Устройство для пастеризации, стерилизации и равномерного и быстрого нагрева пищевых продуктов Советский патент 1993 года по МПК A23L3/26 

Изобретение относится к устройству }ля тепловой обработки пищевых-продук- ОВ-.

Целью изобретения является создание

акого устройства, которое обеспечивает

ыстрый равномерный нагрев, который лучие приводится в соответствие с отдельными

оставляющими продуктами, причем нагрев

(Йожет использоваться также для пастеризащии или стерилизации.

На фиг.1 показана схема продольного сечения устройства облучения микроволнами в диапазоне радиочастот; на фиг.2 - по- г еречное сечение А-А по фиг.1; на фиг.З - схема питания энергией посредством проф- льных электродов для различных состав- |яющих продуктов, находящихся в емкости; а фиг.4 - профильный электрод с устройст- ом регулирования высоты, расположенный над емкостью, содержащей различные составляющие продукты; на фиг.Ба.б - вид сбоку и вид в плане на колбасные изделия, которые облучаются вне емкости.

Обрабатывающая камера 1, представленная фиг. 1, имеет бесконечный транс- шэртер 2, причем .транспортерная лента направляется на роликах 3,3а. К направляющему ролику За подсоединяется приводное устройство 4. Транспортерная лента 2 транспортирует емкости 13 с продуктом в направлении стрелки 18.

В обрабатывающей, камере 1 над транспортером 2 расположены профильные электроды 5, которым под транспортерной лентой 2 противостоят заземленные контр- электроды 6, Электроды 6,6 расположены последовательно в направлении транспортировки таким образом, что каждой позиции электродов соответствует определенное место облучения продукта. Перед и после профильных электродов расположены температурные щупы П, которые предназначены для определения температур продукта .или его составляющих в месте облучения и для передачи значения измеренной темпе-, ратуры на ЭВМ 10 через ину данных.

00

СлЭ

ч

ч

ы

ЭВМ 10 предназначена для обеспечения спязи полученных значений температур ее специфическими константами материала продукта и управляет через управляющий провод 9 периодическим приводом транспортной ленты 2 посредством привода 4, а также управляет излучаемой мощностью высокочастотного генератора 8, работающего в диапазоне чарот 13-440 МГц. Ктому же для управления расстоянием профильного электрода 5 над продуктом предусмотре- ны регулировочные устройства 17, 19 электродов, связанные посредством управляющих проводов 9,

На фиг.2 показано схематично сечение по обрабатывающей камере 1 в направлении, перпендикулярном транспортировке, по линии АА, показанной на фиг,1, На транспортере 2 представлено четыре емкости продуктов, каждая из которых содержит различные составляющие продукты 14, 15, 16. 8 каждой из емкостей 13 согласно приведенному примеру находится другое готовое блюдо, которое вследствие своего индивидуального состава и особенностей размещения составляющих продуктов требует индивидуального поля облучения для достижения оптимальной тепловой обработки. Это поле облучения создается посредством профильных электродов 5 и контрэлектродов 6, так что на транспортере 2 могут оптимально обрабатываться в данном случае четыре различных продукта, Благодаря предусмотренной механической взаимозаменяемости электродов 5, 6 с ист пользованием простых винтовых или штекерных соединений можно быстро и просто осуществлять перенастройку на другую производственную программу. Только размеры профильных электродов 5, определяющие максимальные размеры емкости, и тем самым только расстояния а между электродами ограничивают гибкость устройств с точки зрения использования различных емкостей и продуктов.

На фиг.З разъясняется, что, например, при обработке готового блюда, состоящего из картофеля 14, мяса и соуса 15. а также из овощей 16, от одного профильного электрода 5, выполненного в соответствии с требованиями конкретного продукта, требуются только конкретно необходимые плотности 20, 20а, 2 о мощностей излучения, соответствующие составляющим продуктам: 14, 15, 16. Так как мощность, излучаемая поверхностью электрода, уменьшается пропорционально квадрату расстояния от поверхности продукта, электрод 5 имеет такую форму, то в отличие от формы пластинчатого электрода он имеет возвышение или углубление

5а, 5Ь в направлении поверхности продукта, причем их расстояние h от поверхности продукта определяется необходимыми плотностями мощности, зависящими от составляющих продуктов. К тому же профиль- ный электрод 5 по своей геометрии проекции на транспортер 2 соответствует приблизительно геометрии проекции составляющих продуктов 14, 15, 16 на транс0 портерную ленту 2.

В другом примере исполнения описанное устройство имеет приспособление для регулировки высоты профильного электрода 5, причем посредством этого устройства

5 можно варьировать или индивидуально приводить в соответствие отдаваемую мощность электрода в отдельные зоны заполнения емкости. Регулировочное устройство управляется вручную или от ЭВМ

0 через шину 9 имеет в целесообразной форме исполнения исполнительный привод 17 для каждого профильного электрода 5 (фиг.2).

