Способ охлаждения батонов вареных колбас Советский патент 1992 года по МПК A23B4/06 

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к процессам охлаждения батонов вареных колбас жидким и газообразным хладоносителем и может быть использовано на предприятиях мясной промышленности, где осуществляют охлаждение колбасных батонов.

Известен способ охлаждения мясопродуктов путем размещения их в камере со скоростью движения 0.8 м/с и температурой минус 3°С (1). Параметры хладоносите- ля (воздуха): скорость, температура на протяжении всего процесса холодильной обработки остаются постоянными.

Недостатком данного способа в полном объеме характерных признаков является значительная продолжительность процесса, вследствие низкого значения коэффициента теплоотдачп, зависящего от теплофизических характеристик и скорости движения хладоносителя.

Наиболее близким по своей технической сути к предлагаемому способу является способ охлаждения мясопродуктов, согласно которому их размещают в камере с температурой минус 2- минус 3°С и усиленной циркуляцией хладоносителя порядка 4- 5 м/с, осуществляя охлаждение в течение 2-3 часов до достижения на поверхности

VI

О

ю

00

ел со

материала предельно допустимой температуры. Затем температуру хладоносителя повышают до 2-4°С, а скорость движения его снижают до 1/4 или 1/2 против начальной (2).

Однако, исходя из технологических требований, предъявляемых к процессу охлаждения, известный способ не позволяет значительно сократить длительность процесса. Это обстоятельство обусловлено тем, что е процессе интенсивного охлаждения с усиленной циркуляцией хладоносителя в течение первых 2-3 часов холодильной об- раЬотки температура поверхностных слоев мясопродуктов достигает предельно допустимого значения, при этом температура в центре остается достаточно высокой, что для исключения подмораживания поверхностных слоев мясопродуктов приводит к необходимости повышать температуру хладоносителя и снижать скорость его циркуляции. Вследствие резкого уменьшения скорости циркуляции и повышения температуры хладоносителя, продолжительность доохлаждения и всего процесса холодильной обработки оказывается значительной.

Целью предлагаемого изобретения является сокращение длительности процесса. Указанная цель достигается тем, что в способе охлаждения батонов вареных колбас путем душирования холодной водой и последующего охлаждения в камере холодным воздухом, согласно изобретению, первую стадию воздушного охлаждения проводят в течение времени, определяемого по формуле;

to - t доп 2

. (° f

t доп t с

)

при увеличении скорости воздушного потока в зависимости от текущих значений коэффициента теплоотдачи, а вторую стадию проводят при уменьшении скорости воздушного потока также в зависимости от текущих значений коэффициента теплоотдачи, причем текущие значения коэффициента теплоотдачи для первой и второй стадии обработки колбас воздушным потоком определяют соответственно по следующим формулам:

а(г)«О- макс А

пр

to-tc 7 ,/аТ

л. (л макс у fr

гI rfb

-пр

1доп

а

t 2 Дмакс яАпр

arcsinN

где а макс - максимальное значение коэффициента теплоотдачи, соответствующее Умакс, Вт / м2К;

Апр - коэффициент теплопроводности

продукта, Вт/м К;

to - начальная температура продукта, °С;

tc - температура хладоносителя {холодного воздуха), °С;

т.доп - предельно-допустимая температура продукта при его охлаждении. °С:

а-коэффициент температуропроводности продукта, м /с;

т- текущая координата времени, ч.

Предлагаемый способ осущесгзляется следующим образом. Батоны вареных колбас после варки охлаждают путем душирования холодной водой до температуры 30-35°С. После этого их направляют в охлаждаемые помещения для охлаждения до температуры 8°С холодным воздухом. Перед началом процесса охлаждения оздаил- ся максимам...ным значением скорое; и движения хл-гишосителя (холодного воздуха), которая определяется техническими возможностями. Следует отметить, что чрезмерное увеличение скорости движения хладоносителя (свыше 5 м/с) нецелесообразно, так как влияние ее на сокращение

продолжительности охлаждения оказывается незначительным при возрастающих энергозатратах. Затем продукты размещают в камере с температурой несколько ниже предельно допустимой для данного изтериала.

Первую стадию воздушного охлаждения осуществляют в течение времени, определяемого по формуле:

0

п

ггА2

пр

4аа

Ч

to

t доп .2

макс

доп

Прм этом скорость движения хлздоно- сителя увеличивают в зависимости от текущих значений коэффициента теплоотдачи. После достижения предельно-допустимой температуры, скорость движения хлэдоно- сителя уменьшают до окончании процесса также в зависимости от текущих значений коэффициента теплоотдачи. Текущие значения коэффициента теплоотдачи для первой и второй стадии обработки колбас воздушным потоком определяют соответственно по следующим формулам:

(X макс л

пр

Пр

to t с

t ДОП t с

-.,

2 а максУ -д, (а)

аЧО да-areslriVlS, (б)

J t f , H p

где (Хмъкс максимальное значение коэффициента теплоотдачи, соответствующее

Vrrax, ВТ/М2 К;

А пр - коэффициент теплопроводности

продукта, Вт/м К;

to - начальная температура продукта, °С:

tc - томпэрзтура хладоносителя (холодного воздуха), °С;

t;.0n - предельно допустимая температура продукта при его охлаждении, °С;

з - коэффициент температуропроводности продукта,

г - гокущая координата времени, ч.

