Устройство для обработки мясного сырья



Устройство для обработки мясного сырья
Устройство для обработки мясного сырья
Устройство для обработки мясного сырья

 


Владельцы патента RU 2489886:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" (RU)

Изобретение предназначено для использования в мясной промышленности и относится к устройствам для обработки мясного сырья. Устройство состоит из источника низкочастотных электрических колебаний и излучателя в виде соленоида. В качестве источника низкочастотных электрических колебаний использован генератор униполярных треугольных импульсов с частотой 10-200 Гц, соответствующей резонансной частоте внутримолекулярных превращений в мясном сырье. Соленоид имеет ферритовый сердечник, создающий низкочастотное электромагнитное поле с энергией более 4,5 ккал/моль выше энергии разрыва водородных связей в биологической клетке. Устройство обеспечивает получение экологически чистого мясного сырья, увеличение его срока хранения за счет снижения микробиальной обсемененности и снижение материальных затрат и электроэнергии при приготовлении готовой продукции. 1 табл., 3 ил.

 

Изобретение предназначено для использования в мясной промышленности и относится к устройствам для обработки мясного сырья.

Известно техническое решение, описанное в патенте России №2065282, 20.08.1996, кл. A23L 3/32 Семченко Д.А., Остриков М.М., Алексеева С.П. «Устройство для электромагнитной обработки растительного сырья», содержащее излучатель в виде электромагнита с полюсами сердечников, имеющих определенную геометрическую форму, установленного над транспортером с приводом.

Также известно устройство для обработки биологического объекта (см. патент РФ №2078490, A01C 1/00, 1997 г. - прототип) состоящее из источника низкочастотных электрических колебаний и излучателя в виде соленоида.

Недостатком известных технических решений является недостаточная эффективность обработки.

Техническим результатом является получение экологически чистого мясного сырья, увеличение срока хранения за счет снижения микробиальной обсемененности и снижение материальных затрат и электроэнергии при приготовлении готовой продукции.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для обработки мясного сырья состоящем из источника низкочастотных электрических колебаний и излучателя в виде соленоида, согласно изобретению в качестве источника низкочастотных электрических колебаний использован генератор униполярных треугольных импульсов с частотой 10-200 гц соответствующей резонансной частоте внутримолекулярных превращений в мясном сырье, а соленоид имеет ферритовый сердечник, создающий низкочастотное электромагнитное поле с энергией более 4,5 ккал/моль выше энергии разрыва водородных связей в биологической клетке.

Новизна заявляемого предложения обусловлена тем, что использование униполярных низкочастотных треугольных импульсов с частотой 10-200 гц соответствующей резонансной частоте внутримолекулярных превращений в мясном сырье и низкочастотное электромагнитное поле с энергией выше энергии разрыва водородных связей в биологической клетке для обработки мясного сырья позволяет эффективно воздействовать на патогенные микробы и получить из мясного сырья гомогенную белковую массу, что обеспечивает увеличение срока хранения и уменьшение материальных и энергетических затрат при приготовлении готовой продукции.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображено устройство для обработки мясного сырья, на фиг.2 - схема генератора униполярных низкочастотных треугольных импульсов.

Устройство для обработки мясного сырья содержит в качестве источника низкочастотных электрических колебаний генератор униполярных треугольных импульсов 1 и излучатель в виде соленоида 2 с ферритовым сердечником 3 создающим низкочастотное электромагнитное поле напряженностью 10-15 В/м и магнитной индукцией не более 6 мТл, обеспечивающим энергию поля более 4,5 ккал/моль. Под излучателем расположена платформа 4 на которую укладывают мясное сырье 5, так чтобы излучение 6 попадало на мясное сырье.

Электрическая схема генератора униполярных низкочастотных треугольных импульсов состоит из двух частей: генератора импульсов и цепи управления.

Электрическая схема генератора униполярных импульсов на (фиг.2) состоит из генератора импульсов управления и силовой части. Генератор импульсов управления может быть выполнен на базе релаксационного генератора с использованием однопереходного транзистора.

Цепь управления предназначена для управления тиристором VD10, основным элементом управления. Основной элемент, который производит управление тиристором, является однопереходный транзистор VT1. Генерация частоты происходит с цепи управления при взаимодействии с тиристором VD10, величина этой частоты до 2000 Гц. Если рассмотреть силовую часть схемы, то здесь показана цепь основанная на двухполупериодном выпрямлении, с последующим протеканием сигнала к емкостям и катушке индуктивности, соответственно С3, С4 и L1, подключенные, последовательно и параллельно тиристору VD10, и предназначенные для поддержки и усиления подаваемых импульсов в силовой части цепи, и роль фильтрующих элементов генерируемой частоты, с учетом нагрузки Rн. Данный вид цепи управления основанный на кремневом триоде (транзисторе) с одним переходом, является весьма удобным прибором для построения цепей управления тиристорами. Преимуществами этих приборов является: стабильное напряжение отпирания (переключения), очень малый ток отпирания, широкий диапазон рабочих температур и большое допустимое амплитудное значение тока эмиттера, транзистора VT1. Также схема характеризуется простотой, компактностью и небольшой мощностью потребления.

