eine Einrichtung zum Kühlen ih­ rer Elektrodenflächen aufweisen, so daß für die Lebens­ mittelelektroden eine Temperatur beibehalten wird, die nicht höher als die Temperatur des elektrisch erwärmten Lebensmittels ist.

70. Verfahren nach Anspruch 66, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine erste Elektroheizzelle, die minde­ stens eine zweite Elektroheizzelle und die mindestens eine dritte Elektroheizzelle so konfiguriert sind, daß sie eine Lichtbogenbildung und Verunreinigung verringern und verzögern.

71. Verfahren nach Anspruch 63, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle für hochfrequenten elektrischen Wechselstrom einen Strom mit einer Frequenz von etwa 100 kHz bis etwa 450 kHz liefern kann.

72. Verfahren zum Abtöten von Mikroben in einem Lebensmit­ tel, das diese enthält, mit den Schritten: Bereitstellen eines Mikroben enthaltenden Lebensmittels; Durchleiten des Lebensmittels durch eine Elektroheizung mit minde­ stens einer ersten Elektroheizzelle mit einem ersten Paar Elektroden, die durch einen ersten Spalt getrennt sind, durch den das Lebensmittel fließen kann; elektri­ sches Erwärmen des Lebensmittels durch Durchleiten eines hochfrequenten elektrischen Wechselstroms mit relativ hoher Spannung und relativ niedrigem Strom über das er­ ste Paar Elektroden und durch das Lebensmittel, während das Lebensmittel durch den ersten Spalt fließt; Durchleiten des Lebensmittels durch mindestens eine zweite Elektroheizzelle mit einem zweiten Paar Elektro­ den, die durch einen zweiten Spalt getrennt sind, durch den das Lebensmittel fließen kann; elektrisches Erwärmen des Lebensmittels durch Durchleiten eines hochfrequenten elektrischen Wechselstroms mit relativ niedriger Span­ nung und relativ hohem Strom über die Elektroden und durch das Lebensmittel, während das Lebensmittel durch den zweiten Spalt zwischen dem zweiten Paar Elektroden fließt; und Halten des elektrisch erwärmten Lebensmit­ tels für eine Zeit, die ausreicht, um mindestens einen Teil der Mikroben in dem Lebensmittel zu inaktivieren oder zu zerstören.

73. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen eines Lebensmit­ tels nach Anspruch 72, dadurch gekennzeichnet, daß der hochfrequente elektrische Wechselstrom über das erste Paar Elektroden so angelegt wird, daß der Fluß des Stroms parallel zu dem Fluß des Lebensmittels in dem er­ sten Spalt verläuft, und über das zweite Paar Elektroden so angelegt wird, daß der Fluß des Stroms quer zu dem Fluß des Lebensmittels in dem zweiten Spalt verläuft.

74. Verfahren nach Anspruch 73, ferner gekennzeichnet durch: mehrere der ersten Elektroheizzellen, wobei die Zellen betriebsfähig elektrisch parallel zueinander geschaltet sind, und mehrere der zweiten Elektroheizzellen, wobei die Zellen betriebsfähig elektrisch parallel zueinander geschaltet sind, wobei die ersten Elektroheizzellen und die zweiten Elektroheizzellen betriebsfähig elektrisch in Reihe geschaltet sind.

75. Verfahren nach Anspruch 74, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Elektroheizzellen Schauglaselektrodenzellen sind.

76. Verfahren nach Anspruch 75, dadurch gekennzeichnet, daß die Schauglaselektrodenzellen jeweils eine erste elek­ trisch leitende Elektrode und eine zweite elektrisch leitende Elektrode aufweisen, wobei die Elektroden je­ weils eine Öffnung aufweisen, durch die ein Lebensmittel fließen kann, die erste und die zweite Elektrode durch ein Hohlisolierteil so getrennt sind, daß ein Lebensmit­ tel durch die Öffnung in der ersten Elektrode in das In­ nere des Hohlisolierteils ein- und durch die Öffnung in der zweiten Elektrode ausfließen kann.

77. Verfahren nach Anspruch 74, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Elektroheizzellen jeweils ein Paar kozen­ trischer Elektroden aufweisen.

78. Verfahren nach Anspruch 77, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroheizzellen jeweils aufweisen: eine erste Elektrode mit einer im allgemeinen zylindrischen Lebens­ mittel-Einwirkungsinnenfläche, die sich von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende mit einem Innendurchmesser mit einem ersten vorbestimmten Wert erstreckt; eine zweite Elektrode mit einer im allgemeinen zylindrischen Lebensmittel-Einwirkungsaußenfläche, die sich von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende mit einem Außendurch­ messer mit einem zweiten vorbestimmten Wert erstreckt, der kleiner als der erste vorbestimmte Wert ist; und ei­ ne Einrichtung zum Positionieren der zweiten Elektrode im Inneren der ersten Elektrode, wobei die Außenfläche der zweiten Elektrode von der Innenfläche der ersten Elektrode beabstandet ist, um einen kontinuierlichen Spalt zwischen ihnen auszubilden, durch den ein elek­ trisch zu erwärmendes Lebensmittel geführt wird.

79. Verfahren nach Anspruch 78, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroheizung ferner eine Einstelleinrichtung auf­ weist, die mit mindestens der ersten oder der zweiten Elektrode verbunden ist, um die Position der zweiten Elektrode zu der ersten Elektrode zu variieren und da­ durch die Größe der Fläche der zweiten Elektrode zu än­ dern, die neben der Fläche der ersten Elektrode liegt.

80. Verfahren nach Anspruch 72, ferner gekennzeichnet durch den Schritt des Kühlens des elektrisch erwärmten Lebens­ mittels, nachdem das elektrisch erwärmte Lebensmittel für eine Zeit gehalten wurde, die ausreicht, um minde­ stens einen Teil der Mikroben in dem Lebensmittel zu inaktivieren oder zu zerstören.

81. Verfahren nach Anspruch 72, ferner gekennzeichnet durch den Schritt des Verpackens des gekühlten elektrisch er­ wärmten Lebensmittels.

82. Verfahren nach Anspruch 81, dadurch gekennzeichnet, daß das Verpacken so durchgeführt wird, daß eine Packung für eine verlängerte Haltbarkeit entsteht.

83. Verfahren nach Anspruch 72, dadurch gekennzeichnet, daß das Lebensmittel pasteurisiert wird, indem es elektrisch auf eine Temperatur erwärmt wird, die ausreicht, um das Lebensmittel zu pasteurisieren, und anschließend für ei­ ne Zeitspanne gehalten wird, die ausreicht, um eine Pa­ steurisierung bei dieser Temperatur zu bewirken.

84. Verfahren nach Anspruch 83, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikroben enthaltende Lebensmittel Flüssigei ist.

85. Verfahren nach Anspruch 84, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikroben enthaltende Lebensmittel Flüssigvollei ist.

86. Verfahren nach Anspruch 85, dadurch gekennzeichnet, daß das Flüssigvollei elektrisch auf eine Temperatur von et­ wa 100°F bis 165°F erwärmt und für eine Zeitspanne von etwa einer bis etwa fünf Minuten gehalten wird.

87. Verfahren nach Anspruch 85, dadurch gekennzeichnet, daß das Flüssigvollei elektrisch auf eine Temperatur von et­ wa 140°F bis etwa 150°F erwärmt und für eine Zeitspan­ ne von etwa zwei Minuten bis etwa vier Minuten gehalten wird.

88. Verfahren nach Anspruch 87, dadurch gekennzeichnet, daß das Flüssigvollei elektrisch auf eine Temperatur von et­ wa 140°F bis etwa 145°F erwärmt und für eine Zeitspan­ ne von etwa 3,5 Minuten gehalten wird.

89. Verfahren nach Anspruch 72, dadurch gekennzeichnet, daß das Lebensmittel sterilisiert wird, indem das Lebensmit­ tel auf eine Temperatur erwärmt wird, die ausreicht, ei­ ne Sterilisierung in ihm zu bewirken, und das Lebensmit­ tel bei der Temperatur für eine Zeitspanne gehalten wird, die ausreicht, um die Sterilisierung abzuschlie­ ßen.

90. Elektroheizung mit: einem Lebensmitteleinlaß; wobei der Einlaß in Fluidverbindung mit mindestens einer ersten Elektroheizzelle mit einer ersten elektrisch leitenden Elektrode und einer zweiten elektrisch leitenden Elek­ trode steht, die Elektroden jeweils eine Öffnung aufwei­ sen, durch die ein Lebensmittel fließen kann, die erste und die zweite Elektrode durch ein Hohlisolierteil so getrennt sind, daß das Lebensmittel durch die Öffnung in der ersten Elektrode in das Innere des Hohlisolierteils ein- und durch die Öffnung in der zweiten Elektrode aus­ fließen kann, die Elektroden mit einer Quelle für elek­ trischen Wechselstrom so verschaltet sind, daß der Fluß des elektrischen Stroms parallel zum Fluß des Lebensmit­ tels verläuft; und einem Auslaß in Fluidverbindung mit der Elektroheizzelle.

91. Elektroheizung nach Anspruch 90, ferner gekennzeichnet durch mindestens eine zweite Elektroheizzelle, die zu ihr elektrisch parallel geschaltet ist und mit ihr in Fluidverbindung steht.

92. Elektroheizung nach Anspruch 91, ferner gekennzeichnet durch mindestens eine dritte Elektroheizzelle, die mit der ersten und der zweiten Elektroheizzelle elektrisch in Reihe geschaltet ist und mit ihnen in Fluidverbindung steht.

93. Elektroheizung nach Anspruch 92, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine erste Elektroheizzelle, die min­ destens eine zweite Elektroheizzelle und die mindestens eine dritte Elektroheizzelle gemeinsam so verschaltet sind, daß sie eine Lichtbogenbildung und Verunreinigung verringern und verzögern.

94. Elektroheizung nach Anspruch 93, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle für elektrischen Wechselstrom eine Fre­ quenz von etwa 100 kHz bis etwa 450 kHz liefern kann.

95. Elektroheizung mit: einer ersten Gruppe von mehreren Elektroheizzellen, wobei die Zellen elektrisch parallel geschaltet sind; einer zweiten Gruppe von mehreren Elek­ troheizzellen, wobei die Zellen elektrisch parallel ge­ schaltet sind; wobei die erste Gruppe von mehreren Elek­ troheizzellen und die zweite Gruppe von mehreren Elek­ troheizzellen elektrisch in Reihe geschaltet sind; und einer Quelle für elektrischen Wechselstrom, der über die jeweiligen Elektroheizzellen angelegt wird.

96. Elektroheizung nach Anspruch 95, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle für elektrischen Wechselstrom eine Ener­ gie mit relativ hoher Spannung und relativ niedrigem Strom an der ersten Gruppe von mehreren Elektroheizzel­ len anlegt.

97. Elektroheizung nach Anspruch 95, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle für elektrischen Wechselstrom eine Ener­ gie mit relativ niedriger Spannung und relativ hohem Strom an der zweiten Gruppe von mehreren Elektroheizzel­ len anlegt.

98. Elektroheizung nach Anspruch 95, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Wechselstrom eine Frequenz von etwa 100 kHz bis 450 kHz hat.

99. Elektroheizung nach Anspruch 95, ferner gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Erzielen eines Spannungsab­ falls, die elektrisch parallel zu der ersten Gruppe von mehreren Elektroheizzellen geschaltet ist.

100. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, ferner gekennzeichnet durch mindestens ein Prallelement, das innerhalb des Hohlmantels der Kühleinrichtung für die ersten Elektrode verteilt ist.

101. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen nach Anspruch 100, dadurch gekennzeichnet, daß das Prallelement eine Feder (200) ist, die axial innerhalb des Hohlmantels der Kühl­ einrichtung für die erste Elektrode angeordnet ist.

102. Verfahren nach Anspruch 20, ferner gekennzeichnet durch den Schritt des Kühlens mindestens jeder konzentrischen Elektrode.

103. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 36 bis 62, ferner gekennzeichnet durch eine Kühleinrichtung für die Elektroden zum Kühlen der Elek­ troden.

104. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 36 bis 62, ferner gekennzeichnet durch eine Kühleinrichtung für die erste Elektrode und eine Kühl­ einrichtung für die zweite Elektrode, wobei die Kühlein­ richtung für die erste Elektrode ein Hohlmantel um die Außenfläche der ersten Elektrode und eine mit dem Inne­ ren des Hohlmantels gekoppelte Quelle für Kühlfluid zum kontinuierlichen Zirkulieren von Kühlfluid durch den Hohlmantel ist, um die erste Elektrode auf eine vorbe­ stimmte Temperatur abzukühlen.

105. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen eines Lebensmit­ tels nach Anspruch 104, ferner gekennzeichnet durch min­ destens ein Prallelement, das innerhalb des Hohlmantels der Kühleinrichtung für die ersten Elektrode verteilt ist.

106. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen nach Anspruch 105, dadurch gekennzeichnet, daß das Prallelement eine Feder ist, die axial innerhalb des Hohlmantels der Kühlein­ richtung für die erste Elektrode angeordnet ist.

107. Verfahren nach einem der Ansprüche 63 bis 89, ferner gekennzeichnet durch den Schritt des Kühlens der ersten Elektrode durch Verwendung eines Hohlkühlmantels.

108. Verfahren nach Anspruch 106, ferner gekennzeichnet durch mindestens ein Prallelement, das innerhalb des Hohlman­ tels der Kühleinrichtung für die erste Elektrode ver­ teilt ist.

109. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen nach Anspruch 108, ferner gekennzeichnet durch mindestens ein Prallelement, das innerhalb des Hohlmantels der Kühleinrichtung für die erste Elektrode verteilt ist.

110. Vorrichtung zum elektrischen Erwärmen nach Anspruch 108, dadurch gekennzeichnet, daß das Prallelement eine Feder ist, die axial innerhalb des Hohlmantels der Kühlein­ richtung für die erste Elektrode angeordnet ist.