Способ обеззараживания сушеных пищевых продуктов

Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ предусматривает размещение продукта в герметичной камере, воздействием на него микроволнового излучения в течение времени, достаточного для достижения характерной температуры, определяемой терморезистивностью уничтожаемого класса бактерий, вакуумированием до давления 5-50 мбар и последующим напуском газовой смеси. Воздействие микроволнового излучения проводят при давлении 1,5-3 бар и осуществляют выдержку после снятия микроволнового воздействия, достаточную для получения заданного уровня микробиологической обсемененности. Изобретение позволяет стабилизировать технологический процесс за счет снижения неконтролируемого испарения на этапе подвода микроволнового излучения и гарантировать снижение уровня обсемененности за счет варьирования выдержки после нагрева в зависимости от уровня начальной обсемененности. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к пищевой и фармацевтической промышленности и используется для обеззараживания сушеных фруктов, овощей, лекарственных трав, специй и других продуктов.

Известен способ обеззараживания сушеной продукции (EP 1439762), в котором продукт упаковывают в специальные контейнеры, проницаемые для пара и воздуха, помещают в герметичную камеру, откачивают воздух, напускают горячий пар, вновь откачивают паровоздушную смесь, повторяя этот процесс несколько раз, на предпоследней стадии продукт выдерживается в вакууме для подсушки, а затем проводится напуск чистого воздуха.

Недостатком метода является длительность процесса обработки, «вымывание» эфирных масел (ухудшение органолептики продукта) за счет многократной комбинации напуска горячего пара и его откачки.

Наиболее близким способом по совокупности существенных признаков к предложенному является способ, описанный в патенте РФ №2313263. Согласно этому патенту продукт в радиопрозрачной таре помещают в герметичный объем, производят нагрев микроволновой энергией до температуры 85-140°C при атмосферном давлении, далее производят охлаждение до температуры 30-50°C за счет испарения влаги при понижении давления до 1-10 мм рт.ст. в течение 5-20 мин. Недостатком метода является нестабильность получаемых результатов по микробиологической обсемененности и конечной температуре продукта.

Задачей, решаемой изобретением, является создание способа обеззараживания, который обеспечивает гарантированный результат как по уровню микробиологической обсемененности, так и по органолептике.

Поставленная задача решается за счет того, что в предлагаемом способе, так же как и в известном, продукт помещают в герметичную камеру, воздействуют микроволновым излучением в течение времени, достаточным для достижения необходимой температуры, определяемой терморезистивностью уничтожаемого класса бактерий, вакууммированием до давления 1-50 мбар с последующим напуском газовой смеси.

Но в отличие от известного способа, воздействие микроволнового излучения проводят при давлении 1,5-3 бар и осуществляют выдержку после снятия микроволнового воздействия, достаточную для получения заданного уровня микробилогической обсемененности.

Достигаемым техническим результатом является стабилизация технологического процесса за счет снижения неконтролируемого испарения на этапе подвода микроволнового излучения и гарантированное снижение уровня обсемененности за счет варьировании выдержки после нагрева, в зависимости от уровня начальной обсемененности. Это способствует также улучшению энергетической эффективности процесса. Исключение периода длительного выдерживания в вакууме сокращает длительность технологического процесса без существенного увеличения конечной температуры продукта.

Совокупность признаков, сформулированных в п.2 формулы изобретения, характеризует способ, в котором перед воздействием микроволнового излучения в продукт впрыскивают воду.

Достигаемый технический результат - нормализация входной влажности, что обеспечивает лучшее согласование микроволнового генератора с продуктом и гарантированное охлаждение.

Совокупность признаков, сформулированных в п.3 формулы изобретения, характеризуют способ, в котором воду подают в диспергированном состоянии в процессе повышения давления.

Достигаемый технический результат - увлажнение продукта без вскрытия упаковочной тары.

Совокупность признаков, сформулированных в п.4 формулы изобретения, характеризуют способ, в котором воду дополнительно ионируют серебром.

