способ очистки корнеклубнеплодов от кожуры и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ очистки корнеклубнеплодов от кожуры путем высокоскоростной подачи на них пара под давлением, отличающийся тем, что пар подают в виде струй.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что пар подают периодически, а в промежуток между подачей пара корнеклубнеплоды обрабатывают струями холодной воды, подаваемой под давлением.

3. Устройство для очистки корнеклубнеплодов от кожуры, содержащее загрузочную емкость, камеру, выполненную цилиндрической и состоящей из наружной и внутренних обечаек, и патрубки для подвода пара и воды, отличающееся тем, что внутренняя обечайка имеет струйные форсунки, а загрузочная емкость представляет собой приводимый во вращение сетчатый барабан, установленный концентрично обечайкам с возможностью осевого выдвижения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области переработки сельскохозяйственной продукции и может быть использовано при очистке корнеклубнеплодов, в частности картофеля, в пищевой промышленности и сфере общественного питания.

Известен способ очистки корнеклубнеплодов от кожуры, предусматривающий их измельчение, варку до готовности, замораживание, обезвоживание и последующее отделение сухой кожуры и глазков [1]

Способ сложен, так как проводится в несколько этапов и требует высокого энергопотребления.

Известны способы очистки корнеклубнеплодов от кожуры, согласно которым корнеклубнеплод картофель замораживают и удаляют поверхностный слой скалыванием [2] или предварительно варят, затем замораживают и удаляют кожуру механическим способом [3]

Этим способам присущи те же самые недостатки, поскольку осуществляют их в несколько стадий и, кроме того, удаление кожуры с помощью механических приспособлений и скалывания является технически сложным в реализации и низким по качеству очистки, так как они не позволяют удалить глубоко сидящий "глазок".

Наиболее близким к описываемому способу является способ очистки корнеклубнеплодов, предусматривающий высокоскоростную подачу на них пара под давлением [4]

При осуществлении данного способа пар, выходя из сопла с большой скоростью, обваривает кожуру сырья и сдувает ее с плодов.

Однако при разнообразной и геометрично сложной форме клубня трудно получить высокое качество очистки.

Известно устройство для очистки корнеклубнеплодов от кожуры, состоящее из приводимого во вращение барабана, разгрузочного бункера, разгрузочной течки и размещенного внутри барабана вала, к которому прикреплены гибкие носители с очистными элементами в виде пластинок с насечками, образующими терочную поверхность [5]

Данное устройство имеет сложное конструктивное выполнение.

Наиболее близким к описываемому устройству является устройство для очистки корнеклубнеплодов от кожуры, содержащее разгрузочную емкость, камеру, выполненную цилиндрической и состоящую из наружной и внутренней обечаек и патрубки для подвода пара и холодной воды [6]

Это устройство позволяет осуществлять комбинированную очистку картофеля и овощей термическим, механическим и гидравлическим способами, причем очистка в нем также идет в несколько стадий: первоначально сырье обрабатывают паром, а затем перемещают в секцию термической и гидравлической очистки, где него воздействуют насечками рашпильного типа и струями воды.

Устройство имеет также сложное конструктивное выполнение и его эксплуатация связана со значительными затратами электроэнергии, поскольку перемещение сырья из секции в секцию осуществляют с помощью шнека.

Описываемый способ и устройство направлены на достижение такого технического результата как повышение качества очистки от кожуры корнеклубнеплодов любой конфигурации и любых размеров и с любой формой глазков.

Для этого в способе очистки корнеклубнеплодов от кожуры путем высокоскоростной подачи на них пара под давлением, пар подают в виде струй.

Целесообразно пар подавать периодически, а в промежуток между подачей пара корнеклубнеплоды обрабатывать струями холодной воды, подаваемой под давлением.

В устройстве для очистки корнеклубнеплодов от кожуры, содержащем загрузочную емкость, камеру, выполненную цилиндрической и состоящую из наружной и внутренней обечаек, и патрубки для подвода пара и холодной воды, на внутренней обечайке располагают струйные форсунки, а загрузочную емкость выполняют в виде приводимого во вращение сетчатого барабана и устанавливают концентрично обечайке с возможностью осевого выдвижения.

На фиг. 1 изображено устройство для осуществления предлагаемого способа, общий вид; на фиг. 2 показан узел Б на фиг. 1; на фиг. 3 вид А на фиг. 1; на фиг. 4-6 даны схемы устройства на разных стадиях работы.

Устройство содержит цилиндрическую камеру 1, состоящую из наружной обечайки 2 и внутренней обечайки 3. Наружная обечайка снабжена патрубком 4 подвода пара и патрубком 5 подвода холодной воды. На внутренней обечайке на всей ее поверхности установлены струйные форсунки 6, оси которых направлены по радиусу обечайки к ее центру (к оси Х-Х). Обечайки 2 и 3 образуют полость 7. В нижней части камеры выполнено сливное отверстие 8. В камере расположена загрузочная емкость 9, представляющая собой барабан, снабженный сеткой 10 и осью 11, соединенной с приводом вращения (на чертеже не показан).