Способ с-;ьвид8Н из следующего кокк- ратного -(pV-fMTOS.

П р и м е р. Перед началом процесса охлаждения рассчитывают коэффициент теплоотдачи гг(8т/м2 К) для разных промежутков времени час, используй математические зависимости (а) и (б), приведенные д описании заявляемого способа. Для батонов зэреньгх колбас диаметром cinp-60 мм, начальной v, допустимой температурой со- отвегстзенно , и макси- мзланой скоростью движения воздуха в кпкерй W c-5м/с { «ма:х 38 Вт/м К), коэффициент;,; теплоотдачи и соответствующие скорости движений воздуха представлены с таблице:

{ Время про- | цесса охлзл,- |ден.-;я, г. час I

0

5

0

5

0

5

0

процесса охлаждения скорость движения воздуха в камере увеличивают до 1,4 м/с. Далее через равные промежутки времени час, скорость движения воздуха устанавливают соответственно 1,8 м/с; 2.5 м/с; 3,5 м/с; 5 м/с до достижения на поверхности продукта . Температуру поверхностного слоя измеряют термопарой. Затем скорость движения воздуха в камере снижают также через равные промежутки времени г 1 час, устанавливая ее соответственно 3,5 м/с; 3 м/с; 2,5 м/с до окончания процесса охлаждения, характеризуемого . Общая продолжительность составляет 8-9 часов.

При охлаждении колбасных батонов по способу, взятому в качестве прототипа,про- должительность охлаждения от начальной температуры 35°С до конечной 8°С составляет порядка 12-14 часов.

Предлагаемый способ позволяет сократить продолжительность охлаждения колбасных батонов в 1.4-1,5 раза, не увеличивая энергозатраты на проведение процесса.

Формула изобретения

Способ охлаждения батонов вареных колбас, включающий душирование их холодной водой до температуры в глубине батона 30-35°С и последующую двухстэдмйную обработку воздушным потоком со скоростью воздуха на второй стадии меньшей, чем на первой, с достижением в конце первой стадии предельно допустимой температуры на поверхности колбас, отличающийся тем, что, с целью сокращения продолжительности процесса, первую стадию воздушного охлаждения проводят в течение времени, определяемого по формуле

Использование: в холодильной технике, в процессе охлаждения вареных колбас. Сущность изобретения: способ охлаждения батонов вареных колбас включает душиро- вание их холодной водой до температуры в глубине батона 30-35°С и последующую двухстадийную обработку воздушным потоком со скоростью воздуха на второй стадии меньшей, чем на первой с достижением в конце первой стадии предельно допустимой температуры на поверхности колбас. Первую стадию воздушного охлаждения проводят в течение времени, определяемого по приведенной формуле при увеличении скорости воздушного потока в зависимости от текущих значений коэффициента теплоотдачи, а вторую стадию проводят при уменьшении скорости воздушного потока также в зависимости от текущих значений коэффициента теплоотдачи, причем текущие значения коэффициента теплоотдачи для первой и второй стадии обработки колбас воздушным потоком определяют по приведенным формулам.

начальным момент через 1 час через 2 часа i | чзрез 3 часа i I 4 ЧЕС 1чеуоз 5 часоз; | через 6 часев |через 7 чассз biOpesJjjjaxiOE

Батоны вареных колбас охлаждают путем душирования холодной водой до температуры 30-ЗБ°С в течение 15 мин. Далее батоны вареных колбас на подвесных рамах рёзглЕ-щзют в камере с температурой возду- XS ;.; скоростью его движения .8M/c. Чэрез 1 час с момента начала

. / о - t доп л 2

t до,

- t доп ч ч п tc

при увеличении скорости воздушного потока в зависимости от текущих значений коэффициента теплоотдачи, а вторую стадию проводят при уменьшении скорости воздушного потока тахже в зависимости от

текущих значений коэффициента теплоотдачи, причем текущие значения коэффициента теплоотдачи для первой и второй стадии обработки колбас воздушным потоком определяют соответственно по следующим формулам:

а(г)«.

«маке А

пр

пр

to tc

t доп t с

-гс л/5 ZT 2 а максД( п

to начальная температура продукта,

„1/г. - flrrsirrt/-.C: ,

яАпр гtc - температура хладоносителя (холодного воздуха), °С;

где а макс - максимальное значение коэф-5 1ДОп-предельно допустимая температуфициента теплоотдачи, соответствующеера продукта при его охлаждении, С;

VMaitc, Вт/м2 К;а-коэффициент температуропроводноА пр - коэффициент теплопроводностисти продукта, м /с;

продукта, Вт/м К;г- текущая координата времени, ч.