Данное изобретение относится к способу обработки мяса животных и птицы путем нанесения на поверхность замороженного или охлажденного мяса пищевого продукта, в частности пряных специй, и к установке для осуществления способа.
Такая обработка, как известно, проводится для получения максимально готовых к употреблению мясных продуктов длительного хранения и, как правило, для повышения потребительской заинтересованности в продукте.
В настоящее время достаточно широко используются различные способы получения готовых продуктов из охлажденного мяса говядины, свинины, баранины и мяса птицы путем обработки специями с обязательной последующей заморозкой обработанного мяса.
Обычно процесс получения мясных продуктов путем обработки охлажденного мяса пищевым продуктом осуществляют в непрерывном цикле на установке, имеющей сквозную закрытую камеру, внутри которой размещены транспортное средство для поступательного перемещения обрабатываемого мяса и форсуночное средство для распыления раствора пищевого продукта в камере, соединенное с бункерами, заполненными раствором пищевого продукта. Образующееся в этой камере аэрозольное облако пищевого продукта осаждается тонким слоем на поверхности обрабатываемого мяса, транспортируемого через камеру, и по мере подсыхания образует на поверхности мяса достаточно плотную пленку пищевого продукта. При этом для ускорения затвердевания аэрозоля пищевого продукта на поверхности мяса внутри камеры расположены коробчатые воздуховоды с щелевидными соплами, через которые истекает воздух для обдува мяса, убыстряя таким образом подсушивание аэрозоля пищевого продукта на поверхности мяса. Воздушные потоки внутри камеры создаются центробежным вентилятором, находящимся вне камеры и соединенным нагнетательным трубопроводом с коробчатыми воздуховодами. Выходящее из камеры мясо с пленкой пищевого продукта на поверхности подвергают затем заморозке любым подходящим способом с целью его длительного хранения (см., например, авторское свидетельство СССР N 1524867 от 13.06.88 по классу A 23 B 4/10).
Важно отметить, что известные способы, как и вышеописанный, предусматривают обработку пищевым продуктом только охлажденного мяса и, насколько известно, способов обработки пищевым продуктом замороженного мяса сегодня не существует. Проблема заключается в том, что известные технологии нанесения пищевого продукта, в том числе приправ на охлажденное сырое мясо, базируются на адгезии (прилипании) приправ к мясу за счет собственной влажности мяса, а последующая заморозка мяса обеспечивает его длительное хранение. Прянение мяса специями происходит как в период нахождения мяса в охлажденном состоянии, так и во время хранения его в замороженном виде, хотя и с меньшей скоростью. Добиться удовлетворительной адгезии пищевого продукта на поверхности замороженного мяса известными способами обработки невозможно из-за отсутствия требуемой влажности и в силу твердости такого мяса. Попытка размораживания мяса с целью нанесения приправ и последующее замораживание обработанного мяса приводят к заметному ухудшению собственных вкусовых качеств мяса и его органолептических показателей.
Цель изобретения заключается в устранении негативных моментов известных способов обработки мяса пищевым продуктом.
В основу изобретения положена задача разработать высокопроизводительный способ обработки как охлажденного, так и замороженного мяса пищевым продуктом для получения максимально готового к приготовлению мясного продукта с улучшенным вкусовым качеством, а также создать достаточно простую по конструкции установку для осуществления способа.
В соответствии с поставленной задачей предлагается способ обработки мяса животных и птицы путем нанесения на поверхность мяса пищевого продукта, при котором согласно изобретению пищевой продукт на поверхность мяса напыляют в струе газа под давлением.
Благодаря предложенному техническому решению частицы пищевого продукта (поваренная соль, пряно-солевая смесь, смесь пряных специй, специя и т.п.) разгоняются в струе сжатого газа (воздуха) с большой скоростью и приобретают такую кинетическую энергию, которая позволяет частице пищевого продукта либо проникнуть на некоторую глубину в мясо, либо вызвать при соударении с поверхностью мяса выделение влаги, в том числе и в результате локального размораживания, что приводит к прилипанию частицы к мясу. В результате достигается импрегнирование поверхностного слоя мяса частицами пищевого продукта, которые растворяются в свободной воде и диффундируют вглубь обработанного мяса в процессе его дальнейшего хранения.
