УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТУМБЛИРОВАНИЯ МЯСА Российский патент 2008 года по МПК A22C7/00 

Изобретение относится к устройствам для тумблирования мяса на стадии его посола и может быть использовано при изготовлении качественных соленых цельномышечных, мясокостных и реструктурированных изделий на мясоперерабатывающих предприятиях.

Известно устройство для тумблирования и тендеризации мяса (А.С. 1593599, МПК А22С 7/00. Устройство для массирования и тендеризации мяса, опубликовано 23.09.90, Бюл. №35), которое содержит смонтированную на станине платформу, емкость с лопастями, закрепленную на платформе с возможностью вращения вокруг ее продольной оси и снабженную патрубком для подключения к вакуумной системе, привод и блок управления. Платформа смонтирована с возможностью вращения вокруг оси, расположенной под острым углом к продольной оси емкости, а лопасти выполнены винтообразными и дополнительно снабжены трубчатыми иглами, закрепленными на одной их стороне. Данная установка предназначена в основном для механической обработки жесткого сырья (говядина, баранина) с высоким содержанием соединительной ткани.

Недостатки конструкции следующие:

- из-за наличия игл цилиндрической формы на лопастях возможно снижение эффективности обработки вследствие залипания на них кусков мяса;

- узкая применимость - только для совмещения посола тумблированием и тендеризации мясного сырья с высоким содержанием соединительной ткани (говядина, баранина), а также отсутствие возможности обработки мясокостного сырья вследствие наличия на лопатках-побудителях игл с фиксированной формой и размером;

- затруднен процесс выгрузки сырья вследствие возможного удерживания иглами кусков мяса в процессе разгрузки.

Также известна универсальная массажная установка В 120/13 N/1 (Технология мяса и мясопродуктов/ Л.Т.Алехина, А.С.Большаков, В.Г.Боресков и др. Под ред. И.А.Рогова. - М.: Агропромиздат, 1988. - 576 с., - ил. - Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений, стр.279-280), разработанная фирмой H.I.Langen&Zonen (Нидерланды), которая предназначена для производства бескостных соленых изделий из различного мясного сырья.

Установка состоит из сварного каркаса, узлов тумблирования и посола, привода, систем вакуумирования и подачи рассола, механизма подачи и фиксации емкостей, комплекта емкостей и пульта управления. Узел тумблирования и посола состоит из трех емкостей, расположенных под углом 120 градусов друг к другу, причем одна из них - съемная. В двух емкостях на торцевых поверхностях установлены иглы длиной 0,07-0,08 м, снабженные перфорированной подпружиненной пластиной для сбрасывания кусков мяса. Причем иглы, расположенные на одной из торцевых поверхностей, - полые и предназначены для шприцевания рассола в куски мяса, а на другой - для их тендеризации.

К недостаткам относятся:

- достаточно сложная конструкция оборудования, большая его металлоемкость и дороговизна;

- отсутствие возможности обработки мясокостного сырья по причине наличия игл фиксированной формы и размера, а также из-за чрезмерной интенсивности обработки сырья, связанной с большой высотой его падения при тумблировании, что может привести к отслаиванию мышечных волокон от кости;

- данная установка ориентирована для предприятий большой производственной мощности.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для тумблирования мяса МС 20 фирмы Inject Star, США, имеющее набор съемных лопаток различной формы и функционального назначения [Жаринов А.И., Кузнецова О.В., Черкашина Н.А. Краткие курсы по основам современных технологий переработки мяса, организованные фирмой «Протеин Технолоджиз Интернэшнл». Часть II. Цельномышечные и реструктурированные мясопродукты. - М.: Протеин Технолоджиз Интернэшнл, 1997. - c.77].

