Цевка, устройство для шприцевания и мясной продукт

 

Изобретение относится к цевке колбасного шприца, устройству для шприцевания пищевых субстратов, в частности мяса, а также к мясному шприцованному мясному продукту, изготовляемому с использованием новой цевки. Цевка содержит внутренний канал шприцевания и, по меньшей мере, один внешний канал шприцевания, расположенный полностью или частично вокруг внутреннего канала. По меньшей мере, один внешний канал имеет первую узкую часть с относительно небольшой площадью поперечного сечения и ограниченную стенкой, расположенной поперек пути потока, фаршевой или жировой эмульсии и имеющий, по меньшей мере, одно отверстие, образованное в ней для создания сужения на пути потока и вторую расширенную часть с относительно большой площадью поперечного сечения, расположенную за первой частью по направлению потока. Устройство для шприцевания содержит шприцующий узел и установленную на его выходном конце цевку. Шприцующий узел содержит множество установленных одна в другую трубок, ограничивающих внутренний канал, и, по меньшей мере, один внешний канал. Шприцующий узел сопряжен с цевкой для сообщения каждого канала с соответствующим каналом цевки. Мясной продукт содержит шприцованную внутреннюю сердцевину из мясного субстрата и один или более совместно шприцованных внешних слоев, полностью или частично располагающихся вокруг сердцевины. По меньшей мере, один из внешних слоев состоит из фаршевой или жировой эмульсии. Волокна внутри слоя фаршевой или жировой эмульсии распределены равномерно с нарушением ориентации для улучшения когезионной способности этого слоя. Изобретение позволяет повысить качество продукта. 3 с. и 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Настоящее изобретение относится к устройству для шприцевания пищевых субстратов, в частности мяса. Конкретно, согласно настоящему изобретению предлагаются новая цевка колбасного шприца, а также шприцованный мясной продукт, изготовленный с использованием новой цевки.

В Европейском патенте 0720816 раскрыт способ производства натурального колбасного изделия изогнутой формы, состоящий в совместном шприцевании, по меньшей мере, двух мясных фаршей и набивки совместно шприцованного фарша в оболочку. По меньшей мере, один из мясных фаршей шприцуют через трубку Вентури, с тем чтобы волокна располагались беспорядочно, а по меньшей мере, один мясной фарш шприцуют таким образом, чтобы волокна располагались по существу вдоль одной линии. Два фарша совместно шприцуют бок о бок, чтобы при последующей термической обработке различные ориентации волокон в двух фаршах вызывали разную усадку фаршей, приводящую, таким образом, к изгибу продукта.

В Европейском патенте 0741973 А1 раскрыта цевка для совместного шприцевания сердцевины из первичного, пригодного для шприцевания пищевого субстрата с, по меньшей мере, одним прилегающим внешним слоем из аналогичного или других пригодных для шприцевания пищевых субстратов, расположенных полностью или частично вокруг сердцевины, причем, по меньшей мере, один внешний слой состоит из волокнистой фаршевой или жировой эмульсии, при этом цевка содержит первичный внутренний канал шприцевания для шприцевания через него первичного субстрата и, по меньшей мере, один внешний канал шприцевания, расположенный полностью или частично вокруг внутреннего канала, для совместного шприцевания, по меньшей мере, одного внешнего слоя с сердцевиной.

В Европейском патенте 0024790 описано устройство для совместного шприцевания внутренней сердцевины из мяса с внешним кольцевым слоем из жировой эмульсии. Устройство содержит шприцующий узел и цевку, которая установлена на выходном конце шприцующего узла. Указанный шприцующий узел содержит две соосные трубки, которые ограничивают внутренний канал для мяса и внешний кольцевой канал для жировой эмульсии. Мясо и жир подают в шприцующий узел через его входной конец посредством раздельных механических насосов. Цевка подобным же образом ограничивает два соосных канала, которые сообщаются с соответствующими каналами шприцующего узла. Совместно шприцованный продукт из цевки поступает в гибкую пластмассовую оболочку, которая охватывает шприцующий узел и цевку.

