Аппарат для высокотемпературной тепловой стерилизации консервируемых продуктов



Аппарат для высокотемпературной тепловой стерилизации консервируемых продуктов
Аппарат для высокотемпературной тепловой стерилизации консервируемых продуктов

 


Владельцы патента RU 2604919:

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "ДАГЕСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ" (ДГТУ) (RU)

Изобретение относится к консервной промышленности, а именно к аппаратам для тепловой стерилизации консервов, расфасованных в стеклянную тару. Аппарат состоит из транспортирующего органа, выполненного из двух роликово-втулочных цепей с направляющими для носителей, обеспечивающих механический зажим банок и пяти ванн для тепловой обработки. Три ванны: первая, вторая и третья предназначены одновременно для нагрева и охлаждения. В этих ваннах нагрев одних банок осуществляется за счет тепла, выделяющегося при охлаждении других. На дне этих ванн для интенсификации теплообмена установлены барботеры для подачи нагретого воздуха. Носители с нагреваемыми банками проходят в ваннах по верхнему ряду, а с охлаждаемыми банками - по нижнему ряду. Четвертая ванна предназначена для стерилизации банок, а пятая ванна предназначена для охлаждения. Использование изобретения позволит сократить продолжительность тепловой обработки консервов. 1 ил.

 

Изобретение относится к консервной промышленности, а именно к аппаратам для тепловой стерилизации консервов, и может быть использовано при производстве консервируемых продуктов, расфасованных в стеклянную тару.

В качестве ближайшего аналога можно принять аппарат для ступенчатой тепловой стерилизации, включающий каркас, на котором закреплены четыре ванны: ванна для стерилизации при 100°C, две ванны для нагрева и охлаждения и ванна для охлаждения, отделенные перегородками. Транспортирующим органом аппарата являются две роликово-втулочные цепи, натянутые на звездочки, к которым шарнирно с определенным шагом закреплены направляющие с носителями для банок /1/.

Недостатками этого аппарата являются:

- большая продолжительность процесса тепловой обработки консервируемых продуктов;

- малые значения коэффициента теплоотдачи в ваннах из-за того, что теплообмен между нагреваемыми и охлаждаемыми банками осуществляется только за счет естественной конвекции.

Технический результат предлагаемого изобретения направлен на обеспечение интенсификации процесса теплообмена и сокращение продолжительности тепловой обработки.

Указанный технический результат достигается за счет того, что на дне всех ванн, в которых осуществляется теплообмен между нагреваемыми и охлаждаемыми банками, установлены барботеры, через которые для турбулизации теплоносителя в ваннах подается нагретый воздух и аппарат снабжен дополнительной ванной, в которой в качестве теплоносителя используется высокотемпературный теплоноситель: раствор хлористого кальция или диметилсульфооксида (ДМСО).

Сущность изобретения заключается в том, что в качестве транспортирующего механизма для банок используются закрепленные шарнирно к двум роликово-втулочным цепям носители, обеспечивающие механический зажим банок, и аппарат состоит из пяти ванн, причем три из них одновременно используются и для нагрева и для охлаждения консервов; нагрев консервов в первой, второй и третьей ваннах осуществляется за счет тепла, выделяемого при охлаждении в этих же ваннах консервов, уже прошедших тепловую обработку, при этом на дне ванн, в которых осуществляется нагрев банок с продуктом, установлены барботеры для турбулизации воды в ваннах путем подачи через них нагретого воздуха.

Схема аппарата представлена на фиг. 1.

Аппарат состоит из каркаса 1, на котором закреплены ванна для стерилизации при 120°C 20, три ванны для нагрева и охлаждения 2,5 и 18, на дне которых установлены барботеры 19 для подачи нагретого воздуха и ванна для охлаждения 7, отделенные перегородками 4. Транспортирующим органом аппарата являются две роликово-втулочные цепи 6, натянутые на обводные звездочки 3 и приводную звездочку 13, к которым шарнирно с определенным шагом закреплены направляющие 15 с носителями для банок 11. Валы 14 закреплены в подшипниках качения 16, установленных на уголках 17, приваренных к внутренней стенке корпуса аппарата. Движение транспортирующему органу передается через приводную звездочку 13.

Аппарат работает следующим образом.

