устройство для обработки специями и приправами мясных и рыбных пищевых продуктов - полуфабрикатов

Формула изобретения

Устройство для обработки специями и приправами мясных и рыбных продуктов, содержащее ленточные транспортеры для транспортировки продуктов, емкость для хранения продукта, бункер для порошковой смеси, дозатор-смеситель порошковой смеси, цилиндрический корпус с расположенной в нем распылительной головкой, сообщенной с дозатором-смесителем и пневмомагистралью, и систему улавливания неотработанной газопорошковой смеси, отличающееся тем, что распылительная головка имеет сопло-ускоритель для создания высокоскоростных двухфазных потоков рабочего газа со скоростью 500 м/с, обеспечивающих среднемассовую скорость частиц порошковой смеси до 400 м/с для внедрения их в поверхностный слой обрабатываемого продукта на глубину до 50 мкм.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой промышленности и предназначено для газодинамической обработки порошковыми специями и приправами мясных и рыбных как свежих, так и замороженных продуктов питания - полуфабрикатов.

Известные полуавтоматизированные технические устройства, широко используемые в настоящее время в пищевой промышленности (см. например, Каневский Е. М. и др. О продуктах и культуре потребления. М.: Экономика, 1989, 223 с., ил., Батанин С.П. Блюда из мяса и птицы. М., В.О. "Агропромиздат", 1990, 175 с., Юрченко Л.А., и др. Приправы и специи, Минск.: Полымя, 1989. 222 с.) для обработки мясных и рыбных продуктов приправами и специями, используют способ замачивания и опрыскивания продукта в растворах специй и приправ.

Раствор для данных целей приготавливается на основе воды с добавлением уксуса, вина, спирта и др. Такой раствор загружается в ванну, где с помощью движущегося транспортера продукт окунается в раствор и далее доставляется к месту упаковки.

Основными недостатками указанного устройства для обработки специями и приправами мясных и рыбных продуктов являются:

низкая производительность процесса;

недостаточное качество обработки продукта (жидкий раствор приправ плохо смачивает жирный незамороженный продукт и создает слой льда на замороженном);

жидкий раствор не обеспечивает привлекательную цветовую окраску продукта;

процесс смачивания путем окунания продукта в раствор приводит к значительным потерям дорогих специй и приправ;

высокая стоимость импортного оборудования (США, Австрия и др) - сотни тысяч долларов US за один комплект, отечественное оборудование не производится;

невозможность полной автоматизации технологического процесса.

Ближайшим аналогом предлагаемого изобретения является устройство для обработки специями и приправами мясных и рыбных продуктов, содержащее ленточные транспортеры для транспортировки продуктов, емкость для хранения продукта, бункер для порошковой смеси, дозатор-смеситель порошковой смеси, цилиндрический корпус с расположенной в нем распылительной головкой, сообщенной с дозатором-смесителем и пневмомагистралью, и систему улавливания неотработанной газопорошковой смеси. (SU 142516 А, кл. А 22 С 25/22, 31.08.1961).

При обработке продукта известным устройством происходит недостаточно полное покрытие продукта порошковой смесью и стряхивание последней с продукта в процессе транспортировки.

Предлагаемым изобретением решается задача - обеспечение внедрения порошковой смеси специй в тело продукта на несколько десятков микрон, что позволит обрабатывать продукт, находящийся в замороженном состоянии и сохранить обработанный специями продукт в товарном виде при длительной транспортировке, а также увеличить производительность устройства.

Для достижения этого технического результат в устройстве для обработки специями и приправами мясных и рыбных продуктов, содержащем ленточные транспортеры для транспортировки продуктов, емкость для хранения продукта, бункер для порошковой смеси, дозатор-смеситель порошковой смеси, цилиндрический корпус с расположенной в нем распылительной головкой, сообщенной с дозатором-смесителем и пневмомагистралью, и систему улавливания неотработанной газопорошковой смеси, отличительными признаками является то, что распылительная головка имеет сопло-ускоритель для создания высокопористых двухфазных потоков рабочего газа со скоростью 500 м/с, обеспечивающих среднемассовую скорость частиц порошковой смеси до 400 м/с для внедрения их в поверхностный слой обрабатываемого продукта на глубину до 50 мкм.

Краткое описание устройства

На чертеже изображено устройство для газодинамической обработки мясных и рыбных продуктов специями и приправами, где:

1 - цилиндрический корпус, газодинамический тракт;

2 - компрессор;

3 - рессивер (баллон);

4 - регулятор расхода и давления газа;

5 - бункер дозатора;

6 - дозатор-смеситель;

7 - распылительная головка;

8 - двухфазный поток;

9 - пневмомагистраль;

10 - вытяжной вентилятор;

11 - фильтр-улавливатель частиц;

12 - коллектор для отсоса газопорошковой смеси;

13 - продукт для обработки специями;

14 - рукав-демпфер;

15 - транспортер ленточный подачи продукта;

16 - емкость для хранения продукта;

17 - транспортер ленточный транспортировки готового продукта;

18 - упаковочная машина;

V - скорость падения продукта.