Достигаемый технический результат - дополнительное улучшение обеззараживания, вследствие известного свойства ионов серебра замедлять рост паразитной микрофлоры.

Совокупность признаков, сформулированных в п.5 формулы изобретения, характеризуют способ, в котором обработку продуктов проводят в радиопрозрачной и воздухопроницаемой таре.

Достигаемый технический результат - возможность использовать обычную тару: бумажные крафт-мешки, коробки, пакеты для проведения процесса обеззараживания. Дальнейшую транспортировку и хранение проводят в этой же таре, что существенно сокращает производственные расходы.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 представлена функциональная схема реализации предлагаемого технологического процесса.

На фиг.2 - временная диаграмма предлагаемого процесса.

На фиг.3 - температурные «истории» обработки одного из продуктов.

На фиг.4 - результаты обеззараживания различных сухих продуктов.

Рассмотрим пример устройства, которое реализует предлагаемый способ обеззараживания. Функциональная схема показана на фиг.1. Основные элементы установки: герметичная камера 1 с загрузочным люком 2, система микроволновых генераторов, контейнер для продукта 3, компрессор 4, вакуумный насос 5, система фильтров 6, система управления 7. Рабочая (герметичная) камера предназначена для поддержания в ней избыточного давления и вакуума. В нее поступает микроволновое излучение с частотой 2450 МГц. Система генерации микроволновой энергии выполнена на 14 магнетронах мощностью 1 кВт. Система охлаждения магнетронных генераторов выполнена на одном вентиляторе 8 среднего давления.

Радиопрозрачный контейнер 3 выполнен из полипропилена. В этот контейнер помещается типовой крафт-мешок. Система создания избыточного давления в рабочей камере выполнена на безмаслянном компрессоре, воздух от которого поступает через микробиологический фильтр 6. Для исключения конденсации внутри камеры при нагреве воздух из компрессора также должен быть подогрет.

Система вакууммирования выполнена на типовом водокольцевом вакуумном насосе с предельным давлением до 30 мм рт.ст. (с эжектором до 5 мм рт.ст.). Насос выбирается с избыточной производительностью для обеспечения гарантированного охлаждения за короткое время.

Система управления выполняется на Программируемом Логическом Контроллере (ПЛК). Основной режим работы - автоматический (исключая загрузку и выгрузку продукта). Отладка режимов обработки для конкретного продукта проводится с использование температурных регистраторов, записывающих «историю» обработки. В типовом технологическом процессе температура не контролируется. Поддержание ее на необходимом уровне обеспечивается постоянством воздействующей энергетической дозы микроволнового излучения.

Процесс обеззараживания, согласно предлагаемому способу, осуществляется следующим образом.

Продукт, упакованный в крафт-мешок, помещали в радиопрозрачный контейнер, находящийся в герметичной камере.

Далее на продукт воздействовали микроволновым излучением при давлении в камере 1,5-3 бар и осуществляли выдержку после снятия микроволнового воздействия. Нагрев продукта, вызванный микроволновой энергией, обуславливает увеличение скорости гибели бактерий. Конкретная температура и длительность последующей выдержки определяли на основе сочетания параметров терморезистивности бактерий (D - параметр, z - параметр) и экспериментальных данных по изменению органолептики продукта. Выбор давления в диапазоне 1,5-3 бар обусловлен тем, что этот диапазон обеспечивает получение предельных для сухих продуктов величин температуры 130-140°C.

Дальнейшее вакууммирование камеры до давления 5-50 мбар обеспечило быстрое охлаждение продукта, подсушку продукта и дополнительное уничтожение бактерий за счет механического повреждения оболочки бактерий. Выбор данного диапазона давлений определяется технической простотой получения такого уровня вакуума. Для нижнего предела давления при длительной его выдержки соответствующее охлаждение соответствует 0°C. При сокращении выдержки получение технологически оправданной температуры в 25-35°С не представляет технических трудностей.

Типовые графики изменения давления и температуры продукта в герметичной камере представлены на фиг.2. Для сравнения на фиг.3 показано семейство температурных зависимостей («историй), полученных в реальном процессе обеззараживания с помощью терморегистраторов, помещенных в продукт.