Для того, чтобы получить гарантированную обработку мяса пищевым продуктом, обрабатываемое мясо перемещают последовательно по меньшей мере через две зоны напыления. При этом напыление пищевого продукта на поверхность мяса ведут в поперечном к траектории перемещения мяса направлении.
Целесообразно перемещать обрабатываемое мясо через зоны напыления в режиме свободного падения под собственным весом.
При необходимости обрабатываемое мясо перед напылением пищевого продукта замораживают.
Давление сжатого газа в струе при напылении пищевого продукта на поверхность замороженного мяса должно быть более 4 бар, чтобы частицы пищевого продукта могли приобрести в процессе разгона нужную кинетическую энергию для проникновения внутрь мяса.
Когда ведут напыление пищевого продукта на поверхность охлажденного мяса, давление сжатого газа в струе может быть менее 4 бар.
Предпочтительно в качестве напыляемого пищевого продукта использовать сухую пряно-солевую смесь. Можно также использовать пряную приправу. Не исключено также использовать в качестве напыляемого пищевого продукта суспензию из смеси жидкости и пряных приправ. В состав суспензии может быть введен пищевой растворитель.
Установка, предлагаемая для осуществления способа, в соответствии с поставленной технической задачей содержит размещенные внутри камеры напыления средство для перемещения мяса и форсуночное средство для нанесения пищевого продукта на поверхность мяса, соединенное с бункерами, заполняемыми пищевым продуктом, которое согласно изобретению имеет несколько эжекторных форсунок, соединенных с источником сжатого газа и с бункерами, заполняемыми пищевым продуктом, которые снабжены устройством для подачи пищевого продукта во всасывающий канал эжекторной форсунки.
В предпочтительной форме выполнения установки эжекторные форсунки размещены по меньшей мере в два ряда вокруг средства для перемещения мяса таким образом, что их сопла ориентированы в поперечном к траектории перемещения мяса направлении.
Причем сопла эжекторных форсунок одного ряда смещены по окружности относительно сопел эжекторных форсунок другого ряда. Указанное расположение эжекторных форсунок и их сопел необходимо для достижения более качественного и равномерного напыления пищевого продукта на поверхность мяса.
Наиболее целесообразно в предлагаемой установке средство для перемещения мяса выполнить в виде вертикально смонтированной трубы для свободного падения внутри нее обрабатываемого мяса с двумя рядами радиальных окон, в которые выходят сопла эжекторных форсунок для напыления пищевого продукта.
В установке каждый бункер для пищевого продукта имеет заполняемую этим продуктом емкость с находящимся в ней устройством для подачи пищевого продукта во всасывающий канал эжекторной форсунки.
Для наиболее полного использования пищевого продукта, не попавшего на мясо при напылении, и для предотвращения попадания пищевого продукта в окружающую среду установку желательно оснастить устройством для отсоса избыточного газа и пищевого продукта из пространства камеры напыления трубы, в которой перемещается обрабатываемое мясо.
В том случае, когда средство для перемещения мяса выполнено в виде вертикально смонтированной трубы для его свободного падения, следует на выходе из трубы разместить демпфер для приема падающего обработанного мяса и передачи его на отводящий транспортный конвейер.
Для того, чтобы обрабатываемое мясо в процессе своего падения не касалось стенок трубы, на входе в нее и на выходе из нее установлены центрирующие воронкообразные элементы.
С разработкой предложенного способа и с созданием установки для его реализации удается решить задачу высокопроизводительной обработки замороженного мяса различными приправами и получать мясные продукты в неразмороженном виде с хорошими вкусовыми качествами и с максимальной степенью готовности к приготовлению.
