Fragen und Antworten
Marianne und Wilfried Marquardt
21465 Reinbek, Hermann-
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Mostspirale als Erhitzer und Abfüller
Frage
Ich suche nach einer Möglichkeit, selbstgepressten Apfelsaft haltbar zu machen, dabei bin ich auf folgende Mostspirale getroffen:http://www.bockmeyer.de/produkt529_29.htm
Das Gerät stelle ich dann in meinen mit heißem Wasser (90°C ?) gefüllten Einkochtopf und lasse es so langsam fließen, dass ich am Ende eine Temperatur von 80°C habe? Die Flaschen würde ich zuvor mit Iodophor sterilisieren?
Reicht dann die Kontaktzeit? Ist so ein Gerät also zu empfehlen? Das P90 von Voran ist ja um einiges teurer. Ich hätte vielleicht so um die 50 bis 100 Flaschen.
Viele Grüße aus dem nachbarlichen Bremen
Antwort von Wilfried Marquardt am 24.09.2010
Die Mostspirale ist ein einfaches und preisgünstiges Gerät, um Saft zu erhitzen und im Folgeschritt in Flaschen abzufüllen. Die Mostspirale ist Erhitzer und Abfüller in Einem. Über den Rohrwärmetauscher wird der Saft schonend im Wasserbad erhitzt.
Wenn Ihr Wecktopf wie der unsrige einen Innendurchmesser von 33,5 cm aufweist und für Gasbefeuerung gebaut ist, können Sie die Mostspirale ohne Probleme einsetzen.
Sollte Ihr Wecktopf jedoch mit einer elektrischen Heizplatte von nur 2 KW ausgestattet sein, wird die Abfüllerei zum Geduldsspiel. Mit 2 KW brauchen Sie etwa eineinhalb Stunden, bis 80 °C Kesselwassertemperatur erreicht ist. Danach ist mit 2 KW und offener Kesselwasserführung eine stündliche Abfüllleistung von 20 Liter möglich.
Wenn also 100 1-
Im Abgleich der Mostspirale im Wecktopf und dem Pasteurisiergerät P90 von Firma Voran, fallen mehrere Faktoren auf:
Bereits äußerlich unterscheiden sich beide Töpfe. Der PA90 hat nur etwa ein Drittel der Größe vom Wecktopf und ist zusätzlich mit 6 KW-
Der Wecktopf arbeitet auch mit aufgelegtem Deckel ohne Druck. Bei diesem Verfahren werden mit 2 KW über den Wärmetauscher nur 20 Liter Saft erhitzt. Bei meinen Ausführungen hat der Rohsaft eine Temperatur von 15 °C und soll auf 80 °C erhitzt werden.
Noch einmal zum Verständis:
Aber nur mit dem Drucktopf wird die elektrische Energie besser ausgenutzt und die Erhitzerzeiten reduzieren sich.
Für den Fall, dass Sie Bastler sind, noch ein Hinweis zum Material des Wärmetauschers: Edelstahl verfügt von allen herkömmlichen Metallen über die schlechteste Wärmeleitfähigkeit und lässt sich auch sonst schwieriger be-
Mein Tipp: Lassen Sie die Finger davon. Der mit Kupfer kontaktierte Saft ist ungenießbar. Er schmeckt derart bitter, als ob im Saftglas 3 Kopfschmerztabletten aufgelöst wurden. Der Saft ist stark mit Kupferionen angereichert und damit giftig.
Abschließend empfehle ich Ihnen für Ihre 50 bis 100 Flaschen in der Saison, den Kauf der Mostspirale. Der Saft muss ja nicht unbedingt in einer Stunde abgefüllt sein. Hilfsweise setzen Sie noch einen Tauchsieder ein.
Erhitzerleistung anheben
Frage
Ich verwende für die Pasteurisation eine Mostspirale, welche in einem 50-
Derzeit fülle ich mit dieser Technik ca. 40L/h ab. Ich plane, die Geschwindigkeit zu verdoppeln, am besten wären 100L/h um die derzeitigen Geräte am besten auszulasten. Beim örtlichen Händler habe ich ein Angebot für einen gebrauchten Gas Durchlaufpasteur eingeholt, welcher ca. 150-
Abfüllgerät) eigentlich überflüssig ist, möchte ich Sie fragen, wo man meine Anlage eventuell verbessern könnte. Kann ein leistungsfähiger Gaskocher die Geschwindigkeit stark erhöhen, kann evtl. ein anderer Wasserbehälter Vorteile bringen?
Antwort von Wilfried Marquardt am 26.11.2010
Zur Mostspirale habe ich mich bereits unter F&A-
Wenn Sie mit 9,2 KW Gasenergie nur 40 Liter Saft pro Stunde erhitzen, betreiben Sie eine Energieverschwendungsanlage. Mit 9,2 KW können aus eigenen Erhebungen 100 Liter Saft/Stunde von 15 °C auf 75 °C erhitzt werden, wenn das System gegen Wärmeverlust gedämmt ist und auch sonst keine Energie/Wärme ungenutzt entweichen kann.
Ihre Erhitzeranlage setzt die zugeführte Energie somit nur zu 40 % um. Mit einigen Ergänzungen können Sie Ihre gasbetriebene Anlage auf etwa 65 % bis 70 % Energieausnutzung anheben. Hierfür sind 2 Maßnahmen durchzuführen:
1. Der Hockerkocher mit Wasserkessel ist wie ein Brennofen mit Umkleidungen und Abgasabzug herzurichten. Damit soll die Hitze der Gasflamme im Brennraum intensiver zur Kesselerwärmung genutzt werden. Derzeit strahlt die Gasflamme mehr Energie frei in die Umgebung ab, als an den Wasserkessel abgegeben wird. Als Brennofenumkleidung könnte ein etwa 150 Liter Bierfass aus Alu oder ähnlicher Behälter verwendet werden.