Напуск газовой смеси (в частности, воздуха) проводили через микробиологический фильтр. Это позволило «проветрить» всю массу продукта и выровнять давление в камере с атмосферным давлением.

Для стабилизации технологического процесса по степени конечного охлаждения и нормализации конечной влажности в предлагаемом способе перед воздействием микроволнового излучения в продукт впрыскивали воду. Технологически более удобно подавать воду в диспергированном состоянии в процессе повышения давления. В процессе экспериментов установлено, что эффект обеззараживания улучшается при добавлении в воду ионов серебра (ионированная вода).

Представленный пример обеззараживания проводился в бумажных крафт-мешках, имеющих свойства радиопрозрачности и воздухопроницаемости.

Представленная на фиг.4 гистограмма демонстрирует эффективность предлагаемого способа на примере такой микрофлоры, как дрожжи. В качестве тестируемых образцов были взяты восемь типов продуктов с разным уровнем начальной контаминации, характеризуемой параметром КОЕ. Максимальная температура была порядка 100-105°C для маринадной смеси, время выдержки 6 минут. Из представленных данных видно, что уровень деконтаминации в проведенных экспериментах составлял от 1 до 2.5 порядков. Причем все обработанные продукты удовлетворяли нормам СанПиН. Органолептические показатели не претерпели изменений.

1. Способ обеззараживания сушеных пищевых продуктов, реализуемый путем помещения продукта в герметичную камеру, воздействием на него микроволновым излучением в течение времени, достаточного для достижения характерной температуры, определяемой терморезистивностью уничтожаемого класса бактерий, вакуумированием до давления 5-50 мбар и последующим напуском газовой смеси, отличающийся тем, что воздействие микроволнового излучения проводят при давлении 1,5-3 бар и осуществляют выдержку после снятия микроволнового воздействия, достаточную для получения заданного уровня микробиологической обсемененности.

2. Способ обеззараживания по п.1, отличающийся тем, что перед воздействием микроволнового излучения в продукт впрыскивают воду.

3. Способ обеззараживания по п.2, отличающийся тем, что воду подают в диспергированном состоянии в процессе повышения давления.

4. Способ обеззараживания по п.2, отличающийся тем, что воду дополнительно ионируют серебром.

5. Способ обеззараживания по п.1, отличающийся тем, что обработку продуктов проводят в радиопрозрачной и воздухопроницаемой таре.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к оборудованию для сушки сыпучих материалов и может быть использовано для сушки фруктов, овощей, ягод, а также для производства сушеных грибов, зелени и т.д.

Изобретение относится к пищевой, химической и смежными с ними отраслями промышленности и может быть использовано для проведения тепло- и массообменных процессов, а именно сушки дисперсных материалов.

Изобретение относится к оборудованию для сушки шпона и может быть использовано в лесной и деревообрабатывающей промышленности. СВЧ-камера непрерывного действия для шпона содержит сушильную камеру проходного типа, состоящую из цилиндрического корпуса с размещенными на нем с четырех сторон СВЧ-устройствами с волноводами, расположенного на обрезиненных роликах, установленных на неподвижной раме, согласно изобретению, корпус вместе с волноводами и СВЧ-устройствами вращается на обрезиненных роликах от привода через клиноременные передачи, а высушиваемый шпон непрерывно перемещается через корпус камеры при помощи роликового транспортера.

Изобретение относится к способам контроля процесса сушки древесины, определения текущей влажности древесины и может найти применение в деревообрабатывающей промышленности.

Изобретение относится к оборудованию для непрерывной сушки сыпучих и гранулированных материалов. Агрегат содержит раму с приводом и передачей, горизонтально установленный вращающийся барабан с внутренним радиусом r=(0,5…6)λ, где γ - длина СВЧ волны в свободном пространстве.

