УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ВЯЛЕНОЙ И КОПЧЕНОЙ РЫБНОЙ ПРОДУКЦИИ Российский патент 2002 года по МПК A23B4/44 

Изобретение относится к оборудованию для рыбной промышленности, а именно, к сушильно-коптильным установкам и может быть использовано при производстве вяленой и копченой рыбной продукции.

Известна камерная коптильная печь (Чупахин В. М. Технологическое оборудование рыбообрабатывающих предприятий. - М. : Пищевая промышленность, 1976, - 472 с. , см. стр. 353-355), состоящая из двух аналогичных по конструкции камер прямоугольного сечения, причем каждая камера снабжена двумя дверями. Нижняя дверь с шиберной заслонкой предназначена для регулирования подачи воздуха в коптильную камеру, а верхняя дверь - для загрузки рыбы. Рыбу подают в верхнюю часть каждой камеры на тележках. Вдоль вертикальной плоскости каркаса тележки через равные промежутки расположены направляющие, на которых устанавливают рамки с рыбой. Тележки перемещаются вдоль камеры по направляющим.

В нижней части каждой коптильной камеры имеются направляющие, по которым перемещаются противни с топливом, что обеспечивает регулирование температурного режима в коптильной камере. Удаление дымовых газов из коптильных камер регулируется шиберами, расположенными в каналах, которые соединяются с вытяжной трубой.

Недостатками известной печи являются:
- периодичность работы, что обусловливает ее невысокую производительность;
- низкое качество готовой продукции, вызванное нарушением последовательности технологических этапов копчения рыбы: подсушка, проварка и копчение (см. кн. Никитин Б. Н. Основы теории копчения рыбы. - М. : Легкая и пищевая промышленность, 1982, - 248 с. , см. стр. 15) и неравномерностью обработки рыбы дымовыми газами.

Известна установка для термообработки пищевых продуктов (пат. N 2102891 РФ, МКИ⁶ A 23 B 4/044. Установка для термообработки пищевых продуктов/ В. Л. Кузаков, Г. В. Будрик (РФ). - N 96111151/13; заявлено 04.06.96; опубл. 27.01.98. Бюл. N 3//Открытия. Изобретения. - 1998. - N 3), представляющая собой вертикальную цилиндрическую камеру с поярусно расположенными носителями, укрепленными на вертикальном подвешенным полом перфорированном валу, люком для подачи продукта, системы подачи рабочей среды.

Недостатками известной установки являются:
- необходимость значительных энергозатрат для принудительного перемещения поярусно расположенных носителей, укрепленных на вертикальном полом перфорированном валу;
- значительная продолжительность и трудоемкость поярусной загрузки носителей с рыбой в камеру;
- невысокую производительность, обусловленная периодичностью работы;
- наличие большого количества движущихся быстроизнашиваемых деталей (валов, подшипников, втулок и т. д. ) снижает эксплуатационную надежность установки.

Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для копчения пищевых продуктов (а. с. N 1558367 СССР, МКИ⁵ A 23 B 4/044. Устройство для копчения пищевых продуктов /П. С. Чернявский, В. Г. Любимов, В. В. Коноваленко (СССР). - N 4216368/30-13; заявлено 19.01.87; опубл. 23.04.90. Бюл. N 15//Открытия. Изобретения. - 1990. -N 15), содержащее тоннельную камеру пролетного типа с закрепленным внутри направляющими и монорельсом. На монорельсе установлены подвески для клетей и конвейерных цепей с толкателями, которые расположены по обе стороны монорельса. Рабочие поверхности обеих толкателей расположены в плоскости, перпендикулярной боковым поверхностям камеры. Между ветвями конвейерных цепей установлены коромысла, одними концами соединенные между собой посредством подпружиненного шарнира, а на других концах закреплены натяжные звездочки.

Недостатками известного устройства являются:
- значительные энергозатраты, обусловленные необходимостью принудительного перемещения клетей с рыбой;
- периодичность работы, что обусловливает ее невысокую производительность.

Техническая задача заключается в снижения энергозатрат за счет устранения электропривода для перемещения носителей и использование их гравитационного перемещения за счет вертикальной компоновки камеры установки; улучшении качества готового продукта за счет более равномерной обработки и регулирования режима влаготепловой обработки вследствие использования рационального гидродинамического режима обработки рыбы, повышения производительности; снижении металлоемкости установки и создании компактного коптильного оборудования.

Техническая задача достигается тем, что в предлагаемой установке для производства вяленой и копченой рыбной продукции, содержащей тоннельную камеру с расположенными в ней двумя параллельными направляющими, дверью для загрузки продукта и патрубками для подачи и отвода теплоносителя, к внутренним боковым поверхностям стенок камеры прикреплены направляющие, камера и расположенные в ней направляющие выполнены по винтовой линии под углом, обеспечивающим гравитационное перемещение носителей по направляющим, причем носители представляют собой опорные ролики, соединенные осями, на выходе из камеры на концах направляющих смонтированы фиксаторы для регулируемого отвода носителей, установка может включать в свой состав две или три камеры аналогичной конструкции, соединенные между собой.