Das klingt kompliziert und aufwändig, ist es aber nicht.
In kleinerem Maßstab habe ich mir verschiedene gasbetriebene Kessel gebaut. Das beigefügtes Foto zeigt einen Gläserspültisch mit einem Propangas betriebenen Wasserkessel. In einem 50 Liter Bierfass aus Alu ist ein 10-
Was ich da für einen 10-
2. Wäre Ihr Wasserkessel ein Drucktopf, würde die vorhandene Mostspirale genügen, um die Hitze des Kesselwassers über das VA-
Eine hundertprozentige Energieausnutzung ist mit Gas nur möglich, wenn moderne Kessel mit umgelenkter Abgasführung und Abgaswärmetauscher verwendet werden. Vielleicht kommt der von Ihrem Händler angebotene Gebrauchtkessel schon auf eine Energieausnutzung von 85 %?
Meine beiden Umsetzungsvorschläge sind für einen versierten Handwerker mit entsprechender Werkzeugausstattung realisierbar, wenn die erforderlichen Materialien gebraucht und preisgünstig beschafft werden können. Wenn das bei Ihnen nicht der Fall ist, fahren Sie einfacher und preisgünstiger, wenn Sie das Angebot Ihres Händlers annehmen.
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Die Alternative mit einem anderen Wasserbehälter,
den Sie über Ihre vorhandene Warmwasser-
Bauen Sie sich einen Rohrwärmetauscher aus Inox-
Außenmantel: Rohrdurchmesser ca. 20 cm, Rohrlänge ca. 80 cm, Wandung 2 bis 3 mm.
Endverschlüsse entweder beidseitig geschweißt oder als Flanschverschraubung aufbereitet.
Rohrwendel innen eingelegt aus 20 Meter Rohr 10 x 1 mm, Ein-
Saftfließrichtung von oben nach unten.
Heizwasservorlauf unten und Rücklauf oben an den Flanschen, aus Cu-
Der Heizstrang wird separat vom Heizkessel mit eigenständiger Regelung verlegt. Im Vorlauf wird eine Umwälzpumpe von mindestens 350 Watt montiert.
Der Rohrwärmetauscher wird mit Halterungen stationär an einer Wand im Abfüllraum montiert.
Für den entsprechenden Mengendurchsatz von Saft im 8 mm Rohrquerschnitt ist ein Mindestdruck von 0,5 bar erforderlich. Der erforderliche Druck kann über einen Vorlagebehälter wahlweise mit Luftdruck im Abfüllraum oder über Schwerkraft in 5 Meter Höhe der übernächsten Geschossebene aufbereitet werden.
Beachten Sie, dass auf der warmen Saftseite keine Metalle aus Kupfer, Rotguss oder Messing verbaut sind. Je nach Verweildauer des relativ sauren Saftes an den Kontaktflächen, wird von den genannten Metallen ein Bitterstoff an den heißen Saft abgegeben. Bei kaltem Saft ist der Bittergeschmack nicht vorhanden.
Mit der vorgenannten Alternative können bis zu 200 Liter Saft in der Stunde von 15 auf 75 °C erhitzt werden. Hierbei sollte die vorhandene Kesselanlage der Hausheizung auf mindestens 25 KW eingestellt sein.
Auf jeden Fall ist dieser Rohrwärmetauscher platzsparender als der vom Händler angebotene Gaskessel und auch gegenüber den Erweiterungen zu Ziffer 1 und 2. Der Kostenaufwand ist relativ. Je nach den Beschaffungsmöglichkeiten hoch bis kostenlos.
Der Rohrwärmetauscher überträgt auch heiztechnisch die Hitze besser über das Inoxrohr, weil es sich um ein geschlossenes Drucksystem handelt. Wenn der Wasserdruck am Heizkessel auf 1,5 bar eingestellt ist, könnten rechnerisch sogar 220 Liter Saft pro Stunde abgefüllt werden. Bei 2,0 bar 250 Liter Saft u.s.w.
In der Praxis ist dies jedoch nicht möglich, wenn die Kesselanlage der Hausheizung nur bis 25 KW ausgelegt ist. Bei einer 40 KW-
Fortsetzung siehe Rohrwärmetauscher im Eigenbau vom 23.11.2012
Funktionsweise des Rohrwärmetauschers
Frage
Ich bin durch Zufall und sehr zu meiner Freude auf Ihre Internetseite gestoßen.
Da Sie super Antworten und Tipps auf diverse Fragen geben, werden Sie mir bestimmt auch weiterhelfen können.
Und zwar bin ich seit ca. 5 Jahren Betreiber einer Bio Holunderplantage, bis jetzt habe ich die geernteten Dolden bzw. Beeren zu einer Kelterei geliefert, die diese dann weiterverarbeitet haben, ich bin also nur Zulieferer. Stelle natürlich für Familie, Bekannte usw. diverse Sachen wie z.B. Hollerblüten-
Nun wird mit der Zeit die Nachfrage größer, was zugleich natürlich mehr Zeitaufwand bedeutet. Darum werde ich in Zukunft mir gleich von einer der belieferten Keltereien fertigen Saft für mich abfüllen lassen. Was aber bedeutet, das der Saft nicht gezuckert ist da es ja Bio Zucker sein muss, Bio Betrieb also muss es auch Bio Endprodukt sein.
Das hat zur Folge, ich muss den fertigen Saft nochmals erhitzen, Zucker beigeben und neu abfüllen.
Jetzt habe ich das Problem, wie erhitze ich am schnellsten und am einfachsten den gelieferten Saft, dass ich ihn abfüllen kann? Es sollte natürlich auch vom Preis her interessant sein, da es sich um ca. 100 bis 200 Liter handelt. Da bin ich nun auf den von Ihnen erwähnten Rohrwärmetauscher gestoßen, nur ist mir die Funktionsweise nicht ganz klar.
Das ich zwar einen Behälter mit heißen Wasser brauche, worin sich die Rohrspirale befindet ist mir noch verständlich, aber wie wird dadurch der Saft befördert ?
Vielleicht haben Sie ja einen ganz anderen Vorschlag für mich.
Antwort von Wilfried Marquardt am 05.01.2011
Der Eigenbau eines Rohrwärmetauschers, wie unter F&A-
Wie der Saft im Gegenstromverfahren durch den Wärmetauscher fließt, ist dort bereits erläutert.
Für Laien ist meine Beschreibung wohl nicht unbedingt nachvollziehbar. Deshalb erhalten Sie anhängend 2 Fotos über den Kühler für eine Destillieranlage zur Alkoholbestimmung. Das Prinzip ist das gleiche, wie beim Rohrwärmetauscher.
Die Rohrwendel funktioniert als Wärmetauscher, durch die der Saft fließt. Der Behälter mit dem kalten Saft ist etwa 2 Meter erhöht anzuordnen. Der Kaltsaftbehälter und der Rohrwärmetauscher sind mit einer Schlauchleitung verbunden. Jetzt sollten Sie meine Beschreibung zum Rohrwärmetauscher nachvollziehen können.
Bei Ihrer geringen Abfüllmenge von jährlich 200 Liter genügt die Mostspirale. Wenn Sie jedoch noch keine größeren Töpfe und Heizquellen im Besitz haben, kommen Sie einfacher und preiswerter davon, wenn Sie sich 2 „Kochstar“-
Wärmetauscher im Eigenbau
Frage
Sie schreiben unter F&A, dass Sie sich eine 10mm im Durchmesser und über 20m lange Spirale selber gebaut haben. Wie ging das mit dem Biegen? Einfach um einen geeigneten runden Gegenstand herumgewickelt? Und ist die Gefahr des Knickens nicht gegeben? Welchen Durchmesser hatte die Spirale? Es waren sicherlich mehrere einzelne Rohre, die miteinander verschweißt wurden, nehme ich an. Fragen über Fragen...
Ich denke zur Zeit über einen 100-
Was halten Sie davon?
Antwort von Wilfried Marquardt am 20.01.2011
Der Bericht zum selbst gebauten Rohrwärmetauscher unter F&A-
Aus Ihren verschiedenen Anfragen entnehme ich, dass Sie Ihr Abfüllsystem noch nicht gefunden haben. Bei diesem komplexen Thema ist das ganz normal. Je tiefer und umfassender man Einblick in die Materie nimmt und deren Auswirkungen erfährt, um so verunsicherter ist man. Als Orientierungshilfe skizziere ich Ihnen kurz unsere Entwicklung mit den verschiedenen Abfüllanlagen:
Start 1978 mit 2 Kochtöpfen von je 8 Liter Inhalt. Davon ein Topf mit Zapfhahn und Bimetallthermometer ausgestattet. Erhitzt wurde auf einem Elektroherd. Leistung: 24 Liter/Stunde.
1985: Elektroboiler 15 Liter, Fabrikat Siemens, als Durchlauferhitzer umkonzipiert. Innenbehälter aus Kunststoff. Kupfer-
1989: Rohrwärmetauscher im Eigenbau. Korpus: 50 Liter Edelstahlbierfass mit 40 cm Durchmesser. Oberteil ausgeschnitten und Deckel geflanscht. Saftspirale aus Inox-
Die Saftspirale wurde in das Fass eingelegt, Zulaufstutzen in einhalb Zoll seitlich oben eingelötet, Auslaufstutzen ebenfalls einhalb Zoll seitlich gegenüber unten. In dieser Anordnung konnte die Spirale leerlaufen.
Warmwasseranschluss im Gegenstrom von der Gebäudezentralheizung mit separaten Leistungsstrang in Kupfer dreiviertel Zoll. Vorlauf in Bodenmitte und Rücklauf seitlich am oberen Fassrand, so dass der Flanschdeckel frei blieb. Bimetallthermometer im Vor-
Die Abfülltemperatur wurde über einen Rohrthermostaten im Vorlauf zu einer Umwälzpumpe mit 65 Watt geregelt.
Für die Flaschenabfüllung wurde ein Metalltisch angefertigt. Darin ein Tiefspülbecken für halbautomatische Flaschenvorwärmung, gesteuert über Zeitrelais. Abgefüllt wurde über einen kurzen Schlauch mit Füllstab und einem Abfüllgestell für 2 Flaschen. Die Abfüllung erfolgte vorgesteuert über ein Zeitrelais, damit die Flasche nicht überläuft, während die zuvor befüllte Flasche vom Automaten verschlossen und von Hand außen mit Klarwasser von den überlaufenden Saftresten gespült wurde. Weil der Füllstab am Flaschenboden auflag, entstand weniger Saftschaum, so dass die Flasche relativ zügig gefüllt werden konnte.
Ergänzend legte ich mir noch einen halbautomatischen Schraubverschließer von der Firma ALWID zu.
Gesamte Umrüstkosten: 9.540,00 DM
Maximale Abfüllleistung: 70 Liter/Stunde. Wenn die Safttemperatur im Spätherbst unter 10 °C abfiel, erhöhte sich die Saftviskosität derart, dass aus der verlangsamten Fließgeschwindigkeit nur noch 50 Liter/Stunde abgefüllt werden konnte.
1991: Der Saftvorschub mit dem Fass in der Veranda genügte nicht mehr. Es wurde im Abfüllraum ein Drucktank als Vorlagebehälter mit 165 Liter Ladevolumen eingerichtet. Der Saftvorschub wird mit 0,5 bar Druckluft betrieben. Das entspricht 5 Meter statische Fallhöhe. Die Abfüllleistung erhöht sich auf 80 Liter/Stunde. Mehr ist aufgrund der diversen Nebenarbeiten nicht möglich.
Aufrüstkosten: 1.162,00 DM
1994: Um die Abfüllung zu beschleunigen und auch sauberer abfüllen zu können, wurde der zweistellige Vakuumfüller von ALWID dazugestellt. Damit kam ich auf eine Abfüllleistung von 90 Liter/Stunde. Mehr gab der Rohrwärmetauscher nicht her.
Aufrüstkosten: 12.876,00 DM
1995: Es wurde der Plattenwärmetauscher von Alfa Laval mit 300 Liter/Stunde Erhitzerleistung beschafft und der Rohrwärmetauscher ausgebaut. Doch der neue Plattenapparat kam auch nicht über 90 Liter/Stunde hinaus. Meine Beschwerde bei Alfa Laval ergab, dass die vorhandene Umwälzpumpe zu schwach ausgelegt war. So kam die vorhandene Pumpe in den Rücklauf und eine zusätzliche Pumpe mit 245 Watt in den Vorlauf. Damit komme ich jetzt auf etwa 170 Liter/Stunde Erhitzerleistung bei einem Delta t = 60 °C.
Damit ich ungestört und kontinuierlich abfüllen kann, wurde die Erhitzeranlage für den vollautomatischen Regelbetrieb mit allen möglichen Regelorganen ausgestattet. Selbst die Kesselanlage für die Hausheizung ist mit einer Vorrangschaltung zugunsten der Mosterei ausgestattet. So kommt es zum Saisonende schon mal vor, dass am Abfülltag die Wohnung weniger warm ist.
Umrüstkosten: 5.523,00 DM
Die schlummernden Abfüll-
Im Nachhinein stellte ich fest, dass der Rohrwärmetauscher nicht getauscht werden brauchte. Es hätte nur die Pumpenleistung erhöht werden müssen. Ich habe mich dann damit getröstet, dass der Plattenapparat mit seinen 34 Platten weniger Platz an der Wand einnimmt, als das Bierfass. Trotzdem trauere ich meinem Eigenbau nach, weil die Reinigung der Rohrspirale mit der Schwammkugel in 2 Minuten erledigt war.
Wenn ich mir heute einen Rohrwärmetauscher bauen würde, käme kein Bierfass mehr als Korpus zur Wahl, sondern ein dickwandiges Edelstahlrohr, wie unter F&A-
Vielleicht haben Sie im Bekanntenkreis Metallbauer, die Ihnen bei der Umsetzung Ihrer Vorstellungen helfen.
Mobile Mosterei im Handbetrieb und ohne Strom
Frage
Auf Ihrer Webseite habe ich viele Beiträge zur Saftherstellung gelesen. Dennoch habe ich einige Fragen an Sie.
Als "Zirkusdirektor" unseres Kinderzirkus bin ich mit dem mobilen Einsatz von Technik vertraut und kenne die Vorzüge, zu den "Kunden" zu fahren.
Aus Neugier und Interesse bin ich zu einer Korb-
Als Pädagoge und Bastler hege ich seit geraumer Zeit die Idee einer mobilen Mosterei im Handbetrieb und ohne Strom. Bitte denken Sie nicht an Wirtschaftlichkeit in der Saftmenge oder des Menscheneinsatzes. Bei der Idee geht es darum, mit Kinder-
Meine Idee besteht darin, dass ich mit der Mosterei zu den Kunden auch einfach auf die grüne Wiese kommen kann und danach Apfelsaft in Bag in Box mit nach Hause genommen werden kann. Vorhanden ist bisher ein großer Transportbus und ein Autotransportanhänger und eine alte Spindelkorbpresse.
Über die Zeitung habe ich ein sehr günstiges Angebot für eine sehr alte und schwere Obstmühle ( Handbetrieb) erhalten, die mit Steinen mahlt und einer zweiten Obstpresse meines Vormates. Den Zustand finde ich bald heraus, nehmen wir an beides ist nutzbar.
Aus der Premiere mit meiner Obstpresse kommt die Überlegung mit 2 Pressen zu arbeiten, da doch ziemlich lange Wartezeiten auftreten -
Soweit kann ich mir das alles gut vorstellen und sehe das als relativ einfach anzufertigen. Worüber ich bisher unklar bin: Wie kommt der Saft -
Meine erste Idee: Einen großen Edelstahltopf und einen dicken Gaskocher darunter -
Ein Bekannter hat für eine Feldküche, die bei Demonstrationen usw. kochen, enorm leistungsstarke Gaskocher gebaut. Er meint, dass man mit solch einem Kocher dann Karamel am Boden löffeln kann -
Wie sehen Sie das? Wie stark darf / soll die Leistung eines Gaskochers sein -
Eine andere Möglichkeit -
Dann habe ich über den Gas -
Wie ist die Idee eines Wärmetauschers? In meiner Zugmaschine habe ich vor Jahren einen Plattenwärmetauscher von Alva Lavel verbaut, um Pflanzenöl vorzuwärmen und damit zu fahren. Dazu benötigt man aber Druck, den habe ich in diesem Fall nicht…
Sie beschreiben den Rohrwärmetauscher im Wasserbad. Wäre das eine Möglichkeit?