В данном устройстве применяются следующие режимы обработки мясного сырья:

- режим «механическая обработка». При данном режиме используются три пустотелые наклонные лопатки с углом установки 10-12⁰ для «опережающего скатывания продукта», которые применяются в основном для мясокостных продуктов [Жаринов А.И., Кузнецова О.В., Черкашина Н.А. Краткие курсы по основам современных технологий переработки мяса, организованные фирмой «Протеин Технолоджиз Интернэшнл». Часть II. Цельно мышечные и реструктурированные мясопродукты. - М.: Протеин Технолоджиз Интернэшнл, 1997. - c.77];

- режим «механическая обработка-перемешивание». Этот режим применяется для сырья с невысоким содержанием соединительной ткани типа длиннейшей мышцы спины говядины, свинины и мяса птицы. Для его реализации в устройстве устанавливают две лопатки округленной формы и одна с радиально расположенными штырями для интенсификации перемешивания.

Недостатками указанной установки являются:

- способ крепления лопаток, при котором возможно скапливание рассола и экссудата (липкого жидкообразного вещества, образующегося в процессе посола мяса тумблированием из-за растворения части мышечных белков) под съемными лопатками-побудителями вследствие наличия зазора между цилиндрической поверхностью барабана и ребрами лопаток;

- узкая применимость - обеспечиваемые режимы обработки при предлагаемых конструктивных параметрах емкости могут быть использованы для посола сырья тумблированием только с невысоким содержанием соединительной ткани;

- для обработки мясного сырья с высоким содержанием соединительной ткани необходима установка дополнительного оборудования для тендеризации.

Техническим результатом изобретения является расширение технологических возможностей устройств для посола мяса тумблированием, связанных с расширением видов обрабатываемого мясного сырья (говядина, конина, свинина, мясо птицы и др.) с различным содержанием соединительной ткани, а также обеспечение, при необходимости, его тендеризации в процессе тумблирования. Кроме того, конструктивные решения устройства для тумблирования должны обеспечивать его легкую переналадку на обработку того или иного сырья, обеспечивать быструю разборку, облегчать мойку и санобработку.

Решаемая изобретением задача состоит:

- в конструктивных решениях способа крепления лопаток-побудителей;

- в возможности установки лопаток-побудителей существующих форм (фиг.10, 11, 12) и предлагаемых в данной заявке лопаток-побудителей с тендеризирующими элементами, а также их комбинирование в зависимости от функционального назначения (Тумблирование мяса в посоле. / А.А.Борисенко, Л.А.Борисенко, Ю.Н.Нелепов, А.А.Брацихин. - Волгоград: ПМГ ГУ ВНИТИ ММС и ППЖ РАСХН, 2001. - 144 с.);

- в повышении качества процесса посола мясного сырья путем эффективного использования процесса тумблирования с одновременной тендеризацией мясного сырья лопатками-побудителями предлагаемой конструкции (фиг.13, 14, 15).

На фиг.1 изображено устройство для тумблирования мяса, вид спереди; на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - выноска В на фиг.3; на фиг.5 - выноска Г на фиг.3; на фиг.6 - поперечный разрез барабана тумблера; на фиг.7 - продольный разрез барабана тумблера; на фиг.8 - выноска А на фиг.6; на фиг.9 - вид Б; на фиг.10 - профиль радиальных лопаток-побудителей; на фиг.11 - профиль наклонных лопаток-побудителей; на фиг.12 - профиль лопатки с округленным профилем; на фиг.13 - первая секция тендеризирующей лопатки-побудителя; а - вид спереди; в - вид сверху; на фиг.14 - заключительная секция тендеризирующей лопатки-побудителя; а - вид спереди; в - вид сверху; на фиг.15 - поперечный разрез секции тендеризирующей лопатки-побудителя.

Устройство для тумблирования мяса (фиг.1, 2, 3) содержит корпус 1, барабан 2, привод 3, раму 4, люк 5 для загрузки и выгрузки продукта, рукоятку фиксатора 6, заборный патрубок системы вакуумирования 7, лопатки-побудители 8 с опережающим скатыванием продукта и тендеризирующие лопатки-побудители 9.

Барабан тумблера (фиг.4, 5, 6, 7, 8, 9) состоит из барабана 2, выполненного из коррозионно-стойкой стали, пустотелых лопаток-побудителей 8, тендеризирующих лопаток-побудителей 9, полозьев фиксации 10, винта 11, шпильки 12, втулки 13 и гайки 14.

Тендеризирующая лопатка-побудитель (фиг.5, 13, 14, 15) состоит из группы игл 16, втулок 13, шпилек 12 и пластины 15.

