СПОСОБ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО МЯСА, И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 1995 года по МПК B02C18/30 

Изобретение относится к способам измельчения пищевых продуктов, преимущественно мяса, а также к устройствам для осуществления этих способов, и может быть использовано при приготовлении в домашних и в производственных условиях различных полуфабрикатов: фарша или кусочков самой разнообразной формы и размеров - заготовок для колбас, для салатов и вторых блюд, например удлиненных кусочков для бефстроганов, прямоугольных или квадратных кусочков для приготовления азу, гуляша и т.д.

Известен способ измельчения мяса в бытовых и в промышленных шнековых мясорубках. Этот способ включает подачу кусков подлежащего измельчению сырья к режущему органу, состоящему из решетки и ножа с лопастями, вдавливание приповерхностных слоев кусков сырья в отверстия решетки, а также удерживание сырья в этих отверстиях при отрезании вдавленных частей режущим органом.

Недостатками этого способа являются: низкое качество измельченного полуфабриката (фарша) из-за наличия в нем большого количества раздавленных клеток, разорванных волокон и выдавленной внутриклеточной жидкости; ограниченный лишь одним фаршем различной крупности ассортимент изготовленных мясных полуфабрикатов; значительные затраты энергии на измельчение пищевого сырья; существенная материалоемкость используемых устройств.

Известно устройство для измельчения пищевых продуктов, включающее корпус, подающий шнек с валом, режущий орган в виде перфорированных дисков с примыкающим к ним ножом, имеющим лопасти и установленным на валу с возможностью вращения совместно со шнеком. При этом отверстия в перфорированных дисках выполнены наклонными.

Целью изобретения является повышение качества измельчения, расширение ассортимента, уменьшение затрат энергии на измельчение и снижение материалоемкости используемых устройств.

Это достигается тем, что куски сырья к режущему органу подают по прямолинейным траекториям, а вдавленное в отверстия решетки сырье удерживают от перемещений до завершения его отрезания.

Указанная цель достигается еще и тем, что корпус снабжен ребрами, расположенными по ходу перемещения сырья между торцом шнека и лопастями ножа, а внутренние поверхности отверстий решетки выполнены с бородками для удерживания вдавленного сырья.

На фиг.1 представлено устройство для осуществления способа измельчения пищевых продуктов, преимущественно мяса, поперечный разрез; на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - вид по стрелке В на отверстие решетки, выполненной по одному из вариантов ее изготовления; на фиг.5 - сечение Г-Г на фиг.4; на фиг.6 - вид по стрелке В на отверстие решетки по другому варианту ее изготовления; на фиг.7 - сечение Д-Д на фиг.6.

Устройство для измельчения пищевых продуктов, преимущественно мяса, включает (см. фиг.1) корпус 1 с воронкой 2 для загрузки, выполненный заодно с валом 3, установленный в корпусе с возможностью вращения подающий шнек 4, закрепленную в корпусе посредством накидной гайки 5 решетку 6, примыкающий к решетке установленный на валу 3 шнека 4 нож 7, имеющий возможность вращения совместно со шнеком, размещенные вокруг вала 3 в зазоре между ножом 7 и торцом шнека ребра 8, выполненные заодно со втулкой 9, закрепленной в корпусе.

В нижней части корпуса имеется выполненный в виде валика прилив 10, удерживающий от проворачивания решетку 6 и втулку 9 с ребрами 8. Отверстия в решетке выполнены наклонными к плоскости резания. По одному из вариантов выполнения решетки эти отверстия имеют круглую форму (см. фиг.4,5), по другому варианту выполнения решетки, в ее отверстиях, имеющих квадратную или прямоугольную форму, установлены бородки 11.

