Патент на изобретение №2295245

(54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ КОЛБАС

(57) Реферат:

Изобретение относится к мясной промышленности и может быть использовано для термической обработки мясных изделий, например колбас. Способ предусматривает ступенчатое нагревание батонов колбасы в вибрационном поле жидкой среды, выдержку на каждом этапе и охлаждение в вибрационном поле хладагента. Частоту колебаний вибрационного поля выбирают в пределах 1-50 Гц, а амплитуду – в пределах 0,5-10 мм. Нагретую жидкую среду используют по меньшей мере двукратно. Способ обеспечивает значительное снижение энергозатрат на обработку колбас с сохранением целостности оболочки и структуры колбасной массы в батоне. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к мясоперерабатывающей отрасли пищевой промышленности, а именно к способам термической обработки мясных изделий, например колбас.

Известен способ термической обработки ливерных колбас в варочно-холодильной установке В2-ФЛЛ/2, заключающийся в нагревании батонов колбас в воде с температурой 75-95°С, выдержке до достижения в центре батона температуры 72°С и охлаждении в холодной воде с температурой не выше 6°С до достижения в центре батона после охлаждения 8°С (см. каталог «Машины, оборудование, приборы и средства автоматизации для перерабатывающих отраслей АПК», том 1, часть 1, Мясная промышленность, издательство АгроНИИТЭИИТО. М., 1990 г., с.140-142).

Недостатком данного способа является то, что нагревание, выдержка и охлаждение колбасных батонов происходят в неподвижной или малоподвижной среде жидкого (водного) энергоносителя. Вследствие этого между поверхностью батонов и водным энергоносителем с температурой 75-95°С образуется пограничный слой, который препятствует передаче тепла от горячей воды к поверхности батона, замедляя процесс варки. Аналогично и при охлаждении, пограничный слой препятствует отдаче тепла в обратном направлении от батона в холодную воду, замедляя процесс охлаждения. Таким образом, известный способ термической обработки ливерных колбас требует значительных затрат времени и приводит к снижению производительности труда.

Задачей изобретения является снижение энергозатрат на обработку колбас, сохранение качества готовой продукции.

Для решения указанной задачи в способе термической обработки колбас, предусматривающем нагревание в жидкой среде, выдержку и охлаждение, батоны колбасы помещают в вибрационное поле, создаваемое в жидкой нагревательной среде, а охлаждение осуществляют в вибрационном поле хладагента

Частота вибрационного поля 1-50 Гц и амплитуда в пределах 0,5-10 мм являются оптимальными параметрами создаваемого вибрационного поля, поскольку при интенсификации теплопередачи позволяют проводить процесс термической обработки колбас без разрыва оболочки и нарушения структуры колбасной массы в батоне.

Проведение данного процесса в жидкой нагревательной среде существенно снижает энергозатраты по сравнению с обработкой в среде пара, т.к. нет необходимости проводить нагрев жидкого энергоносителя до состояния пара.

Ступенчатое нагревание, т.е. в несколько этапов, позволяет сохранить целостность оболочки и равномерный нагрев внутренних и внешних слоев продукта.

Горячий энергоноситель можно использовать по меньшей мере двукратно.

На чертеже схематически изображено устройство, поясняющее способ термической обработки колбас.

Способ осуществляют следующим образом.

Котел 1 заполняют водой с температурой 40°С. Кассету 2 загружают батонами колбасы, предназначенными для термической обработки, и с помощью траверсы 3 помещают в котел 1. К траверсе 3, а через нее к кассете 2, прикладывают возвратно-поступательное колебательное движение частотой 1-50 Гц и амплитудой 0,5-10 мм в зависимости от диаметров и прочностных характеристик оболочек батонов. Кассета 2, погруженная в воду, создает вокруг себя колебательное поле, которое заставляет двигаться молекулы воды вблизи батонов в турбулентном режиме. Турбулентное движение молекул разрушает водяную прослойку с пониженной температурой, окружающую батоны, и ускоряет проникновение нагретых молекул воды к поверхности батонов. Вода считается несжимаемой жидкостью, следовательно, колебательное движение будет передаваться от воды через оболочку находящимся внутри слоям фарша, это значительно ускоряет проникновение тепла в середину батона и равномерное прогревание его по всему объему.

