CN114885977A - 一种降低失水率的牛肉解冻装置及其解冻工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种降低失水率的牛肉解冻装置及其解冻工艺，包括：解冻室和均温袋，均温袋能够放置在解冻室内，均温袋包括内层结构和外层结构，内层结构与外层结构之间设置有若干腔体，腔体为弧形结构；腔体沿外层结构周向排布，腔体能够充入流体介质，流体介质温度为‑4℃‑0℃；腔体自由端设置有流体入口，流体入口设置有压力泵，流体介质在压力泵作用下通过流体入口进入腔体内，外层结构上设置有若干流体出口，流体出口上设置有压力阀；腔体内设置有加热设备，均温袋内表面设置有均温棒，均温棒内设置有温感装置，温感装置连接加热设备；解冻室为微波解冻室，解冻室内设置有解冻区，解冻区设置有若干组微波发生器。
Description
技术领域
本发明涉及食品加工领域，尤其涉及一种降低失水率的牛肉解冻装置及其解冻工艺。
背景技术
牛肉在解冻过程中，往往会因为解冻时间过长，而导致内部水结晶出现一边解冻一边结晶的情况，长时间的解冻会导致牛肉失水严重，从而影响牛肉的口感，故而提供一种快速的解冻方法是降低牛肉失水率的有效措施，目前最快的解冻方法为微波解冻法。
微波解冻法是指在一定频率的电磁波作用下将冻结食品解冻的方法。传统的冻结食品(原料)解冻是在室温或加热室内(或热水)进行。由于冻结食品比非冻结食品有较高的热导率，融化过程的传热是由表至里进行。当解冻温度一定时，食品解冻出现外层导热比内层慢，解冻时间长，容易造成汁液流失，影响解冻食品的质量。利用微波能在低温下的穿透力较强，及冰的介电特性特点，工业上用微波进行冻肉的解冻和调温，可获得新鲜肉般的质量，并有利于更好利用肉原料和解冻后的进一步加工，但在微波解冻过程中容易出现解冻不均匀，微波容易集中在冻品突起的部位和有边角的地方，导致解冻效果不完整等情况。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供一种降低失水率的牛肉解冻装置及其解冻工艺。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种降低失水率的牛肉解冻工艺，其特征在于：
S1、低温解冻：将所需解冻的牛肉放置在均温袋内，均温袋内设置的均温棒不断释放热量，使其均温袋整体始终保持-4℃-0℃；
S2、平衡空间：
b1、进入均温袋中的牛肉凸起不规则处挤压均温袋腔体，腔体受挤压通过设置在均温袋上的压力阀将流体介质挤出均温袋，牛肉凸起处占据原本流体介质空间；
b2、在b1作用下流体介质被挤出，腔体内流体介质不足，根据流体自身性质，流体介质向牛肉凹陷不规则处流动，填充原本凹陷空间；
b3、在b1、b2共同作用下，牛肉与均温袋形成无规则死角的整体；
S3、高速解冻：均温袋放置在由微波发生器组成的解冻区，同时通过旋转抓手将均温袋夹持并翻转。
本发明一个较佳实施例中，一种降低失水率的牛肉解冻工艺装置，包括：解冻室和均温袋，所述均温袋能够放置在所述解冻室内，其特征在于，
所述述均温袋包括内层结构和外层结构，所述内层结构与所述外层结构之间设置有若干腔体，所述腔体为弧形结构；
所述腔体沿所述外层结构周向排布，所述腔体能够充入流体介质，所述流体介质温度为-4℃-0℃；
所述腔体自由端设置有流体入口，所述流体入口设置有压力泵，所述流体介质在所述压力泵作用下通过流体入口进入所述腔体内，所述外层结构上设置有若干流体出口，所述流体出口上设置有压力阀；
所述腔体内设置有加热设备，所述腔体内表面设置有均温棒，所述均温棒内设置有温感装置，所述温感装置连接所述加热设备；