Другие особенности и преимущества указанного изобретения станут более понятны из последующего описания примеров его реализации и сопровождающих чертежей, на которых:
фиг. 1 показывает общую схему установки для обработки мяса пищевым продуктом, выполненную в соответствии с изобретением;
фиг. 2 - частичный продольный разрез (в увеличенном масштабе) установки по месту расположения радиальных окон в стенке корпуса и вертикальной трубы;
фиг. 3 - поперечный ступенчатый разрез по линии А-А на фиг. 1 по вертикальной трубе установки;
фиг. 4 - конструкцию бункера (продольный разрез) для пищевого продукта, используемого в установке, согласно изобретению;
фиг. 5 - конструкцию эжекторной форсунки (продольный разрез), применяемую в установке, согласно изобретению.
Предлагаемый способ обработки мяса животных и птицы для большей ясности целесообразно рассмотреть на примере выполнения установки для его реализации и описания принципа ее работы.
Как показано на фиг. 1, на несущей раме 1 смонтирован вертикально жесткий трубчатый корпус 2 из пластмассы, предпочтительно из пищевого полиэтилена. Корпус 2 имеет верхний и нижний ряды радиально расположенных окон 3 и 4. Внутри корпуса 2 закреплена труба 5 из нержавеющей стали, материал которой подобран из условия для работы в контакте с пищевыми продуктами, служащая для перемещения обрабатываемого мяса свободным падением под собственным весом. Труба 5 также имеет верхний и нижний ряды радиально расположенных окон 6 и 7, которые соосны соответственно окнам 3 и 4 корпуса 2.
В окнах 3 и 4 корпуса 2 и в окнах 6 и 7 трубы 5 находятся сопла 8 эжекторных форсунок 9 для напыления пищевого продукта на поверхность мяса при его свободном падении по трубе 5. Сопла 8 эжекторных форсунок 9 оказываются ориентированными в поперечном к движению мяса направлении. В каждом ряду установлено по три эжекторных форсунки 9.
В верхней части труба 5 закрыта крышкой 10, в которой установлен центрирующий воронкообразный элемент 11, а снизу труба 5 оснащена вторым центрирующим воронкообразным элементом 12, расположенным соосно центрирующему воронкообразному элементу 11. Закрытая таким путем труба 5 вместе с воронкообразными элементами 11 и 12 образует камеру 13 для напыления пищевого продукта на поверхность мяса, транспортируемого свободным падением через трубу 5. Воронкообразные элементы 11 и 12 центрируют падение мяса по оси камеры 13, чтобы оно не касалось стенки трубы 5. Воронкообразные элементы Ни 12 выполнены из такого же материала, как и труба 5.
Каждая эжекторная форсунка 9 соединена со своим бункером 14, заполняемым пищевым продуктом, в частности приправой, и с источником (не показан) сжатого газа, например с ресивером компрессора.
К верхнему центрирующему воронкообразному элементу 11 примыкает направляющий наклонный лоток 15, принимающий мясо с конвейера 16 и передающий его внутрь трубы 5. К этому же воронкообразному элементу 11 подсоединен патрубок 17 с несколькими рукавами 18, подключенными в свою очередь к нескольким пылеулавливающим агрегатам 19. Пылеулавливающий агрегат 19 представляет собой известную конструкцию, например, в виде циклона с воздушным фильтром на выходе. Патрубок 17, рукава 18 и пылеулавливающие агрегаты 19 в совокупности образуют устройство 20 для отсоса избыточного воздуха и пищевого продукта из пространства камеры 13 трубы 5. В процессе работы этого устройства воздух, очищенный в пылеулавливающих агрегатах 19, через фильтры выбрасывается в атмосферу, а задержанные частицы пищевого продукта поступают из каждого агрегата 19 через герметичный дозатор 21 на шнековый питатель 22, который выдает уловленные частицы пищевого продукта на постоянно работающее механическое сито 23. Просеянные им частицы пищевого продукта механическое сито 23 сбрасывает в распределительный бункер 24. Этот бункер 24 снабжен дозаторами 25 шлангового типа. Каждый дозатор 25 подсоединен к обслуживаемому им бункеру 14, питающему свою эжекторную форсунку 9.
