Способ копчения пищевых продуктов и устройство для его осуществления - RU2084159C1
Код документа: RU2084159C1
Чертежи
Описание
Изобретение касается обработки продуктов для придания им копченого вида, особенно мяса и сосисок, при помощи смеси воздуха и растворимой в воде коптильной жидкости, имеющей запах и вкус дыма, также называемой "жидким дымом", которая впрыскивается в воздух коптильной камеры.
До сих пор в промышленности при использовании такой обработки применяют распыление коптильной жидкости при помощи сжатого воздуха. Облако распыленной жидкости, таким образом, подают в коптильную камеру на высоте, например, 15 см от ее дна через заднюю стенку, находящуюся напротив загрузочной двери. В верхней части коптильной камеры установлен вентилятор, который обеспечивает циркуляцию смеси воздуха и коптильной жидкости внутри коптильной камеры. Поскольку вместе с коптильной жидкостью в коптильную камеру впускается также сжатый воздух, по меньшей мере один выхлоп сжатого воздуха достаточен для выпуска из процесса определенного количества коптильной жидкости. (FR, патент, N 2201038, A 23 B 4/04, 1974).
В дополнение к тому, что при использовании этого способа происходят потери определенного количества коптильной жидкости и воздуха, достигнутые результаты копчения оказываются неудовлетворительными. Следовательно, при применении известного способа и оборудования происходит не только потеря коптильной жидкости из-за того, что оно может работать только с открытым выхлопным устройством, что является недостатком, но кроме того, распространение коптильной жидкости в коптильной камере недостаточно равномерно, поскольку часть его попадает на стенки и пол камеры вместо того, чтобы оказываться на продукте, который должен быть прокопчен или законсервирован копчением.
Следовательно, цель изобретения видится в создании способа и оборудования типа описанных выше, но более экономичных и гарантирующих лучшее качество копченых продуктов. В тоже время должен быть уменьшен расход коптильной жидкости и достигнута большая равномерность его распространения.
Что касается способа, то эта задача может быть решена путем впыскивания коптильной жидкости непосредственно в воздух, который выкачивается из коптильной камеры в отдельную смесительную емкость, смешивания его путем завихрения в этой смесительной емкости, в результате чего возрастает давление смеси, после чего она вновь впускается в коптильную камеру.
Поскольку для впрыскивания коптильной жидкости не используется сжатый воздух, не возникает проблемы увеличения расхода жидкости, так как процесс происходит в закрытом пространстве.
Таким образом, потери коптильной жидкости от выхода его из коптильной камеры, как в существующих установках, здесь устранены. Благодаря тому что сразу после впрыскивания коптильной жидкости во всасываемый воздух происходит его завихрение, обеспечивается особенно интенсивное образование смеси. Завихрение с увеличением давления и последующее снижение давления, следующее за распространением смеси в камере, способствует образованию части смеси в виде мельчайших капель ( 1 25 микрон) и части в виде пара. Соответственно, здесь происходит образование каплеобразной фазы, также как и газообразной фазы с физическими свойствами, подобными свойствами обычного дыма. Мелкораспыленный, сухой и устойчивый "дым", полученный согласно изобретению, может воздействовать на продукт, который должен быть прокопчен или законсервирован копчением в коптильной камере в условиях, подобных условиям традиционного копчения обычным дымом. Должно быть понятно, что нет необходимости не только в выпуске воздуха, но и в подаче свежего воздуха.
Объем коптильной жидкости, который необходимо впрыскивать, зависит от соответствующего продукта, подвергаемого копчению, и от требуемой степени копчения, при этом коптильная жидкость впрыскивается под давлением, предпочтительно в 3 бар с интервалами и продолжительностью, регулируемыми автоматически.
Применение способа согласно изобретению ведет не только к экономии коптильной жидкости, но также и к особенно хорошему и однообразному воздействию коптильной жидкости на продукт, благодаря чему достигается качество копчения, которого до сих пор с применением коптильной жидкости достичь было невозможно.