На фиг.4 показано, как может быть об5 разован профильный электрод 5, состоящий из нескольких отдельных электродов 51, 52, 53. Каждый из отдельных электродов 51, 52, 53 индивидуально регулируется по высоте над каждым составляющим продуктом

0 причем регулирование осуществляется соответствующими исполнительными приводами 19, которые соединяются с ЭВМ 10 посредством шин 9 управления. Кроме того отдельные электроды 1, 52, 53, которые ме5 хаиически и электрически связаны с соответствующим базовым элементом 21 профильных электродов, совместно регулируются по высоте посредством исполнительного привода 17,

0На фиг,5 показан другой пример применения, в котором мясо или колбаса 13а толщиной более 30 мм подвергается термической обработке. В данном случае геометрия проекции профильного электро5 да на транспортерную ленту также приближенно соответствует геометрии проекции продукта на транспортерную ленту, так что возникает поле облучения, контур которого соответствует линии 22. Для продуктов,

0 имеющих сравнительно большую толщину, особенно целесообразно использовать значительно большую глубину проникновения высокочастотного излучения по сравнению с ультравысоким облучением (микроволно5 вым излучением).

В то время как даже при двухстороннем микроволновом облучении мяса или колбасы большой толщины (например, 40 мм) в основном имеет место более медленный нагрев в направлении центра продукта, вследствие большой глубины внедрения высоко- ьастотного излучения в продукт только в данном случае возможно экономичное применение диэлектрического нагрева таких пищевых продуктов. Аналогичное действи- тельно также для оттаивания пищевых продуктов после глубокого замораживания толщиной более 40 мм.

Особое преимущество предмета изобретения состоит в том, что для каждой позиции с блучения не должен предусматриваться частотный генератор, что обычно имеет место при использовании микроволновой техники. В возможном варианте предмета изобретения несколько профильных элект- г.одов 5 могут объединяться в один узел с блучения, который питается соответствен- е о от высокочастотного генератора 8.

Наконец, возможен вариант, при котором сопряженные электроды 6 выполнены Е качестве профильных электродов в отличие от геометрии пластинчатых или прутковых электродов.

Формула изобретения

1. Устройство для пастеризации,стерилизации и равномерного и быстрого нагре- пищевых продуктов, предпочтительно в кости, содержащее обрабатываемую ка- еру со смонтированными сверху и снизу |1сокочастотными генераторами, температурные датчики, установленные до и после обрабатываемой камеры, и ЭВМ, связанную с транспортером и температурными датчиками, отличающееся тем, что высокочастотные генераторы имеют профильные электроды, при этом последние выА I

полнены с выступами и углублениями, причем геометрия проекции этих выступов и углублений на транспортер соответствует геометрии проекции на него отдельных продуктов.

2.Устройство по. п.1, от л и ч а ю щее- с я тем, что несколько профильных электродов объединены и образуют узел излучения.

3.Устройство по п.1,отличающее с я тем, что оно снабжено регулирующими блоками, служащими для изменения расстояния между электродами и поверхностью обрабатываемого материала.

4.Устройство по п,1, о т л и ч а го щ в в- с я тем, что оно снабжено дополнительными регулирующими узлами, а профильные электроды имеют общее основание, при этом последнее соединено с дополнительными регулирующими узлами, служащими для индивидуального регулирования расстояния относительно поверхности обрабатываемого продукта.

5.Устройство по пп.1-4, отличающееся тем, что разнополюсные электроды расположены соответственно над и под транспортерной лентой и выполнены в виде профильных и/или пластинчатых электродов с возможностью комбинирования их между собой.

6.Устройство по п.2, отличающее- с я тем, что узел облучения снабжен также генератором радиочастот.

7.Устройство по пп.1-6, отличающееся тем. что электроды выполнены с возможностью замены и закреплены посредством винтовых или штекерных соединений.

Использование: нагревательные устройства для быстрой и равномерной тепловой обработки пищев-ых продуктов. Предусмотрено наличие генератора излучения в диапазоне радиочастот с профильными электродами, выполненными с углублениями или возвышениями, геометрия проекции которых на транспортерную ленту приблизительно соответствует геометрии, проекции продуктов на транспортер, б з.п. ф-лы, 5 ил.

12

-7

№.

GT

р-6-т т т f-6-т

..-j,||.

Ai

i i i i; 11 u

т1

53

JQ

7a

Фи./

А-Л

17

17

fi й:1Ч г л

Фиг. 2

u-W iiJlliD

/

15

Фиг.З

17

в

6

-9

/

17

21

/

rySw

14

Фи. 4

-53

Фиг. 5