На выходе из трубы 5 к его нижнему центрирующему воронкообразному элементу 12 примыкает решетчатый демпфер 26 в виде криволинейного направляющего лотка, отводящего обработанное мясо на транспортный конвейер 27. Решетчатый демпфер 26 выполнен из той же марки нержавеющей стали, что и труба 5.
Как показано на фиг. 2, внутри окон 3 или 4 корпуса 2 и внутри окон 6 или 7 трубы 5 установлены выполненные из нержавеющей стали трубчатые фитинги 28 и 29, соединенные между собой на резьбе 30. Фитинг 28 имеет опорный фланец 31, опирающийся на наружную поверхность трубчатого корпуса 2, а фитинг 29 имеет опорный фланец 32, прилегающий к внутренней поверхности трубы 5. С помощью этих фитингов 28 и 29 трубчатый корпус 2 и труба 5 соединяются между собой в жесткую конструкцию. Для свинчивания фитингов 28 и 29 между собой фланец 31 фитинга 28 выполнен с элементами (не показаны) под ключ. Фитинг 29 снабжен внутренней поперечной стенкой 33 с профильным в продольном сечении окном 34. В это окно 34 входит сопло 8 эжекторной форсунки 9 и фиксируется в нем благодаря конгруэнтности форм окна 34 и сопла 8 в поперечном сечении.
На фиг. 3 видно, что эжекторные форсунки 9, сопла 8 которых находятся в окнах 3 корпуса 2 и в окнах 6 трубы 5, смещены по окружности относительно сопел 8 эжекторных форсунок 9, находящихся в окнах 4 корпуса 2 и в окнах 7 трубы 5. В каждом ряду радиальные окна 3 и 4 в корпусе 2 и радиальные окна 6 и 7 в трубе 5 в предпочтительном варианте выполнения установки расположены по окружности с интервалом 120o, а смещение радиальных окон 3 в корпусе 2 относительно радиальных окон 4 того же корпуса и радиальных окон 6 в трубе 5 относительно радиальных окон 7 той же трубы составляет 60o. При таком расположении в общей сложности шести радиальных окон 3, 4, 6 и 7 и сопел 8 шести эжекторных форсунок 9 достигается наиболее полное и эффективное напыление пищевого продукта на обрабатываемое мясо.
Более подробно конструкцию бункера 14, питающего продуктами напыления свою форсунку 9, можно видеть на фиг. 4.
Каждый бункер 14 содержит собственно емкость 35, заполняемую пищевым продуктом, закрытую крышкой 36. На крышке 36 установлен привод 37 для подачи пищевого продукта в форкамеру 38, которая примыкает к донной части емкости 35.
Привод 37 имеет электродвигатель 39 с редуктором 40, с выходным валом 41 которого при помощи карданного механизма 42 сочленен вал 43, проходящий через емкость 35 и несущий на своем конце улиткообразный (в форме плоской ленты) элемент 44. Последний служит для подгребания пищевого продукта к центру нижней части емкости 35, где размещен соединенный с валом 43 многозаходный шнек 45, дозирующий подачу пищевого продукта в форкамеру 38.
В стенке нижней части форкамеры 38 предусмотрены отверстия 46 и 47, где отверстие 46 сообщено с всасывающим каналом 48 эжекторной форсунки 9, а отверстие 47 является калибровочным отверстием для согласования расхода газа (воздуха), отсасываемого форсункой 9 из форкамеры 38. Отверстие 47 должно перекрываться, когда в качестве напыляемого пищевого продукта употребляют суспензию. В конструкции бункера 14 используются материалы, пригодные для работы в контакте с пищевым продуктом.
Бункер 14 монтируется на раздвижных салазках 49, зазор между которыми регулируется посредством прижимной гайки 50. Салазки 49 охватывают горизонтальные направляющие 51, выступающие консольно по радиусу относительно трубчатого корпуса 2 и жестко прикрепленные к нему одним своим концом с помощью опорного элемента 52. Регулируя положение гайки 50, можно раздвигать и сдвигать салазки 49, перемещать бункер 14 по направляющим 51 и закреплять его в нужном месте направляющих 51.
