СПОСОБ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ ТУШЕК ПТИЦЫ ПЕРЕД СНЯТИЕМ ОПЕРЕНИЯ Российский патент 1995 года по МПК A22C21/02 

Изобретение может быть использовано в птицеперерабатывающей промышленности.

Известен способ ослабления удерживаемости оперения у птицы в процессе ее обработки, заключающийся в нагревании тушки в горячей воде.

Известен способ тепловой обработки тушки водоплавающей птицы паровоздушной смесью в камерах. При обработке тушек гусей и гусят температура паровоздушной смеси должна соответственно составлять 76.83^оС и 68.76^оС, а при обработке тушек уток и утят 72.75^оС и 66.72^оС. Продолжительность обработки тушек водоплавающей птицы 2,5.3 мин [1]
Однако оба эти способа вызывают дефекты поверхностного слоя кожи тушки, а перо намокает и требует дальнейшей сушки, что ухудшает его качество.

Известен способ ослабления удерживаемости оперения у птицы в процессе ее обработки [2]
Для этого на поверхностный слой тушки воздействуют полем сверхвысокой частоты длинноволновой части миллиметрового диапазона. Оптимальная частота поля сверхвысокой частоты составляет преимущественно 25.35 тыс. МГц. Продолжительность обработки 2.4 мин.

Недостатком является то, что данный способ очень трудно вписать в поточный технологический процесс для снятия оперения с тушек птицы, так как возникают сложности с экранизацией. Устройство ввода и вывода обрабатываемого продукта должны обеспечивать безопасную и эффективную работу установки, что осуществить в поточной линии очень сложно.

Нагревательные установки такого типа приближаются по структуре к установкам периодического действия, рабочая камера которых является объемным резонатором.

Задачей изобретения является использование воздействия электромагнитного поля высокой частоты метрового диапазона для упрощения процесса, улучшения товарного вида тушки и сохранения качества пера.

Поставленная задача достигается тем, что тушки птицы предварительно охлаждают до температуры от +10 до -5^оС, а обработку электромагнитным полем ведут в течение 5-18^оС при частоте электромагнитного поля 0,44.300 ˙10⁶ Гц и напряженности поля 10.40 кВ/м.

Перо является диэлектриком. При помещении тушек в переменное электромагнитное поле происходит перемещение электрических зарядов благодаря поляризации молекул (ток смещения) и наличию некоторого количества свободных электронов (ток проводимости). Это перемещение зарядов, сопровождаемое изменением положения частиц материала, вызывает преобразование электрической энергии в тепловую, в результате чего происходит нагрев диэлектриков. Высокочастотный нагрев обеспечивает одновременное и равномерное повышение температуры по всему сечению однородного материала. При неоднородном составе материала (перо, кожа, тушка, эктопаразиты) отдельные компоненты нагреваются пропорционально их электрофизическим параметрам (ε, tg δ) и это явление используется для осуществления избирательного (селективного) нагрева, т. е. для ослабления удерживаемости оперения у птицы в процессе ее обработки.

Значения диэлектрической проницаемости (ε) и тангенса угла потерь (tg δ) при температуре 20^оС для кожи соответственно ε= 30.50 и tg δ= 0,3.0,33, а для пера ε= 3.5 и tg δ= 0,05. Удельная мощность, выделяемая в единице объема диэлектрика прямо пропорциональна фактору потерь (К tg δ ˙ ε), следовательно, поверхность тушки нагревается примерно в 60 раз сильнее, чем перо.

60 раз
где К₁ фактор потерь кожи тушек;
К₂ фактор потерь пера.

Возможность резкого повышения температуры нагрева поверхностного слоя кожи позволяет уменьшить удерживаемость основного оперения без ухудшения качества мяса. Известно, что с увеличением температуры тушки фактор потерь падает. Температура тела птицы после убоя составляет 42^оС. Следовательно, для сохранения резкого контраста между скоростями нагрева поверхности тушки и пера следует охладить поверхность тушки до температуры ниже 20^оС. Холодные и более влажные места тушки нагреваются сильнее. Снижение температуры тушек благоприятно сказывается на режиме обработки, интенсивный нагрев в первый период воздействия переходит в поддерживание достигнутой температуры до выхода тушек из зоны рабочего конденсатора.

Способ осуществляется следующим образом.

