Способ криогенного замораживания пищевых продуктов и устройство для его осуществления

 

Союз Советских

Соцмалистичесммх

Реслублия

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ к Авторскому са тельству

{6! ) Дополнительное л ает. сеид-ау (22} Заяелено 1ф1279 (2I) 2854779/28-13 (53)М. Кл з

Г 25 D 13/06 с присоединением ааяекм МУГосударственный квинтет

СССР по делам нзобретеннВ н открмтнй (233 Приоритет

Олубликоееио 23,0881, вяеллетень 49 31 (53) УДК 621 ° 565 7 (088,8) Дата опубликование описания 23,0881

Московский технологический институт мясной и (71) заявители промышленности и Всесоюзный научно-исследовательский институт холодильной проьеыленности (54) СПОСОБ КРИОГЕННОГО ЗАМОРАЖИВАНИЯ ПИЩЕВЫХ

ПРОДУКТОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к холодиль— ному консервированию пищевых продуктов путем непосредственного контакта их с криогенными жидкостями и может быть использовано на предприятиях пищевой, мясомолочной и других отраслей промышленности.

Известны способ и устройство для замораживания пищевых продуктов криогеиными жидкостями. Способ включает предварительное охлаждение отходящими парами азота, замораживание продукта в криогенной жидкости пряным контактом и выравнивание температуры по объему продукта. Устройство для осуществления способа криогенного замораживания включает изолированную камеру, в которой расположена секция предварительного охлаждения, секция замораживания, где продукт окунают в криогенную жидкость, и секция выравнивания температуры по объему продукта, а также систему отсоса испа.рившихся паров криогенной жидкости (1)

Недостатком этих способа и устройства является интенсивное испарение криогенной жидкости, что приводит к увеличению расхода Иладагента.

Наиболее близким к предлагаемому является способ криогенного замораживания пищевых продуктов, включающий предварительное замораживание путем распыления жидкого хладаген-та и последующую выдержку продукта до выравнивания температуры по всему объему при обработке парами хЛад-агента.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для криогенного замораживания пищевых продуктов, содержащее теплоизолированную камеру, включающую секцию для предварительного замораживания продуктов с приспособлением для распыления жидкого хлад-агента, и секцию для выдержки продукта до выравнивания температуры по всему объему, соединительный канал с вентилятором и транспортер с противнями для продукта (2).

Недостатки известного способа и устройства для его осуществления— большой расход азота и возникновение паровой пленки на продукте в секции предварительного замораживания, что приводит к увеличению продолжительности замораживания и габаритных раэ30 меров устройства.

857670

Цель изобретения — интенсификация процесса и уменьшение расхода хладагента .

Поставленная цель достигается тем, что в способе криогенного замораживания пищевых продуктов,- включающего предварительное замораживание путем распыления жидкого хлад агента и последующую выдержку продукта до выравнивания температуры по всему объему, при обработке парами хладагента,, продукты перед выдержкой упаковывают в термостойкий материал, при этом распыление жидкого хладагента осуществляют до достижения разности температур внутри и по поверхности продуктов 160 С вЂ” 180ОС, а пары хладагента подают с температурой минус 100"-150 С.

В устройстве для криогенного замораживания пищевых прОдуктов, содержащем теплоиэолированную камеру, включающую секцию для предварительного замораживания продуктов с приспособлением для распыления жидкого хладагента и секцию для выдержки продукта до выравнивания температуры по всему объему, соединительный канал с вентилятором и транспортер с противнямй для продукта, камера имеет отсек для упаковки продуктов в термостойкий материал, расположенный между секциями и сообщенный с ними выполненными в стенках камеры окнами. Днища противней выполнены гофрированными.

На фиг. 1 устройство для криогенного замораживания пищевых продуктов, вид сбоку и сверху; на фиг. 2 противень.

Устройство содержит теплоизолированную камеру 1, включающую секцию

2 для предварительного замораживания продуктов, секцию 3 выдержки продукта до выравнивания температуры по всему объему и отсек 4 для упаковки продуктов в термостойкий материал.

В секции 2 для предварительного замораживания размещено приспособление для распыления жидкого хладагента.:, содержащее трубопровод 5 с распылительными устройствами 6 . Через секцию 2 для предварительного замораживания проходит конвейр 7 с толкателями 8 для перемещения противней 9 с продуктом. Днища противней 9 выполнены гофрированными для доступа неиспарившегося хладагента под процукт.

В отсеке 4 размещены разгрузо. ное устройство 10, направляющее пр дукт в упаковочный агрегат 11 и конвейер 12 °

В секции 3 для выдержки продукта установлены накопительный конвейер

13 подсоединенный к приводу 14 и

C перфорированный экран 1. для распре ° деления газообразного хпадагентаи.

В стенках камеры 1 между секцией

2 и отсеком 4 выполнено окно 16., а между отсеком 4 и секцией 3 - окно

17„ Для загрузки продукта в камеру

1 предназначено окно 18, а для выгрузки продукта - окно 19. Секции 2 и 3 сообщены одна с другой каналом

20, в котором установлен вентилятор 21.

Устройство для криогенного замораживания пищевых продуктов работает следующим образом.