Предлагаемая конструкция устройства для тумблирования мяса (фиг.1, 2, 3) состоит из корпуса, внутри которого располагается барабан 2, приводимый во вращение приводом 3. Корпус 1 с приводом 3 шарнирно установлены на передвижной раме 4. Положение барабана устанавливается с помощью рукоятки фиксатора 6. На внутренней поверхности барабана 2 установлены, в зависимости от вида обрабатываемого мясного сырья и содержания соединительной ткани в нем, лопатки-побудители пустотелые 8 в форме параболы (фиг.4) для обработки мясокостного сырья, термообработка и реализация которого не предусматривает оболочку; тендеризирующие 9 игольчатые, снабженные подпружиненной пластиной 15 для принудительного съема сырья с игл 16, для любого вида мясного сырья; радиальные (фиг.10) для обработки мякотного мясного сырья с содержанием соединительной ткани до 10%; наклонные (фиг.11) с углом наклона к радиусу барабана 10-12° в сторону вращения барабана - для обработки мякотного мясного сырья с содержанием соединительной ткани более 10% и наклонные с углом наклона к радиусу барабана 10-12° в сторону, противоположную вращению барабана - для обработки мясокостного сырья, термообработка и реализация которого осуществляется в оболочке (фиг.12). На торцевой поверхности барабана расположен люк 5 для загрузки и выгрузки продукта и заборный патрубок системы вакуумирования 7. Секции лопаток закрепляются через полые втулки 13 шпилькой 12, которая фиксируется гайкой 14. Конструкция крепления лопаток-побудителей представляет собой две пары коротких полозьев 10, установленных у торцов барабана, и две пары коротких полозьев начальной и конечной секции лопатки-побудителя. Полозья фиксируются винтом 11.

Поставленная задача реализуется установкой на внутренней поверхности барабана чередованием разборных лопаток-побудителей различной формы и функционального назначения с различным углом наклона и тендеризирующих игольчатых лопаток-побудителей в зависимости от вида обрабатываемого мясного сырья.

Анализ известных конструкций современных устройств для тумблирования мясного сырья показал, что геометрические размеры лопаток-побудителей и их форма обусловлены видом обрабатываемого сырья, содержанием соединительной ткани в нем, а также требуемой интенсивностью механической обработки. Так, при посоле тумблированием мясокостных отрубов тушек птицы рекомендовано применение гладких округленных полок, обеспечивающих опережающее скатывание продукта (фиг.12), что обусловливает мягкие режимы механической обработки, при которых вероятность отслоения мышечной ткани от кости сводится к минимуму. Для посола тумблированием мясного сырья с содержанием соединительной ткани до 6% рекомендовано применение радиальных лопаток-побудителей с углом наклона, обеспечивающим опережающее скатывание сырья с регулированием числа оборотов барабана тумблера. При тумблировании сырья с содержанием соединительной ткани более 6% рекомендовано применение радиальных лопаток-побудителей с предварительной тендеризацией мясного сырья для улучшения органолептических показателей готовых изделий и ускорения процесса посола сырья при его тумблировании.

Таким образом, возможность установки в барабане тумблера лопаток-побудителей различной формы в сочетании с тендеризирующими элементами позволит использовать ее для посола тумблированием и тендеризации любого вида сырья с различным содержанием соединительной ткани. Кроме того, совмещение процесса тендеризации мясного сырья с его тумблированием позволит сократить количество единиц оборудования в линии производства соленых мясопродуктов (нет необходимости устанавливать дополнительно тендеризатор), а следовательно, уменьшить занимаемую производственную площадь, увеличить рентабельность линии и снизить себестоимость готовой продукции.

Предлагаемый механизм для фиксации лопаток-побудителей (фиг.6, 7, 8, 9, 13, 14, 15) прост в изготовлении и способе установки его в барабане тумблера, а следовательно, может быть использован в существующих промышленных установках для тумблирования с целью размещения в них дополнительных лопаток-побудителей предлагаемой конструкции или использовать их взамен существующих.