В начале тушки охлаждают до температуры от +10 до -5^оС. Далее тушки попадают в рабочий конденсатор высокочастотной установки, где тушки подвергаются воздействию электромагнитного поля высокой частоты в течение определенного времени. Режим тепловой обработки зависит от вида птицы и состояния оперения. Водоплавающая птица имеет трехслойное оперение, нижний слой составляет пух, поэтому продолжительность обработки необходима несколько большая. За счет селективного нагрева и совпадения градиента влажности и температуры снижается температура нагрева тушки до 60^оС, по сравнению с тепловой обработкой (68.83^оС), что исключает дефект поверхностного слоя кожи тушки. Теплопроводность и размер материала не влияют на скорость нагрева, поэтому процесс значительно ускоряется.

Методика исследования воздействия электромагнитного поля высокой частоты на тушки птицы.

Исследования проводили в два этапа: для первого этапа брали птицу после забоя, а для второго охлажденную.

В каждом этапе было заложено 10 опытов в трех повторностях. Чтобы найти теоретическую зависимость эффекта воздействия электромагнитного поля высокой частоты от варьируемых параметров, воспользовались двухфакторным экспериментом типа Э². Процесс исследования складывался из нескольких операций. Для 1-го этапа: убой, обескровливание, воздействие электромагнитным полем, снятие пера, оценка качества тушки. Для 2-го этапа: убой, обескровливание, охлаждение контактным способом, воздействие электромагнитным полем, снятие пера, оценка качества тушки. При использовании контактного способа охлаждения тушки помещались в льдоводяную смесь. Температура охлажденной воды ниже 2^оС. Охлаждение проводили с таким расчетом, чтобы к концу процесса температура кожи была такой, при которой необходимо вести исследования, например, как в таблице 1 (4^оС). При данном методе обработки тушки впитывают некоторое количество влаги (3.4), что способствует повышению скорости нагрева кожи в электромагнитном поле высокой частоты. Оценку качества птицы проводили визуально, прощупыванием различных участков тела. Живая масса птицы составляла 1,1. 1,2 кг. Исследования проводили в племзаводе "Бузимский" Красноярского края при помощи высокочастотной установки ВЧД6-6/40, а также в лаборатории высокочастотной электротермии с помощью установок, работающих на частотах 0,44; 13,56; 40,68; 81,36 МГц. На частоте 300 МГц проведен только теоретический анализ с учетом сохранения оптимальной дозы воздействия.

D 0,55 ˙10^-10 ˙ ε˙tg δ x
x f˙ E², Дж/м³
где f частота электромагнитного поля, Гц;
Е напряженность электрического поля, В/м;
τ время воздействия, с.

Основные результаты исследования воздействия электромагнитного поля высокой частоты (40,68 МГц) сведены в таблице и представлены в виде графиков (см. чертеж).

П р и м е р. При воздействии в течение 5с электромагнитным полем с частотой 40,68 МГц и напряженностью 10 кВ/м на охлажденную до 4^оС птицу, удерживаемость оперения составляет 1 кг, а на птицу с температурой 38^оС положительного эффекта не достигли (на чертеже штриховая линия). При воздействии в течении 180с электромагнитным полем с частотой 40,68 МГц и напряженностью 40 кВ/м на охлажденную до 4^оС птицу удерживаемость оперения составляет 5.7 г, а на птицу с температурой 38^оС составляет 38.40 г (на чертеже штрих-пунктирная линия). Скорость нагрева охлажденных птиц в ЭМПBЧ намного выше, чем у птиц после забоя, из-за разницы в электрофизических свойствах, поэтому эффект обработки достигается быстрее. Высокую скорость нагрева можно получить при сочетании любой из указанных частот (0,44.300 10⁶ Гц) с напряженностью электрического поля (10. 40 кВ/м). Следовательно, приведенные режимы обработки приемлемы.

Использование: изобретение относится к устройствам высокочастотного нагрева тушек птицы и может быть использовано в птицеперерабатывающей промышленности. Сущность изобретения: тушки птицы перед снятием оперения предварительно охлаждают до температуры от +10 до -5°С, а обработку электромагнитым полем ведут в течение 5.180 с при частоте электромагнитного поля 0,44. 300 ·10⁶ Гц и напряженности поля 10.40 кВ/м. 1 ил. 1 табл.

СПОСОБ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ ТУШЕК ПТИЦЫ ПЕРЕД СНЯТИЕМ ОПЕРЕНИЯ, предусматривающий воздействие на тушки птицы электромагнитным полем, отличающийся тем, что тушки птицы предварительно охлаждают до температуры +10 -5^oС, а обработку электромагнитным полем ведут в течение 5-180 с при частоте электромагнитного поля 0,44 300 · 10⁶ Гц и напряженности поля 10 40 кВ/м.