СПОСОБ ХОЛОДИЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ МЯСНЫХ ТУШ Российский патент 1994 года по МПК A23B4/06 F25D17/06 

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к камерам для холодильной обработки мясных туш.

Известен способ обработки мясных туш, предусматривающий подачу их в камеру, перемещение по подвесным путям, охлаждение воздуха в воздухоохладителе и подачу его через щели в каналах, расположенных в верхней части камеры между подвесными путями [1] . При этом в камере вокруг туш создаются несколько замкнутых контуров циркуляции воздушных потоков, состоящих из потока воздуха, охлажденного и осушенного в воздухоохладителе, и воздуха, частично отепленного и увлажненного в грузовом объеме.

Недостатком этого способа является то, что воздух в каждом контуре обдувает тушу в разных ее частях с одинаковой скоростью и температурой. Вследствие своеобразной геометрической формы туши с частями различной толщины конечная температура замораживания минус 8^оС в центе лопатки достигается на 12-16 ч раньше, чем в центре бедра. Это обусловлено влиянием не только большой толщины бедренной части туши, но и более высокой температуры воздуха в верхней зоне камеры. Например, после загрузки камеры замораживания с начальной температурой воздуха минус 25^оС температура воздуха в верхней части камеры составила минус 7^оС, а в нижней - минус 15^оС, что приводит к перемораживанию лопаточной части и большей усушке мясной туши в целом.

Известно техническое решение [2] , в котором реализован способ холодильной обработки мясных туш, предусматривающий омывание их воздухом, подаваемым к бедренной части с различной скоростью в зависимости от стадии обработки: в первые 4-6 ч к тушам подают смешанный воздух из воздухоохладителя и из грузового объема, имеющий несколько повышенную температуру и влажность со скоростью 2-3 м/с, а затем подают воздух, охлажденный в воздухоохладителе, со скоростью 0,5-0,8 м/с.

При осуществлении этого способа смешение потоков охлажденного и отепленного воздуха производится вне рабочего объема. Подаваемый к тушам воздух имеет одинаковые тепловлажностные характеристики и примерно одинаковую скорость обдува в каждый определенный период времени для всех частей туш.

Известен способ холодильной обработки туш [3] , принятый за прототип, предусматривающий загрузку и размещение их в камере на подвесных путях, подачу к бедренной зоне туш потока воздуха из воздухоохладителя и подачу воздуха к лопаточной зоне туш, отвод отепленного воздуха из камеры в воздухоохладитель.

Однако воздух к лопаточной части подается из воздухоохладителя в том же направлении и с той же скоростью, что и к бедренной части. Поэтому ему присущи те же недостатки, что и выше описанным способам, а именно, не предусмотрена подача воздуха с разной скоростью и температурой к бедренной и лопаточной частям туш, а испарившаяся из мяса влага уносится с циркулирующим воздухом за пределы грузового объема камеры и осаждается в виде инея в воздухоохладителе, что ухудшает условия его работы и влечет перерасход электроэнергии.

Целью изобретения является уменьшение усушки мяса при холодильной обработке туш и снижение энергозатрат.

Для достижения этой цели при реализации способа туши загружают и размещают в камере на подвесных путях, подают к бедренной зоне туш поток охлажденного воздуха из воздухоохладителя и подают поток воздуха к лопаточной зоне туш, отводят отепленный воздух из камеры. Причем к лопаточной зоне туш подают часть отепленного воздушного потока с повышенным влагосодержанием, прошедшего через бедренную зону туш, при этом воздух для лопаточной зоны отбирают так, что объемный расход его по численному значению близок к объемному расходу воздуха, подаваемого через воздухоохладитель, организуют движение этого потока в направлении, противоположном направлению потока у бедренной зоны, возвращают на участок ввода потока воздуха из воздухоохладителя к бедренной зоне туш и подают его через эту зону в смеси с охлажденным потоком.

На чертеже изображена схема распределения воздушных потоков в камере с мясными тушами.

На схеме представлены установленные в камере 1 воздухоохладители 2, туши 3, размещенные на подвесных путях 4, и расположенные в нижней части камеры вентиляторы 5.

Холодильную обработку туш по данному способу осуществляют следующим образом.

Производят подготовку камеры к приему туш. Включают воздухоохладители 2 и размещенные в нижней части камеры вентиляторы 5. Создают два контура циркуляции воздуха, один из которых проходит через воздухоохладитель и зону размещения бедренных частей туш, а другой контур сопряжен с первым через вентиляторы и проходит из области вывода воздуха из камеры к воздухоохладителю в область размещения лопаточной зоны туш в направлении, противоположном направлению потока в бедренной зоне, затем перемещается вверх навстречу вводимому в камеру воздуху из воздухоохладителей 2. Встречные потоки сливаются и в виде суммарного потока проходят через камеру на уровне размещения бедренной зоны туш. Камеру захолаживают до минус 30 - минус 33^оС. В подготовленную таким образом камеру загружают и размещают на подвесных путях мясо в тушах или полутушах и производят их холодильную обработку.

