CN105722398A - 用于对以肉和香肠为基础的生腌制品进行原材料准备和有效制造的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种方法和一种设备，用于通过干燥和成熟过程连同发酵剂的添加来对以肉和香肠为基础的生腌制品进行原材料准备和有效制造，其中原材料或已有的半成品处于真空中。根据本发明，处理时在真空状态下使释放的潮气，特别是水或水蒸汽，通过吸附剂来吸附以加快干燥过程，其中吸附过程根据期望的干燥度或原材料/半成品的aw值单阶段或多阶段地进行。
Description
本发明涉及一种方法，用于通过干燥和成熟过程连同发酵剂的添加来对以肉或香肠为基础的生腌制品进行原材料准备和有效制造，其中原材料或已有的半成品处于真空中，以及本发明还涉及相应的装置，这些是根据权利要求1或7的前序部分的内容。
特别是在肉类工业中经常使用的生产技术，其处理步骤最终会在最终产品上导致质量降低且以高能耗为特征。在此以煮香肠的生产为例，分阶段地将香肠加热、冷却、加热和再次冷却。
特别是采用冷冻干燥的肉在原材料的生产期间需要矛盾的条件，该矛盾的条件导致原料物质的费用和负担增加。事实表明，冷冻干燥的结果就是对于生香肠的生产，并非全部期望的潜在颜色和蛋白质都可获得或保留。而且也不能完全排除经常观察到的氧化，特别是脂肪成分的氧化。
因此综上所述，本发明的任务在于说明一种用于通过干燥和成熟过程连同发酵剂的添加来对以肉或香肠为基础的生腌制品进行原材料准备和有效制造的进一步发展的方法以及相应的装置，其中用自身已知的方式首先使原材料或已有的半成品处于真空中。然后应该这样实现真正的干燥步骤，即无冻结过程就可为成熟达到必需的初始水分活性(aw值)，而且不会出现氧化现象或者潜在颜色和蛋白质不会再以预期的方式为实现高品质的成品所支配。
本发明的任务的解决方案在方法上通过权利要求1所述的教义以及在装置方面通过权利要求7所述的特征组合得以实现，其中从属权利要求描述了至少符合任务的实施形式和改进方案。
因此根据本发明，将生的产品，特别是鲜肉在真空状态下借助吸附剂抽走大量水，使得总混合物的aw值达到这样的值，即发酵剂在后续的处理或生产过程中可以起作用并且必要的生化过程不受干扰地进行。
置入的吸附剂，例如硅胶或沸石，在真空状态下具有高亲水性并且可以在相应的装置中根据本发明被使用。
因此处理时在真空状态下，通过吸附剂吸附释放的潮气，特别是水或水蒸汽，以加快原材料或已有半成品的干燥过程，其中吸附过程根据期望的干燥度或原材料/半成品的aw值单阶段或多阶段地进行。
优选，通过利用由后续的原材料过程处理步骤产生的余热来再生置入的吸附剂在节能上是可能的。
释放的冷凝和吸附热可用于经济地加热原材料或半成品。
在本发明的实施形式中，原材料或半成品可以部分地配备有包封(Umhüllung)，以实现选择性的干燥和选择性的湿气去除。
在优选的根据本发明的解决方案中，例如将肉作为处理物品引入双壁真空滚揉机(Vakuum-Tumbler)或真空混合器中。将处理物品有规律地重组，以确保均匀的干燥。这时为了开始干燥过程，将滚揉机或混合器抽成真空。通过施加相应的真空将肉中的湿气抽走。根据本发明的能量设计在于，利用在抽真空时产生的蒸发冷却来冷却有吸湿作用的吸附剂。在这种情况下抵抗了具有效率变差结果的吸附剂的加热。在湿气存入置入的吸附器的吸附剂中时产生热量。该热量用于加热双壁真空容器。通过加热容器同时加热处理物品，这会导致水分更快地从处理物品中排出。
