СПОСОБ ДВУХСТАДИЙНОЙ ДЕФРОСТАЦИИ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ Российский патент 2004 года по МПК A23B7/04 

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для дефростации мясных и рыбных продуктов.

Известен способ управления процессом дефростации пищевых продуктов, в котором в камере воздушного размораживания устанавливается нагреватель воздуха и автоматическое устройство, выключающее нагреватель по достижении температурой воздуха в камере определенного опорного значения либо по прошествии определенного промежутка времени (см. аналог - патент США №5326578, 1993).

Известен способ управления процессом дефростации блоков мороженых пищевых продуктов, в котором определяют температуру продукта на входе в оросительный дефростер и, исходя из полученного значения, автоматически регулируют количество пара, добавляемого в орошающую продукт воду, изменяя таким образом ее температуру (см. аналог - патент РФ №2016518, 1994).

Известна установка для воздушного размораживания мяса, снабженная преобразователями температуры наружной поверхности мяса и наружного воздуха, подключенными к блоку сравнения, управляющему преобразователем температуры воздуха в камере (см. прототип - авторское свидетельство СССР №1192763, 1983).

Недостатком этого является наличие сложного, дорогостоящего и ненадежного автоматического устройства управления, а также необходимость мойки и обсушки продукта после дефростации.

Задача, решаемая изобретением, - уменьшение продолжительности процесса, улучшение качества продукта, уменьшение расхода питьевой воды, а также исключение стадий мойки и обсушки продукта после дефростации.

Задача достигается за счет того, что дефростация продукта производится в две стадии: на первой стадии продукт орошается водой фиксированной температуры путем аэрозольного распыления с использованием пневматической форсунки с мелкодисперсным распылом; на второй - обдувается воздухом также фиксированной температуры.

Уменьшение продолжительности процесса достигается за счет того, что продолжительности первой и второй стадий выбираются таким образом, чтобы суммарная продолжительность процесса была минимальной, а температуры воды и воздуха - максимально возможными без ухудшения качества продукта.

Улучшение качества продукта достигается за счет того, что температуры воды и воздуха выбираются таким образом, чтобы по окончании каждой стадии температура поверхности продукта достигала установленного максимального значения, определяемого для каждого конкретного продукта. Поскольку в ходе каждой стадии температура поверхности повышается, а в ходе всего процесса дефростации температура поверхности не будет превышать заданной величины.

Уменьшение расхода питьевой воды достигается за счет мелкодисперсного распыла воды пневматической форсункой, что позволяет создавать водяную пленку на поверхности продукта толщиной 20-50 мкм. Это приводит к тому, что расход воды составляет 15-25 г/сек на 1 м² поверхности продукта.

Исключение стадий мойки и обсушки продукта после дефростации достигается за счет того, что мойка поверхности продукта осуществляется в ходе первой стадии дефростации, а удаление влаги, оставшейся на поверхности продукта после первого этапа, происходит за счет ее испарения на второй стадии дефростации.

Подлежащие дефростации туши или блоки, имеющие температуру -18...-22°С, на первой стадии орошаются водой, распыленной аэрозольным способом посредством пневматической форсунки, в течение времени, достаточного для того, чтобы толщина оттаявшего слоя составила 60-80% характерного размера продукта. Именно такая толщина оттаявшего слоя позволяет минимизировать суммарное время дефростации. При этом фактический расход воды на 1 тонну продукта устанавливают в зависимости от размеров и формы продукта таким образом, чтобы расход воды составлял 15-25 г/сек на 1 м² поверхности продукта. Такой расход позволяет достаточно эффективно смачивать поверхность продукта.

Больший расход воды нецелесообразен, так как приводит к увеличению расхода питьевой воды, практически не влияя на продолжительность процесса. Температура орошающей воды выбирается на 2-8 градусов выше, чем максимально допустимая температура поверхности. Далее на второй стадии продукт обдувается воздухом со скоростью 1...2 м/с до окончательной дефростации. Температура воздуха выбирается на 1-5 градусов выше максимально допустимой температуры поверхности. Продолжительность первой стадии в 1-4 раза больше, чем второй.

Пример 1. Рассмотрим оттаивание бедренной четвертины говяжьей туши массой 50 кг. Пусть на первой стадии она орошается водой с расходом 15 г/сек, а на второй - обдувается воздухом со скоростью 1,5 м/с. Максимально допустимая температура поверхности +15°С. На фиг.1 изображен график зависимости суммарной продолжительности процесса от продолжительности этапа орошения. Видно, что минимальная суммарная продолжительность процесса составляет 25 часов, и она достигается при продолжительности орошения 20 часов, а обдува 5 часов. При этом необходимая температура воды составит 17°С, а температура воздуха 16°С. Таким образом, оптимальная продолжительность стадии орошения составляет 80% общей продолжительности процесса. При отклонении от этого соотношения общая продолжительность процесса возрастает. Например, если продолжительность стадии орошения составит 10 часов, то общая продолжительность процесса повысится до 26 часов, а при исключении стадии орошения (оттайка четвертины только воздухом) при тех же условиях понадобится около 31 часа.

Пример 2. Рассмотрим оттаивание говядины в блоках размером 370×370×95 мм при тех же условиях, что и в предыдущем примере. График зависимости суммарной продолжительности процесса от продолжительности этапа орошения изображен на фиг.2. Минимум достигается при продолжительности орошения 5,2 часа и продолжительности обдува 3,7 часа; суммарная продолжительность процесса 8,9 часа. Температура воды составит 20°С, а температура воздуха 18°С.

Здесь оптимальная продолжительность стадии орошения составляет 58% общей продолжительности процесса. Опять же при отклонении от этого соотношения общая продолжительность процесса возрастет. Например, если продолжительность стадии орошения будет составлять 2 часа, то общая продолжительность процесса повысится до 9,1 часа, а при оттайке блоков только воздухом при тех же условиях понадобится около 9,9 часа.

Изобретение предназначено для использования в пищевой промышленности. Способ двухстадийной дефростации пищевых продуктов предусматривает на первой стадии орошение продукта водой фиксированной температуры путем аэрозольного распыления с использованием пневматической форсунки с мелкодисперсным распылом. На второй стадии продукт обдувают воздухом также фиксированной температуры. При этом температуры воды и воздуха превышают максимально допустимую температуру поверхности продукта на 2-8^оС и 1-5°С соответственно. Изобретение обеспечивает улучшение качества продукта, уменьшение продолжительности процесса и расхода питьевой воды. 2 ил.

Способ двухстадийной дефростации пищевых продуктов, предусматривающий обдув их воздухом и окончание каждой стадии при достижении поверхностью продукта установленного значения температуры, отличающийся тем, что на первой стадии продукт орошают водой в виде мелкодисперсного аэрозоля, обдув воздухом производят на второй стадии, при этом время орошения составляет 50-80% от общей продолжительности процесса дефростации; температура орошающей воды превышает максимально допустимую температуру поверхности продукта на 2-8°С, а температура воздуха - на 1-5°С.