Изобретение относится к оборудованию для сушки плодов и овощей и может быть использовано в пищевой промышленности. В комбинированной СВЧ-конвективной сушилке, содержащей СВЧ-камеры с поочередно расположенными камерами охлаждения, новым является то, что корпус сушилки имеет форму спирального короба, выполненного по винтовой линии, внутри короба расположены сообщающиеся между собой камеры: камера загрузки, последовательно чередующиеся СВЧ-камеры и камеры охлаждения, камера выгрузки, причем на внутренней боковой стенке каждой СВЧ-камеры установлен магнетрон, нижняя часть камер охлаждения соединена с помощью воздуховода с вентилятором, а их верхние части - с вытяжным диффузором для отвода отработанного теплоносителя, через все камеры проходят два параллельных цепных транспортера, на которых шарнирно закреплены перфорированные лотки, привод цепных транспортеров обеспечивает циклично-непрерывное движение перфорированных лотков с периодическими выстоями, над камерой загрузки установлен загрузочный бункер с питателем, а под камерой выгрузки -разгрузочный бункер с ленточным транспортером.

Изобретение относится к оборудованию для сушки крупномерных лесоматериалов и может быть использовано в лесной и деревообрабатывающей промышленности для сушки оцилиндрованных и строительных бревен при изготовлении срубов жилых домов.
Изобретение относится к технологии лесного семеноводства, а именно сушке шишек деревьев хвойных пород с целью дальнейшего извлечения из них семян, предназначенных для выращивания саженцев деревьев.

Изобретение относится к способу сушки и предварительного конденсирования импрегнатов, образованных пропитанным синтетической смолой пленочным материалом в виде полотнища.