По одному из вариантов выполнения решетки 8 каждая группа ее отверстий, расположенных по радиусу решетки, имеет одинаковый наклон к поверхности резания. В результате расположенные по дуге окружности отверстия решетки 6 оказываются наклоненными под разными углами друг к другу и, следовательно, к поверхности решетки. Угол наклона каждого из отверстий к плоскости резания выбирают таким, чтобы их режущие кромки (т.е. пересечения внутренней поверхности каждого из отверстий и плоской поверхности решетки) при взаимодействии с режущими кромками лопастей ножа 7 образовывали элементы режущего органа с наиболее оптимальными углами резания.

Предлагаемый способ измельчения пищевых продуктов, преимущественно мяса, с помощью описанного устройства осуществляют следующим образом.

В воронку 2 загружают куски подлежащего измельчению сырья, например мяса, и начинают вращать вал 3 шнека 4. Куски мяса, взаимодействуя с винтовой нарезкой шнека и ребрами корпуса, передвигаются вдоль оси шнека по направлению к режущему органу. При перемещении в области расположения шнека 4, куски мяса, кроме поступательного, приобретают и вращательное движение. Сходя со среза винтовой нарезки шнека 4 в пространство в зазоре между ножом 7 и торцом шнека 4, куски мяса попадают в зону действия ребер 8 и уже не могут вращаться.

К режущему органу куски мяса, направляемые ребрами 8, могут перемещаться исключительно по прямолинейным траекториям. Попадающие на торцы ребер 8 куски мяса под действием развиваемого шнеком 4 давления скользят по скошенным торцам этих ребер и продавливаются к режущему органу сквозь зазоры между валом 3 и ребрами 8.

Под действием сил, развиваемых вращаемым шнеком 4, приповерхностные слои кусков мяса вдавливаются в отверстия решетки 6. Так как эти отверстия наклонены к поверхности решетки под разными углами, в значительной степени повышается надежность сцепления вдавленного в отверстия мяса с решеткой. Вращаемые совместно со шнеком 4 лопасти ножа 7 наезжают на мясо, удерживаемое в наклонных отверстиях решетки, и отрезают своими режущими кромками при взаимодействии с режущими кромками наклонных отверстий решетки вдавленные в эти отверстия кусочки. Ребра 8 также удерживают куски мяса от проворачивания вслед за лопастями ножа 7. То обстоятельство, что отверстия в решетке 6 выполнены наклонными, позволяет оптимизировать угол резания, т.е. снизить расход энергии на измельчение мяса.

При осуществлении предложенного способа режущие кромки лопастей ножа 7, перемещаясь по поверхности решетки 6, будут сдвигать по решетке и приподнимать над нею те части кусков мяса, которые окажутся прижатыми к поверхности решетки рядом с отверстиями в ней. Однако, сцепление мяса с наклонными в разные стороны отверстиями позволяет надежно удерживать вдавленное в них мясо от выдергивания. В результате сдвигания и подъема расположенных рядом с отверстиями в решетке частей мяса происходит растягивание их волокон, но мясо остается в отверстиях решетки 6. Ребра 8 удерживают куски мяса от движения вслед за вращаемыми лопастями ножа 7. Это, в свою очередь, сводит на нет возможность извлечения из отверстий решетки 6 вдавленных частей мяса.

Если по технологии производства полуфабрикатов необходимо получить кусочки мяса не округлой, а какой-то иной правильной формы, то в этом случае применяют решетку с другой конфигурацией отверстий. Для повышения надежности сцепления вдавленных частей мяса с отверстиями решетки 6, которые могут иметь значительные размеры, в отверстиях решетки предусмотрены бородки 11 (фиг.6,7). Волокна мяса при вдавливании в отверстия решетки огибают эти бородки, но вдавленное сырье будет надежно удерживаться в отверстиях, ибо бородки вонзятся в ткани мяса, как только под действием лопастей ножа вдавленные части кусков начнут перемещаться назад.