Die ganze Sache soll möglichst kostensparsam entstehen. Am günstigsten und doch effizient stelle ich mir 2 -
Könnte das funktionieren?
Über eine Antwort und Einschätzung von Ihnen würde ich mich sehr freuen.
Antwort von Wilfried Marquardt am 24.10.2011
Ihre Gedanken zur standortunabhängigen Nutzung kann ich sehr gut nachvollziehen. So hatten wir die Punschkessel unseres Verkaufsstandes für diverse Weihnachtsmärkte mit Propangas beheizt. Der alkoholische Weinpunsch im doppelwandigem Wasserkessel und der Kinderpunsch im einwandigen Kessel mit direkter Beflammung. Selbst die Beleuchtung wurde mit Gas betrieben.
Von einer Erhitzung im Wasserbadkessel rate ich ab, weil die Aufheizung zu lange dauert. Es sei denn, es wird über die gesamte Heizzeit gerührt. Aber auch dann ergeben sich noch Wartezeiten.
Weil Sie bereits über gutes Grundmaterial verfügen, schlage ich ihnen den Bau eines gasbetriebenen Röhrenwärmetauschers vor.
Funktionsablauf:
Der Saft läuft von der Presse über eine kurze Schlauchleitung in den Pressen-
Für die 4 Behälter (Pressen-
Etwas fummelig und damit arbeitsaufwändig ist der Bau des gasbetriebenen Röhrenwärmetauschers. Ich denke aber, dass Ihr Bekannter mit der Feldküche das meistern wird. Für die Rohrspirale des Wärmetauschers ist 25 Meter VA-
Wenn Sie komfortabel und gleichbleibend portionsgerecht in 5 Liter Bags abfüllen wollen, sollte ein Portitionierer mit genau 5 Liter Lademenge zwischen Abfüll-
Alternativ
kann der Saft auch in der Feldküche erhitzt werden. Der Saft wird dann leicht angebrannt und schmeckt dadurch schwach karamelig. Raucher nehmen diese feine Geschmacksnote aber gar nicht wahr. Erst wenn der Saft insgesamt über 5 Minuten brodelnd kocht, können Sie das Getränk als Kinderpunsch abgeben und nicht mehr als Apfelsaft. Weil der Saft ohnehin höchstens auf 85 °C erhitzt werden darf, kommt das Problem nicht so hart auf, wie angenommen. Wenn höher als 85 °C in den Folienbeutel abgefüllt wird, leidet das Material und die Lagerfähigkeit reduziert sich erheblich.
Wenn schlicht und einfach in die Bags abgefüllt werden soll, dann bauen Sie die Tischplatte in entsprechender Schräglage mit dem Beutelhalter. Darüber montieren Sie einen größeren Trichter. Mit einem Litermaß wird der heiße Saft aus der Feldküche in genau dosierten Mengen über den Trichter abgefüllt. Dies ist die schlichteste und kostengünstigste Methode.
Bevor Sie nun mit Ihrem Bekannten wegen des Karamels im Kochsaft rumzanken, probieren Sie es doch gemeinsam einmal aus. Stellen Sie für den Test etwa 10 Liter Apfelrohsaft her und erhitzen diesen auf 85 °C und füllen ihn sofort in Bags ab. Nachdem der Saft am nächsten Tag abgekühlt ist, probieren Sie ihn und entscheiden danach ihre weitere Vorgehensweise. Sie sollen aber auch wissen, dass Birnensaft empfindlich auf Überhitze reagiert. Mit direkter Flamme oder mit Tauchsieder erhitzter Birnensaft verliert sein typisches Birnenaroma und schmeckt wie Zuckerrohrsaft bzw. riecht wie Feudelwasser.
Der Vorteil des Röhrenwärmetauschers
gegenüber der Feldküche besteht in der fortlaufenden Nutzung und der schonenden Safterhitzung. Damit können auch aromaempfindliche Birnensäfte erhitzt werden.
Ergänzende Hinweise finden Sie unter "F&A-
Frage
Wir hatten uns beide in der letzten Woche über den Eigenbau eines Rohrwärmetauschers unterhalten. Entsprechend Ihren Hinweisen habe ich eine Skizze mit den technischen Angaben gefertigt. Kann ich die Sache so angehen?
Antwort von Wilfried Marquardt am 23.11.2012
Ihre gestrige Faxanfrage mit Skizze und Anlagebeschreibung habe ich durchgesehen und lasse Ihnen im Anhang meine komplette Überarbeitung als Neuentwurf zukommen.
Mit diesem Wärmetauscher können 500 Liter Apfelsaft in der Stunde um 55 °C erhitzt werden, wenn die vorgeschaltete Heizquelle 50 Kw liefert und nur 3 m entfernt betrieben wird und zusätzliche Bedingungen erfüllt werden, auf die ich weiter unten hinweise.
Bei einem Rohrwärmetauscher kommt es darauf an, dass er schlank ausgelegt ist, damit der Warmwasserstrom die umlaufende Rohrwendel auch optimal umspülen kann. Dafür muss in Kauf genommen werden, dass das Gerät hoch gebaut ist und in Normalräumen mit lichten Raumhöhen bis 2,50 Meter nicht statisch betrieben werden kann. Das zu erhitzende Getränk muss in niedrigen Räumen mit Pumpe oder besser mit Druckluft aus dem Vorlagebehälter gefördert werden. Förderstrom des Saftes durch den Wärmetauscher in den Pufferbehälter je nach Leistungswunsch zwischen 0,5 bis 2 bar.