Конструкции предлагаемых лопаток-побудителей состоят из секций длиной от 100 до 300 мм. Каждая секция имеет однотипное устройство соединения с другой секцией (фиг.13, 14, 15), что позволяет в зависимости от вида сырья и содержания соединительной ткани в нем комбинировать по длине одной лопатки-побудителя секции различной формы.

В качестве примера, для обработки крупнокусковой говядины с содержанием соединительной ткани 10-12% в барабане, представленном на фиг.6, 7, 8, 9, установлены тендеризующие лопатки (8) и лопатки с опережающим скатыванием продукта (9) (угол установки 10-12° в сторону, противоположную вращению барабана). Тендеризующие лопатки-побудители 9 (фиг.6) выполнены с подпружиненной пластиной, которая обеспечивает сбрасывание кускового сырья с игл.

Игольная тендеризация сырья способствует возникновению дополнительных пор и капилляров в мясной ткани, что значительно ускоряет фильтрационный перенос рассола, а следовательно, сокращает продолжительность посола. Кроме того, игольная тендеризация способствует размягчению структуры мышечной ткани сырья, улучшению структурно-механических и органолептических показателей готовой продукции. Следовательно, это позволяет расширить ассортимент производства соленых мясопродуктов за счет возможного использования цельномышечного и мясокостного сырья с различным содержанием соединительной ткани.

Таким образом, предлагаемые конструкции лопаток-побудителей и их механизм фиксации в барабане тумблера могут быть использованы как при проектировании новых конструкций установок для тумблирования, так и при модернизации существующих моделей.

Заявленная конструкция способствует интенсификации и повышению качества процесса посола мясного сырья. Это достигается путем обеспечения эффективного использования процесса тумблирования и тендеризации одновременно, что значительно расширяет возможность обработки различных видов цельномышечного и мясокостного сырья в отличие от прототипа. Данное устройство для тумблирования мяса в отличие от прототипа позволяет избежать скапливания рассола и экссудата под лопатками за счет достаточного зазора между основанием лопаток и поверхностью барабана (фиг.13, 14, 15). Лопатки-побудители выполнены разборными, что облегчает санитарное обслуживание и улучшает эксплутационные характеристики устройств данного типа.

Как следует из вышеизложенного, достижение технического результата - повышение интенсивности и качества процесса посола любого вида мясного сырья с различным содержанием соединительной ткани в нем за счет эффективного применения процесса его механической обработки тумблированием и тендеризации на всех этапах механической обработки мяса обеспечивается только при строгом неразрывном и взаимосвязанном выполнении всех существенных признаков заявленного устройства.

Изобретение относится к мясоперерабатывающей промышленности, а именно к устройствам для тумблирования мяса на стадии посола. Устройство содержит вращающийся барабан, на внутренней поверхности которого установлены лопатки-побудители, состоящие из одинаковых по длине секций различной формы и функционального назначения. Лопатки-побудители фиксируются на внутренней поверхности барабана посредством двух пар коротких полозьев, установленных у торцов барабана, и двух пар коротких полозьев начальной и конечной секций лопаток-побудителей. Лопатки-побудители имеют достаточный зазор между их ребрами и поверхностью барабана для предотвращения скапливания рассола и экссудата под ними. Изобретение позволяет расширить технологические возможности устройства за счет обеспечения возможности обрабатывания сырья с различным содержанием соединительной ткани, а также обеспечивается, при необходимости, тендеризация сырья в процессе тумблирования. 2 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Устройство для тумблирования мяса, характеризующееся тем, что включает приводимый во вращение барабан, содержащий на внутренней цилиндрической поверхности лопатки-побудители, люк для загрузки и выгрузки продукта и заборный патрубок системы вакуумирования, при этом каждая лопатка-побудитель выполнена с возможностью комбинирования по ее длине разъемно соединяемых секций различной формы, причем форма и комбинация секций определяется видом обрабатываемого сырья, а длина секций составляет 100-300 мм.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что для крепления лопаток-побудителей используют по две пары коротких полозьев, установленных у торцов цилиндрической части барабана, и по две пары полозьев в начальной и конечной секциях лопаток-побудителей.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что для сборки секций по длине лопаток-побудителей предусмотрены полые втулки и шпильки.