Установка для производства вяленой и копченой рыбной продукции представлена на схеме общего вида (фиг. 1), объемное изображение коптильной камеры - на фиг. 2, и чертежах элементов конструкции (фиг. 3-4).

Установка состоит из камеры 1, патрубка 2 для подвода коптильного дыма, двух направляющих 3, выполненных по винтовой линии, носителей 4, загрузочной двери 5, разгрузочной двери 6, патрубка 7 для отвода отработанного коптильного дыма.

Носители 4 (фиг. 3) состоят из двух осей 8 и 9, подшипников скольжения 10, опорных роликов 11 и стопорных болтов 12. Ось 8 большего диаметры выполнена полой и на нее насаживается рыба. Ось 8 большего диаметра с одной стороны крепится к опорному ролику 11 с помощью подшипника 10. Ось 9 меньшего диаметра с противоположной стороны крепится к другому опорному ролику 11 также с помощью подшипника 10, причем ось 9 меньшего диаметра входит внутрь оси 8 большего диаметра и фиксируется в ней стопорными болтами 12.

Направляющие 3 представляют собой швеллеры, внутренняя высота между полками которых чуть больше диаметра опорных роликов 11.

В патрубке 7 имеется шибер 13 для регулирования выхода дымовых газов из камеры 1. На выходе из камеры 1 на направляющих 3 установлены фиксаторы 14 для регулируемого отвода носителей 4 с рыбой из камеры. Фиксаторы представляют собой два подпружиненных штыря, установленных на нижней полке направляющих. Расстояние между ними равно диаметру опорных роликов 11.

Установка для производства вяленой и копченой рыбной продукции работает следующим образом.

Вначале на носителе 4 отворачиваются стопорные болты 12 и ось 9 меньшего диаметра вынимается из оси 8 большего диаметра. Затем на ось 8 нанизывается рыба. Нанизку на ось 8 хека, налима проводят через затылочную кость, сома и ставриды - через жаберные крышки, морского окуня и мелкой трески - под плечевые кости. Рыбу крупную и средних размеров при навешивании располагают хвостовой частью вверх, в противном случае в брюшной полости у анального отверстия в процессе копчения скапливается влага, ухудшающая качество готовой продукции. Рыбу размещают на оси 8 с определенным шагом в зависимости от ее размеров и для обеспечения свободной циркуляции коптильного дыма при последующей обработке. Затем ось 9 меньшего диаметра вставляют в ось 8 до упора и фиксируют их взаимное расположение стопорными болтами 12. По данной технологии осуществляется нанизка рыбы и на другие носители 4.

Затем открывается загрузочная дверь 5 камеры и носители 4 с расположенной на них рыбой вставляются в направляющие 3 таким образом, чтобы опорные ролики 11 свободно входили во внутреннюю часть швеллера. В связи с тем, что направляющие 3 выполнены параллельно и по винтовой линии, то под действием одной из составляющих сил гравитации носители 4 катятся по направляющим 3. Так происходит заполнение рабочего пространства камеры 1 носителями 4 с рыбой. После чего закрывается загрузочная дверь 5 камеры 1. Одновременно коптильный дым подается в рабочее пространство коптильной камеры 1 через патрубок 2. Он контактирует с поверхностью рыб, подвешенных на носителях 4. Таким образом, постепенным, плавным движением носителей 4 и равномерным обтеканием рыб коптильным дымом добиваются достижения наиболее рационального гидродинамического режима копчения рыбы и оптимальной продолжительности процесса копчения рыбной продукции.

Копчение - сложный процесс тепло- и массообмена, в ходе которого происходят потеря влаги тканями рыбы, осаждение дыма на ее поверхности, диффузия компонентов дыма вглубь тела рыбы, денатурация белков и другие биохимические изменения.

Различают два основных способа копчения рыбы: горячее и холодное.

Горячее копчение рыбы обычно осуществляется в три стадии. Первая стадия (подсушка) проводится при температуре 343. . . 363 К и заканчивается, когда кожные покровы рыбы становятся сухими.

Вторая стадия (проварка) осуществляется при температуре 383. . . 443 К и заканчивается, когда мясо рыбы начинает отделяться от костей.

Третья стадия (собственно копчение), в течение которой в камеру подается дымовоздушная смесь с температурой 373. . . 403 К, продолжается 40. . . 110 мин. В этот период происходит удаление из рыбы основной массы воды. Поверхность рыбы приобретает золотисто-желтую или золотистую окраску. Кулинарная готовность копченой рыбы считается достигнутой, если температура в центре ее тела составляет 341. . . 343 К.

Технологические параметры горячего копчения некоторых видов рыб приведены в табл. 1.