通过在真空状态下从处理物品中蒸发的水分，处理物品会由于蒸发冷却而被冷却。在这种情况下，蒸汽压力随温度的降低而减少。出于这个原因有必要并优选地将待干燥的处理物品保持在尽可能高的，但不会损坏产品的水平。就这点而言，如上述在将水存入特定吸附器装置内的吸附剂的期间产生的热量被供给待干燥的物品。在处理物品上的传递例如可以通过蛇形管在处理室中、上述可加热的双层外壳中实现和/或通过可加热的搅拌臂在刚性或旋转真空容器中实现。
通过控制在真空干燥容器或吸附器装置中的各自的温度，通过经由相应回路和控制技术上的工具来交换冷却或温控介质，就快速和有效干燥而言，可节能地影响在真空容器或吸附器装置中的效率。
不同于已知的冻结干燥，根据本发明可以在非常小的室内干燥处理出品，其中重组的移动引起的是，物品的表面受到均匀的干燥。
在此也可以设想的是，投入使用铺有处理物品的双壁温控板。在干燥过程期间或干燥过程后可通过等离子体或脉冲光来进行减菌处理。
处理室可以设计为常规的真空滚揉机、真空混合器或其它抽真空容器，在该处理室中处理物品经受缓慢的重组或移动。置入容器由于在真空干燥过程期间通过将热量供给至处理物品上可以确保高干燥率。
在根据本发明的装置(其用于通过干燥和成熟过程连同发酵剂的添加来对以肉或香肠为基础的生腌制品进行原材料准备和有效制造，其中原材料或已有的半成品处于真空中)中，首先设置有带有用于将处理物品引入和引出的工具的真空容器干燥室。优选使用真空滚揉机或真空混合器作为干燥室。
真空容器干燥室可通过第一阀布置与被抽成真空的吸附器连接。此外，吸附器还通过第二阀布置与冷凝器耦合，其中在第一阀布置打开后吸附器吸附在真空容器干燥室中释放的水蒸汽。为了调节水蒸汽压力将吸附器设计成可冷却和加热。
在本发明符合任务的实施形式中可将多个吸附器用相应的阀布置与真空容器干燥室连接并且可以相移地或反循环地运行。
一个或多个吸附器可以构造成涂覆有沸石的热交换器并通过传热流体冷却或加热。
在本发明的另一实施形式中，装置的所有可能与处理物品接触的区域都配备有抗菌涂层，例如抗菌粉末漆。
此外还可以设置用于产生介质阻挡放电(dielektrischenBarriereentladung)的工具以使微生物失去活性。借助交流电压气体放电产生低温等离子体，或者也称为冷等离子体，该低温等离子体有助于表面消毒并且强于部分常规的消毒剂(此外该消毒剂并非无味或无臭)。
下面将根据实施示例并参考附图来对本发明进行更详细的阐述。
附图在此示出了根据本发明的吸附式真空干燥器的原理结构。
借助图中以基本结构来展示的吸附支持的真空干燥机可以通过吸收水蒸汽以有效的方式干燥湿的物质，例如食品，从而获得更快且更节能的干燥过程。
特别是然后，当在随后的或伴随而来的生产过程期间产生余热时，可以用节能的方式进行吸附剂或多个吸附剂的再生。
按照附图示例性的装置基于吸附器1，该吸附器1被构造成涂覆有沸石的热交换器并且可以通过传热介质，例如水或空气，来冷却或加热。
干燥物品2位于真空容器干燥室3内。为了装载，与此有关的容器3可配备有简单的真空法兰，但是也可配备有闸门系统以防止经常补抽真空。
真空容器干燥室3通过第一阀布置5与吸附器1连接。吸附器1通过另一个阀布置6与冷凝器热交换器4耦合，该冷凝器热交换器4可以通过传热介质，例如水或空气，来冷却。
阀布置或容器隔断5、6可以可切换地或自动地构造成就惯性阀而言的止回阀。该隔断本身可以实现为相对薄的、本征稳定的片材，因为不仅真空容器干燥室3而且吸附器1都可以抽成真空。在吸附器室1与冷凝器室4之间具有阀的容器隔断也可以可切换地或自动地实现为止回阀。这里也可以通过本征稳定的片材来实现室的隔断，因为装置组成部分3和1处于真空状态下。由于在第二阀布置上存在较高的水蒸汽密度，因此对第一阀布置来说可以设想更小的阀截面。
借助冷凝器热交换器4通过闸门7将冷凝物从室中去除。用参考标记8表示通向真空泵的接口。