П р и м е р 1. В подготовленную камеру вместимостью 20-25 т в течение 3 ч при работающих воздухоохладителях и вентиляторах загружают полутуши говядины с температурой 37-39^оС. Средневзвешенная масса одной полутуши составляет 102,7 кг. Каждый участок камеры 1 длиной 3 м обслуживают два воздухоохладителя ВОГ-250 с диаметром ротора осевого вентилятора D = = 0,8 м. Объемный расход воздуха, проходящего через воздухоохладители 2 для циркуляции по верхнему аэродинамическому контуру через бедренную зону полутуш, составляет V_во = 24300 м³/ч. Одновременно работают установленные в нижней части камеры вентиляторы В-06-300-6,3 для обеспечения второго аэродинамического контура циркуляции воздуха, обеспечивающие объемный расход воздуха, по численному значению близкий к объемному расходу воздуха, прошедшего через воздухоохладители, и равный V_н = 20250 м³/ч. Эти вентиляторы 5 обеспечивают отбор части воздуха из потока, прошедшего через бедренную зону полутуш, и подачу ее к лопаточной зоне в направлении, противоположном направлению потока в бедренной зоне, возврат этого воздуха в верхнюю часть камеры на участок ввода воздуха из воздухоохладителя. Здесь потоки смешиваются и сдвоенный поток направляют к бедренной зоне полутуш. Объемный расход воздуха в бедренной зоне на рассматриваемом участке длиной 3 м составляет V_o = V_во + V_н = 24300 + 20250 = 44500 м³/ч. Скорость воздуха в бедренной зоне полутуш V_б = 3 м/с. Скорость потока в лопаточной зоне V_л = 2-2,2 м/с.

Перед загрузкой температура воздуха в камере составляла минус 36^оС при относительной влажности 90% .

Через 1 ч после загрузки камеры полутушами температура воздуха смешанного потока перед бедренной зоной Т₁ (-31) - (-32)^оС, влагосодержание Х₁ = 0,2 г/кг. После прохождения бедренной зоны параметры воздуха составили Т₂ = (-27) - (-28)^оС, Х₂ = = 0,28 г/кг. К лопаточной зоне подают часть воздуха с этими параметрами. После прохождения лопаточной зоны Т₃ = (-25) - -(-26)^оС, Х₃ = 0,32 г/кг. Температура мяса в бедренной части Т_б = 36-37^оС, в лопаточной Т_л = 36^оС. В процессе обработки испарительная способность мяса и параметры воздуха изменяются.

Через 10 ч холодильной обработки Т₁ = = -30^оС, Х₁ = 0,20 г/кг; Т₂ = -22^оС, Х₂ = 0,36 г/кг; Т₃ = -20^оС, Х₃ = 0,38 г/кг; Т_б = 10^оС, Т_л = 9^оС.

Через 21 ч обработки Т₁ = -35^оС, Х₁ = = 0,12 г/кг; Т₂ = -28^оС, Х₂ = 0,22 г/кг; Т₃ = = -27^оС, Х₃ = 0,28 г/кг; Т_б = -8,5^оС, Т_л = -9^оС.

Как видно, процесс замораживания бедренной и лопаточной частей полутуш до технологически обусловленной температуры (минус 8^оС) завершается за одно и то же время. Этому способствует то, что в лопаточной зоне полутуши обдуваются воздухом с более высокой температурой и меньшей скоростью. При этом холодопроизводительность воздухоохладителя специальным образом не регулируют. Более высокое влагосодержание воздуха в зоне обработки полутуш способствует сокращению усушки по сравнению с прототипом.

В таблице приведены сравнительные данные результатов осуществления способа по прототипу и предлагаемого.

Организация двух контуров циркуляции воздуха с близким по численному значению объемным расходом обеспечивает подачу сдвоенного потока именно к наиболее толстой бедренной зоне полутуш, способствуя более интенсивному замораживанию. Сдвоенный поток обеспечивает надлежащий воздухообмен в удаленных участках грузового объема за счет снижения неравномерности скорости воздуха как в самой струе, как и в грузовом объеме (повышается дальнобойность и снижается распад потока воздуха).

Воплощение принципа рециркуляции способствует поддержанию повышенной влажности воздуха в грузовом объеме и, соответственно, пониженной влажности - в зоне воздухоохладителя. Это приводит к сокращению усушки мяса и обеспечивает снижение энергозатрат при выработке холода за счет меньшего зарастания инеем теплообменной поверхности воздухоохладителя.

Снижение степени перемораживания мяса в лопаточной части полутуш повышает качество и пищевую ценность продукта.

Использование: в пищевой промышленности при холодильной обработке мясных туш. Сущность: туши подают в предварительно подготовленную охлажденную камеру и обеспечивают подачу воздуха к ним по двум циркуляционным контурам. Из потока, прошедшего через бедренную зону туш и поступающего далее в воздухоохладитель, отбирают часть воздуха и направляют его к лопаточной зоне туш в направлении, противоположном направлению движения воздуха в бедренной зоне туш, а затем возвращают его на участок ввода в камеру воздуха из воздухоохладителя, смешивают потоки и к бедренной зоне туш подают смешанный поток. При этом объемный расход воздуха, отбираемого для лопаточной зоны, по численному значению близок к объемному расходу воздуха, подаваемого через воздухоохладитель. 1 ил. , 1 табл.

СПОСОБ ХОЛОДИЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ МЯСНЫХ ТУШ, предусматривающий загрузку и размещение их в камере на подвесных путях, подачу охлажденного воздуха из воздухоохладителя к бедренной зоне туш и подачу воздуха к лопаточной зоне туш, отвод отепленного и увлажненного воздуха из камеры в воздухоохладитель, отличающийся тем, что к лопаточной зоне туш подают часть отепленного воздушного потока с повышенным влагосодержанием, прошедшего через бедренную зону туш, при этом воздух для лопаточной зоны отбирают так, что объемный расход его по численному значению близок к объемному расходу воздуха, подаваемого через воздухоохладитель, организуют движение этого потока в направлении, противоположном направлению потока у бедренной зоны, возвращают его на участок ввода потока воздуха из воздухоохладителя к бедренной зоне туш и подают его через эту зону в смеси с охлажденным в воздухоохладителе потоком.