УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОПЧЕНИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ Российский патент 2003 года по МПК A23B4/44 

Предлагаемое изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к бытовым приборам для копчения пищевых продуктов.

Известно достаточно много устройств для копчения пищевых продуктов, включающих в свой состав дымогенератор, парогенератор, коптильную камеру. Например, "Устройство для копчения пищевых продуктов" - патент Российской Федерации 2021727, однако в данном устройстве невозможно оптимально влиять на достаточно большое количество параметров технологического процесса (температура в камере, дымогенераторе, парогенераторе, влажность, направление и скорость паровоздушной и дымовоздушной смеси) одновременно вследствие значительно упрощенной конструкции.

Наиболее близким аналогом, по мнению авторов, является "Установка коптильная "АГРОС" г. Обнинск, паспорт АГ-71", которая позволяет в достаточной степени влиять на параметры технологического процесса, но за счет сложной конструкции требует обязательного применения принудительной вентиляции и значительных энергозатрат.

Помимо этого при копчении некоторых видов продукции (цыплята, рыба) наблюдается растрескивание кожи последних вследствие жестких условий работы установки с включенным вентилятором (большая скорость паровоздушной смеси), если же центробежный вентилятор не использовать, естественная тяга не обеспечивает равномерной обработки продукции паровоздушной и дымовоздушной смесью вследствие конструктивных особенностей расположения парогенератора и дымогенератора.

Целью изобретения является создание устройства для копчения пищевых продуктов, позволяющего оптимально контролировать параметры технологического процесса копчения разных видов продукции, позволяющего использовать разнообразные источники тепла без изменения конструкции устройства, уменьшение энергозатрат на единицу продукции, повышение качества продукции, расширение возможностей использования установки в любых условиях, вплоть до полевых. Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве, содержащем коптильную камеру, поддон для сбора жира и конденсата, дымогенератор с сетчатым фильтром, парогенератор, вставку для холодного копчения, отверстия в коптильной камере для входа пара и дыма и соответственно парогенератор и дымогенератор расположены рядом в нижней части коптильной камеры между дном камеры и поддоном для сбора жира и конденсата, отверстие для выхода пара и дыма расположено в верхней, противоположной входным отверстиям, части коптильной камеры; вентиляционное отверстие расположено в нижней части камеры, противоположной входным отверстиям;
отверстие для термометра расположено в зоне размещения продуктов копчения. Данное расположение отверстий является оптимальным для равномерной обработки продуктов питания пародымовой смесью.

Интенсивность движения и направление потоков пара, дыма, их насыщенность, температура в камере, дымогенераторе регулируются с помощью заслонок-шиберов расположением поддона относительно стенок камеры, регулированием подаваемого количества тепла. Источником тепла могут быть как бытовые электронагревательные приборы, так и газовые горелки, плитки, примусы, а также дрова и уголь.

Расположение парогенератора и дымогенератора относительно коптильной камеры в ее нижней части, соотношение их объемов и расположение отверстий для выхода пара и дыма в ее верхней части за счет естественной тяги без принудительного нагнетания паровоздушной и дымовоздушной смеси позволяет получать качественную продукцию, оптимально влияя на параметры технологического процесса.

Наличие двойного дна крышки коптильной камеры позволяет избежать попадания конденсата с сажей на продукт копчения.

Сравнение заявляемого устройства с другими устройствами или техническими решениями показывает, что взаимодействие парогенератора, дымогенератора и коптильной камеры как 1/4'/-1/6 и соотношение объемов дымогенератора и коптильной камеры как 1/4'/-1/10, а также их взаимное расположение - дымогенератор и парогенератор в нижней части коптильной камеры, а отверстие для выхода пара и дыма в ее верхней части - позволяет производить равномерное и достаточное пропаривание и копчение продукции естественной тягой без принудительного нагнетания пара и дыма в коптильную камеру.

Экспериментальным путем установлено, что в случае использования агрегатов с иными соотношениями объемов возрастает время процесса или не достигается качественная обработка продукции.

При использовании парогенератора и коптильной камеры с соотношением объемов более чем 1/6, т.е. 1/7, 1/8 и т.д., количества пара недостаточно для равномерного пропаривания продукции за счет применения естественной тяги, т. е. требуется средство для принудительного перемешивания паровоздушной смеси, что в корне меняет конструкцию устройства и увеличивает время процесса.

Если соотношение объемов парогенератора менее чем 1/4, т.е. 1/3 или 1/2 и т. д., то получается избыточное количество пара, как следствие увеличивается количество конденсата и возрастает время разогрева парогенератора до рабочего состояния или до кипения воды. Избыточное количество пара в принципе можно регулировать заслонками-шиберами, но в этом случае возрастает давление пара в парогенераторе и пар в коптильной камере движется струей, а не равномерно распределяется в коптильной камере, неоднородно воздействуя на продукт копчения, расположенный в камере. Чтобы парировать струйное движение пара и сделать его достаточно однородным, требуется применение дополнительных механических средств как то рассекатели или тому подобные устройства, что усложняет и утяжеляет конструкцию.

При использовании дымогенератора и коптильной камеры с соотношением объемов более чем 1/4-1/10 или менее чем 1/4-1/10 возникают те же проблемы, что и при использовании парогенератора и коптильной камеры с иными соотношениями объемов, чем 1/4-1/6.