Способ осуществляется следующим образом.

Мытые корнеклубнеплоды 12 помещают в загрузочную емкость 9 (фиг. 4, загрузочно-разгрузочный люк на чертеже не показан). Затем емкость 9 устанавливают в камеру 1 (фиг. 5) и приводят во вращение. По патрубку 4 подают пар под давлением. Пар поступает в полость 7 и через форсунки 6 в виде множества тонких струй устремляется в камеру 1. Температура в камере резко повышается, начинается процесс поверхностной варки корнеклубнеплодов. Так как емкость 9 вращается, корнеклубнеплоды непрерывно перемешиваются, поэтому каждый корнеклубнеплод находится в практически одинаковых условиях с точки зрения температурного режима и поверхностной варки.

Вместе с тем струи пара воздействуют на поверхность корнеплодов и поскольку пар подается в камеру 1 под давлением и с высокой температурой, поскольку каждая струя, ударяя с силой в поверхность корнеклубнеплода, варит корнеклубнеплод в точке соприкосновения и одновременно сбивает кожуру и ту небольшую часть толщи корнеклубнеплода, которая сварена и, следовательно, мягче остальной массы корнеклубнеплода.

Таким образом, пар в виде струй под давлением это не только средство для поверхностной варки корнеклубнеплодов, но одновременно и инструмент для снятия кожуры.

Учитывая что корнеклубнеплоды непрерывно перемешиваются, каждый корнеклубнеплод и его поверхность также находятся практически в одинаковых условиях и с точки зрения воздействия струй пара, поэтому их очистка происходит равномерно и одинаково, а для струи пара не имеет значения конфигурация клубня и глубина глазка, поскольку струя легко проникает в любой глазок и выбивает оттуда кожуру и без труда обрабатывает геометрическую очень сложные поверхности.

На этом очистка корнеклубнеплодов от кожуры практически заканчивается, остается добавить, что избыток давления пара из камеры 1 сбрасывается через отверстие 8.

Однако, следует иметь ввиду и то, что корнеклубнеплоды могут быть не только разными по форме и по глубине глазков (о чем, как сказано выше, легко справляются струи пара), но они могут быть разными и по величине клубня. Разные по размерам клубни, естественно, по-разному и прогреваются. Если, например, большой клубень сварился только с поверхности и не успел за время очистки прогреться на большую глубину, то маленький клубень за это же время прогреется полностью. Такой прогрев нежелателен потому, что при повышенных температурах из клубней происходит выделение крахмала и его интенсивное окисление. Кроме того, сбитая с клубней кожура и глазки, находясь в камере 1, постепенно начинают затруднять доступ струям пара к поверхностям клубней, чем снижается интенсивность очистки. Поэтому целесообразно периодически прекращать подачу пара и подавать по патрубку 5 холодную воду под давлением.

При этом вода из полости 7 через форсунки 6 в виде тонких струй поступает в камеру 1. Температура в камере понижается, начинается охлаждение клубней. Одновременно с тем струи воды, ударяя по клубням, сбивают с них сваренный (мягкий) поверхностный слой и кожуру, т.е. продолжают процесс очистки клубней. Кроме того, вода смывает с клубней все продукты очистки и удаляет их из камеры через сливное отверстие 8 (на брикетирование).

Таким образом, струи холодной воды под давлением не только охлаждают клубни, но одновременно очищают кожуру, моют клубни и удаляют продукты очистки.

При необходимости циклы подачи пара и холодной воды повторяются несколько раз. По окончании очистки вращение емкости 9 прекращают, извлекают ее из камеры 1 (фиг. 6), затем очищенные, мытые и охлажденные корнеклубнеплоды 12 выгружают.

Таким образом, в предлагаемом способе и устройстве очистка корнеклубнеплодов от кожуры совмещена с их поверхностной варкой, при этом пар в виде струй является одновременно и средством варки и инструментом (средством) для удаления кожуры и глазков, заменяющим энергоемкие и сложные механические устройства.

Кроме того, холодная вода в виде струй также одновременно осуществляет и охлаждение клубней, и мойку, и очистку, что, в совокупности, повышает КПД способа за счет уменьшения энергопотребления и обеспечивает очистку корнеклубнеплодов любых размеров, конфигурации и любой формы глазков.

Источники информации

1. Su А.С. N 680716 A 23 N 7/02, 1979.

2. Su А.С. N 929046, A 23 N 7/02, 1982.

3. Su А.С. N 11724160, A 23 N 7302, 1992.

4. Su А.С. N 449709, A 23 N 7300, 1974 ближайший аналог.

5. Su А.С. N 902710, A 23 N 7/02, 1979.

6. Su А.С. N 824959, N A 23 N 7/02, 1981, ближайший аналог.