Изобретение относится к технике сушки зерна, послеуборочной и предпосевной обработке семян, обеззараживания зерновых материалов и кормов и может использоваться на предприятиях по производству зерна, элеваторной и хлебопекарной промышленности, в животноводстве и птицеводстве.
Изобретение относится к пищевой промышленности. Трутневые личинки извлекают из сотов.
Изобретение относится к технологии производства закусочных консервов, в частности к способу производства консервированного салата из креветок. Способ предусматривает подготовку рецептурных компонентов, варку, очистку и резку куриных яиц, резку и бланширование картофеля, бланширование и резку моркови, резку и замораживание салата, резку мяса креветок и соленых огурцов, замораживание свежего зерна зеленого горошка.
Способ предусматривает подготовку рецептурных компонентов, варку, очистку и резку куриных яиц, резку и бланширование картофеля и моркови, шинковку и замораживание свежей капусты, бланширование зеленого горошка, резку свинины, соленых огурцов, зеленого лука и зелени укропа, смешивание перечисленных компонентов с черносливом, сахаром, солью, молочной кислотой и лактатом кальция или магния, фасовку полученной смеси и сметаны, герметизацию и стерилизацию, используют декоративную капусту, морковь первоначально бланшируют, а затем нарезают, а компоненты используют при следующем соотношении расходов, мас.ч.: свинина 235-295,5; куриные яйца 160; картофель 178-187,7; декоративная капуста 123,5; морковь 114-116,9; соленые огурцы 94; зеленый горошек 46; чернослив 67; зеленый лук 13; зелень укропа 14; сахар 15; соль 15; молочная кислота 0,5; лактат кальция или магния 0,12; сметана - до выхода целевого продукта 1000. Технический результат - получение новых консервов с использованием нетрадиционного растительного сырья без изменения их органолептических свойств.
Способ предусматривает подготовку рецептурных компонентов, резку и пассерование в растительном масле репчатого лука, шинковку и замораживание свежей капусты, куттерование обесшкуренного рыбного филе, пассерование в маргарине пшеничной муки, смешивание части репчатого лука, капусты, обесшкуренного рыбного филе, куриных яиц, части соли и части перца черного горького с получением фарша, его формование, панирование в панировочных сухарях и обжаривание в растительном масле с получением котлет, смешивание оставшейся части репчатого лука, пшеничной муки, белых кореньев, рыбного бульона, оставшейся части соли, оставшейся части перца черного горького и лаврового листа, варку в течение 25-30 минут и протирку с получением соуса, фасовку котлет и соуса, герметизацию и стерилизацию, используют декоративную капусту, белые коренья перед смешиванием нарезают, а компоненты используют при следующем соотношении расходов, мас.ч.: обесшкуренное рыбное филе 267; куриные яйца 90; растительное масло 15; маргарин 25; декоративная капуста 425,5; белые коренья 42-42,7; репчатый лук 138-139,8; панировочные сухари 45; пшеничная мука 25; соль 15; перец черный горький 0,3; лавровый лист 0,1; рыбный бульон - до выхода целевого продукта 1000. Технический результат - получение новых консервов с использованием нетрадиционного растительного сырья без изменения их органолептических свойств.
Способ предусматривает подготовку рецептурных компонентов, шинковку и замораживание брюссельской капусты, натирание моркови, резку обесшкуренного рыбного филе, яблок и зелени, смешивание перечисленных компонентов с лимонным соком, поваренной солью, CO2-экстрактом пиролизной древесины и ацетатом кальция или магния, фасовку полученной смеси и майонеза, герметизацию и стерилизацию, в составе смеси дополнительно используют декоративную капусту, которую предварительно шинкуют и замораживают, а компоненты используют при следующем соотношении расходов, мас.ч.: обесшкуренное рыбное филе 202; декоративная капуста 250; брюссельская капуста 122,5; морковь 117-120; яблоки 111; зелень 6,3; лимонный сок 50,5; поваренная соль 17,2; CO2-экстракт пиролизной древесины 0,02; ацетат кальция или магния 1,8; майонез - до выхода целевого продукта 1000. Технический результат - получение новых консервов с использованием нетрадиционного растительного сырья без изменения их органолептических свойств.
Способ предусматривает подготовку рецептурных компонентов, шинковку и замораживание брюссельской капусты, натирание моркови, резку филе копченой рыбы, яблок и зелени, смешивание перечисленных компонентов с лимонным соком, поваренной солью и цитратом натрия или калия, фасовку полученной смеси и майонеза, герметизацию и стерилизацию, в составе смеси дополнительно используют декоративную капусту, которую предварительно шинкуют и замораживают, а компоненты используют при следующем соотношении расходов, мас.ч.: филе копченой рыбы 202; декоративная капуста 250; брюссельская капуста 122,5; морковь 117-120; яблоки 111; зелень 6,3; лимонный сок 50,5; поваренная соль 17,2; цитрат натрия или калия 1,8; майонез - до выхода целевого продукта 1000. Технический результат - получение новых консервов с использованием нетрадиционного растительного сырья без изменения их органолептических свойств.

