Verarbeitung von Stickstoff beim Kuttern

[Adolf]

Hallo alle mit einander,
um den Zerkleinerungsprozess im Kutter zu verlängern könnte doch man Stickstoff in Pelettsform zu geben oder?. Ist das erlaubt, oder giebt es aus gesundheitlichen gründen Probleme.

Gruß
Ade
*thx*

[Korny1986]

RE: Verarbeitung von Stickstoff

Die Sache ist ja dass die Temperatur im Kutter gesenkt bzw. niedrig gehalten wird. Hierzu verwendet man flüssigen Stickstoff der eine Temperatur von ca. -200°C hat. Theoretisch funktioniert das mit jedem Gas z.B. auch mit Sauerstoff. Stickstoff wird in diesem Sinne nicht im Brät verarbeitet sondern das Brät wird damit lediglich gekühlt. Da Stickstoff in einem Pellet nicht in flüssiger Form vorliegt hätte die Zugabe eines solchen Pellets keinen Effekt. Abgesehen davon sind nach meinen Informationen solche Pellets nicht für die Humanernährung vorgesehen, es wäre nicht erlaubt.

[Pferdeschlachter]

Meines Wissens gibt es keinen gefrorenen Stickstoff..., den gibt es ausschließlich flüssig....(zumindest in bezahlbarer Form)

Kann es sein, dass Du das mit Kunsteis alias gefrorenen Kohlenstoffdioxyd verwechselst?

[Korny1986]

Von gefroren war ja nicht die Rede. Der Siedepunkt von Stickstoff, also jener Punkt an welchem Stickstoff vom flüssigen Zustand in den gasförmigen Aggregatzustand übergeht liegt bei Normaldruck bei -196°C. Stickstoff gibt es aber auch, wie alle Elemente, in gefrorenem bzw. festem Aggregatzustand. Bei Stickstoff liegt der Gefrierpunkt irgendwo zwischen -200°C und -273°C. Ein Kutter mit einer Stickstoffkühlung hat kurz vor dem Messerkopf eine Düse aus welcher der Stickstoff, in bereits gasförmigem Aggregatzustand, mit dem Brät in Kontakt gebracht wird. Zu diesem Zeitpunkt, also beim Verlassen der Düse, hat das Gas eine Temperatur von exakt -196°C.

Bei Kohlenstoffdioxyd also CO2 ist es ein bisschen anders. CO2 liegt bei unter -78°C in festem Zustand vor. Bei einer höheren Temperatur sublimentiert er in den gasförmigen Aggregatzustand ohne in flüssigem Zustand vorzuliegen. Aus diesem Grund, also weil CO2 nicht in flüssigem Aggregatzustand vorliegt spricht man auch von Trockeneis.


Wie ich bereits oben geschrieben habe funktioniert das mit jedem Gas. CO2 ist allerdings aus dem Grund dass es nicht in flüssiger Form vorliegt, aus praktischen Gründen, ungeeignet. Theoretisch würde es aber funktionieren. Stickstoff bietet für die Wurstwaren Herstellung einen weiteren Vorteil. Durch Stickstoff kann die Oxidation im Brät minimiert werden - OK mit CO2 auch.

[Pferdeschlachter]

Der Adolf sprach ja von Stickstoff in Pelettform...Bei dieser Beschreibung kann nur ein fester Aggregatzustand gemeint gewesen sein..deshalb auch mein vorheriger Eintrag....

Noch kurz zu Deiner CO2 Argumentation, dass dies nicht funktionieren könne, weil es nicht die "Flüssige Phase" durchmacht....

Nun, dies ist auch gar nicht nötig. Es kommt vorrangig auf die Kühlwirkung an, Kunsteis geht unter Energieaufnahme in den gasförmigen Zustand über. Ob es hierbei flüssig wird, ist nicht ausschlaggebend. Vorteilhaft wäre ebefalls, das Trockeneis kostengünstig und gefahrlos zu handhaben ist....Mit flüssigen Stickstoff sieht das anders aus, auch wenn das großtechnisch nicht das Problem ist....