所述解冻室为微波解冻室，所述解冻室内设置有解冻区，所述解冻区设置有若干组微波发生器。
本发明一个较佳实施例中，所述解冻室设置有入料端和出料端，所述入料端设置有入料门，所述出口端设置有出料门，所述出料门与所述入料门分别设置有旋转抓手，所述旋转抓手上设置有旋转轴，所述出料门与所述入料门内设置有电机，所述旋转轴贯穿所述出料门与所述入料门表面与所述电机电机轴连接。
本发明一个较佳实施例中，所述旋转抓手包括圆盘形的持力盘和若干沿持力盘分布的抓手组成，所述持力盘与抓手之间通过角度连接件连接，所述角度连接件能够调节所述抓手与所述持力盘之间的开合角度，所述抓手与所述持力盘与均温袋接触面皆设置有吸盘。
本发明一个较佳实施例中，所述入料端与所述出料端通过传送带连接，所述传送带在所述解冻区设置有升降装置，所述升降装置设置在所述传送带与所述解冻室接触面。
本发明一个较佳实施例中，所述升降装置在包括升降杆和升降台，所述升降台设置在所述传送带下方，所述升降台表面设置有重力感应器，所述传送带将所述均温袋输送至所述解冻区时，所述升降台受所述均温袋重力影响，启动所述升降杆，所述升降杆升起。
本发明一个较佳实施例中，所述腔体内表面设置若干有均温棒，所述均温棒为空心结构，所述均温棒一端与所述腔体内表面连接，所述流体介质能够通过所述腔体流入所述均温棒内。
本发明一个较佳实施例中，所述均温棒沿腔体周向和轴向排布，所述均温棒直径大于所述均温袋半径。
本发明一个较佳实施例中，所述均温袋内设置有温度感应器，所述温度感应上设置有温警装置，所述温警装置通过电信号与外界显示器连接。
本发明一个较佳实施例中，所述显示器能够对所述温度感应器进行温度设置，所述温度达到设定值时，所述显示器亮起并同时发出声音。
本发明一个较佳实施例中，每组所述微波发生器上方皆设置有冷风机，所述冷风机上设置有制冷部，所述制冷部设置在所述冷风机进风口。
本发明一个较佳实施例中，所述腔体内表面材料为防水透气膜，所述透气膜厚度为0.5mm-1mm。
本发明一个较佳实施例中，所述均温袋外层结构为膜体结构，所述膜体由聚乙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯材质组成。
本发明一个较佳实施例中，S1低温解冻包括以下步骤:
a1、牛肉放置在均温袋中，不对均温袋进行加热，直至均温袋温度达到-6℃以下；
a2、均温袋温度下至达到-6℃时，均温袋内加热设备开始对均温袋进行加热，加热后均温袋温度始终保持0℃以下；
a3、当步骤a2使其均温袋与牛肉达到同一温度，并且温度区间为0℃至-6℃时进行步骤S3。
本发明一个较佳实施例中，S1均温包括以下三种情形,情形1:牛肉与均温袋温度≦-18℃；情形2：-4℃>牛肉与均温袋温度＞-18℃；情形3：牛肉与均温袋温度≧-4℃。
本发明一个较佳实施例中，所述步骤S3中，微波解冻的电磁波采用频率为915MH或22450MHz，解冻时长为10min-15min。
本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：
(1)肉制品在解冻过程中往往因为解冻时间过长而导致失水率高，使其解冻后的肉制品品质下降，本发明在解冻区周布微波发生器，采用微波解冻法对牛肉进行高速解冻，从而极大地降低牛肉的失水率，并且在采用微波解冻前先对牛肉进行低温解冻，牛肉在冷冻过程中温度往往低于-18℃，此时直接采用微波解冻往往因为其穿透力不足而导致解冻不完全，先对其进行低温处理提高牛肉自身温度，并且同时保证牛肉保持温度在0℃以下，牛肉内结晶水不会融化析出，在微波解冻之前牛肉的失水率为0，经过冷处理后的牛肉内部整体温度提高，使得后期微波炉在解冻过程中不会出现牛肉内部温度过低，从而微波导致穿透力不够，解冻困难的现象，进而在保证牛肉失水率几乎为零的情况下，将牛肉完全解冻。