Начальная температура батонов составляет 10-12°С, поэтому температура воды в котле 1 начинает понижаться. По команде с пульта управления или каким-либо иным воздействием включают нагреватель воды 4 и поддерживают температуру в котле 1 на уровне 40°С в течение 20 минут. Затем поднимают температуру воды до 50°С и выдерживают продукцию 30 минут. Далее температуру доводят до 60°С с выдержкой 30 минут и наконец, устанавливают максимальную температуру воды 82-85°С и выдерживают до получения в центре батона температуры не менее 72°С.

Ступенчатая термическая обработка колбас в воде необходима для сохранения целостности оболочки, равномерного прогрева внутренних и внешних слоев продукта, а также формирования по всему объему батона структуры, характерной для вареных колбас.

Варка колбасы заканчивается и плавно переходит в процесс охлаждения готовой продукции. Отключают нагреватель воды 4 и подают в котел 1 холодную воду с температурой 15-20°С, одновременно откачивая горячую воду в буферную емкость (на чертеже не показана) для использования горячей воды в следующем цикле варки колбасы. В котле 1 горячая вода заменяется на холодную, при этом кассета 2 продолжает находиться в колебательном режиме. В течение 10-15 минут, в зависимости от диаметров батонов, под действием вибрационного поля турбулентное движение холодной воды вокруг батонов способствует интенсивному проникновению теперь уже холодных молекул воды к нагретой поверхности батонов, ускоряя процесс охлаждения последних.

В первоначальный момент охлаждения оболочка батонов находится в сложно напряженном состоянии. С наружной стороны низкая температура воды, под действием которой оболочка начинает сжиматься, а изнутри фарш с высокой температурой распирает ее. Чтобы не нарушить целостность оболочки частоту колебаний уменьшают, а амплитуду увеличивают.

После окончания процесса охлаждения выключают колебательное движение, вынимают кассету 2 с готовой продукцией из котла 1 и отсоединяют ее от траверсы 3. Удаляют из кассеты 2 готовую продукцию и направляют ее в холодильник, а к траверсе 3 подсоединяют другую кассету 2, заполненную батонами. Снова опускают кассету 2 в котел 1, в котором уже приготовлена вода с температурой 40°С. Включают колебательное движение кассеты 2 и процесс варки и охлаждения колбасы повторяется. Таким образом, за счет создания турбулентного движения воды вокруг батонов происходит ускорение термических процессов обработки колбасных изделий, а вторичное использование горячей воды характеризует этот способ как энергосберегающий.

Предлагаемый способ термической обработки колбасных изделий позволяет путем создания вибрационного поля в жидкой среде энергоносителя значительно снизить энергозатраты на обработку колбас с сохранением целостности оболочки и структуры колбасной массы в батоне.

Формула изобретения

1. Способ термической обработки колбас, предусматривающий нагревание батонов колбас в жидкой среде, выдержку и охлаждение, отличающийся тем, что пищевой продукт помещают в вибрационное поле, создаваемое в жидкой нагревательной среде, а охлаждение осуществляют в вибрационном поле хладагента, причем частоту колебаний вибрационного поля выбирают в пределах 1-50 Гц, амплитуду в пределах 0,5-10 мм, нагревание батонов колбас в жидкой среде проводят в несколько этапов, на каждом из которых повышают температуру жидкого энергоносителя и производят выдержку продукта при этой температуре.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что нагретую жидкую среду используют, по меньшей мере, двукратно.

РИСУНКИ

MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 18.10.2007

Извещение опубликовано: 27.06.2009 БИ: 18/2009

NF4A – Восстановление действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение

Дата, с которой действие патента восстановлено: 20.03.2010

Извещение опубликовано: 20.03.2010 БИ: 08/2010