В патентной и технической литературе упоминается необходимость выполнения верхней части коптильной камеры наклонной или конической формы для стекания капель конденсирующей влаги на специальные желоба и предотвращение попадания ее на продукт копчения. Естественное стекание без отрыва капель происходит при наклоне верхней части не менее 40-45^o к горизонту, что значительно увеличивает габарит коптильной камеры. Для уменьшения габарита коптильной камеры дно крышки камеры (вся камера, в том числе и крышка выполнены с двойными стенками и теплоизолятором между ними) выполнено Λ-образной формы с величиной угла относительно горизонтали 10-25^o, а параллельно дну, повторяя его конфигурацию, установлена мелкоячеистая сетка (размер ячейки не более 3•3 мм).

Капли конденсата, отрываясь от дна крышки камеры, падают на разогретую сетку и вновь поднимаются вверх, постепенно смещаясь за счет Л-образной формы дна к вертикальной стенке камеры, исключая попадание на продукт копчения.

На фиг. 1 изображено устройство для копчения пищевых продуктов, на фиг.2 и фиг. 3 - то же, вертикальные разрезы; на фиг. 4 - съемная вставка, устанавливаемая между дымогенератором и коптильной камерой для холодного копчения, служащая для охлаждения дыма до нужных параметров.

Устройство содержит коптильную камеру 1, дымогенератор 2, парогенератор 3. Коптильная камера выполнена 1 с отверстием 4 для подачи дыма от дымогенератора, отверстием 5 с входящей в него перфорированной трубкой 12 для подачи пара, отверстием 6 для вытяжной вентиляции, отверстием 7 для приточной вентиляции, отверстием 9 для контроля температуры.

Все отверстия, кроме отверстия 5, снабжены заслонками-шиберами. Поддон 8 служит для сбора жира, конденсата и регулирования потоков дыма и пара; поддон выполнен с зазором относительно стенок камеры, можно регулировать направление потоков дыма и пара. Коптильная камера снабжена крышкой 10, имеющей дно Л-образной формы, и параллельно ему, повторяя его конфигурацию, закреплена мелкоячеистая металлическая сетка 11, предотвращающая попадание конденсата на продукт копчения.

Для осуществления холодного копчения используется вставка фиг.4 в виде трубы в "водяной рубашке" для охлаждения дыма до требуемой температуры, вставка располагается между дымогенератором и коптильной камерой.

Устройство работает следующим образом. После загрузки продукта копчения в коптильную камеру включается два источника тепла: один под коптильной камерой, другой под парогенератором, все заслонки-шиберы закрыты; после достижения температуры в камере 90^oC в начале кипения воды и соответственно поступления пара в камеру заслонка 6 приоткрывается, затем, регулируя подачу тепла и работая заслонками-шиберами 6 и 7, осуществляется пропаривание продукции в зависимости от технологической карты обработки данного вида продукции.

После окончания процесса пропаривания сушка камеры и проветривание (источник тепла под парогенератором выключен), подача пара в камеру прекращена, открыты заслонки-шиберы 6, 7 и крышка камеры.

Процесс копчения происходит путем включения двух источников тепла: один под коптильной камерой, другой - под дымогенератором. Температура и насыщенность дыма регулируются заслонками в отверстиях 4, 6 и 7 или уменьшением или увеличением количества тепла, подаваемого в камеру.

Твердые частички дыма оседают на сетчатом фильтре или адсорбенте, установленном в отверстии 4.

Для производства продукции холодного копчения между дымогенератором и коптильной камерой устанавливается вставка фиг.4 Работа устройства в этом случае осуществляется следующим образом. После загрузки продуктов копчения в камеру разогревается только дымогенератор одним источником тепла. Насыщенность дыма регулируется изменением количества тепла, подаваемого под дымогенератор, и положением заслонок-шиберов в отверстиях 4, 6, 7.

Использование предлагаемого устройства позволяет улучшить качество продукции путем устранения попадания капель конденсата с сажей на продукт копчения. Использование разнообразных источников тепла позволяет применять устройство в различных условиях, в том числе полевых, производить варку продукции, холодное и горячее копчение, достаточно точно регулировать технологические параметры процессов.

Изобретение может быть использовано для копчения пищевых продуктов. Устройство содержит коптильную камеру с отверстиями для подачи и отвода дыма и пара и расположенные в нижней части коптильной камеры дымогенератор и парогенератор. Соотношение объемов дымогенератора и коптильной камеры составляет 1/4-1/10, а объемов парогенератора и коптильной - 1/4-1/6. Изобретение позволит использовать устройство без принудительной вентиляции и упростить его конструкцию. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для копчения пищевых продуктов, содержащее коптильную камеру с отверстиями для подачи и отвода дыма и пара, вентиляционное отверстие, дымогенератор, парогенератор, сменную вставку для холодного копчения, отличающееся тем, что дымогенератор и парогенератор расположены в нижней части коптильной камеры, а соотношение объемов дымогенератора и коптильной камеры составляет 1/4-1/10, парогенератора и коптильной камеры 1/4-1/6 соответственно. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что для исключения попадания конденсата на продукт копчения дно крышки коптильной камеры имеет Λ-образную форму с величиной угла относительно горизонтали 10-25^o, а параллельно ему, повторяя его конфигурацию, установлена мелкоячеистая металлическая сетка с размером ячейки не более 3x3 мм.