Отрезанные каждым элементом режущего органа кусочки мяса продавливаются сквозь отверстия решетки 6 под действием новых порций вдавливаемого в отверстия мяса. Выходящий из отверстий решетки готовый полуфабрикат от внешней стороны решетки удаляется по криволинейным траекториям под действием силы тяжести и под действием развиваемого в устройстве давления.

Проворачиваемые вокруг оси устройства совместно со шнеком 4 лопасти ножа 7 стремятся увлечь куски мяса во вращательное движение. Однако неподвижные ребра 8 исключают вращательную составляющую при движении отделенных от решетки после отрезания вдавленных частей кусков мяса. Ребра 8 исключают также возможность перекатывания кусков мяса по решетке. Под действием лопастей ножа 7 куски мяса могут лишь сдвигаться на какой-то определенный упругими свойствами мяса угол, но после перерезания волокон тканей, связывающих эти части кусков мяса со вдавленными в отверстия решетки частями, приподнятые над лопастями ножа и сдвинутые относительно отверстий решетки куски мяса под действием этих упругих сил будут возвращены назад, навстречу направлению вращения лопастей ножа. После прохождения лопастей ножа под приподнятыми кусками мяса эти куски под действием сил, развиваемых шнеком 4, будут возвращены вдоль ребер 8 к решетке 6. Мясо снова будет вдавлено в отверстия решетки 6 и отрезано следующей наезжающей лопастью ножа. Таким образом, благодаря совместному действию вращательного движения лопастей ножа, неподвижных ребер 8, упругих свойств мяса, а также давлению, развиваемому под действием шнека 4, куски мяса после отрезания от них вдавленных в отверстия решетки 6 частей могут совершать, во-первых, возвратно-поступательные перемещения в направлении, перпендикулярном к поверхности резания, а именно вдоль ребер 8, и, во-вторых, колебательные движения по дугам окружностей вдоль поверхности решетки 6.

Возвратно-поступательные и колебательные движения кусков сырья обеспечивают вдавливание в отверстия решетки 6 мяса с различных участков поверхности измельчаемых кусков. Мелкие куски мяса измельчаются точно таким же образом, что и крупные, так как удерживаемые ребрами 8 крупные куски не дают им возможности совершать вращательное движение вслед за лопастями ножа 7.

Подача кусков сырья к режущему органу по прямолинейным траекториям и удерживание сырья до завершения отрезания вдавленных частей исключают скольжение кусков мяса по поверхности решетки, а также перекатывание кусков мяса по решетке вслед за вращаемыми лопастями ножа. Такое изменение технологии измельчения пищевых продуктов приводит к практически полному исключению возможности раздавливания клеток сырья, разрыва его волокон, исключает выдавливание межклеточной и внутриклеточной жидкости, что особенно важно при приготовлении полуфабрикатов в промышленных условиях для продажи населению через торговую сеть; к расширению ассортимента мясных полуфабрикатов: от фарша любой крупности до кусочков любых размеров и любой формы, т.е. любых полуфабрикатов, необходимых для приготовления колбас, салатов, вторых блюд; к снижению потребной на измельчение пищевых продуктов энергии за счет исключения многократного сминания мяса, неоправданного переизмельчения сырья, исключения раздавливания клеток и разрыва волокон, а также выдавливания внутриклеточной и межклеточной жидкости; к снижению материалоемкости устройств для осуществления предложенного способа.

Использование: измельчение пищевых продуктов, преимущественно мяса, в домашних и в промышленных условиях. Сущность изобретения: способ состоит в том, что куски сырья подают в зону действия режущего органа по прямолинейным траекториям, а вдавленное в отверстия решетки сырье удерживают от перемещения до завершения отрезания. Устройство для измельчения включает корпус 1 с воронкой 2, подающий шнек 4, решетку 6 и установленный на валу 3 шнека 4 нож 7. Между ножом и шнеком размещены ребра 8, выполненные за одно со втулкой 9, закрепленной в корпусе. В отверстиях решетки установлены бородки. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

СПОСОБ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО МЯСА, И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ.