Способ и устройство для переработки замороженногов блоках сырья в материал в виде "снега" - RU2313221C2

Чертежи

Описание

Настоящее изобретение относится к способу, устройству и продукту, позволяющим измельчать замороженное в блоках сырье различным образом при производстве рыбной приманки и корма при обычных температурах морозильного хранения и без предварительного размораживания материалов.

Замораживание является хорошо известным способом хранения и широко используется для сохранения различного сырья для рыбной приманки, корма, пищевых продуктов и т.п., поскольку оно значительно замедляет процесс естественного разложения природных тканей. Обычно замораживаемые продукты замораживают в виде единых блоков или перерабатывают разными способами перед замораживанием. Также обычно замороженные продукты размораживают, повторно перерабатывают и даже повторно замораживают, но считается, что двукратное замораживание не улучшает качество материалов. Также известен способ изменения формы замороженных продуктов без размораживания, которые, например, распиливают, нарезают или покрывают различными соусами, крошками, и продают в таком виде.

Однако ни один из этих известных способов не обеспечивает возможность строгания сырья для его измельчения в очень мелкие частицы с возможностью удобного регулирования их размера и формы без предварительного размораживания сырья - частичного или полного. При размораживании и смешивании активность разных ферментов возрастает многократно, предположительно по причине примешивания кислорода и разной адгезии. Существует много указаний на то, что эта активность часто ухудшает свойства продукта за короткое время.

В экспериментах с приманкой, приготовленной из размороженного измельченного сырья разных типов, было обнаружено, что при обычном способе измельчения/упаковки возникают проблемы из-за значительной нестабильности качества приманки. Есть также указания на то, что эти проблемы обусловлены комбинацией наличия кислорода и преждевременной активности некоторых ферментов.

В пищевой промышленности, например, из ЕР 0450692 А2 (Unilever NV; Unilever PLC) известен способ измельчения нарезанием замороженного до твердого состояния анизотропного пищевого продукта, в частности блоков замороженного до твердого состояния сырого или термообработанного мяса, без выдержки или предварительного разделения, так называемый способ «расслаивания», при котором замороженный до твердого состояния пищевой продукт в температурных пределах от -40 до -5°С нарезают, например, образом, подобным резцу станка или карандашной точилке, и при этом прочная соединительная ткань данного пищевого продукта, в частности мяса, ослабляется или разделяется, но при этом по существу сохраняется волокнистый характер мышечных волокон, в результате чего получается, например, менее жесткое мясо, и таким образом качество мяса низких сортов можно повысить. Другими пищевыми материалами, обрабатываемыми таким путем, являются мороженое, кокосы, овощи и шкуры. Получаемый таким образом продукт представляет собой материал в виде отдельных полосок из которых можно изготавливать широкий морфологический ассортимент. Для поддержания качества твердо замороженного анизотропного пищевого продукта способ «расслаивания» можно выполнять в атмосфере холодного инертного газа или в другой холодной среде.

DE № 19507872 A1 (Krüger, Günter) раскрывает дисковое режущее устройство для измельчения блочного, способного нарезаться замороженного материала или органического материала, спрессованного в блоки; причем это устройство содержит средство подачи нарезаемых блоков, снабженное отверстием для резания, вращающееся режущее устройство, имеющее по меньшей мере одно режущее лезвие, проходящее радиально от оси режущего устройства; и корпус с пространством для отрезанного материала; при этом ось режущего устройства расположена как продление центральной оси подающего средства или параллельно этой оси, режущее устройство вращается мимо отверстия резания в подающем средстве; и режущее лезвие имеет такую длину, что его режущая кромка по меньшей мере перекрывает отверстие для резки.

Кроме того, из DE № 3827767 А1 (Magurit Gefrieschneider GmbH) известен режущий барабан в устройстве для измельчения замороженного материала, причем этот барабан содержит по меньшей мере одно U-образное режущее средство, содержащее один хлопьенарезающий нож, установленный на расстоянии от барабана и параллельно ему; и два отрезных ножа, установленных на каждом конце указанного ножа и прикрепленных к барабану; при этом хлопьенарезающий нож вместе с двумя отрезными ножами образует щелевое отверстие через барабан для прохождения через него отрезанных хлопьев; и режущее средство также содержит нож для поперечного резания, радиально установленный внутри отверстия между хлопьенарезающим ножом и барабаном.

В свете упоминаемых выше документов все еще существует потребность в создании способа, устройства и продукта, позволяющих перерабатывать замороженное в блоках сырье различным образом в частицы меньшего размера при производстве рыбной приманки и корма, при осуществлении способа при обычных температурах морозильного хранения и с относительно низкой скоростью резания.

Задача настоящего изобретения заключается в создании способа и устройства для переработки замороженных в блоки материалов при производстве рыбной приманки и корма в частицы меньшего, регулируемого размера: в морозильной камере, без предварительного размораживания материалов, в результате чего облегчается продолжение их переработки при обычной температуре морозильного хранения; с возможностью управления такими факторами, как размер частиц, пропорции смешивания, прессование, связывание и форма, чтобы продукт был пригоден для различных целей в соответствии с его оптимальными возможностями либо самостоятельно, либо в смеси с другими материалами, без риска внезапного разложения из-за уменьшенной замороженности продукта.

Эта задача решается предлагаемым способом, предусматривающим, согласно п. 1 формулы изобретения, что сырьевой материал нарезают, соскабливают или строгают на довольно мелкие полоски или частицы различного размера в морозильной камере при обычной температуре морозильного хранения, так что температура замороженных полосок или частиц не повышается во время выполнения этого способа.

Указанная задача также решается устройством согласно п. 2 формулы, характеризующимся тем, что закаленные кромки строгальных зубцов имеют выемки, так что эти кромки являются «зубчатыми» с разным расположением выемок, в результате чего пары строгальных зубцов являются идентичными и расположены на диске поперечно друг другу.

Указанная задача также решается посредством продукта по п. 3 формулы, характеризующегося тем, что полоски или частицы образуют материал в виде «снега», состоящий из частиц различного размера в замороженном состоянии, которые удобно обрабатывать и смешивать различным образом.

Основные преимущества настоящего изобретения являются следующими:

Замороженное сырье вручную и/или механически превращают в материал в виде снега при температуре морозильного хранения, позволяя при этом управлять различными факторами, такими как, например, размер частиц, смешивание, прессование, связывание и форма, с учетом назначения сырьевого материала для оптимального выполнения им своей роли - как самостоятельно, так и в комбинации с другими материалами, как рыболовная приманка или корм.

Этот способ представляет собой т.н. способ «снегования», который облегчает переработку указанных материалов без внезапного разложения материала, которое часто происходит при обычном размораживании и измельчении. Таким образом, технология снегования предназначена для поддержания замороженного состояния продукта и предотвращения преждевременной активизации ферментов, чтобы затем они могли в нужный момент выполнить свою функцию выделения вкусового вещества.

Способ приготовления корма обеспечивает возможность превращения замороженных блоков сырья в материал в виде снега и смешивания его с разными материалами непосредственно перед использованием для подачи в соответствующих количествах механическими средствами, подобно технической подаче сухого материала.

Изобретение далее поясняется со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:

Фиг. 1 - вид устройства сбоку,

Фиг. 2 - вид вращающегося диска сверху, и

Фиг. 3 - вид, показывающий положение и форму строгальных зубцов.

Способ

Этот способ в самом его простом осуществлении предусматривает измельчение вручную сырья различного типа в виде замороженных блоков измельчителями (терками) разных типов и размеров ячеек в морозильной камере при обычной температуре морозильного хранения с получением полосок или хлопьев различного размера замороженного материала, т.е. с получением т.н. материала в виде «снега». Размер и толщину частиц материала в виде «снега» можно регулировать за счет использования определенного типа измельчителей, а также за счет того, как их используют.

Первоначальные эксперименты с измельчением замороженных блоков угря и кальмара на терке в морозильной камере при температуре -25°С для приготовления искусственной рыбной приманки для трески, пикши и др. видов, показали, что материал в виде «снега» можно обрабатывать в замороженном состоянии для смешивания, прессования, формования и упаковки. Были также проведены эксперименты по использованию искусственной приманки в море. Эти эксперименты показали, что обеспечивался требуемый вкус, так как объем и состав улова были очень хорошими.

Однако, учитывая, что ручная работа требует много времени и сил, было создано устройство, показанное на Фиг. 1-3, для осуществления этого способа более эффективным и быстрым образом в сравнимых условиях. Вместо терки использовали четыре строгальных зубца (8), наклонно установленных на вращающемся диске (3), строгающем замороженные блоки сырья, установленные на специальных вертикальных полках (5) и опирающиеся на диск (3). Блоки перемещались вниз под своим весом по мере их строгания строгальными зубцами. Для регулирования размера полосок «снега» из сырьевого материала кромки (10) строгальных зубцов выполнены неровными или «зубчатыми», т.е. они имеют выемки (11) с разным расположением, в результате чего каждый строгальный зубец состругивает «гребни», образованные выемками предыдущего строгального зубца на поверхности блока сырья. Таким образом, каждый строгальный зубец образует несколько узких замороженных лент, каждая из которых затем разбивается на подходящие полоски наклонными зубцами, когда они проходят через отверстия (9), и также вследствие их расположения по высоте. Толщина полосок определяется высотой зубцов (регулируемых). Блоки сырья также ровно соскабливаются таким образом за один рабочий цикл диска.

Устройство

На Фиг. 1 показан вид сбоку устройства. На верху и в середине опорной конструкции (7) установлен приводной механизм (1) устройства, который является электродвигателем с регулируемыми оборотами, имеющим редуктор. Опорная конструкция, или основание, состоит из трех стоек, расположенных с углом 120° между собой. Ось (2) проходит вертикально вниз от середины приводного механизма. Нижний конец оси установлен на опорном подшипнике (12), который прикреплен к горизонтальным штангам опорной конструкции (7), над серединой опорных стоек. Круглый сплошной диск (3), который поворачивается вместе с осью, прикреплен перпендикулярно оси. Ось проходит через середину диска вниз к опорному подшипнику (12). Между стойками опорной конструкции (7) и над диском (3) расположены три вертикальные и регулируемые полки (5) для блоков замороженного сырья (на Фиг. 1 показана только одна полка). Собирающая воронка (6) под диском (3) прикреплена к опорной конструкции, собирая продукт для дальнейших операций и последующей переработки.

На Фиг. 2 и 3 показан диск (3), который имеет четыре продолговатые отверстия (9), проходящие через диск и расположенные радиально от центра диска, с угловым расстоянием 90° друг от друга. Одна сторона каждого отверстия по своей длине имеет наклонное гнездо (4) для строгальных зубцов (8). Каждый строгальный зубец имеет закаленную кромку (10) с зубцами, т.е. выполненную с выемками (11), так что кромки являются «зубчатыми». Выемки (11) имеют разное расположение, так что пары строгальных зубцов (8) являются идентичными, однако расположены на диске (3) таким образом, что зубцы каждого строгального зубца состругивают «гребни», образованные предыдущим строгальным зубцом на поверхности блока сырья.

Длина строгальных зубцов должна быть достаточной, чтобы обеспечить строгание всей поверхности замороженного блока сырья при вращении диска (3). Длина отверстий (9) соответствует размеру строгальных зубцов. Прорези не доходят ни до центра диска, ни до края диска.

Важно, чтобы строгальные зубцы (8) были выполнены из качественной нержавеющей, твердой закаленной инструментальной стали, т.к. замороженный блок разных типов сырья может быть очень жестким и плохо поддаваться обработке при температурах морозильного хранения.

Обработкой и скоростью строгания устройства можно управлять регулированием оборотов электродвигателя, однако важно, чтобы скорость строгания не была слишком высокой, чтобы предотвратить нагревание материала во время строгания, т.е. чтобы замороженность материала в виде снега не уменьшилась, и чтобы предотвратить любой риск размораживания.

Продукт

Как указано выше, продукт образуется при осуществлении способа по изобретению в виде полосок или хлопьев различного размера замороженного сырья, т.е. материала в виде «снега» с возможностью регулирования размера частиц и толщины полосок или хлопьев материала в виде снега. В этих условиях обрабатываемый материал в виде снега обладает разными качествами, например он почти не прилипает к металлическим поверхностям, в результате чего облегчается обработка материала в оборудовании для смешивания, прессования и формирования.

Также нужно упомянуть разные варианты использования этого способа, например для приготовления корма для рыбоводства, поскольку этот способ обеспечивает возможность механической подачи, подобной известной подаче сухого материала.

Настоящее изобретение обеспечивает возможность широкого экспериментирования, особенно в областях, к которым относится настоящее изобретение.

Описанное здесь изобретение не ограничивается вышеизложенным описанием, поскольку его можно осуществить различным образом.

Реферат

Способ предусматривает измельчение сырья в полоски или хлопья различного размера в холодильной камере при обычной температуре морозильного хранения таким образом, что температура замороженных полосок или хлопьев остается неизменной. Способ осуществляют с помощью устройства, состоящего из приводного механизма, опорной конструкции, поворотной оси, диска, опорного подшипника, вертикально регулируемых полок и собирающей воронки. Диск обладает четырьмя продолговатыми отверстиями, которые имеют наклонные гнезда для строгальных зубцов с закаленными кромками. Также предложен продукт, полученный указанным способом с использованием приведенного устройства. Предложенная группа изобретений обеспечивает возможность измельчения сырья в мелкие частицы без предварительного размораживания. 3 н.п. ф-лы, 3 ил.

Формула