(2)现有微波解冻炉常常因为肉制品不规则而导致肉制品边角解冻不完全，甚至出现不规则处并未获得解冻的情况，本发明设置带有腔体结构的均温袋并腔体内设置流体介质，使其牛肉凸起处挤压流体介质，牛肉凹陷处被流体介质填满形成一个完整的整体，再将其进行微波解冻，从而避免了牛肉在解冻过程中不会出现因为形状不规则而出现解冻效果不完整等情况，本发明利用冷冻牛肉不规则处硬度的性质中和腔体内流体介质自身软度性质，获得一个规则的解冻体，无需增加多余机械结构，成本低廉且便于操作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；
图1是本发明的优选实施例的解冻室立体结构图；
图2是本发明的优选实施例的均温袋立体结构图；
图3是本发明的优选实施例工艺流程图。
图中：1、解冻室；11、解冻区；110、微波发生器；12、出料门；13、入料门；14、旋转抓手；140、旋转轴；15、电机；16、传送带；2、均温袋；21、外层结构；210、流体出口；211、压力阀；22、内层结构；23、腔体；230、流体入口；231、压力泵；24、均温棒；25、温度感应器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。因此，限定有“内层”、“外层”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“若干”的含义是两个或两个以上。
对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
如图1所示，本发明的优选实施例的解冻室1，解冻室1为微波解冻室1，采用微波解冻解冻法对牛肉进行解冻，解冻时间短，能够降低牛肉在解冻过程中的失水率，较好地保持解冻食品原有的质量，营养成分不流失，微波有杀菌作用，解冻食品不受污染，装置占地面积小，还可实现连续生产。
解冻室1内设置有解冻区11，解冻区11设置有若干组微波发生器110，通过微波发生器110，使极性分子在高频变化的电磁场中不断地改变排列方向，变化时分子之间进行旋转、振动，互相碰撞、摩擦，产生热量，对食物进行解冻。解冻室1设置有入料端和出料端，入料端设置有入料门13，出口端设置有出料门12，出料门12与入料门13分别设置有旋转抓手14，旋转抓手14上设置有旋转轴140，出料门12与入料门13内设置有电机15，旋转轴140贯穿出料门12与入料门13表面与电机15电机15轴连接，在解冻过程中，旋转抓手14不断将均温袋2进行旋转，使其均温袋2在得到均匀受热的效果，保证均温袋2每一个角落都受到都能进行受热，不会出现解冻不均匀的现象。
旋转抓手14包括圆盘形的持力盘和若干沿持力盘分布的抓手组成，持力盘与抓手之间通过角度连接件连接，角度连接件能够调节抓手与持力盘之间的开合角度，调节开合角度对均温袋2抓取和释放，抓手与持力盘与均温袋2接触面皆设置有吸盘，保证在旋转过程中，均温袋2不会出现掉落。
入料端与出料端通过传送带16连接，传送带16的设置使其不需要人力进行输送，减轻了人员负担。传送带16在解冻区11设置有升降装置，升降装置设置在传送带16与解冻室1接触面，升降装置在包括升降杆和升降台，升降台设置在传送带16下方，升降台表面设置有重力感应器，传送带16将均温袋2输送至解冻区11时，升降台受均温袋2重力影响，启动升降杆，升降杆升起。