Что касается шприцующего узла, то внутренняя трубка крепится внутри внешней трубки посредством множества распорок или лопаток, расположенных с интервалами по окружности. Таким образом, эти лопатки образуют препятствие движению жировой эмульсии через шприцующий узел.

Как хорошо известно из уровня техники, жировые и фаршевые эмульсии тех видов, которые обычно используют в устройствах типа, описанного в Европейском патенте 0024790, содержат волокнистые мясные или жировые компоненты и эмульгатор(ы). Проблема, которая отмечается в отношении совместно шприцованных продуктов, изготовленных с использованием устройства из указанного патента, состоит в том, что во время термической обработки внешний слой из жировой эмульсии проявляет склонность к расщеплению в направлении шприцевания. Это расщепление, по-видимому, может быть вызвано отсутствием когезии между соседними волокнами в эмульсии, которые были выпрямлены прохождением над лопатками во внешнем канале шприцующего узла, а также обеднением такими волокнами в продольных зонах внутри эмульсии после распорок по направлению потока.

Техническим результатом настоящего изобретения является устранение или по крайней мере уменьшение расщепления внешних слоев жировой эмульсии и получение совместно шприцованного мясного продукта, имеющего пониженную склонность к расширению слоя фаршевой или жировой эмульсии в процессе термической обработки продукта.

Указанный технический результат в цевке для совместного шприцевания сердцевины из первичного пригодного для шприцевания пищевого субстрата с, по меньшей мере, одним прилегающим внешним слоем из аналогичного или других пригодных для шприцевания пищевых субстратов, расположенных полностью или частично вокруг сердцевины, причем, по меньшей мере, один внешний слой состоит из волокнистой фаршевой или жировой эмульсии, при этом цевка содержит первичный внутренний канал шприцевания для шприцевания через него первичного субстрата и, по меньшей мере, один внешний канал шприцевания, расположенный полностью или частично вокруг внутреннего канала, для совместного шприцевания, по меньшей мере, одного внешнего слоя с сердцевиной, согласно изобретению достигается тем, что, по меньшей мере, один внешний канал для шприцевания волокнистой жировой или фаршевой эмульсии образует путь потока текучей среды, имеющий первую узкую часть с относительно небольшой площадью поперечного сечения и ограниченную стенкой, расположенной поперек пути потока фаршевой или жировой эмульсии и имеющей, по меньшей мере, одно отверстие, образованное в ней, для создания сужения на пути потока и вторую расширенную часть с относительно большой площадью поперечного сечения, расположенную за первой частью по направлению потока, для обеспечения при последовательном прохождении фаршевой или жировой эмульсии через узкую и расширенную части снижения скорости, расширения и перемешивания эмульсии, нарушения ориентации волокон в эмульсии и, следовательно, увеличения когезионной способности шприцуемой эмульсии.

После расширенной части по направлению потока канал может содержать выходное отверстие, площадь поперечного сечения которого меньше, чем площадь поперечного сечения расширенной части.

Внутренний канал может иметь поперечное сечение по существу круглой или эллиптической формы, и внешний канал имеет поперечное сечение кольцеобразной или эллиптически-кольцеобразной формы.

Указанный результат достигается и тем, что устройство для шприцевания содержит шприцующий узел и установленную на его выходном конце вышеописанную цевку, причем шприцующий узел содержит множество установленных одна в другую трубок, ограничивающих внутренний канал, и, по меньшей мере, один внешний канал и выполнен с возможностью сопряжения с цевкой для обеспечения сообщения каждого канала шприцующего узла с соответствующим каналом цевки, при этом каждая трубка закреплена внутри окружающей ее трубки посредством распорок, расположенных с интервалом по окружности.

Указанный результат достигается и тем, что в мясном продукте, содержащем шприцованную внутреннюю сердцевину из мясного субстрата и, по меньшей мере, один совместно шприцованный внешний слой, расположенные полностью или частично вокруг сердцевины, при этом, по меньшей мере, один внешний слой состоит из фаршевой или жировой эмульсии, согласно изобретению волокна внутри слоя фаршевой или жировой эмульсии имеют нарушенную ориентацию для улучшения когезионной способности этого слоя с помощью устройства для шприцевания.

Мясной продукт может состоять из внутренней сердцевины из мяса и единственного внешнего слоя из фаршевой или жировой эмульсии.

Ниже лишь в качестве примера описаны варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых изображено следующее: фиг. 1 - вид цевки согласно настоящему изобретению в разрезе по оси шприцевания; фиг. 2 - вид сбоку с частичным разрезом шприцующего узла типа, который описан в Европейском патенте 0024790 и который может быть использован вместе с цевкой, показанной на фиг.1; фиг.3 - поперечное сечение шприцующего узла по линии III- III на фиг.2; фиг.4 - поперечное сечение шприцующего узла по линии IV-IV на фиг.2; фиг. 5 - поперечное сечение шприцованного продукта согласно настоящему изобретению.

Цевка, представленная на фиг.1, состоит из двух частей: корпуса 10 и кольца 30. Корпус 10, изготовленный как единая деталь из нержавеющей стали методом литья или спекания, содержит на одном конце по существу цилиндрическую часть 12, имеющую канал 14 с формой, обеспечивающей плотную посадку на выходном конце шприцующего узла. На другом конце корпус 10 содержит цилиндрическую стенку 16 с наружным диаметром менее, чем наружный диаметр цилиндрической части 12. Между цилиндрической частью 12 и цилиндрической стенкой 16 корпус 10 имеет кольцевой выступ 18, соединенный с цилиндрической частью 12, и воронкообразную часть 20, расположенную от выступа 18 в направлении к другому концу корпуса 10 и содержащую расширяющуюся наружу часть в виде усеченного конуса 22, соединенную с цилиндрической стенкой 16.

Внешняя поверхность цилиндрической части 12 выполнена такой формы, чтобы вместе с выступом 18 образовывать вырез 24 для кольца 30. Кольцо 30 может быть установлено над цилиндрической стенкой 16 и воронкообразной частью 20 корпуса 10, так чтобы один конец кольца 30 входил в вырез 24. В собранном положении кольцо 30 и корпус 10 ограничивают между собой зазор с кольцевым поперечным сечением 20. У цилиндрической стенки 16 корпуса 10 зазор имеет сравнительно небольшую площадь поперечного сечения, в то время как у воронкообразной части 20 две части 10, 30 ограничивают пространство 28 со сравнительно большой площадью поперечного сечения.

Кольцевой выступ 18 просверлен так, как показано на фиг.1, для образования отверстий 32, которые расположены с интервалом по окружности и которые обеспечивают сообщение канала цилиндрической части 12 с расширенным пространством 28.

Вышеописанная цевка пригодна для использования со шприцующим узлом, описанным в Европейском патенте 0024790 и показанным на фиг.2-4. Шприцующий узел 40 имеет входной конец 41 и выходной конец 42 и состоит по существу из двух соосных трубок внутренней трубки 44 и внешней трубки 46. Внутренняя трубка 44 на своем входном конце имеет впускное отверстие 50, выполненное с возможностью соединения с соответствующим устройством насосного типа для подачи мясных субстратов. Например, входное отверстие 50 может быть соединено с загрузочной воронкой (на чертеже не показана) через механический насос для подачи мяса (на чертеже не показан). В загрузочную воронку может подаваться любой подходящий годный к шприцеванию мясной субстрат, как, например, постное мясо или мясо с добавками. Может быть использовано мясо животных, птицы или рыбы, но в предпочтительном варианте осуществления изобретения во впускное отверстие 50 подается бескостное цельномышечное мясо индейки.

Внешняя трубка 46 на своем входном конце соединена с коллектором 52, расположенным после входного отверстия 50 внутренней трубки. Коллектор 52 содержит кольцевую стенку 54 на своем переднем конце по направлению потока и радиально выступающий канал 56 с отверстием, выполненным с возможностью соединения с соответствующим устройством насосного типа для подачи фаршевой или жировой эмульсии. Как описано в Европейском патенте 0024790, радиальный канал 56 может быть, например, соединен через соответствующий механический насос с загрузочной воронкой, в которую может подаваться фаршевая или жировая эмульсия. Фаршевая или жировая эмульсия могут содержать волокнистые частицы постного мяса или жира и эмульгирующее вещество. Фаршевая или жировая эмульсия могут по выбору также содержать дополнительные стабилизирующие вещества, хорошо известные из уровня техники.