Предлагаемое устройство состоит из цилиндрического корпуса 1 для монтажа газодинамической системы обработки продукта специями и приправами; компрессора 2 и баллона 3 для получения и хранения сжатого воздуха; регулятора массового расхода и давления газа 4; бункера 5 для засыпки порошковых специй и приправ. Дозатор-смеситель 6 сообщен магистралью с распылительной головкой 7, включающей смеситель газа-порошка и ускорительное сопло (не показано), из которого истекает двухфазный поток 8. Пневмомагистраль 9 обеспечивает получение газопорошковой смеси и ее ускорение в распылительной головке.

Для улавливания неотработанного порошка специй и приправ устройство содержит систему улавливания газопорошковой смеси, которая включает: вытяжной вентилятор 10, фильтр-улавливатель 11 и отсасывающий коллектор 12. Продукт-полуфабрикат 13, падая со скоростью V через семейство двухфазных струй 8, обрабатывается порошком специй и приправ и попадает в рукав-демпфер 14 для доставки на ленту транспортера 17. Ленточные транспортеры 15 и 17 предназначены для загрузки устройства продуктом из емкости 16 и доставки готового продукта в упаковочную машину 18.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Из бункера 5 в дозатор-смеситель 6 электромеханически поступает порошок смеси специй и приправ, составленный в соответствующей массовой пропорции и компонент. Дисперсность частиц порошка может изменяться в широком диапазоне - от нескольких до 200 микрон.

Рабочий газ (воздух), поступая из источника питания 3 (например, батареи баллонов) через регулятор расхода и давления 4 в дозатор-смеситель 6, интенсивно перемешивается с порошком дозированного расхода. Получившаяся двухфазная смесь далее поступает в сопло-ускоритель (распылительная головка) 7 и ускоряется в нем до расчетной скорости и в виде двухфазного высокоскоростного потока 8 обрабатывает продукт 13, внедряясь в его поверхность. Обработанный таким образом продукт, свободно падая, достигает рукава-демпфера 14, скользит по его поверхности до ленточного транспортера 17, который доставляет обработанный продукт в упаковочную машину 18.

Ленточный механизм 15 доставляет исходный продукт 13 от емкости 16 для хранения продукта (например, холодильника) к газодинамическому тракту (корпусу) устройства 1. Загрузка устройства продуктом может осуществляться самопроизвольно за счет свободного падения продукта в газодинамический тракт или принудительно, с целью увеличения скорости пролета V продукта, то есть с целью увеличения производительности устройства.

Конечная скорость частиц порошка в двухфазном потоке определяется степенью заморозки продукта. Уровень давления Р и температуры Т в сопле-ускорителе однозначно определяется расчетной скоростью частиц в двухфазном потоке.

Лучший вариант осуществления изобретения

Проведены эксперименты по обработке поверхности замороженных куриных окорочков (t=-15^oС) порошковыми специями и приправами, изготовленные пищевой промышленностью для массового потребления. Эксперименты проводились на лабораторной модели оборудования, смонтированного по схеме, предложенной на чертеже. Порошок специй и приправ, состоящий из молотого красного и черного перца, мускатного ореха, кориандра, соли и др. с дисперсностью от 5 до 200 мкм подают из бункера в дозатор-смеситель с секундным массовым расходом 0,002 кг/с. Одновременно в камеру смешения дозатора подается рабочий газ - воздух с расходом 0.030 кг/с при давлении 0,6 МПа и температуре 15^oС. Полученная двухфазная смесь (газ + порошок) поступает на вход сопла-ускорителя, на выходе из которого рабочий газ ускоряется до скорости ~500 м/с, что обеспечивает среднемассовую скорость частиц смеси до ~400 м/с. С такой скоростью частицы специй и приправ достигают поверхности окорочка, внедряются в его поверхностный слой на глубину до 50 мкм. Скорость падения окорочка составляет ~1 м/с. Качество поверхностного покрытия специями и приправами равномерное, его цветовая гамма определяется цветом превалирующей компоненты в составе смеси (например, оранжевый цвет зависит от цвета красного перца и других цветовых приправ, серый цвет - черный перец и т.д.).

Поскольку частицы смеси внедряются в тело продукта, то покрытие сохраняет свое качество как при скольжении по рукаву-демпферу, так и при упаковке.

Предлагаемое устройство несложно в исполнении, основные узлы и детали, входящие в схему - стандартные, контрольные приборы (манометры, термопары) и пневмоагрегаты регулирования расхода и давления рабочего газа (вентили, редукторы) также стандартные, выпускаемые промышленностью. Распылительная головка (сопло-ускоритель) и некоторые элементы дозатора-смесителя изготавливаются на металлорежущих станках. Источник рабочего газа (воздуха) представляет собой стандартный компрессор, сопряженный с рессиверным баллоном.