Что касается оборудования, задача, стоящая перед изобретением, решается использованием коптильной камеры, впрыскивающего устройства, трубопровода для подачи коптильной жидкости, вентилятора, имеющих характерные особенности согласно изобретению, а именно впрыскивающее устройство это сопло для впрыскивания чистой коптильной жидкости, расположенное непосредственно на конце трубопровода для непосредственного впрыскивания коптильной жидкости в вентилятор, с его всасывающей стороны и соосно с ним, а по меньшей мере одно сопло для впуска смеси коптильной жидкости и воздуха установлено со стороны повышенного давления вентилятора и отверстия в коптильную камеру. Другой характерной особенностью является то, что смесительная емкость расположена между впрыскивающим соплом и впускным соплом.
После впрыскивания чистой коптильной жидкости в вентилятор происходит смешивание коптильной жидкости и воздуха, давление на другом конце вентилятора повышается, после чего смесь, сформированная в результате двухступенчатого процесса, описанного выше, через впускное сопло или сопла, обеспечивающие ее равномерное распространение, поступает в коптильную камеру, и условия копчения в результате близки к условиям копчения обычным дымом.
Преимущественно то, что вентилятор расположен в отдельной смесительной емкости, имеющей всасывающую часть, обращенную к входному отверстию с впрыскивающим соплом. Вентилятор, сторона повышенного давления которого помещена в смесительную емкость, подает смесь, по меньшей мере, к одному впускному соплу, представляющему выходное отверстие, находящееся в стенке смесительной емкости. Смесительная емкость представляет по форме полый колпак, расположенный в центре верхней части коптильной камеры, и имеет в сечении конфигурацию перевернутой буквы с полой горизонтальной стенкой и двумя полыми вертикальными стенками. На полой горизонтальной стенке этого колпака установлен радиальный вентилятор. На концах двух полых вертикальных стенок полого колпака устроено, по меньшей мере, по одному впускному соплу, направленному вниз. Полая горизонтальная стенка имеет внутреннее пространство, по высоте лишь немного превышающее толщину радиального вентилятора.
Для подачи коптильной жидкости необходимо иметь помпу-контейнер, установленную в начале трубопровода, подающего под давлением коптильную жидкость к впрыскивающему соплу. В предпочтительном варианте реализации изобретение впрыскивающее сопло имеет в осевом направлении коническую форму с углом расхождения стенок, равным 120o. Радиальный вентилятор имеет входное отверстие диаметром 215 мм. В трубопроводе установлен двухсторонний индукторный клапан, а временной интервал его срабатывания регулируется соответственно запрограммированным микропроцессором.
Дополнительные преимущества и варианты реализации изобретения приведены в формуле изобретения.
фиг. 1 общий вид устройства для осуществления способа
по изобретению;
фиг. 2 разрез смесительной емкости, вентилятора, впрыскивающего сопла и трубопровода в увеличенном масштабе;
фиг. 3 вид смесительной емкости со стороны дна;
фиг. 4 другой вариант реализации смесительной емкости на фиг. 2 и
фиг. 5 вид, аналогичный фиг. 3, варианта по фиг. 4.
На фиг. 1 показана коптильная камера 1 с устройством впуска 2, трубопроводом 3 для подачи коптильной жидкости при помощи контейнерного насоса 4 и вентилятором 5, включающим крыльчатку 6, двигатель 7 и вал (не показано), соединяющий крыльчатку и двигатель.
Устройство впуска 2 включает впрыскивающее сопло 8 для чистой коптильной жидкости, которое расположено непосредственно в конце трубопровода 3. Сопло 8 расположено соосно с всасывающей частью вентилятора 5 для непосредственного впрыскивания в вентилятор. Со стороны повышенного давления вентилятора 5 расположено впускное сопло 10 для впуска смеси воздуха и коптильной жидкости, причем данное сопло 10 открыто в пространство 9 коптильной камеры 1. Поток от вентилятора 5, также как и выход из впускного сопла 10, отмечены на чертеже стрелками A и B. Вентилятор 5 своей всасывающей частью в отдельной смесительной емкости 11 обращен к входному отверстию 12 (фиг. 2) смесительной емкости, близко к которому подведено впрыскивающее сопло 8. Сторона повышенного давления вентилятора 5 обращена в смесительную емкость 11. В показанном случае несколько впускных сопел 10 формируют впускные отверстия в стенке 12 смесительной емкости 11. Как видно на фиг. 1, в показанном варианте смесительная емкость 11 представляет собой полый колпак, расположенный в центре верхней части пространства 9 коптильной камеры 1 и ее конфигурация в сечении напоминает перевернутую букву U, включающую полую горизонтальную стенку 13 и две полые вертикальные стенки 14. В центре полой горизонтальной стенки 13 расположен радиальный вентилятор 5. На концах каждой из двух полых вертикальных стенок 14 расположены в ряд по пять впускных сопел 10, направленных вниз (стрелки B).