Как показано на фиг. 5, применяемая в описываемой установке эжекторная форсунка 9 содержит полый корпус 53, соединяемый жестко при помощи резьбы 54 с телом сопла 8, представляющего собой известное сопло Лаваля с внутренним расширяющимся к выходу каналом 55, имеющим узкую критическую часть 56. В критической части 56 сопла 8 помещен конец эжектора 57, который проходит через торцевую стенку 58 корпуса 53 и сообщается своим всасывающим каналом 48 с форкамерой 38 бункера 14. При этом эжектор 57 закрепляется своей хвостовой частью в гайке 59, которая навинчивается на резьбовой хвостовик 60, выступающий относительно торцевой стенки 58 корпуса 53. Канал 55 сопла 8 эжекторной форсунки 9 сообщается с источником (не показан ) сжатого газа через боковой канал 61 в стенке корпуса 53. При проходе газа под давлением через зазор 62 между критической частью 56 и концом эжектора 57 в канале 55 сопла 8 создается разряжение, вызывающее всасывание пищевого продукта из форкамеры 38 бункера 14 через канал 48 эжектора 57 и подачу этого продукта в истекающую струю газа. Все детали форсунки 9 и сопло 8 выполнены из нержавеющей стали, пригодной для работы в контакте с продуктами питания.
Рассмотрим далее способ обработки мяса напылением на него пищевого продукта на примере работы вышеописанной установки со ссылкой на фиг. 1-5 чертежей.
Подлежащее обработке мясо может быть охлажденным или замороженным. Мясо с места складирования конвейером 16 (фиг. 1) подается на наклонный лоток 15, направляющий мясо в центрирующий воронкообразный элемент 11 в верхней части трубы 5.
Мясо в свободном падении перемещается внутри камеры 13 трубы 5, пересекая последовательно две зоны напыления пищевым продуктом, где одна зона напыления создается верхним рядом форсунок 9, сопла 8 которых расположены в окнах 6 трубы 5, а другая зона напыления - нижним рядом форсунок 9, сопла 8 которых расположены в окнах 7 трубы 5. Обработанное в зонах напыления пищевым продуктом мясо падает в нижний центрирующий воронкообразный элемент 12 и через него на нижерасположенный сетчатый демпфер 26, по которому отводится на транспортный конвейер 27.
Напыляемый на мясо пищевой продукт предварительно загружают в распределительный бункер 24, вместимость которого превышает суммарную вместимость всех бункеров 14, питающих эжекторные форсунки 9. Далее установку включают в работу: сначала запускают компрессор, затем по достижении заданного уровня давления воздуха в ресивере компрессора происходит автоматическое включение в работу пылеулавливающих агрегатов 19, их дозаторов 21, шнекового питателя 22, механического сита 23 и шланговых дозаторов 25.
С помощью дозаторов 25 пищевой продукт из распределительного бункера 24 поступает в каждый бункер 14. После заполнения бункеров 14 пищевым продуктом подают сжатый воздух из ресивера на продувку эжекторных форсунок 9 через канал 61 (фиг. 5) в боковой стенке ее корпуса 53. Поступающий в сопло 8 форсунки 9 под давлением воздух создает в канале 48 эжектора 57 разряжение, под воздействием которого происходит очистка форкамеры 38 от возможных остатков пищевого продукта.
Далее в работу включается привод 37 (фиг. 4) каждого бункера 14. При этом пищевой продукт из емкости 35 начинает подаваться многозаходным шнеком 45 в форкамеру 38. Регулированием числа оборотов шнека 45 достигается регулирование количества пищевого продукта, поступающего из емкости 35 в форкамеру 38. Из указанной форкамеры 38 пищевой продукт через отверстие 46 в ее стенке попадает под воздействием разряжения во всасывающий канал 48 эжектора 57 форсунки 9 и выбрасывается в канал 55 сопла 8, где разгоняется струей газа до скорости 250-300 м/сек. Такая скорость может быть достигнута при давлении воздуха в ресивере 6-7 бар.