Lg

[Korny1986]

Der Adolf sprach ja von Stickstoff in Pelettform...Bei dieser Beschreibung kann nur ein fester Aggregatzustand gemeint gewesen sein

Mit Sicherheit hat er gerade das nicht gemeint. Stickstoff in Pellet-Form ist z.B. Kunstdünger oder Zusätze für Aquarien oder die Badewanne. Stickstoff liegt nur dann in flüssiger Form vor wenn er mindestens -196°C kalt ist oder unter hohem Druck steht. In einem Pellet liegt Stickstoff nicht in flüssiger und auch nicht in fester Form vor.

Nun, dies ist auch gar nicht nötig. Es kommt vorrangig auf die Kühlwirkung an, Kunsteis geht unter Energieaufnahme in den gasförmigen Zustand über. Ob es hierbei flüssig wird, ist nicht ausschlaggebend.

Das sehe ich genau so wie du.

Noch kurz zu Deiner CO2 Argumentation, dass dies nicht funktionieren könne, weil es nicht die "Flüssige Phase" durchmacht....

Moment! Ich habe doch die ganze Zeit gesagt dass das mit jedem Gas funktioniert. Ich habe sogar ausdrücklich hervorgehoben dass es theoretisch auch mit CO2 funktionieren würde. Ich habe lediglich gesagt dass CO2 ungeeignet ist.

Wenn man das jetzt ganz streng chemisch betrachtet liegt auch CO2 zu einem gewissen Zeitpunkt in flüssiger Form vor. Das sind jedoch nur Bruchteile von Sekunden darum wird es in der Praxis vernachlässigt. Kann sein dass das für die Ingenieure bei der NASA wichtig ist. Bei der Lebensmittelherstellung spielt das jedenfalls keine Rolle, weil für ein solches Verfahren CO2 in keinem Betrieb der Welt eingesetzt wird. Das ist ja extrem aufwändig, man müsste erst mal einen Kutter entwickeln der sowas überhaupt kann. Einen Stickstoffkutter kann man nicht einfach so mit CO2 fahren, die Rohrleitungen würden ja verstopften weil das CO2 beim Verlassen der Druckflache sofort fest werden wurde. Es wäre jedenfalls ein riesiger technischer Aufwand. Einfach Trockeneis in den Kutter zu werfen geht ja auch nicht.

[Adolf]

Verarbeitung von Stickstoff

Hallo Korny, hallo Pferdeschlchter,
entschuldigt das ich erst jetzt antworte, war beruflich im Ausland China) beschäftigt. Pferdeschlachter hat recht ich meinte schon Trockeneis. Da ich schon seit 30 Jahren wegen gesundheitlichen Gründen meinen heißgeliebten Beruf an den Nagel hängen muste bin ich natürlich nicht mehr so auf den laufenden aber um so neugieriger. Mein Gedanke war um den Kutterprozess hinaus zuziehen gebe ich einfach Trockeneis in Peletsfom zu und brauche die Schüttung nicht erhöhen. Wie ich es schon mit gekriegt habe funktioniert das nicht so einfach. Bleibe lieber beider alten Methode, bei 13C° Brät raus aus den Kutter.

Danke nochmals für eure Information.

Gruß
Adi

[Korny1986]

RE: Verarbeitung von Stickstoff

Der Adolf sprach ja von Stickstoff in Pelettform...Bei dieser Beschreibung kann nur ein fester Aggregatzustand gemeint gewesen sein..deshalb auch mein vorheriger Eintrag....

Geschenkt!

Wenn du jetzt also Probleme mit der Temperaturführung hast dann kühle das Eis vor der Verarbeitung im Gefrierraum auf -15 bis -20°C ab. Wenn das auch nicht viel bringt dann kuttere das Brät bis 10 oder 12°C, nimm es aus dem Kutter und kühle es im Kühl-/Gefrierraum auf 0°C ab und kuttere es dann fertig. Achte auch darauf dass alle Zutaten gut gekühlt sind.

