ПОСУДА ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ Российский патент 2004 года по МПК A47J27/13 A47J27/05 

Изобретение относится к посуде для тепловой обработки пищевых продуктов.

Известная посуда предназначена для приготовления продуктов методом их тепловой обработки кипящей водой при 100^oС либо кипящими жирами (масло и др. ) при температуре нагрева 120-180^oС. При варке в воде с указанной температурой в натуральных продуктах теряется много полезных компонентов, а также тепловой энергии, расходуемой на нагрев воды, утечки тепла с паром и др. В приготовленную пищу переходят вредности, содержащиеся в хлорированной водопроводной воде (см. Малых В.П. и др. Экологическая технология приготовления пищи в литой посуде. Журнал "Литейное производство", М., 1997, с. 25-26).

Известна посуда для тепловой обработки, содержащая емкость, слой из теплопроводного металла, расположенный под днищем емкости в кожухе из нержавеющей стали, примыкающем к слою теплопроводного металла, и крышку, контактирующие поверхности крышки и емкости выполнены в виде фланцев (см ЕР 0222699, 20.05.87). Из-за низкой теплоаккумулирующей способности дна посуды, негерметичности смыкания фланцев и отсутствия в конструкции сменных вкладышей известная посуда не позволяет готовить продукты без воды с нагревом ниже 95^oС (см. "Цептер" - посуда: медицинские аспекты). Изд. компании "Цептер-интернационал", Киев, 1997, 2, с. 4-5).

В известной посуде невозможно приготавливать и спиртосодержащие жидкости, например на основе этилового спирта: водку русскую, настойки на фруктах, бальзамы на лечебных травах и др.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому устройству является выбранная в качестве ближайшего аналога посуда для тепловой обработки пищевых продуктов, содержащая металлическую емкость, слой из теплопроводного металла, расположенный под днищем емкости, выполнен из сплава, коэффициент теплопроводности которого в 2-7 раз выше коэффициента теплопроводности материала днища емкости, при этом толщина днища емкости составляет 5-20% толщины слоя теплопроводного металла, кожух из нержавеющей стали, примыкающий к слою из теплопроводного металла, крышку, контактирующие поверхности крышки и емкости выполнены в виде фланцев (см. патент 2143833, зарегистрирован в России 10.01.2000, бюл 1). За счет выполнения теплоаккумулирующего дна, включающего теплопроводный слой из металла с заданным коэффициентом теплопроводности и определенной толщины слоя в кожухе из нержавеющей стали, сетчатых вкладышей, устанавливаемых внутри металлической емкости и смыкания без зазора герметизирующих фланцев, известная посуда позволяет готовить в ней натуральные продукты без воды при температуре ниже 95^oС и обеспечивает получение экологически чистой пищи с сохранением основной массы полезных компонентов: витаминов, минеральных солей, микроэлементов и др.

Однако известная посуда не позволяет приготавливать в ней спиртосодержащие питьевые жидкости, например на основе этилового спирта. Это технологическое ограничение обусловлено использованием в конструкции посуды сетчатых сменных вкладышей, содержащих многочисленные отверстия на их боковых стенках и на дне, размещением сменных вкладышей внутри металлической емкости, низким уровнем теплоотдачи через крышку. При работе известной посуды в случае приготовления продуктов без воды их размещают внутри вкладыша. Продукты нагреваются паром через отверстия в дне и стенках сетчатых вкладышей. Источником формирования пара служит жидкость, которая в малом количестве выделяется из твердых натуральных продуктов. Эта жидкость превращается в пар на внутренней поверхности теплоаккумулирующего дна металлической емкости при работе посуды. Пар циркулирует внутри герметичной посуды между ее теплоаккумулирующим дном и теплопередающей крышкой, конденсируясь в жидкость на внутренней поверхности крышки. Затем сконденсировавшаяся жидкость стекает с крышки на теплоаккумулирующее дно, где снова переходит в пар. При тепловой обработке пищевых продуктов с целью приготовления питьевых спиртосодержащих жидкостей имеется ряд отличий по сравнению с известной технологией обработки твердых натуральных продуктов, размещаемых в сетчатом вкладыше: пищевые продукты для приготовления спиртосодержащих жидкостей подготавливают с использованием большого количества воды, поэтому перед тепловой обработкой подготовленный жидкий продукт заливают внутрь металлической емкости; посуда должна содержать специальную емкость для улавливания и накопления спиртосодержащей жидкости, конденсирующейся на крышке внутри ее; при тепловой обработке жидких пищевых продуктов из них выделяется пар на основе этилового спирта, количество которого значительно выше, чем количество водяного пара, выделяющегося при тепловой обработке твердых натуральных продуктов в известной посуде. Из-за большого количества пара внутри посуды он быстро нагревает ее крышку до температуры выше точки кипения этилового спирта, которая ниже 95^oС. После такого нагрева крышка перестает функционировать в качестве холодильника для спиртосодержащего пара при работе посуды, а его конденсация на поверхности крышки внутри посуды прекращается. Из-за указанных явлений в герметичной посуде происходит накопление несконденсировавшегося пара и возрастание его давления. Уже при величине давления пара, например, 0,001 кг/см² сила его давления на крышку, например, в посуде диаметром 220 мм составляет 0,25 кг. Такое давление пара легко поднимает крышку над металлической емкостью с образованием зазора между фланцами крышки и емкости. Через этот зазор происходит утечка спиртосодержащего пара в окружающую атмосферу и сброс избыточного давления. Известная посуда не может обеспечить необходимый уровень интенсивности теплообмена для стабильной конденсации спиртосодержащего пара внутри ее. Теплоотвод от крышки происходит через ее стенку в малотеплопроводную окружающую среду, а суммарная величина коэффициента теплоотдачи при температуре крышки ниже 95^oС равна всего 6-10 ккал/м²•час•^oС. У крышки, например, в посуде емкостью, равной 1,8 и 3,5 л, снабженной индикатором нагрева, соответственно 17 и 11% ее наружной поверхности теплоизолировано основанием ручки, выполненной, например, из низкотеплопроводной пластмассы. Поэтому крышка в известной посуде достаточно эффективного выполняет функцию холодильника для пара только в случае тепловой обработки твердых натуральных продуктов без добавления в них воды и температуре их нагрева ниже 95^oС. Сменные вкладыши не могут выполнить функцию холодильников для пара, так как они сетчатые, размещены внутри металлической емкости, а их наружная поверхность вкладышей отделена от окружающей воздушной среды, как стенкой металлической емкости, так и зазором между поверхностью вкладыша и металлической емкостью.

Известная посуда, выбранная в качестве прототипа, не позволяет приготавливать в ней спиртосодержащие питьевые жидкости.

Поставленная задача решается тем, что путем изменения конструкции обеспечивается возможность приготовления спиртосодержащих питьевых жидкостей.

Технический результат от использования изобретения заключается в расширении номенклатуры пищевых продуктов, приготавливаемых в посуде с теплоаккумулирующим дном; возможности модификации различных типов известной посуды для получения питьевых жидкостей на основе этилового спирта с сохранением базовых размеров посуды и возможности ее использования для приготовления пищи из твердых натуральных продуктов.

Поставленная цель решается тем, что посуда для тепловой обработки пищевых продуктов, содержащая металлическую емкость с теплоаккумулирующим дном, сменные вкладыши, крышку, контактирующие поверхности емкости и крышки выполнены в виде герметизирующих фланцев, согласно изобретению два из сменных вкладышей выполнены со сплошной боковой стенкой и дном, в виде дополнительных емкостей и с возможностью их сопряжения между собой вне металлической емкости при установке одного из этих двух сменных вкладышей на герметизирующий фланец металлической емкости, при этом сменный вкладыш, устанавливаемый на герметизирующий фланец металлический емкости, дополнительно снабжен теплоизолирующим слоем, герметизирующим фланцем и трубкой, проходящей через теплоизолирующий слой внутрь сменного вкладыша, при этом герметизирующий фланец этого сменного вкладыша контактирует с другим сопрягаемым с ним вкладышем, а выступающая часть трубки размещена между этими двумя сменными вкладышами.

Выполнение двух из сменных вкладышей со сплошной боковой стенкой и дном, в виде дополнительных емкостей, с возможностью их сопряжения между собой вне металлической емкости при установке одного из этих двух сменных вкладышей на герметизирующий фланец металлической емкости обеспечивает: улавливание и накопление спиртосодержащей жидкости в одном из этих двух сопряженных сменных вкладышей, интенсификацию охлаждения спиртосодержащего пара и стабильность его конденсации на внешней поверхности донной части другого из этих двух сопряженных сменных вкладышей; устранение утечек пара из внутреннего объема металлической емкости, перекрытой сверху установленным на ее фланце одним из сменных вкладышей.

Выполнение сменного вкладыша, устанавливаемого на герметизирующий фланец металлической емкости, дополнительно снабженным теплоизолирующим слоем, герметизирующими фланцем и трубкой, проходящей через теплоизолирующий слой внутрь сменного вкладыша, обеспечивает: снижение уровня нагрева и испарения спиртосодержащей жидкости, накапливающейся внутри одного из двух сопряженных сменных вкладышей; стабилизацию уровня избыточного давления спиртосодержащего пара внутри посуды; подачу спиртосодержащего пара из внутреннего объема металлической емкости, ограниченного сверху дном устанавливаемого на ней сменного вкладыша, внутрь этого вкладыша; устранение утечки спиртосодержащего пара между двумя сопряженными вкладышами.

Выполнение герметизирующего фланца этого сменного вкладыша контактирующим с другим сопрягаемым с ним вкладышем, с выступающей частью трубки, размещенной между этими двумя сменными вкладышами, обеспечивает: устранение утечек пара из внутренней полости сменного вкладыша, в котором происходит охлаждение пара и накопление спиртосодержащей жидкости; удержание накапливающейся внутри сменного вкладыша спиртосодержащей жидкости от стекания этой жидкости в металлическую емкость через полую трубку при работе посуды.

На чертеже изображена посуда в разрезе при тепловой обработке пищевых продуктов для приготовления спиртосодержащих жидкостей.

Посуда для тепловой обработки пищевых продуктов содержит металлическую емкость 1 с теплоаккумулирующим дном 2, крышку 3 и два сменных вкладыша 4 и 5, которые выполнены со сплошной боковой стенкой, дном и сопряжены между собой вне металлической емкости 1. Сменный вкладыш 4 установлен на герметизирующий фланец 6, которым снабжена металлическая емкость 1. На внешней боковой поверхности металлической емкости 1 размещены две ручки 7. Крышка 3 выполнена с герметизирующим фланцем 8 и ручкой 9 на ее наружной поверхности. Сменный вкладыш 4 и сменный вкладыш 5 выполнены в виде открытых сверху дополнительных емкостей. Сменный вкладыш 4 снабжен герметизирующим фланцем 10 и теплоизолирующим слоем 11, размещенным внутри двухслойного дна 12, и трубкой 13, которая проходит через двухслойное дно 12 и теплоизолирующий слой 11, а ее выступающая часть 14 размещена между двухслойным дном 12 сменного вкладыша 4 и внешней частью дна сменного вкладыша 5. Материал теплоизолирующего слоя 11 - воздух, замкнутый внутри двухслойного дна 12 сменного вкладыша 4. Например, при температуре ниже 95^oС коэффициент теплопроводности воздуха равен 0,0268 ккал/м²•час•^oС. Крышка 3 контактирует герметизирующим фланцем 8 с верхней частью сменного вкладыша 4. Цилиндрическая часть боковой поверхности сменного вкладыша 4 снабжена двумя ручками 15, а у сменного вкладыша 5 - двумя ручками 16. Материал металлической емкости 1, внешней поверхности теплоаккумулирующего дна 2, крышки 3, сменных фланцев 4 и 5, трубки 13, основы ручек 7, 15 и 16 - нержавеющая хромоникелевая сталь марки 18/10 толщиной 1 мм. Материал внутренней части теплоаккумулирующего дна 2 - алюминиевый сплав, толщина слоя которого 9 мм.

Рассмотрим приготовление в посуде, представленной на фиг.1, спиртосодержащей жидкости, например русской водки, содержащей 40% этилового спирта. В начале с посуды последовательно снимают: крышку 3 за ручку 9; сменный вкладыш 5 за ручки 16; сменный вкладыш 4 за ручки 15. После этого в металлическую емкость 1 заливают определенное количество жидкого пищевого продукта, подготовленного, например, из растворенного в питьевой воде сахара с некоторой добавкой дрожжей. Этот продукт готовят в соответствии с "Технологической инструкцией на приготовление и тепловую обработку спиртосодержащих жидкостей" (далее Инструкцией), прилагаемой к посуде. Затем металлическую емкость 1 с пищевым продуктом за ручки 7 устанавливают на стандартный источник нагрева, например газовую плиту с регулятором нагрева. Потом на герметизирующий фланец 6 металлической емкости 1 устанавливают сменный вкладыш 4 за ручки 15. Внутрь сменного вкладыша 5 заливают определенное количество воды в соответствии с Инструкцией. Затем сменный вкладыш 5 за ручки 16 устанавливают на сменный вкладыш 4, их сопряжение между собой происходит через герметизирующий фланец 10. На верхнюю часть сменного вкладыша 5 устанавливают крышку 3. Включают газовую плиту и переводят регулятор подачи газа в положение "средний нагрев". Через определенное время, указанное в Инструкции, жидкий пищевой продукт в металлической емкости 1 нагревается за счет теплопередачи от газовой плиты через теплоаккумулирующее дно 2, что сопровождается звуковым эффектом ("шипением"). После окончания первого периода нагрева продукта в металлической емкости 1 и наличия звукового сигнала, свидетельствующего о начале интенсивного выделения спиртосодержащего пара, регулятор нагрева на плите переводят в положение "очень слабый ". Спиртосодержащий пар из внутреннего объема металлической емкости 1 поднимается вверх и поступает в полую трубку 13. Через ее выступающую часть 14, которая отделена от дна сменного вкладыша 5 определенным воздушным зазором, спиртосодержащий пар проходит внутрь сменного вкладыша 4. Во внутреннем объеме металлической емкости 1 спиртосодержащий пар удерживается от его утечки в окружающую среду за счет смыкания без зазора нижней части сменного вкладыша 4 с герметизирующим фланцем 6 металлической емкости 1. Внутри сменного вкладыша 4 спиртосодержащий пар соприкасается с дном сменного вкладыша 5, внутренняя поверхность которого охлаждается залитой в него водой. За счет интенсивной теплопередачи через дно сменного вкладыша 5 на его дне происходят конденсация спиртосодержащего пара и стекание капель спиртового конденсата в сменный вкладыш 4 на его двухслойное дно 12. От утечки конденсирующегося пара из сменного вкладыша 4 в окружающую воздушную среду предохраняет смыкание без зазора между его герметизирующим фланцем 10 и дном сменного вкладыша 5. Выступающая часть 14 трубки 13 препятствует сливу спиртосодержащей жидкости, которая накапливается внутри сменного вкладыша 4, через открытые торцы полой трубки 13 внутрь металлической емкости 1. Двухслойное дно 12 с теплоизолирующим слоем 11 предохраняет от нагрева спиртосодержащую жидкость, накапливающуюся внутри сменного вкладыша 4, от теплового воздействия спиртосодержащего пара на внешнюю поверхность двухслойного дна 12, обращенную внутрь металлической емкости 1. Таким образом предотвращается нагрев жидкости до температуры кипения этилового спирта и тем самым стабилизируется низкий уровень избыточного давления внутри посуды при работе. После окончания второго периода нагрева согласно Инструкции газовую плиту выключают, а тепловую обработку жидкого продукта завершают за счет тепла, накопленного теплоаккумулирующим дном 2, а также в самом жидком продукте в период их нагрева. После окончания заключительного периода тепловой обработки при отключенном источнике нагрева, длительность которого определяется Инструкцией, посуду разбирают. Для чего снимают крышку 3 за ручку 9. Потом вынимают сменный вкладыш 5 за ручки 16 и сливают из него охлаждающую воду. Затем вынимают сменный вкладыш 4 за ручки 15 и сливают из него конденсат спиртосодержащей жидкости в стеклянную емкость (на фиг.1 эта емкость не указана).

Подготовка жидкого пищевого продукта и его тепловая обработка в соответствии с Инструкцией позволяют получить качественную спиртосодержащую жидкость, например русскую водку, с заданным содержанием этилового спирта и очищенную от сопутствующих примесей, а также различные настойки и бальзамы, например на лечебных травах, цветах либо корнях растений. При этом себестоимость приготовления экологически чистой русской водки для пользователя посудой может быть в два раза ниже, чем розничная цена аналогичной марки водки промышленного приготовления. Щадящая тепловая обработка пищевых продуктов в период приготовления, например, спиртосодержащего бальзама из целебных растений позволяет сохранить их исходные природные лечебные свойства: терапевтические, иммуновосстановительные и др. Посуда также позволяет приготавливать в ней и качественную пищу из твердых натуральных продуктов без долива воды и при температуре ниже 95^oС за счет сохранения возможности использования в ней сменных вкладышей известной конструкции, например сетчатых. В ручке на крышке посуды может быть встроен индикатор ее нагрева либо степени готовности пищевых продуктов. Трубка как элемент одного из сменных вкладышей может изготавливаться как отдельно, так и совместно с ним, например при его холодном прессовании. Верхняя часть двухслойного дна у сменного дна вкладыша может быть выполнена съемной и с возможностью перемещения внутри вкладыша.

Изобретение предназначено для использования в быту, общественном питании и пищевой промышленности при тепловой обработке пищевых продуктов. Посуда содержит металлическую емкость с теплоаккумулирующим дном, сменные вкладыши, крышку. Контактирующие поверхности емкости и крышки выполнены в виде герметизирующих фланцев. Два из сменных вкладышей выполнены в виде дополнительных емкостей со сплошной боковой стенкой и дном и устанавливаются с возможностью сопряжения между собой вне металлической емкости, когда один из вкладышей установлен на емкость. Один из этих двух вкладышей дополнительно снабжен теплоизолирующим слоем, герметизирующим фланцем и трубкой. Последняя проходит через теплоизолирующий слой внутрь вкладыша. Два сопряженных вкладыша контактируют по герметизирующему фланцу. Выступающая внутрь одного из них часть трубки размещена между этими двумя вкладышами. Изобретение обеспечивает расширение номенклатуры пищевых продуктов, приготавливаемых в посуде из нержавеющей стали с теплоаккумулирующим дном; возможность модификации различных типов серийной посуды для получения в ней питьевых жидкостей на основе этилового спирта: русской водки, настоек на фруктах, бальзамов на лечебных травах. 1 ил.

Посуда для тепловой обработки пищевых продуктов, содержащая емкость из нержавеющей стали с теплоаккумулирующим дном, два вкладыша, крышку, причем контактирующие поверхности емкости и крышки выполнены в виде герметизирующих фланцев, отличающаяся тем, что вкладыши выполнены в виде дополнительных емкостей со сплошной боковой стенкой и дном и с возможностью их сопряжения между собой вне емкости из нержавеющей стали, при этом один вкладыш установлен на герметизирующий фланец емкости из нержавеющей стали и снабжен теплоизолирующим слоем, расположенным внутри двухслойного дна, герметизирующим фланцем и трубкой, проходящей через теплоизолирующий слой внутрь этого вкладыша, причем герметизирующий фланец этого вкладыша контактирует с другим из сопрягаемых с ним вкладышей, а выступающая часть трубки размещена между двуслойным дном одного вкладыша и внешней частью дна сопрягаемого с ним другого вкладыша.