通观整个在真空状态下的布置，基本上可将包括吸附器、真空容器干燥室以及冷凝器热交换器的外壳以相应较薄的中间壁实现为共同的壳体。
根据本发明的装置的运行方式将在下面进行阐述。
首先将待处理的物品，即干燥物品导入真空容器干燥室3内。通过施加真空蒸发湿气，特别是水。然后打开第一阀布置5或者阀自己打开，也就是说由于产生的压力差导致阀打开。预先再生的吸附器1吸附释放的水蒸气。
当吸附器1因水蒸汽而饱和时，关闭第一阀布置5或其自关闭，因为压力差减少。为了达到最大容量，吸附器1被冷却。通过选择冷却温度可以调节最低限度可实现的水蒸汽压力，使得在不允许超过特定干燥度的情况下，可以在一定程度上自动调节相应的平衡。
通过加热吸附器1将吸附的水蒸汽释放出来。在这种情况下发生吸附器或吸附剂的再生。在打开第二阀布置6或设置在那里的相应止回阀之后水蒸汽进入冷凝器4中。
通过冷却冷凝器4实现释放的水蒸汽的冷凝。冷凝物通过真空闸门7去除。
上述过程能够重复，直到达到处理物品2的相应干燥度为止。
如果希望更快地干燥，也可以将多个吸附器1通过相应的阀布置5和6与干燥室3和冷凝器室4连接并在这种情况下反循环或相移地运行。通过随后在置入的吸附器之间进行合理的热回收可为吸附剂的再生进一步减少能量消耗。
在过程期间在较低的温度下释放的冷凝和吸附热可根据本发明用于干燥物品的经济的加热。
通过调节在再生和/或吸附期间的温度，可以指定最低限度可达到的不能被低于的蒸汽压力。该预定值也可以在干燥阶段期间通过改变温度来进行调整。如此一来就有可能特别经济地干燥干燥物品或处理物品。
置入装置可以是如已经提到的真空滚揉机或真空混合器或类似被抽成真空的容器，处理物品可以在其中缓慢移动或者可以存储在非常薄的层中。
在这种情况下处理室具有真空密封可关闭的开口，通过该开口可引入或引出处理物品。通过该开口还存在对装置进行相应清洗的可能性。
如果希望进行连续的处理，可以通过真空闸门将处理物品运入或运出真空容器干燥室。
处理装置通过管道连接和阀布置与其特定的被抽成真空的吸附器连接，该吸附器包含吸附剂。
为了再生吸附器在真空状态下与处理室分开是有利的，这样就可将在吸附剂中存入的水通过传热流体排出。为此将也被抽成真空的冷阱连接到吸附器上，使得只要通过随后的加热在吸附器内生成的蒸汽可凝结在冷阱的冷表面上，直到有可能再利用相应的吸附器来除湿为止。
在真空状态下从吸附器分离或解耦之后将在冷阱中收集的水去除。
为了避免不必要的抽真空措施应将吸附箱中的吸附剂总是保持在真空状态下。这就意味着，处理室或冷阱在与相应的吸附器连接或耦合之前具有相同的真空程度。
为了改善来源于处理物品的水的运输可添加盐。尽管盐是与水结合的，但盐会充当传输助剂。在无减菌装置的真空容器干燥室的实施形式中，可以早在干燥阶段期间就为特别的生香肠肉的准备添加发酵剂和混合香料。在这种情况下力争确保尽可能顺畅地进行进一步处理，例如弄碎，充填，成熟等等。
下面的表格视图显示了以硅胶作为吸附剂的生香肠/硅胶吸附实验的结果。猪肉作为主要香肠肉所占成分比为75:25，即有相对瘦且切碎的肉，给该肉掺入28g/kg的亚硝酸盐。将预先切碎的香肠肉精确称量并放入干燥器中。称量的干燥的硅胶作为吸附剂被置入。
然后将整个系统抽成真空并在整个处理期间保持真空。
在实验布置中将干燥器置于冷水池，目的是置入的硅胶处于冷却状态用于保持水接收预备。示例的步骤限制为四个小时。
在结果中将确定香肠肉和硅胶变化的重量数据。
在冷却硅胶上的结果显示了特别积极的结果并从而证实了根据本发明方法的在原理上有利的适用性。
在本发明教义的改进形式中存在这种可能，即优化湿气，特别是水的吸收和贮存，优化的方式是置入所谓的多孔玻片。通过调整气孔大小、气孔体积和颗粒形状可以在储水容量上实现最佳。在这种情况下，置入的多孔玻片能够吸收、存储蒸汽形式的水并且在指定时间后又可将湿气导走。多孔玻片的优点另外还在于无毒和多孔玻片是不可燃的这一事实。