Время нахождения мяса в процессе падения в зонах напыления камеры 13 трубы 5 составляет около 0,2 сек. В результате одновременной работы шести форсунок 9 на мясо наносится равномерным слоем около 3,5 г пищевого продукта.
Обработанное таким способом мясо, как уже упоминалось выше, падает через воронкообразный элемент 12 на демпфер 26 и отводится им на транспортный конвейер 27. Очевидно, что в процессе обработки мяса пищевым продуктом в камере 13 трубы 5 образуются излишки воздуха и пищевого продукта, которые должны быть удалены в целях создания безопасных условий работы обслуживающего персонала. Очистка камеры 13 трубы 5 от излишков воздуха и пищевого продукта, как это было описано выше, осуществляется пылеулавливающими агрегатами 19 через патрубок 17 и рукава 18.
Израсходованная часть пищевого продукта в ходе технологического процесса восполняется путем досыпания его в распределительный бункер 24.
Следует отметить, что для обеспечения прилипания частиц пищевого продукта к охлажденному мясу в процессе напыления давление газа в истекающей из сопла 8 форсунки 9 струе должно составлять 3-4 бар, получаемая при этом кинетическая энергия частиц пищевого продукта оказывается достаточна для создания эффекта прилипания их в месте соударения с мясом.
При обработке замороженного мяса необходимая кинетическая энергия частиц пищевого продукта может быть достигнута при давлении истекающей струи газа более 4 бар, предпочтительно в интервале 6-7 бар.
Понятие "пищевой продукт" в описании изобретения следует толковать, как всевозможные специи, пряности, поваренная соль, пищевые добавки, пищевые красители, пищевые растворители, их смеси и суспензии и т.п.
Конкретно для обработки мяса птицы целесообразно использовать пищевой продукт, содержащий в сухом виде в весовых частях:
поваренная соль - 70
паприка сладкая молотая - 10
сухой чеснок молотый - 10
глюконат натрия - 10.
Для обработки, например, мяса говядины возможно использовать пищевой продукт, содержащий в сухом виде в весовых частях:
поваренная соль - 31
красный перец - 4
кориандр - 27
ажгон - 8
куркума - 30.
Для этих же целей пищевой продукт указанной рецептуры можно использовать и в виде водной суспензии с содержанием твердой фазы около 50%.
Хотя в описании настоящего изобретения оговаривается обработка мяса животных и птицы с помощью разработанных способа и установки, возможно также применять этот способ и эту установку для обработки рыбы (например, балыка), морепродуктов, овощей, животного сала как в охлажденном, так и в замороженном виде.
Способ обработки мяса предусматривает напыление пищевого продукта на поверхность охлажденного или замороженного мяса в струе газа под давлением до достижения импрегнирования. Для чего мясо перемещают по меньшей мере через две зоны напыления свободным падением под собственным весом. Причем в качестве пищевого продукта используют сухую пряно-солевую смесь, или пряную приправу, или суспензию из смеси жидкости и пряных приправ. Установка содержит камеру напыления с размещенным в ней средством для перемещения мяса и форсуночным средством для нанесения пищевого продукта на поверхность мяса. Форсуночное средство имеет несколько эжекторных форсунок, соединенных с источником сжатого газа и с бункерами, заполняемыми пищевым продуктом. Бункеры снабжены устройством для подачи пищевого продукта во всасывающий канал эжекторной форсунки. Изобретение позволяет улучшить вкусовые качества как охлажденного, так и замороженного мяса пищевым продуктом, а также расширить ассортимент мясных полуфабрикатов. 2 c. и 18 з.п. ф-лы, 5 ил.
| Устройство для нанесения пищевого покрытия на мясные туши и полутуши перед холодильной обработкой | 1988 |
|
SU1524867A1 |
| Пуговица | 0 |
|
SU83A1 |