传送带16将均温袋2传送至解冻区11，通过升降装置将均温袋2上升，让其旋转抓手14对均温袋2进行抓取，抓取后升降装置降下，使其均温袋2悬空，在旋转过程中，保证均温袋2所有表面积都暴露在电磁波下保证不会出现死角使其均温袋2不会出现受热不均匀的情况，解冻更加完整。
每组微波发生器110上方皆设置有冷风机，冷风机上设置有制冷部，制冷部设置在冷风机进风口，防止冻品在解冻过程中局部发生过热，保证微波解冻室1的正常使用。
如图2所示，包括：解冻室和均温袋，均温袋能够放置在解冻室内，均温袋包括内层结构22和外层结构，内层结构22与外层结构之间设置有若干腔体23，腔体23为弧形结构；腔体23沿外层结构21周向排布，腔体23能够充入流体介质，流体介质温度为-4℃-0℃，将待解冻牛肉块放置在温度为-4℃-0℃的均温袋2中先对牛肉进行冷处理，使其牛肉在高温处理前进行一个缓慢解冻，该过程在-4℃-0℃的环境下完成，不会导致牛肉在解冻过程出现内部结晶水融化的副作用，从而降低牛肉在解冻过程中的失水率，同时经过冷处理缓慢解冻过后的牛肉内部整体温度提高，使得后期微波炉在解冻过程中不会出现完全解冻困难的现象，相较于直接将待解冻制品放进微波解冻箱进行解冻，极易因为待解冻品温度过低，微波穿透性不够，导致解冻不完全的情况。
腔体23自由端设置有流体入口230，流体入口230设置有压力泵231，流体介质在压力泵231作用下通过流体入口230进入腔体23内，外层结构21上设置有若干流体出口210，流体出口210上设置有压力阀211。均温袋2内设置有腔体23，腔体23内设置有流体介质，不规则牛肉块放置在均温袋2内，牛肉块凹凸不规则处挤压腔体23，腔体23受挤压通过压力阀211将流体介质排出，牛肉占据原本腔体23位置，与均温袋2形成一个完全的整体，在将均温袋2运送至微波解冻室1进行解冻，微波在解冻过程中，对均温袋2与牛肉形成的整体进行解冻，均温袋2作为一个规则物体，使其牛肉在解冻过程中不会出现因为形状不规则而出现解冻效果不完整等情况。
腔体23内表面设置若干有均温棒24，均温棒24为空心结构，均温棒24一端与腔体23内表面连接，流体介质能够通过腔体23流入均温棒24内。均温棒24沿腔体23周向和轴向排布，均温棒24与放置在均温袋2内的待解冻牛肉块中部直接接触，牛肉块直接放入均温袋2内，中部位置容易出现牛肉块过大导致中部温度无法快速的传播至腔体23内，均温棒24能够将中部温度快速传送至腔体23内，并且将能够感应到中部位置温度，确定解冻是否完全，均温棒24直径为1cm-2cm，保证均温棒24不会过大而导致牛肉块之间出现间隙，使其出现死角，导致解冻不完全。
均温袋2内设置有温度感应器25，温度感应上设置有温警装置，温警装置通过电信号与外界显示器连接。显示器能够对温度感应器25进行温度设置，温度达到设定值时，显示器亮起并同时发出声音，使其牛肉在解冻过程中能够控制其解冻温度，根据需求将牛肉解冻至所需温度值。
透气膜厚度为0.5mm-1mm。保证牛肉块不规则凹凸角不会戳破透气膜的同时，使其凹凸角能够对腔体23进行按压，若透气膜厚度过大，不仅会对牛肉凹凸角对腔体23挤压时受阻，还不能很好的将牛肉温度传输至腔体23。均温袋2外层结构21为膜体结构，膜体由聚乙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯材质组成，不容易受腐蚀的同时电绝缘性优良，能够对食物进行保鲜隔绝的作用。
如图3所示，一种降低失水率的牛肉解冻工艺，
S1、低温解冻：将所需解冻的牛肉放置在均温袋内，均温袋内设置的均温棒24不断释放热量，使其均温袋整体始终保持-4℃-0℃；
S2、平衡空间：
b1、进入均温袋中的牛肉凸起不规则处挤压均温袋腔体，腔体受挤压通过设置在均温袋上的压力阀将流体介质挤出均温袋，牛肉凸起处占据原本流体介质空间；