Произведем математический расчет электромагнитных параметров излучателя влияющих на биологию и гистологию мясной продукции.

По осциллограмме на рисунке 3, нам известно, что частота сигнала составляет f=280-300 Гц, длительность импульса t=2 мс, период сигнала Т=20 мс, напряжение в импульсе от Ucp=30 B до Ua=60B, ток в импульсе от I=1,5 А до Ia=30 А сопротивление излучающего устройства r=2 Ом.

Определим скважность сигнала:

S = T t = 20 2 = 10,            ( 1 )

Определим мощность среднюю и амплитудную

Pcp=Icp×Ucp=30×1.5=45 Вт,

Pa=Ia×Ua=60×30=1800 Вт.

Найдем энергию одного импульса среднюю и амплитудную

Еср=Pcp×t=45×2×10-3=0.09×с=0.09 Дж,

Ea=Pa×t=1800×2×10-3=3.6 Вт×с=3.6 Дж.

Так как в 1 Дж - 2,39 ккал, то при пересчете на 4,5 ккал, 3,6 Дж=7,2 ккал., т.е полученная величина энергии больше энергии разрыва водородных связей в биологической клетке.

В дальнейшее чтобы рассчитать энергию электромагнитного излучения, произведем перевод энергетических показателей в электрон-вольты известно, что eV=1.602×10-19 Дж, тогда

Еср=5.617×1017 eV

Ea=2.247×1019 eV

Произведем расчет диапазона изменения энергии сигнала электромагнитно-импульсного воздействия

Еср.сиг.ср×f=5.617×1017×280=1.573×1020 eV

Еа.сиг=Ea×f=2.247×1019×300=6.741×1021 eV

По данным расчета произведем расчет энергии излучаемого фотона в данном процессе, для этого воспользуемся справочными данными о количестве содержания электронов в 1 см3=615×1022 шт. Рассчитаем объем используемого медного провода в излучаемой установке на рисунке 2 обозначенный по 1. Известно что длина медного провода равна L=300 см, сечение провода d=0,025 см2, тогда объем медного провода равен

V=300×0.025=7.5 см3

Найдем количество электронов в данном объеме провода

nв=7.5×615×1022=4.613×1025 шт.

Найдем энергию одного фотона излученного от излучающей установки для этого, используем среднюю и амплитудную энергии

Е с р . ф = 1.573 × 10 20 4.613 × 10 25 = 3.4 × 10 6   e V

Е с р . a = 6.741 × 10 21 4.613 × 10 25 = 1.46 × 10 4   e V

Определим диапазон длин волн излучения фотона, используя постоянную Планка h=6.626×10-24, и скорость света C=2.9979×108 м/с

Полученные данные длины волны излучения фотона согласно [Кожаева Д.К. Обеззараживание мяса птицы сверхвысокочастотной энергией / Д.К. Кожаева // Вестник ветеринарии. - 1998 №9(3). - С.42-44.] входят в диапазон рентгеновского излучения по длине волны, это предположительно и является основным фактором воздействия на биологию и гистологию мясных продуктов.

Устройство для обработки мясного сырья работает следующим образом.

В зависимости от расстояния до обрабатываемого объекта устанавливают заданные частоту и напряжение. Через несколько минут после включения генератора униполярных треугольных импульсов 1 и излучателя процесс приобретает установившийся характер. После обработки мясное сырье проверяют на наличие патогенных бактерий и его структуру, и отправляют обработанное мясное сырье для приготовления готового продукта.

При электромагнитно-импульсном воздействии на мясное сырье низкочастотным электромагнитным полем создаваемый униполярными импульсами треугольной формы с частотой 10-200 гц. осуществляется обеззараживание мясного сырья. Из биологических и химических исследований известно, что каждая нативная единица имеет свою частоту электромагнитного излучения, поэтому если создать условия резонанса внешних электромагнитных воздействий с внутренними излучениями клетки, то может произойти внутреннее разрушение биологической единицы. Экспериментально использовались сигналы треугольной формы, которые показанные на фиг.3.