Холодное копчение рыбы осуществляется при температуре дымовоздушной смеси 291. . . 313 К, скорости ее движения 0,5. . . 1,0 м/с, относительной влажности 50. . . 65%. Конкретные значения параметров дымовоздушной смеси разрабатываются в зависимости от вида, размера рыбы, способа ее разделки, физиологического состояния, жирности и солености и др.

Продолжительность холодного копчения рыбы составляет от 18 ч до 5 суток.

Технологические параметры холодного копчения некоторых видов рыб приведены в табл. 2.

Вяление (сушка) - это сложный процесс удаления влаги из рыбы путем ее испарения при подведении к продукту тепловой энергии, причем, как правило, основным сушильным агентом является нагретый воздух.

С помощью шибера 13, установленного в патрубке 7, осуществляется регулирование выхода дымовых газов из камеры 1.

Выгрузка носителей 4 с готовой продукцией из камеры 1 производится с помощью фиксаторов 14 за счет попеременного опускания и поднимания подпружиненных штырей.

Универсальность предлагаемой установки заключается в том, что ее конструкция позволяет производить вяленую рыбу, а также рыбу холодного и горячего копчения.

Установка для производства вяленой и копченой рыбной продукции состоит из двух или трех аналогичных по конструкции камер 1, соединенных между собой кожухом, предназначенным для перегрузки рыбной продукции из верхней камеры в нижнюю камеру.

Отличие заключается в том, что для производства вяленой рыбы достаточно одной камеры, в которую вместо коптильного дыма подается нагретый воздух; при производстве рыбы холодного копчения достаточно двух камер, соединенных между собой, причем в первую подается нагретый воздух (или дымовоздушная смесь) для подсушивания рыбы, а во вторую камеру - коптильный дым низких параметров (см. табл. 2); и наконец при производстве рыбы горячего копчения установка включает в себя три вертикально расположенных и соединенных между собой камеры, причем в первую подается нагретый воздух (или дымовоздушная смесь) для подсушивания рыбы, а во вторую камеру - коптильный дым для проварки и в третью - коптильный дым для осуществления собственно копчения (см. табл. 1).

Предлагаемая установка для производства вяленой и копченой рыбной продукции дает возможность:
- изменять количество коптильных камер в зависимости от вида выпускаемой продукции: однокамерная установка используется для производства вяленой рыбы и в качестве теплоносителя подается нагретый воздух; двухкамерная установка используется для производства рыбы холодного копчения и трехкамерная установка - для производства рыбы горячего копчения;
- повышения качества готового продукта за счет использования рационального гидродинамического режима обтекания рыбных туш коптильным дымом, т. е. достижения равномерной тепловой обработки продукта вследствие совместного перемещения носителей с рыбами и коптильного дыма, а также использования рациональных температурных режимов и устранения застойных зон;
- увеличения производительности установки за счет перехода с периодически действующего режима на циклический или непрерывный режимы копчения рыбы и сокращения продолжительности вспомогательных погрузочно-разгрузочных операций;
- снижения энергозатрат за счет устранения электропривода для перемещения носителей и использование их гравитационного перемещения за счет вертикальной компоновки камеры установки;
- снижения металлоемкости оборудования вследствие максимального использования объема коптильной камеры, а также за счет применения в конструкции носителей легких и прочных опорных роликов, соединенных между собой осями.

Изобретение относится к сушильно-коптильным установкам и может быть использовано при производстве вяленой и копченой рыбной продукции. Установка содержит тоннельную камеру с расположенными в ней двумя параллельными направляющими, дверью для загрузки продукта и патрубками для подачи и отвода теплоносителя. К внутренним боковым поверхностям стенок камеры прикреплены направляющие, камера и расположенные в ней направляющие выполнены по винтовой линии под углом, обеспечивающим гравитационное перемещение носителей по направляющим. Носители представляют собой опорные ролики, соединенные осями, на выходе из камеры на концах направляющих смонтированы фиксаторы для регулируемого отвода носителей. Установка может состоять из двух или трех камер аналогичной конструкции, соединенных между собой. Изобретение направлено на снижение энергозатрат за счет устранения электропривода для перемещения носителей и использование их гравитационного перемещения за счет вертикальной компоновки камеры установки, улучшение качества готового продукта, повышение производительности, снижение металлоемкости установки и создание компактного коптильного оборудования. 1 з. п. ф-лы, 4 ил. , 2 табл.

1. Установка для производства вяленой и копченой рыбной продукции, содержащая тоннельную камеру с расположенными в ней двумя параллельными направляющими, дверью для загрузки продукта и патрубками для подачи и отвода теплоносителя, отличающаяся тем, что к внутренним боковым поверхностям стенок камеры прикреплены направляющие, камера и расположенные в ней направляющие выполнены по винтовой линии под углом, обеспечивающим гравитационное перемещение носителей по направляющим, причем носители представляют собой опорные ролики, соединенные осями, на выходе из камеры на концах направляющих смонтированы фиксаторы для регулируемого отвода носителей. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что она может включать в свой состав две или три камеры аналогичной конструкции, соединенные между собой.