Изобретение относится к области СВЧ-энергетики и может быть использовано при СВЧ -сушке и СВЧ-обработке строительных материалов. Способ СВЧ-обработки диэлектрических материалов по первому варианту состоит в том, что диэлектрический материал с известной диэлектрической проницаемостью и тангенсом угла диэлектрических потерь помещают в металлическую камеру, облучают СВЧ-излучением, причем диэлектрический материал размещают в металлической камере напротив и перпендикулярно СВЧ-излучателю, облучая СВЧ-излучением подачей электромагнитных волн перпендикулярно его поверхности, подбирают размеры раскрыва СВЧ-излучателя и компенсируют реактивную составляющую входного сопротивления. Способ по второму варианту состоит в том, что диэлектрический материал с неизвестной диэлектрической проницаемостью и тангенсом угла потерь помещают в металлическую камеру, облучают СВЧ-излучением, причем диэлектрический материал размещают в металлической камере напротив и перпендикулярно СВЧ-излучателю, облучая СВЧ-излучением подачей электромагнитных волн перпендикулярно его поверхности, определяют положение сечения волноводной линии, в котором входное сопротивление равно волновому, СВЧ-излучатель располагают на расстоянии, кратном целому числу длин полуволн от найденного расстояния между СВЧ-излучателем и границей раздела обрабатываемой поверхности диэлектрического материала и свободного пространства. Технический результат изобретения заключается в минимизации отражения электромагнитных волн СВЧ-излучателя от слоя диэлектрических материалов, что ведет к максимальному поглощению СВЧ-энергии диэлектрическими материалами, а также в снижении энергоемкости. 2 н.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к способам обработки зерна электромагнитными полями сверхвысокой частоты (ЭМП СВЧ) и может быть использовано в пищевой промышленности и сельском хозяйстве, преимущественно для получения «взорванного зерна» при производстве быстрорастворимой зерновой продукции и кормов для животных. Способ включает воздействие на обрабатываемый продукт электромагнитного СВЧ поля, при этом обрабатываемый продукт вводится в рабочий волновод, в котором создается режим бегущих волн с распределением энергии вдоль стенок волновода, близким к экспоненциальному, посредством радиопрозрачного продуктопровода, продольно расположенного вдоль оси рабочего волновода, при этом ввод энергии СВЧ поля в рабочий волновод осуществляется во встречном направлении относительно направления движения продукта под углом α к его оси, который выбирается из условия 40°≤α≤50°, обработку проводят в один этап продолжительностью не более 2 минут, а мощность электромагнитного излучения, подаваемого в рабочий волновод, составляет не менее 5 кВт. Способ реализуется в устройстве. Техническим результатом изобретения является простота конструкции устройства, обладающего высокой производительностью, обеспечивающего высокое качество конечного продукта и безопасность для обслуживающего персонала. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к области деревообрабатывающей промышленности, в частности к технологии сушки древесины путем обработки ее в герметичной камере давлением воздуха в 10-40 атмосфер с нагреванием до требуемой температуры энергией СВЧ-излучения с последующим сбросом давления. Этот способ решает задачу повышения производительности и снижения энергоемкости процесса сушки, способ эффективен для сушки короткомерного круглого леса, который будет использован для изготовления оцилиндрованных бревен неограниченной длины, что востребовано в бревенчатом домостроении.

Изобретение относится к сушильной технике и может быть использовано в пищевой, комбикормовой промышленности для сушки продуктов растительного и животного происхождения. Способ сублимационной сушки включает укладку продукта в виде слоя в диэлектрический лоток, замораживание, сублимацию продукта в вакуумной камере путем подвода СВЧ-энергии, излучаемой двумя встречно направленными антеннами, и отвод конденсата. Слой продукта укладывают в лоток с дном из диэлектрической тканой сетки и помещают его горизонтально, параллельно днищу короба-волновода. Поток СВЧ-энергии направляют перпендикулярно плоскости дна лотка. Отвод испаренной влаги осуществляют вакуум-проводами с геометрического центра больших сторон СВЧ-камеры. За счет предложенных технологических особенностей расположения лотков и направления подвода СВЧ-энергии к дну лотков обеспечивается улучшение качества продукта, равномерность его обработки и снижение удельных затрат энергии. 2 ил.

Изобретение относится к сушильной технике и может быть использовано в пищевой, комбикормовой промышленности для сушки продуктов растительного и животного происхождения. Сублимационная установка включает сублимационную камеру, тележку, лотки, вакуум-провода и теплоноситель. Теплоносителем является СВЧ-энергия. Сублимационная камера выполнена в виде прямоугольной СВЧ-камеры, герметично соединенной с коробом волноводом, периметр которого идентичен периметру СВЧ-камеры, и через перпендикулярно расположенные и встречно направленные подводящие волноводы с СВЧ-генераторами. Отводы к вакуум-проводам установлены в геометрическом центре больших сторон СВЧ-камеры. Лотки устанавливаются на уголках тележки, находящихся на одинаковом расстоянии по высоте с минимальным зазором к внутренним стенкам СВЧ-камеры, и имеют дно, выполненное из диэлектрической тканой сетки, диагональ живого сечения каждого отверстия которой меньше размера частиц высушиваемого продукта. Использование СВЧ-энергии, конструктивных особенностей установки и лотков позволяет обеспечить равномерность обработки продукта, снижение удельных затрат энергии и повышение КПД установки. 2 ил.
Наверх