吸附实验香肠/硅胶
主要香肠肉：猪肉75/25剁碎，掺入28g/kg亚硝酸盐
干燥器：室温
肉重量：250.80g
硅胶重量：50.20g
在20℃温度下4小时后的结果：
肉重量：249.60g
硅胶重量：51.20g
肉损失：0.48％
硅胶增加：1.99％
真空箱：
肉重量：401.80g
硅胶重量：80.00g
在20℃温度下4小时后的结果：(硅胶位于冷冻蓄能器上)
肉重量：381.00g
硅胶重量：91.20g
肉损失：5.18％
硅胶增加：14.00％
Claims (11)
1.一种方法，用于通过干燥过程和成熟过程连同发酵剂的添加来对以肉或香肠为基础的生腌制品进行原材料准备和有效制造，其中原材料或已有的半成品处于真空中，
其特征在于，
在处理时在真空状态下，使释放的潮气，特别是水或水蒸汽，通过吸附剂来吸附以加快所述干燥过程并且吸附过程根据期望的干燥度或所述原材料/半成品的aw值单阶段或多阶段地进行。
2.如权利要求1所述的方法，
其特征在于，
为了再生置入的吸附剂，将利用由后续的或工艺上伴随的原材料过程处理步骤中产生的余热。
3.如权利要求1或2所述的方法，
其特征在于，
释放的冷凝和吸附热被用于经济地加热所述原材料或半成品。
4.如前述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
将所述原材料或半成品部分地包裹住，以实现选择性的干燥和与此相应的湿气去除。
5.如前述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
将处理物品引入真空滚揉机或真空混合器中并在处理期间使其重组，其中通过施加的真空将所述处理物品中的潮气抽走，此外还利用产生的蒸发冷却来冷却置入的吸附剂并且利用通过湿气积聚到所述吸附剂上而释放的热量来加热在所述真空滚揉机或真空混合器中的所述处理物品，使得所述处理物品中的湿气去除被加速。
6.如权利要求5所述的方法，
其特征在于，
在处理期间通过置入设备的抗菌涂层和/或介质阻挡放电和/或照射处理使不符合预期的微生物失去活性。
7.一种装置，用于通过干燥和成熟过程连同发酵剂的添加来对以肉或香肠为基础的生腌制品进行原材料准备和有效制造，其中所述原材料或已有的半成品处于真空中，
其特征在于，
真空容器干燥室(3)设置有用于将处理物品引入和引出的工具，所述真空容器干燥室(3)特别是被设计成真空滚揉机或真空混合器，其中所述真空容器干燥室(3)通过第一阀布置(5)与被抽成真空的吸附器(1)连接，此外所述吸附器(1)还通过第二阀布置(6)与冷凝器(4)耦合，其中在所述第一阀布置(5)打开后所述吸附器(1)吸附在所述真空容器干燥室(3)中释放的水蒸汽并且为了调节水蒸汽压力所述吸附器(1)被设计成是可冷却和加热的。
8.如权利要求7所述的装置，
其特征在于，
多个吸附器(1)用相应的阀布置(5；6)与所述真空容器干燥室(3)连接并且是可相移地或反循环地运行的。
9.如权利要求7或8所述的装置，
其特征在于，
一个或多个吸附器(1)能够构造成涂覆有沸石的热交换器并用传热流体冷却或加热。
10.如权利要求7至9中任一项所述的装置，
其特征在于，
所有可能与所述处理物品接触的区域都配备有抗菌涂层。
11.如权利要求7至10中任一项所述的装置，
其特征在于，
设置了用于产生介质阻挡放电或处理以介质阻挡放电使微生物失去活性的工具。
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