[Adolf]

Verarbeitung von Stickstoff

Genau,
wird mir wieder nichts anders übrigbleiben. Wäre ja zu einfach gewesen, dachte mir, da das Trockeneis so wie so wieder gasförmig wird und seine Kälte an mein Brät abgiebt könnte ich das Brät ohne Unterbrechung fertig Kuttern. War mit blos nicht sicher ob das Trockeneis gesundheitlich o. k. istoder wie sich mein Brät verhält wenn ich da -70 C° dazu gebe.
Wie heisst das Mythos zerschlagen

Nochmals vielen Dank für Eure Bemühungen

Gruß
Adi
*thx*

[Korny1986]

RE: Verarbeitung von Stickstoff

oder wie sich mein Brät verhält wenn ich da -70 C° dazu gebe

Wenn du das machst kannst du direkt den Kutter abschalten, ausräumen und das Brät entsorgen. Proteine sind, was unter anderem die Temperatur angeht, sehr empfindlich. Aus diesem Grund kuttert man ja nur bis zu einer Brättemperatur von ca. 14°C. Bei einem Stickstoffkutter geht das ja auch nur weil der Stickstoff gasförmig ist und direkt am Messerkopf mit dem Brät in Kontakt gebracht wird. Bei einem Kutter werden je nach Drehzahl zwischen 25°C und 30°C direkt am Messer erreicht. Genau hier wirkt ja primär der Stickstoff indem er die Temperatur direkt am Messer beeinflusst.

[Pferdeschlachter]

Hallo Korny,

ich bewege mich nun auf sehr dünnen Eis: Ich habe es nicht probiert und kann deshalb nur auf wissenschaftlicher Grundlage argumentieren....

Richtig ist, dass Proteine temperaturempfindlich sind. Dies gibt aber mehr im Oberen als im unteren Bereich.
Proteine neigen ab einer gewissen Temperatur dazu, in der Regel Größer 42 °C, zu denaturieren. Sie werden zwar physiologisch gesehen, auch im unteren Temperaturbereich biochemisch inaktiv, verändern aber dabei nicht ihre biochemische Struktur.

Das heißt im Umkehrschluss, dass es unwichtig ist, ob man mit Stickstoff oder Kohlenstoffdioxyd kühlt. Richtig ist Deine Argumentation, dass der Stickstoff mittels Düse dort eingespritzt wird, wo die Ursache der Wärmeentwicklung auftritt. Von der Hinsicht macht das auch Sinn und wäre mit einer Schüttung von Kunsteins nicht gezielt zu bewerkstelligen...

Trotzdem ist zu beachten, dass eine mässige und verteilte Schüttung von Kohlenstoffdioxyd nicht zu einen durchfrieren der Masse führen würde...Immerhin bestünde zwischen Kunsteis und Brät eine Temperaturdifferen von DeltaT von mindestens 90 Kelvin mit der Folge, dass die Schüttung von Kunsteis unter Wärmeaufnahme den Aggregatzustand ändert und verdampft...

Aus rein logischer Sicht geht dies im Prinzip genau so wie mit Stickstoff. Jedoch kann Stickstoff durch Kompression leicht und billig (78% Anteil in der atmosphärischen Luft) gewonnen werden, während Kohlenstoffdioxyd gerade einmal zu 0,03 % auftritt. Um Kunsteis zu gewinnen, muss dieses mittels Kompression erst verflüssigt und dann entspannt werden und ist somit viel teurer in der Herstellung als Stickstoff.
Bei Ebay kosten 4 kg immerhin ca. 20 Euro, ein teuerer Spaß, wenn man bedenkt, dass es unter normalen Umständen nicht lange lagerfähig ist....

Ich denke, dass allein diese Tatsache, die Kühlung mittels Kohlenstoffdioxyd unrentabel macht und somit einen Einsatz in der Produktion unmöglich.

Beste Grüße

[Korny1986]

Richtig ist, dass Proteine temperaturempfindlich sind. Dies gibt aber mehr im Oberen als im unteren Bereich. Proteine neigen ab einer gewissen Temperatur dazu, in der Regel Größer 42 °C, zu denaturieren

Vollkommen richtig. Wir unterhalten uns aber über Temperaturen von -78°C. Solch extreme Temperaturen beeinflusst oder beschädigt nicht nur die Zellen sondern auch die sog. Helix bestimmter Proteine.

Man muss natürlich aufpassen dass man nicht Äpfel mit Birnen vergleicht. Im Fleisch kommt ja eine Vielzahl an Proteinen vor (z.B. hunderte unterschiedlicher Enzyme, Bindegewebeeiweiß oder bindegewebseiweißfreies Eiweiß). Dass solche Temperaturen für kollagene Proteine, im Sinne der Wurstherstellung, kein Problem sind steht völlig außer Frage. Bei der Herstellung einer Brühwurst sind jedoch auch bindegewebseiweißfreie Proteine von entscheidender Bedeutung. Diese Proteine werden bei solchen Temperaturen irreparabel beschädigt. Andererseits gibt es auch Proteine denen Temperaturen von über +100°C nichts ausmachen. Man muss das immer sehr individuell betrachten.

Trotzdem ist zu beachten, dass eine mässige und verteilte Schüttung von Kohlenstoffdioxyd nicht zu einen durchfrieren der Masse führen würde...Immerhin bestünde zwischen Kunsteis und Brät eine Temperaturdifferen von DeltaT von mindestens 90 Kelvin mit der Folge, dass die Schüttung von Kunsteis unter Wärmeaufnahme den Aggregatzustand ändert und verdampft...

Ja, klar möglich ist das schon. Das Problem ist nur dass sich das in der Praxis nicht so leicht umsetzen lässt und mit hohem Aufwand verbunden ist.

Ich denke, dass allein diese Tatsache, die Kühlung mittels Kohlenstoffdioxyd unrentabel macht und somit einen Einsatz in der Produktion unmöglich.

So ist es.

[Pferdeschlachter]

Helixschaden..

schön, wie man ein Thema wissenschaftlich auswalzen kann...

Ich setze jetzt noch ein Letzes oben drauf und dann denke ich, ist das Thema erschöpft...

Interessanterweise wird die Zelle als Gesamtheit oder die DNA, die Du als Helix beschreibst, nicht durch das Einfrieren zerstört. Dabei spielt die Tiefe der Temperatur gar keine Rolle...

Das Problem ist der Übergang von Minus 1 Grad Celsius zu 0 Grad Celsius. Hierbei bilden sich Eiskristalle, deren Spitzen zu irreperalen Schäden im Zellverbund führen.....

Somit ist das Einfrieren,jetzt kommt die praktische Anwendung, von Menschen gar kein Problem. Voraussetzung ist nur, dass sie möglichst tief eingefroren werden, um jedliche Zellaktivität auszuschließen, also dem absoluten Nullpunkt, bei -273,15 °C.

Blöderweise klappts mit dem auftauen noch nicht. Ich würde sonst von der Möglichkeit gebrauch machen :-)

Aber es gibt Ausnahmen in der Tierwelt. Manche frieren im Winter komplett durch und sind klinisch tot. Kommt der Frühling ins Land beginnen Sie wieder zu leben......

Einen schönen Tag

[Adolf]

verarbeitung von Stickstoff

WAUH,
mein Wissenshorizont ist über Enzyme, Bindegewebeeiweiß bindegewebseiweißfreies Eiweiß kollagene Proteine DNA usw um 500% gestiegen. So was lernt man aber nicht in der Berufschule?.

Dank
Gruß
Ade

[Korny1986]

RE: Helixschaden..

die DNA, die Du als Helix beschreibst

Nein, mit Helix meine ich was ganz anderes. Die Helix eines Proteins hat nichts mit der Zelle und auch nicht mit der DNS zu tun. Die Helix beschreibt die Bindung zwischen Aminosäuren eines Proteins. Sind die Aminosäuren "kringel-förmig" angeordnet spricht man von einer Helix. Es gibt auch noch andere Anordnungsmuster bei Proteinen. Bei der Fleisch- und Wurstwarenherstellung sind jedoch Proteine deren Aminosäuren nach einer Helix angeordnet sind von entscheidender Bedeutung. Daher meint man wenn man bei der Brühwurstherstellung von einer Denaturierung der Proteine spricht zu 99,5% immer die Zerstörung der Helix. Wie gesagt hat das mit der DNS nichts zu tun, die einzige Gemeinsamkeit ist dass die DNS ebenfalls in einer Helix angeordnet ist.

Das Problem ist der Übergang von Minus 1 Grad Celsius zu 0 Grad Celsius. Hierbei bilden sich Eiskristalle, deren Spitzen zu irreperalen Schäden im Zellverbund führen.....

Hier wird aber das Zellmembran und nicht die Proteine Zerstört. Darum sollte man auch Fleisch so schnell wie möglich tiefkühlen um die Kristalle so klein wie möglich zu halten. Das Problem ist bei solchen extremen Temperaturunterschieden dass die Proteine ja relativ große Moleküle sind. Im Klartext heißt das ganz einfach dass an einer Stelle der Zellmembran im Vergleich zur restlichen Zelle ein großes Delta T ist. Dies kann die Helix der Proteine zerstören. Würde jetzt überall in und an der Zelle dieselbe Temperatur sein, würde nichts passieren das ist aber bei einem solchen Verfahren nicht möglich.

Somit ist das Einfrieren,jetzt kommt die praktische Anwendung, von Menschen gar kein Problem.

Theoretisch müsste man den kompletten Körper von einem Moment auf den anderen auf -273,15°C bringen. Aber ist es nicht so dass der Umstand dass Wasser in gefrorenem Zustand eine geringere Dichte hat zumindest einige Zellen zum Platzen bringen würde???

Aber es gibt Ausnahmen in der Tierwelt. Manche frieren im Winter komplett durch und sind klinisch tot. Kommt der Frühling ins Land beginnen Sie wieder zu leben......

Klaro es gibt immer Ausnahmen. Die verblüffendsten findet man in der Mikrobiologie. Aber bei Schweine und Rindfleisch sowie Geflügel ist es einfach anders.

[Josef]

[i]Original von Korny1986

die Rohrleitungen würden ja verstopften weil das CO2 beim Verlassen der Druckflache sofort fest werden wurde.

Hi Korny,
Wie meinst du das?
Ich verwende CO2 zum kühlen als Not Umstand, da es für den voll Einsatz für mich zu kostspielig wäre.

Bei mir haben sich noch keinerlei Rohre oder Schlauch verstopft, der Kühl Effekt kommt ja erst wenn er das Rohrsystem verlässt und den Druck entweicht, das ist am ende des Rohrleitung Systems an der Düse

[Korny1986]

Keine Ahnung. Du willst mir doch nicht im Ernst erzählen dass du einen Stickstoffkutter mit CO2 fährst – oder??

Rohrsystem verlässt und den Druck entweicht, das ist am ende des Rohrleitung Systems an der Düse

Nein, das ist hinter dem Ventil.

Vermutlich ist der Druck in der Flasche so gering dass nicht genug Wärmeenergie absorbiert wurde und das CO2 nicht so kalt wird dass es den Aggregatszustand ändert. Ich glaube dass man bei CO2-Flaschen keinen solch hohen Druck macht weil man sie ja sonnst nicht entleeren kann. Solche CO2-Flaschen sind dann aber auch nicht zur Kühlung gedacht und nur bedingt geeignet.

[Josef]

Mit den Kutter habe ich es noch nicht probiert, da ich an einer Kuchenmaschine einen versuch machte was zu kalt war das das Plastikgehäuse zerbrach und alles Ruhm flog, darum hatte ich es aufgegeben, aber ich benutze es zum kühlen der Raucherkammer, Rohrleitungen ein frieren um zu reparieren und natürlich zur Producktion von Sodawasser also für meinen Zapfhahn um das Bier lange frisch zu genießen.
Rohr Blockaden hatte ich nie.

[Korny1986]

Ja, da könnte ich aber wetten dass das CO2 nicht -80°C kalt ist sondern nur -50°C oder -60°C. Wäre es kälter als -78°C würde es den Aggregatzustand in fest ändern und dann selbstverständlich Rohrleitungen verstopfen.


EDIT:
Ich habe mich gerade nochmal schlau gemacht.
CO2-Flachen werden mit nur ca. 57 bar befüllt. Dies entspricht bei Normaldruck ca. -57°C.

[Josef]

Ja wie gesagt, ich habe immer 2 Flaschen als Reserve, den sie sind in Notlagen gute Helfer, besonders wenn der Strom ausfällt, für die Gefriertruhen und Kühlhaus. Diese A$200 im Jahr bringen mich nicht um aber wenn das ganze gefrorene draufgeht das Tut weh.

[Gast]

Hallo!
Daher ist künstliches Einfrieren mittlerweile zu einer praktischen Anwendung geworden, und es gibt überhaupt kein Problem. Die einzige Anforderung besteht darin, sie so tief wie möglich einzufrieren, um eine Lebensfähigkeit der Zellen auszuschließen, die bei -273,15 ° C absolut Null ist. Das Auftauen funktioniert leider noch nicht. Ansonsten werde ich die Möglichkeit nutzen :-) Aber es gibt Ausnahmen im Tierreich. Einige frieren im Winter vollständig ein und sind klinisch tot. Wenn der Frühling kommt, beginnen sie wieder zu leben