Внутренняя трубка 44 проходит через центральное отверстие, ограниченное кольцевой стенкой 54. Между ними располагается кольцевое уплотнение круглого сечения. Таким образом, кольцевая стенка 54 служит для крепления входного конца внутренней трубки 44 соосно внешней трубке 46. После коллектора 52 по направлению потока внутренняя трубка 44 установлена с зазором во внешней трубке 46 посредством множества (в данном случае четырех) распорок 48, расположенных с интервалом по окружности. Каждая распорка представляет собой прямоугольную деталь из нержавеющей стали, которую обычно вырезают из листа и приваривают к внешней поверхности внутренней трубки 44. Как показано на чертежах, каждая распорка ориентирована таким образом, чтобы ее плоскость пересекала центральную продольную ось шприцующего узла 40.

Таким образом, внутренняя трубка 44 ограничивает центральный канал, в который может подаваться мясо, а внутренняя и внешняя трубки 44, 46 образуют между собой кольцевой канал, в который может подаваться фаршевая или жировая эмульсия.

Выходной конец 42 шприцующего узла 40 может быть плотно посажен в канал цевки, так чтобы выходной конец внешней трубки 46 упирался в выступ 18. Как видно из фиг. 1 и 2, выходной конец внутренней трубки 44 выступает за выходной конец внешней трубки 46 и имеет наружный диаметр, обеспечивающий скользящую посадку в воронкообразной части 20 корпуса 10. Кольцевой канал, ограниченный внутренней и внешней трубками 44, 46 шприцующего узла, может сообщаться с расширенным пространством 28 через отверстия 32, в то время как центральный канал, ограниченный внутренней трубкой 44, может сообщаться с внутренним пространством, ограниченным цилиндрической стенкой 16. Таким образом, мясной субстрат, подаваемый по центральному каналу шприцующего узла 40, выходит через выходной конец внутренней трубки 44 и поступает во внутреннее пространство, ограниченное цилиндрической стенкой 16 корпуса 10, в то время как фаршевая или жировая эмульсия, подаваемая по кольцевому каналу, ограниченному внутренней и внешней трубками 44, 46, проходит через отверстия 32 в расширенное пространство 28 и затем в более узкий кольцевой канал между цилиндрической стенкой 16 и кольцом 30. Мясной субстрат и фаршевая или жировая эмульсия затем поступают в цевку и могут быть приняты в гибкую пластмассовую оболочку, которая описана в Европейском патенте 0024790 и которая может охватывать внешнюю трубку 46 после указанного коллектора 52 по направлению потока.

Таким образом, при совместном шприцевании мясного субстрата и жировой или фаршевой эмульсии образуется совместно шприцованный пищевой продукт 100, показанный в поперечном сечении на фиг.5. Указанный продукт содержит сердцевину из мясного субстрата 102 и внешний слой из жировой или фаршевой эмульсии 104. Как описано в Европейском патенте 0024790, продукт может быть подвергнут обработке паром в оболочке 106, и затем оболочка может быть устранена, а продукт нарезан на ломтики. С другой стороны, продукт, все еще находящийся в оболочке, может быть нарезан на порции средней длины, которые затем могут быть обжарены в обычной печи с удалением оболочки после их приготовления.