В момент остановки роликово-втулочной цепи 6 у загрузочно-разгрузочного узла банки с подводящего транспортера 9 специальным устройством (не показано) подаются в носители банок 11, одновременно выгружая из них простерилизованные банки на отводящий транспортер 10, и при дальнейшем перемещении цепей 6, носители с банками входят в первую ванну 18 с горячей водой температурой 60-65°C, где происходит нагрев продукта до 58-63°C, при этом для интенсификации процесса теплообмена через барботер 19, установленный на дне ванны, подается нагретый воздух.

Пройдя первую ванну, носители с банками попадают во вторую ванну 5 с водой температурой 80-85°C, где нагреваются до 78-83°C и поступают в третью ванну 2, где подвергаются тепловой обработке при температуре 100°C и в которой продукт нагревается до 92-95°C и четвертую ванну -20 с раствором хлористого кальция или ДМСО температурой 120°C, где продолжается нагрев до 100°C, при этом во всех этих ваннах также установлены барботеры для турбулизации теплоносителя (вода, раствор хлористого кальция или ДМСО).

Далее носители с банками вместе с роликово-втулочной цепью обратно по нижнему ряду переходят в третью ванну 2 с водой температурой 100°C, где выдерживается для обеспечения требуемой летальности, далее поступают во вторую ванну с водой температурой 80-85°C, где начинается процесс их охлаждения до 82-87°C, а тепло, выделяемое при их охлаждении от 100°C до температуры воды во второй ванне (80-85°C), используется на нагрев другой партии консервов, поступивших в эту же ванну из первой ванны по верхнему ряду.

Далее носители с банками, перемещаясь, попадают в первую ванну 18, где процесс их охлаждения продолжается при температуре воды 60-65°C, где одновременно другая партия консервов, поступившая в эту же ванну по верхнему ряду, начинает нагреваться. Таким образом, в первой, второй и третьей ваннах процесс нагрева одних (поступающих по верхнему ряду) и охлаждение других (поступающих по нижнему ряду) происходит практически без дополнительного расхода тепловой энергии и воды, т.е. одни банки (верхний ряд) нагреваются за счет охлаждения банок нижнего ряда, а нижний ряд охлаждается, отдавая тепло банкам верхнего ряда. После банки, выходя из первой ванны при температуре около 60-62°C, попадают под действие душевого устройства 12 с температурой воды 40°C и окончательно охлаждаются в пятой ванне 7 при температуре воды 30°C, подаваемой душевым устройством 8. Проходя пятую ванну охлаждения 7, банки с продуктом охлаждаются и подходят к загрузочно-разгрузочному узлу, где в момент остановки цепного транспортера банки выгружаются на отводящий транспортер 10 и на их место загружаются новые банки с подводящего транспортера 9, и процесс повторяется.

Конструктивное выполнение аппарата с охлаждаемыми банками в нижнем ряду и нагреваемыми в верхнем и использованием подачи нагретого воздуха через барботеры способствует интенсификации естественной циркуляции теплоносителя (воды) в ваннах, так как теплая вода, имея малый удельный вес, чем охлаждаемая, будет способствовать интенсификации процесса теплообмена в ваннах.

Тепло в аппарате практически расходуется только в четвертой ванне для нагрева консервов от 92-95°C до 100°C и на компенсацию потерь в окружающую среду, а вода расходуется только в пятой ванне для охлаждения консервов от 62-67°C до 40°C; экономия тепловой энергии и воды составляет более 70%.

Литература

1. Ахмедов М.Э., Демирова А.Ф., Ахмедов Н.М., Ахмедова М.М. Аппарат для ступенчатой тепловой стерилизации консервов. Патент РФ №2463912. Бюл. №29, 20.10.2012 г.

Аппарат для высокотемпературной тепловой стерилизации консервируемых продуктов, включающий транспортирующий орган, выполненный из двух роликово-втулочных цепей с направляющими для носителей, обеспечивающих механический зажим банок и пять ванн для тепловой обработки, три из которых, первая, вторая и третья, на дне которых для интенсификации теплообмена установлены барботеры для подачи нагретого воздуха, предназначенные одновременно для нагрева и охлаждения, и в которых нагрев одних банок осуществляется за счет тепла, выделяющегося при охлаждении других, и при этом носители с нагреваемыми банками проходят в ваннах по верхнему ряду, а с охлаждаемыми банками по нижнему ряду, четвертая ванна с установленным на дне барботером для подачи нагретого воздуха предназначена для стерилизации банок, а пятая ванна предназначена для охлаждения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ стерилизации компота из груш и айвы в банках включает процесс нагрева в потоке воздуха температурой 130°C и скоростью 3,5-4 м/с в течение 23 мин с последующей выдержкой в течение 12-15 мин при температуре нагретого воздуха 100°C и охлаждением в потоке атмосферного воздуха температурой 20-25°C и скоростью 6-7 м/с в течение 16 мин.

Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ стерилизации компота из вишни в банках включает последовательный нагрев в потоке воздуха температурой 150°C и скоростью 5 м/с в течение 8 мин и душеванием водой с температурой 100°C в течение 13 мин с последующим ступенчатым охлаждением в ваннах с водой температурой 80°C в течение 4 мин, 60°C в течение 4 мин и 40°C в течение 5 мин.

Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ стерилизации компота из персиков без косточек в банке включает процесс нагрева в потоке воздуха температурой 120 и 160°C и скоростями 1,5-2 м/с и 8-8,5 м/с в течение соответственно 10 и 8 мин с последующей выдержкой в камере при температуре 105°C в течение 3 мин и охлаждением в потоке атмосферного воздуха с температурой 20-25°C и скоростью 5-6 м/с в течение 15 мин.

Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ стерилизации компота из яблок включает процесс нагрева в потоке воздуха температурой 120-122°С и скоростью 1,5-2 м/с в течение 40 мин с последующей выдержкой при температуре 100°С в течение 5-8 мин и последующим охлаждением в потоке атмосферного воздуха с температурой 20-25°С и скоростью 7-8 м/с в течение 20 мин.

Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ стерилизации компота из груш и айвы в банках включает процесс нагрева в потоке воздуха температурой 140°C и скоростью 6-7 м/с в течение 15 мин с последующей выдержкой в течение 20-25 мин при температуре нагретого воздуха 95°C и охлаждением в потоке атмосферного воздуха температурой 20-25°C и скоростью 6-7 м/с в течение 15 мин.

Изобретение относится к способу снижения числа микроорганизмов (стерилизации) в свободно текущем продукте в контейнере. Продукт в контейнере облучается неионизирующим электромагнитным излучением с плотностью энергии, достаточной для достижения температуры стерилизации, и подвергается манипуляции для распределения тепла, чтобы продукт и контейнер достигли температуры, достаточной для стерилизации продукта и внутренних поверхностей контейнера.

Изобретение относится к консервной промышленности, а именно к способу производства компота из персиков с косточками. Способ характеризуется тем, что банки с расфасованными в них плодами перед заливкой сиропа обрабатывают СВЧ-полем с частотой 2400±50 МГц в течение 1,0-1,5 мин.

Изобретение относится к консервной промышленности, а именно к способу производства компота из персиков с косточками. Способ характеризуется тем, что банки с расфасованными в них плодами перед заливкой сиропа обрабатывают СВЧ-полем с частотой 2400±50 МГц в течение 1,5-2,0 мин.

Изобретение относится к консервной промышленности, а именно к способам производства компота из айвы в банках СКО 1-82-3000. Способ характеризуется тем, что плоды после расфасовки в банки заливают на 2-3 мин водой температурой 85°C, повторно заливают на 2-3 мин водой температурой 95°C, после чего заменяют воду сиропом температурой 98°C и герметизируют.

Изобретение относится к консервной промышленности, а именно к способу производства компота из персиков с косточками. Плоды после расфасовки в банки заливают на 2-3 мин водой с температурой 85°C, затем повторно заливают на 2-3 мин водой с температурой 95°C.

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к консервированию компота из черешни. Плоды после расфасовки в банки подвергают нагреву в течение 100 с посредством циклической подачи насыщенного водяного пара температурой 105-110°C в банки. Продолжительность циклов подачи пара и его выдержки составляют 10 с и 10 с соответственно. При этом в течение всего процесса подачи пара наружную поверхность банки обдувают воздухом, нагретым до 105-110°C. Затем в банки заливают горячую воду температурой 95°C, которую заменяют сиропом с температурой 98°C. Герметизируют и стерилизуют банки в автоклаве по новому режиму с продолжением охлаждения в другом автоклаве или емкости. Повышается качество готовой продукции.

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к консервированию пюре из яблок. Сырье после сортировки, мойки и очистки разваривают в СВЧ-поле частотой 2400±50 МГц в течение 2-2,5 мин. Затем сырье измельчают, подогревают до 70-80°C, смешивают с остальными компонентами, гомогенизируют, деаэрируют и подогревают до 80°C. Далее продукт расфасовывают в подготовленные банки, укупоривают, устанавливают в носитель, обеспечивающий механическую герметичность, и стерилизуют. Повышается качество готового продукта.
Наверх