Жидкий хладагент подается по трубопроводу 5 к распылительным устройствам 6 в секцию 2 для предварительного замораживания, где контактирует с продуктом и испаряется, а неиспарившийся жидкий хладагент попадает за счет гофрированного днища противней 9 под продукт и контактирует с нижней поверхностью продукта. ОбраЩ зовавшиеся пары отсасываются вентилятором 21 по каналу 20 и через перфорированный экран 15 поступают в секцию 3, где происходит выдержка продукта до выравнивания температур по всему его объекту. Пары отдают свой холодильный потенциал продукту и препятствует проникновению теплопритоков в секцию 3.

Продукт после секции 2 для предварительного замораживания с помощью разгрузочного устройства 10 поступает в упаковочный агрегат 11, где упаковывается в термостойкий материал. Упаковка продукта на данном этапе осуществляется с целью интенсификации процесса выравнивания температур по объему продукта, так как в этом случае упаковочный матерИал является термическим сопротивлением для распространения холода с поверх40 ности продукта в окружающую среду.

Упакованный продукт по конвейеру

12 через окно 17 поступает в секцию на накопительный конвейер 13.

Привод 14 накопительного конвейера 13 устроен так, что в зависимости от условий производства продукт перемещается в секции 3 в течение всего времени выравнивания или накапливается в течение всей смены, а затем 0 выгружается через окно 19 °

Способ осуществляют следующим образом.

Пример 1. Подлежащий замораживанию продукт, например масличная ткань крупнорогатого скота, нарезанная на куски 150х100х20 мм с начальной температурой t=30 С, подают в секцию 2, где под воздействием жидкого хладагента, который подают из распылительных устройств 6, замораживают в течение 4 мин до достижения разности температур внутри и на поверхности продукта h t = 160оС.

Затем продукт упаковывают в термостойкий упаковочный материал (сарановую пленку) и он поступает в сек857670

Расход жидкого азота на 1 кг продукта, кг/кг

Разность температур поверхности и центра продукта, htOC

Время заморажи» вания продукта, мин

Время фиксации продукта в отсеке распыления хлад агента, мин

Время на предваритель.ное охлаждение, мин

Пример

Время выравнивания температур по объему продукта, мин

160

1,0

180

1,0

180

1 5

Известный

Формула изобретения цию 3, которую охлажцают парами хлад агента, поступающими иэ секции 2 с температурой -130"С. Продукт в течение 8 мин выдерживают в секции 3 и его температура по всему объему достигает -ЗООС.

Пример 2. Подлежащий замораживанию продукт, мышечная ткань на. резанная на куски 150х 100х 20 мм с начальной температурой t--36оС подается в секцию 2, где под воздействием жидкого хладагента, который подают из раапылительных устройств, замораживают в течение 3 мин до достижения разности температур внутри и по поверхности продукта ht = 180оС.

Затем продукт упаковывают в термостойкий материал {сарановую пленку) и он поступает в секцию 3, которую охлаждают парами хладагента, поступающими из секции 2 с температурой -130оC. Продукт в течение 9 мин. выдерживают в секции 3, и его темпеПредлагаемый способ криогенного замораживания пищевых продуктов обес» печивает сокращение времени замораживания за счет применения упаковки между секциями предварительного замораживания и выравнивания температур и сокращение потерь хладагента эа счет полного использования холоцильного потенциала жидкого хладагента.

Предлагаемый способ и устройство позволяет также снизить себестоимость продукта.

1. Способ криогенного замораживания пищевых продуктов, включающий ратура по всему объему достигает

-30о С»

Пример 3. Подлежащий замораживанию продукт, мышечная ткань, нарезанная на куски 150х 100х 20 юе с начальной температурой 1=36оC подается в секцию 2, где под воздействием жидкого хладагеита, который подают из распылительных устройств ф, эамораживают в течение 3 мин до достижения разности температур внутри и на поверхности продуктами t

180О С.

Затем продукт беэ упаковки подают в секцию 3, которую охлаждают парами хладагента, поступающими из секции

IS 2 с температурой .130 C. Продукт в течение 11 мин. выдерживают в секции 3 и его температура по всему объему достигает -30оС.

Результаты сравнительных данных

;Щ предлагаемого способа и известного приведены в таблице. предварительное замораживание путем распыления жицкого хладагента и посяО педующую выдержку продукта до выравнивания температуры по всему объему при обработке парами хладагента, о т л н ч а ю шийся тем, что, с целью интенсификации процесса и уменьшения расхода хладагента, продукты перед выдержкой упаковывают в термостойкий материал, при этом распыление жидкого хладагента осуществ ляется до достижения разности температур внутри и на поверхности продук60 тов 16(P-180 С, а пары хладагента подают с температурой минус 100

1500С

2. Устройство для криогенного замораживания пищевых продуктов, содер65 жащее теплоизолированную камеру,вклю857670 чающую секцию для предварительного замораживания продуктов с приспособлением для распыления жидкого хладагента и секцию для выдержки продукта до выравнивания температуры по всему объему, соединительный канал, с вентилятором и транспортер с противнями для продукта, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что камера имеет отсек для упаковки продуктов в термостойкий материал, расположенный между секциями и сообщенный с ними выполненными в стенках камеры окнами °

3. Устройство по п. 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что днища противней выполнены гофрированными.

5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США М 3609987, кл. 62-63, Ol.04,70.

2. Патент Clt!A 9 3813895, кл. 62-266, 04.06.74 (прототип).

S57670

Составитель И.Шабалина

Редактор Н.Пушненкова Техред М. Табакрвич Корректор Ю.Макаренко

Заказ 7214/63 Тираж 566 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, X-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4