Из осциллограммы видно, что в импульсе напряжение равно 60 вольт, частотный диапазон исследовался от 10 до 200 Гц, где очевидно проявился резонансный режим воздействия на биологию и гистологию мясного продукта. Эксперимент по воздействию на мясную продукцию (говядина) предусматривал продолжительность воздействия 60 минут на каждую биологическую единицу с диапазоном частот от 10 до 200 Гц, в результате были получены следующие данные по биологии и гистологии мясной продукции, которые представлены в таблице 1.

Таблица 1
Количество колониеобразующих единиц в зависимости от параметров электромагнито-импульсной обработки
№ образца Время обработки, мин Частота (f), Гц Масса образца до обработки Масса после обработки КМАФАнМ, КОЕ/г (-3) БГКП, в 0,001 г.
к 60 - - - 7,9×104 Обнар.
1 60 10 18,85 18,58 2,6×104 Обнар.
2 60 100 18,45 18,13 2,1×104 Обнар.
3 60 200 22,73 22,12 3,0×104 Не обнар.
4 30 30 19,76 19,54 3,7×104 Обнар.

При гистологическом исследовании «обработанной» поперечно-полосатой мышечной ткани у всех видов имелись структурные изменения в мышечных волокнах, которые характеризовались лизисом миофибрилл. Соединительная ткань между мышечными волокнами и между мышечными пучками была в состоянии распада и представляла гомогенную белковую массу, которая практически не окрашивалась.

Эти изменения указывают на то, что использование предлагаемого устройства для обработки поперечно-полосатой мышечной ткани и речении действительно оказывает воздействие на поверхностные и глубокие структуры, что подтверждает эффективность обработки сырья животного происхождения НЧ ЭМП для ускорения биохимических превращений и снижения микробиальной обсемененности.

Устройство для обработки мясного сырья, состоящее из источника низкочастотных электрических колебаний и излучателя в виде соленоида, отличающееся тем, что в качестве источника низкочастотных электрических колебаний использован генератор униполярных треугольных импульсов с частотой 10-200 Гц, соответствующей резонансной частоте внутримолекулярных превращений в мясном сырье, а соленоид имеет ферритовый сердечник, создающий низкочастотное электромагнитное поле с энергией более 4,5 ккал/моль выше энергии разрыва водородных связей в биологической клетке.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к мясной промышленности, а именно к способам посола мяса в виде фарша при производстве мясопродуктов, например котлет. .
Изобретение относится к области стерилизации мясокостного сырья и может быть использовано в животноводческой отрасли или перерабатывающих отраслях промышленности.

Изобретение относится к области холодильной техники и технологии, а также к области сельского хозяйства. .
Изобретение относится к мясной промышленности и может быть использовано при производстве мясопродуктов. .
Изобретение относится к пищевой промышленности. .

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способам обеззараживания рыбы от личинок opistorchis felineus. .

Изобретение относится к обработке пищевых продуктов, главным образом мяса, ударными волнами. .

Изобретение относится к рыбной промышленности и может быть использовано для посола рыбы. .

Предлагаемое изобретение относится к пищевой промышленности, в частности для массирования мясного сырья и термообработки при производстве копченых изделий. Установка характеризуется тем, что горизонтально расположенный цилиндрический экранный корпус содержит сливной патрубок, загрузочный люк, а с его торца установлен СВЧ генераторный блок. Внутри корпуса имеется резонаторная камера, выполненная в виде трубчатого барабана из неферромагнитного материала с внутренними лопастями, вращающегося в вертикальной плоскости, причем он собран из труб так, что зазор между ними менее четверти длины волны. Один торец камеры закрыт полым диском, соединенным с полым валом, при этом вал, закрепленный в подшипниковых узлах посредством стопорных гаек и прокладок, соединен с муфтами. Под экранным корпусом в верхней части установлены лампы-гриль в сеточном экране. Обеспечивается интенсификация процесса массирования и термообработки кускового мясного сырья для производства копченых изделий. 4 ил.

Изобретение относится к установкам лазерного излучения для подавления численности микроорганизмов и может быть использовано в мясной промышленности для обработки мясных туш перед подачей в холодильник. Устройство содержит корпус из пищевой нержавеющей стали, выполненный в виде двух раздвигающихся полуцилиндров для выставления нужного зазора между полуцилиндрами в зависимости от толщины полутуш. Установка прикреплена к подвижной платформе для мобильного перемещения в цехе. На внешней поверхности в верхней части полуцилиндра закреплено лазерное устройство с дистанционным или ручным управлением. Световод установлен в отверстии на поверхности полуцилиндра и расположен в верхней его части в центре выше расположения обрабатываемого мясного сырья для полного сканирования полутуш. К внутренней поверхности полуцилиндра на расстоянии, достаточном для прохождения обрабатываемого мясного сырья, и на одной оси с ним установлена мишень в виде металлической пластинки для рассеивания лазерного луча для полного сканирования. Устройство установлено вдоль подвесного пути в направлении холодильной камеры для непрерывной обработки туш. Изобретение обеспечивает высокие микробиологические показатели обработанных мясных туш с минимальными затратами энергии и времени. 1 ил., 1 табл.
Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к переработке мяса цыплят-бройлеров для получения продуктов с заданными потребительскими свойствами. Способ включает подготовку сырья, приготовление активированного многокомпонентного рассола, содержащего воду и комплексную добавку, внутримышечное инъецирование сырья рассолом в объеме 30% к массе несоленого сырья, выдержку, упаковку, охлаждение. Активацию рассола осуществляют ультразвуковым колебанием для охлажденного мясного сырья мощностью 180 Вт в течение 1,8 мин, для дефростированного сырья - мощностью 180 Вт в течение 2,3 мин. В качестве добавки используют комплексную функциональную добавку «Оптигард Чикен Фреш Плюс». При концентрации добавки 0,75 кг на 29,25 кг воды выдержку осуществляют в течение 4 ч, а при концентрации добавки 0,37 кг на 29,63 кг воды - мясное сырье подвергают массированию в режиме 15 об/мин в течение 2 ч. Обеспечивается сокращение продолжительности технологического цикла, повышение потребительских свойств полуфабрикатов, расширение сырьевой базы для получения качественного продукта за счет использования цыплят-бройлеров различной исходной категории упитанности. 3 табл., 2 пр.

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к переработке мяса цыплят-бройлеров для получения продуктов c заданными потребительскими свойствами. Способ включает подготовку сырья, измельчение его, приготовление активированного ультразвуковыми колебаниями рассола, содержащего воду и соль, добавление в него нитрита натрия, специй, внесение рассола в мясное сырье, выдержку, формование, упаковку, охлаждение. Рассол активируют методом ультразвуковой кавитации с частотой механических колебаний 22 кГц при охлажденном мясном сырье мощностью 180 Вт в течение 1,8 мин, при подмороженном сырье - мощностью 180 Вт в течение 2,1 мин, при дефростированном сырье - мощностью 180 Вт в течение 2,3 мин. Выдержку для охлажденного и подмороженного сырья осуществляют в течение 2 ч, а для дефростированного сырья - в течение 2,5 ч. Обеспечивается сокращение продолжительности технологического цикла, повышение потребительских свойств полуфабрикатов, расширение сырьевой базы за счет использования мяса цыплят-бройлеров различной исходной категории и термического состояния для получения качественного продукта. 1 табл., 3 пр.

Изобретение относится к пищевой и мясоперерабатывающей областям промышленности, а именно к хранению мясных мелкокусковых бескостных полуфабрикатов. Экспозицию мясных мелкокусковых полуфабрикатов из мяса с DFD-свойствами проводят светом фиолетового спектра и экспозицию мясных мелкокусковых полуфабрикатов из мяса с PSE и NOR-свойствами проводят светом оранжевого спектра с интенсивностью излучения 65-75 мкВт/см2, мощностью светового потока 45-55 Дж/с 10-12 минут каждый час в течение всего периода хранения. Обеспечивается увеличение срока хранения полуфабрикатов в 1,5 раза, безопасность хранения вследствие отсутствия пищевых добавок в маринаде и рассоле, снижается стоимость полуфабрикатов. 6 табл., 2 пр.

Изобретение относится к мясоперерабатывающей промышленности, а именно к получению мясных фаршей. Способ включает измельчение мясного сырья и добавок, и смешивают их до однородного состояния. В качестве мясного сырья используют говядину, в качестве добавок используют охлажденную воду, электрохимически активированную фракцию раствора смеси солей CH3COONa, NaCl, глицина в контроле 2,0-2,5 г/л, в виде анолита с pH 4,5 ОВП+600-+660 мВ в количестве 5% к массе мяса, измельченную муку нута в количестве 5% к массе мяса после экструзии и гидратации анолитом с последующим перемешиванием, охлаждением, выдержкой в охлажденном состоянии при температуре +4…+5°C в течение 2 часов и хранении 11 суток при температуре +0-+6°C. Способ позволяет выбрать объект исследования мясного сырья - говядину, состав исходного раствора солей и ЭХА анолита, определить параметры ЭХА и показатели ЭХА раствора, повысить диапазон качества фарша после хранения в охлажденном состоянии. 3 табл.
Наверх