Bedenken Sie auch, dass der Wärmetauscher nur ein Bauteil in der Abfüllanlage ist. Saftseitig ist dem Wärmetauscher ein Pufferbehälter nachgeschaltet, in dem Sauerstoffionen und Schaumtrübungen aus dem Saft ausgeschieden werden. Wird direkt vom Wärmetauscher in Flaschen oder Bag-
Der von mir skizzierte Rohrwärmetauscher besteht aus handelsüblichem Edelstahlrohr mit einem Außendurchmesser von 200 mm und hat etwa eine Gesamthöhe von 150 cm. Die Rohrsäule ist senkrecht stehend zu betreiben und kann wahlweise stationär als Wandgerät oder mobil frei stehend montiert werden.
An dem Vor-
Die Vor-
Für die Regelung der Heißwassertemperatur sollte eine vollautomatische Regelungsanlage mit Motormischer installiert werden.
Die Rohrwendel ist mit Formrollen herzustellen, damit der Rohrquerschnitt nicht verengt wird und das Saftrohr mit handelsüblichen Schwammkugeln gereinigt werden kann. Saftseitig sind alle Metallteile des Rohrwärmetauschers in Edelstahl herzustellen, auch Fittinge und Ventile.
Hat heißer Apfelsaft Kontakt mit Kupfer oder auch Messing, wird das Getränk mit Metallionen angereichert, die geschmacklich bitter wahrgenommen werden und auch giftig sind.
Vermutlich werden Sie nur 200 Liter in der Stunde abfüllen wollen, weil Sie als „Ein-
Alle meine Angaben stützen sich auf eigene Erhebungen und können bei Ihnen oder anderswo abweichen, weil die Bedingungen doch anders sind, als bei mir und nicht berücksichtigt werden konnten. Deshalb sind meine Ausführungen keine Bauanleitung, sondern eine Baubeschreibung für den Facharbeiter, der sich mit der Bearbeitung der beschriebenen Metalle fachkundig auskennt und Zusammenhänge erkennt und umsetzt. Auch für das funktionale Gelingen des Rohrwärmetauschers im Zusammenspiel der Gesamtanlage zeichne ich nicht verantwortlich.
Ich hoffe, dass Ihnen meine Ausführungen weiterhelfen.
Druckversion in PDF: Rohrwärmetauscher im Eigenbau
Haltezeit der Abfülltemperatur bei Apfelsaft
Frage:
Vielleicht habe ich es nur übersehen, aber ich möchte Sie um einen Tipp bitten, wie lange der frisch gepresste Apfelsaft in einem Einkochautomat erhitzt werden muss, um ihn haltbar zu machen. Ich verwende Äpfel ohne Faulstellen, dass manuell gewaschen wird. Der Saft wird in Bag in Boxen abgefüllt. Als Temperatur habe ich bislang 78°C gewählt. Da ich nicht wusste, wie lang die Temperatur gehalten werden muss, habe ich 20 Minuten die 78°C gehalten.
Antwort von Wilfried Marquardt am 17.09.2015
Wenn der von Ihnen beschriebene Apfelsaft die gewählte Abfülltemperatur erreicht hat, kann sofort und ohne Umwege abgefüllt werden. Je länger die Hitze gehalten wird, um so mehr leidet die Saftqualität. Das ohnehin geringe Vitamin C im Apfelsaft würde über den unnötig langen Hitzeweg völlig verschwinden, welches die Oxidation (Braunfärbung) fördert. Ebenso leiden empfindliche Aromen im Saft.
Die von Ihnen gewählte Variante der Temperaturhaltung von 20 Minuten ist jedoch sinnvoll, wenn angefaultes Obst verarbeitet wurde. Nur die Temperatur von 78 °C würde hierfür nicht genügen. Um Bakterien abzutöten, müssten 90 °C für 20 Minuten gehalten werden. Soll dieser Saft in Beutel abgefüllt werden, ist vorher die Temperatur auf 80 °C zu senken. Andernfalls wird der Kunststoffbeutel überhitzt und so beschädigt.
Aromaveränderung durch Erhitzen
Frage
Wir haben festgestellt dass die Erhitzung der Fruchtsirupe in 30 Liter Mengen doch eine ganze Weile braucht, und dies, je nach Frucht, mit negativen geschmacklichen Auswirkungen und mitunter beträchtlichen Aromaeinbußen zur Folge hat. Der Vergleich mit Erhitzung eines geringerer Volumina, die wesentlich schneller erfolgt, ist hoch.
Können Sie uns einen Rat geben, mit welchen Methoden/Geräten man 30 Liter Sirup möglichst schnell zum Kochen bringen kann? Ein Kochtopf auf Induktionsfeld bzw. die gängigen Einkochautomaten brauchen hierzu zu lange. Möglicherweise kann man zusätzlich Heizspiralen in den Topf einsetzen?
Antwort von Wilfried Marquardt am 09.01.2018
Wenn 30 Liter schnell aufgekocht werden sollen, sind Elektroerhitzer nicht die richtige Wahl, wenn kein Kraftstromanschluss vorhanden ist. Dann sind Gaskocher zu verwenden. In Ihrem Fall also ein Hockerkocher für Propangasbetrieb zwischen 10 bis 15 KW Heizleistung. Dazu passend einen Edelstahltopf zwischen 50 bis 100 Liter.