Понятно, что когда фаршевая или жировая эмульсия течет по кольцевому каналу между внутренней и внешней трубками 44, 46, она проходит над пластинчатыми распорками 48, которые стремятся ориентировать волокна в эмульсии в направлении, параллельном направлению потока, и образовывать продольные зоны в эмульсии позади распорок по направлению потока, которые обеднены волокнами. Проходя через отверстия 32 в расширенную часть 28, поток фаршевой или жировой эмульсии замедляется и подвергается значительному перемешиванию. Это перемешивание, по-видимому, имеет результатом нарушение ориентации волокон в фаршевой или жировой эмульсии, что таким образом улучшает однородность слоя жировой эмульсии 104. Как видно из фиг.1, после расширенного пространства 28 по направлению потока не имеется никаких других препятствий для потока фаршевой или жировой эмульсии, и таким образом волокна остаются неориентированными при шприцевании на другом конце цевки. Таким образом, расширенное пространство 28 представляет собой "вихревую камеру" для фаршевой или жировой эмульсии, а нарушение ориентации волокон в результате их замедления, по-видимому, приводит к усилению когезионных связей волокон. Как установлено, это приводит к снижению склонности слоя фаршевой или жировой эмульсии 104 шприцованного продукта 100 к расщеплению вдоль оси шприцевания в процессе термической обработки. Кроме того, нарушение ориентации волокон, по-видимому, может повышать сцепляемость слоя фаршевой или жировой эмульсии с центральной сердцевиной 102, состоящей из мясного субстрата, что таким образом уменьшает склонность слоя фаршевой или жировой эмульсии к отслаиванию от сердцевины из мясного субстрата после термической обработки.

Формула изобретения

1. Цевка для совместного шприцевания сердцевины из первичного пригодного для шприцевания пищевого субстрата с, по меньшей мере, одним прилегающим внешним слоем из аналогичного или других пригодных для шприцевания пищевых субстратов, расположенных полностью или частично вокруг сердцевины, причем, по меньшей мере, один внешний слой состоит из волокнистой фаршевой или жировой эмульсии, при этом цевка содержит первичный внутренний канал шприцевания для шприцевания через него первичного субстрата и, по меньшей мере, один внешний канал шприцевания, расположенный полностью или частично вокруг внутреннего канала, для совместного шприцевания, по меньшей мере, одного внешнего слоя с сердцевиной, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один внешний канал для шприцевания волокнистой фаршевой или жировой эмульсии образует путь потока текучей среды, имеющий первую узкую часть с относительно небольшой площадью поперечного сечения, ограниченную стенкой, расположенной поперек пути потока фаршевой или жировой эмульсии и имеющей, по меньшей мере, одно отверстие, образованное в ней, для создания сужения на пути потока и вторую расширенную часть с относительно большой площадью поперечного сечения, расположенную за первой частью по направлению потока, для обеспечения при последовательном прохождении фаршевой или жировой эмульсии через узкую и расширенную части снижения скорости, расширения и перемешивания эмульсии, нарушения ориентации волокон в эмульсии и, следовательно, увеличения когезионной способности шприцуемой эмульсии.

2. Цевка по п.1, отличающаяся тем, что после расширенной части по направлению потока канал содержит выходное отверстие, площадь поперечного сечения которого меньше, чем площадь поперечного сечения расширенной части.

3. Цевка по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что внутренний канал имеет поперечное сечение по существу круглой или эллиптической формы и внешний канал имеет поперечное сечение кольцеобразной или эллиптически-кольцеобразной формы.

4. Устройство для шприцевания, содержащее шприцующий узел и установленную на его выходном конце цевку по любому из пп.1-3, в котором шприцующий узел содержит множество установленных одна в другую трубок, ограничивающих внутренний канал, и, по меньшей мере, один внешний канал и выполнен с возможностью сопряжения с цевкой для обеспечения сообщения каждого канала шприцующего узла с соответствующим каналом цевки, при этом каждая трубка закреплена внутри окружающей ее трубки посредством распорок, расположенных с интервалом по окружности.

5. Мясной продукт, содержащий шприцованную внутреннюю сердцевину из мясного субстрата и, по меньшей мере, один совместно шприцованный внешний слой, расположенные полностью или частично вокруг сердцевины, при этом, по меньшей мере, один внешний слой состоит из фаршевой или жировой эмульсии, отличающийся тем, что волокна внутри слоя фаршевой или жировой эмульсии имеют нарушенную ориентацию для улучшения когезионной способности этого слоя с помощью устройства по п.4.

6. Мясной продукт по п.5, отличающийся тем, что состоит из внутренней сердцевины из мяса и единственного внешнего слоя из фаршевой или жировой эмульсии.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5