Полая горизонтальная стенка имеет внутреннее пространство с высотой h, которая незначительно больше толщины радиального вентилятора 5.
Для улучшения условий прохождения потоков воздуха в районе их отражения после выхода от вентилятора и до поступления в впускное сопло 10 внутренние углы между двумя полыми вертикальными стенками 14 и полой горизонтальной стенкой 13 могут быть скошены, как показано на фиг. 1-3, однако обычная квадратная конфигурация колпака, как показано на фиг. 4 и 5, также может быть удовлетворительной. В нижней части каждой из вертикальных стенок 14 установлены в ряд пять впускных сопел 10. Как видно на фиг. 3 (вид снизу), U-образная смесительная емкость 11 в этом направлении имеет квадратную конфигурацию и между горизонтальной и вертикальными стенками 13, 14 и боковыми стенками 15 (только одна из них показан а на фиг. 2) сформирована своего рода воронка, в которую втягивается воздух в направлении, показанном стрелкой C, из пространства 9 коптильной камеры 1 во входное отверстие 12. Вентилятор 5 включает входное окно 16, соединенное с входным отверстием 12 смесительной емкости 11 (фиг. 2). В показанном варианте реализации изобретения входное отверстие 12 введено в пространство 17 смесительной емкости 11 и, таким образом, во входное окно 16 вентилятора 5. Понятно, что промежуток между этими двумя частями должен быть как можно меньше.
Помпа-контейнер 4 расположена в начале трубопровода 3 для подачи коптильной жидкости к впрыскивающему соплу 8 под давлением. В трубопроводе 3 установлен двусторонний индукторный клапан 8. Для управления клапаном применяется микропроцессор 19. Как упоминалось ранее, открывание клапана производится с временными интервалами, причем количество и продолжительность открывания клапана зависят от продукта, помещенного в коптильную камеру 1, с одной стороны, и необходимой степени копчения, с другой, что в каждом случае вводится в программу микропроцессора.
Впрыскивающее сопло 8 в осевом сечении имеет коническую форму с углом расхождения стенок, равным 120o, а выходное окно 16 радиального вентилятора 5 имеет диаметр 215 мм.
В варианте выполнения изобретения, изображенном на фиг. 1 3, впускные сопла 10 расположены вертикально и направлены вниз. Однако если предпочтено устройство смесительной емкости 21 согласно второму варианту реализации изобретения, показанному на фиг. 4 и 5, внутреннее устройство коптильной камеры 1 остается таким, как описано выше. Аналогичные части устройств обозначены теми же цифрами.
Как видно на фиг. 4 и 5, в этом случае направления впуска (показаны стрелками D) через впускные сопла 20 ориентированы вниз с отклонением в сторону стенок коптильной камеры 1 с обеих сторон. Преимущественно, если направления впуска D отклоняются от вертикали на 7o во внешнюю сторону. Таким образом, впускные сопла 20 направляют смесь вдоль стенок на поверхность продукта, который необходимо прокоптить, и в сторону дна коптильной камеры 1, где происходит отражение смеси и направление ее к всасывающей части вентилятора 5 через коптящийся продукт. Практика показывает, что описанное отклонение впускных сопел 20 в определенных случаях приводит к более равномерной обработке продукта.
Реферат
Использование изобретения: изобретение касается способа и устройства для обработки продуктов для придания им копченого вида, в особенности мяса и сосисок, при помощи смеси воздуха и растворимой в воде коптильной жидкости, которая имеет запах и вкус дыма и впыскивается в воздух в коптильной камере через впрыскивающие сопла. Сущность изобретения: чистую коптильную жидкость впрыскивают в воздух, высасываемый из коптильной камеры в отдельную смесительную емкость, завихряют в смесительной емкости при повышенном давлении и затем вновь впускают в коптильную камеру через впускные сопла. 2 с. и 15 з. п. ф-лы, 5 ил.