Ihre Idee mit dem zusätzlich eingelegten Tauchsieder hilft durchaus, die Aufheizzeit abzukürzen. Als Ergebnis hätten Sie einen im Aroma veränderten Fruchtsirup, weil die Flüssigkeit im Kontaktbereich des eingelegten Heizstabes verbrannt wurde.
Nun habe ich keine Erfahrungen mit der Zubereitung von Fruchtsirups, wie diese unter Einflüssen von Zeit und Hitze bei der jeweiligen Fruchtart während der Aufbereitung reagieren. Aromaempfindlichkeiten konnte ich hingegen bei Birnensäften und Glühweinen feststellen, wenn diese Getränke in einwandigen Kesseln mit direkter Hitzezufuhr (Flamme, Herdplatte, Tauchsieder) hergestellt oder auf Temperatur gehalten wurden. Ursache der Aromaveränderung war immer die übermäßige Hitzeeinwirkung von über 90 Grad C (Siedepunkt) auf das Produkt. Je länger überheizt wird, desto stärker fällt auch die Aromaveränderung aus. Die überhitzten Birnensäfte schmeckten wie Feudelwasser riecht und der Weinpunsch schmeckte bitter und wurde immer bitterer, je länger oder öfter er aufgeheizt wurde.
Wenn aromaempfindliche Fruchtsirups aus bestimmten Gründen mit den im Haushalt zur Verfügung stehenden Geräten gekocht werden, ist immer mit einer Geschmacksveränderung zu rechnen. Weshalb kochen Sie Ihre Sirups? Würde eine Erhitzung auf 85 °C genügen? Falls 85 °C ausreichen, können die nachfolgenden Ausführungen weiterhelfen:
Birnensäfte und Glühweine, die ich in doppelwandigen Wärmetauschern bei 85 bis 90 Grad C Wassertemperatur erhitzte, wiesen keine Aromaveränderungen auf. Selbst wenn die Getränke wie z.B. 11%iger Weinpunsch im Ausschankkessel (doppelwandiger Wasserbadkessel) über 2 Stunden auf 65 °C gehalten wurden. Weil Apfelsäfte bei Überhitzung (einmal aufkochen) relativ stabil sind, können diese in einwandigen Behältnissen direkt erhitzt werden.
Anbei im Anhang ein Foto über unsere Punschkessel für Heißausschank auf Weihnachtsmärkten mit jeweils 8 Liter Füllmenge beim 10-
Als Korpus wurde ein Alu-
Für den Weinpunschkessel wurde erst ein 15-
Beim Kinderpunschkessel heizt die Gasflamme direkt den 10-
Beim Wasserbadkessel mit Weinpunsch dauert die Aufheizzeit etwa 25 Minuten, wenn beide Medien 5 °C betragen. Bei den Nachfolgeaufheizungen, wenn das Wasserbad noch heiß ist, dauert die Aufheizzeit für den 8-
Die Aufheizzeiten für beide Topfvarianten könnten verkürzt werden, wenn das zu erhitzende Produkt langsam aber ständig gerührt würde.
Anbei ein Foto über den von mir gefertigten Wasserbadkocher mit Rührwerk und Füllinhalt 25 Liter, wie wir ihn zur Herstellung von Weinpunsch-
Die zuvor beschriebene Wasserbaderhitzung könnte für Sie interessant sein, wenn entsprechende Großtöpfe bereits vorhanden sind. Dann wäre nur noch der Hockerkocher und das Rührwerk anzuschaffen.
Wenn Ihnen der Gasbetrieb nicht zusagt, bleibt Ihnen alternativ die elektrisch betriebene Wasserbadheizung „PA-
Apfelsaft mit Tauchsieder vorwärmen
Frage
Obwohl unser Betrieb mittlerweile schon deutlich über den Rahmen einer Hobbymosterei hinausgewachsen ist (Jahresproduktion im Schnitt der letzten drei Jahre rund 30.000 Liter) so habe ich mir doch einige interessante Anregungen von Ihrer Homepage holen können. Herzlichen Dank dafür!
Wir erhitzen unsere Säfte mittels einer selbst gebauten Anlage, die aus u.a. zwei in einen wärmegedämmten 300-
Nach dem Verschließen der Beutel kühlen wir diese sofort für 1-
Was halten Sie von meiner Idee, den Saft, den wir nach dem Pressen in 200-
Meine Fragen an Sie:
1) Um wieviele Grad könnten 400 l Saft in 60 Minuten etwa vorgewärmt werden? Nach meiner (Milchmädchen-
2) Ist bei dieser Vorwärme-
Antwort von Wilfried Marquardt am 29.05.2020
Das ist schon eine sehr ungewöhnliche und aufwändige Erhitzeranlage, die Sie für Ihre Heißabfüllung verwenden.
Bevor ich hier weiter darauf eingehe, beantworte ich erst einmal Ihre beiden Fragen 1 und 2.
Zu Frage 1
ist Ihre Berechnung zutreffend. Nach der von mir aufgestellten "Tabelle Rechengrößen für kompakte Elektroerhitzer" bringt die Vorerwärmung rechnerisch 10,44 Grad Celsius. Das entspricht 15 % Mengensteigerung und somit 460 Liter Abfüllleistung.
Zu Frage 2
Kochgeschmack ist dann zu erwarten, wenn an den Kontaktübergängen Erhitzerfläche/Saft die Kochtemperatur von 100 °C überschritten wird. Hier kommt es teils auf die Wahl des geeigneten Tauchsieders mit einer möglichst großen Verteilerfläche an und teils auf das eingesetzte Rührwerk. Eine weitere Aromaveränderung können bei bestimmten Saftsorten auftreten. Siehe auch
http://www.obstpresse.de/Erhitzen.html#Aromaveraenderung .
Nun zu Ihrer Eingangsfrage:
"Was halten Sie von meiner Idee, den Saft, den wir nach dem Pressen in 200-
Meine Antwort:
Mit dem zusätzlichen Einsatz von Elektroenergie wird die Erhitzerleistung noch aufwändiger und kostenträchtiger. Jeder Liter Saft erhöht sich durch die zugeführte Elektroenergie um 5 Eurocent in den Herstellungskosten. Bei 30.000 Liter Saftabfüllung sind das 1.500,00 Euro im Jahr.
Allein schon die Heißwasservorhaltung von 300 Liter Wasserboiler und 800 Liter Pufferspeicher mit insgesamt 1.100 Liter Heißwasseraufbereitung ist ein Verlustgeschäft in verschwendetete Energie nach jedem Abfülltag, falls nicht gleich am Folgetag weiter abgefüllt wird. Spätestens am Wochenende kühlt die Heißwasserbevorratung weitestgehend ab und muss am folgenden Abfülltag wieder hochgefahren werden. Die Anlage sollte so ausgelegt werden, dass auf den Pufferspeicher mit 800 Liter Inhalt gänzlich verzichtet wird. Das spart Platz und Energie.
Die Idee, mit dem erwärmten Kühlwasser aus der Saftbeutelkühlung die Hydropressen zu beschicken um den Saft anzuwärmen, bringt zu wenig, um den damit verbundenen Gesamtaufwand zu rechtfertigen.
An dieser Stelle breche ich meine Anmerkungen zu weiteren Anlagenteilen ab und schlage Ihnen eine zweckmäßigere Erhitzeranlage vor.
Siehe auch meine Ausführungen zu unserer Erhitzerentwicklung:
„Bierfass als Rohrwärmetauscher im Eigenbau“ auf
http://www.obstpresse.de/Erhitzen.html#Eigenbau .
Wenn Sie mit der vorhandenen 35-
Die Wärmeübertragung im 300 Liter Wasserboiler an die beiden Edelstahlspiralen ist wegen des relativ großen Wendeldurchmessers und zu geringem Heißwasserdurchsatz zu träge und damit nicht effektiv. Anstelle dessen wird ein kleiner Plattenwärmetauscher mit 600 bis höchstens 800 Liter Stundenleistung mit den erforderlichen Pumpen und Rohrleitungsquerschnitten installiert. Dieser darf nicht überdimensioniert sein, weil nach Abfüllende immer ein Saftrest von 0,5 Prozent der maximalen Stundenleistung in den Kammern verbleibt. Nach der täglichen Reinigung ist es das Reinigungswasser, das in den Kammern bleibt und beim nächsten Anfahren vorab ausgetrieben werden muss. Plattenwärmetauscher sind platzsparend und gebraucht günstig zu erwerben. Siehe auch www.winzerservice.de .
Ich wünsche Ihnen viel Freude bei der weiteren Umsetzung.
Ergänzende Ausführungen des Fragestellers
Vielen Dank für Ihre ausführliche Antwort auf meine Fragen.
Vor allem der Hinweis auf einen Abgaswärmetauscher erscheint mir für uns einer näheren Betrachtung wert.
Ich weiß, dass ein Plattenwärmetauscher wohl effektiver arbeitet, aber unsere Spiralen sind praktisch wartungsfrei, wenn der Reinigungsschwamm durchgedrückt und die Saftleitung gründlich nachgespült worden ist.
Unsere Pasteurisierungsanlage ist wohl ungewöhnlich und in der Bauweise wahrscheinlich auch einzigartig. Wir haben aber mehrere Gegebenheiten, die sich günstig auf die Optimierung der Gesamtkosten auswirken.
Heizzeiten von Gas-
Frage
Nach tagelanger Recherche im Internet, wende ich mich mit meiner Frage an Sie.
Ich habe ein Färbeprojekt gestartet und mir dazu einen 98 Liter Topf bestellt. Nun bin ich auf der Suche nach der geeigneten Heizquelle, am besten Gas, da alles andere kostspielig ist.
Könnten Sie mir eine Empfehlung geben, was ich hierfür am besten verwende, ohne dass ich Unsummen für einen Profikocher ausgeben muss?
Vielen Lieben Dank für Ihre Hilfe und mit besten Grüßen aus der Steiermark
Details zum Topf:
Material: Edelstahl
Kapazität: 98 Liter
Bodendicke: 5,8 mm
Höhe: 50 cm
Durchmesser innen: 50 cm
Durchmesser außen: 52,8 cm
Maße (LxBxH): 52,4 x 61 x 53,9 cm
Gewicht: 11,9 kg
Antwort von Wilfried Marquardt am 19.01.2021
Um Ihren 98-
Die 16 kw-
Dagegen werden die 10,5 kw Hockerkocher häufig und je nach Ausstattung auch preiswert angeboten. Die Wassererwärmung von 90 Liter würde mit dem 10,5 kw-
Bei meinen Leistungsberechnungen habe ich bei den Gaskochern eine Energieausnutzung von 65 % gegenüber kompakten Stromverbrauchern angesetzt. Weitere Infos siehe "Tabelle Rechengrößen für kompakte Elektroerhitzer" auf http://www.obstpresse.de/Abfuelltechnik.html .
Unter Berücksichtigung des runden Topfes ist bei der Auswahl des Gaskochers darauf zu achten, dass die Gasdüsen nicht quadratisch-
Wenn der Gas-
Ich hoffe, dass Sie mit meinen Ausführungen eine Kaufentscheidung treffen können.