b2、在b1作用下流体介质被挤出，腔体内流体介质不足，根据流体自身性质，流体介质向牛肉凹陷不规则处流动，填充原本凹陷空间；
b3、在b1、b2共同作用下，牛肉与均温袋形成无规则死角的整体；
S3、高速解冻：均温袋放置在由微波发生器110组成的解冻区11，同时通过旋转抓手将均温袋夹持并翻转。
本发明一个较佳实施例中，S1低温解冻包括以下步骤:
a1、牛肉放置在均温袋中，不对均温袋进行加热，直至均温袋温度达到-6℃以下；
a2、均温袋温度下至达到-6℃时，均温袋内加热设备开始对均温袋进行加热，加热后均温袋温度始终保持0℃以下；
a3、当步骤a2使其均温袋与牛肉达到同一温度，并且温度区间为0℃至-6℃时进行步骤S3。
本发明一个较佳实施例中，S1均温包括以下三种情形,情形1:牛肉与均温袋温度≦-18℃；情形2：-4℃>牛肉与均温袋温度＞-18℃；情形3：牛肉与均温袋温度≧-4℃。
本发明一个较佳实施例中，所述步骤S3中，微波解冻的电磁波采用频率为915MH或22450MHz，解冻时长为10min-15min。
肉制品在解冻过程中往往因为解冻时间过长而导致失水率高，使其解冻后的肉制品品质下降，本发明在解冻区11周布微波发生器110，采用微波解冻法对牛肉进行高速解冻，从而极大地降低牛肉的失水率，并且在采用微波解冻前先对牛肉进行低温解冻，牛肉在冷冻过程中温度往往低于-18℃，此时直接采用微波解冻往往因为其穿透力不足而导致解冻不完全，先对其进行低温处理提高牛肉自身温度，并且同时保证牛肉保持温度在0℃以下，牛肉内结晶水不会融化析出，在微波解冻之前牛肉的失水率为0，经过冷处理后的牛肉内部整体温度提高，使得后期微波炉在解冻过程中不会出现牛肉内部温度过低，从而微波导致穿透力不够，解冻困难的现象，进而在保证牛肉失水率几乎为零的情况下，将牛肉完全解冻。
以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。
Claims (10)
1.一种降低失水率的牛肉解冻工艺，其特征在于：
S1、低温解冻：将所需解冻的牛肉放置在均温袋内，均温袋内设置的均温棒不断释放热量，使其均温袋整体始终保持-4℃-0℃；
S2、平衡空间：
b1、进入均温袋中的牛肉凸起不规则处挤压均温袋腔体，腔体受挤压通过设置在均温袋上的压力阀将流体介质挤出均温袋，牛肉凸起处占据原本流体介质空间；
b2、在b1作用下流体介质被挤出，腔体内流体介质不足，根据流体自身性质，流体介质向牛肉凹陷不规则处流动，填充原本凹陷空间；
b3、在b1、b2共同作用下，牛肉与均温袋形成无规则死角的整体；
S3、高速解冻：均温袋放置在由微波发生器组成的解冻区，同时通过旋转抓手将均温袋夹持并翻转。
2.一种降低失水率的牛肉解冻工艺装置，包括：解冻室和均温袋，所述均温袋能够放置在所述解冻室内，其特征在于，
所述述均温袋包括内层结构和外层结构，所述内层结构与所述外层结构之间设置有若干腔体，所述腔体为弧形结构；
所述腔体沿所述外层结构周向排布，所述腔体能够充入流体介质，所述流体介质温度为-4℃-0℃；
所述腔体自由端设置有流体入口，所述流体入口设置有压力泵，所述流体介质在所述压力泵作用下通过流体入口进入所述腔体内，所述外层结构上设置有若干流体出口，所述流体出口上设置有压力阀；
所述腔体内设置有加热设备，所述均温袋内表面设置有均温棒，所述均温棒内设置有温感装置，所述温感装置连接所述加热设备；
所述解冻室为微波解冻室，所述解冻室内设置有解冻区，所述解冻区设置有若干组微波发生器。
3.根据权利要求2所述的一种降低失水率的牛肉解冻装置，其特征在于：所述解冻室设置有入料端和出料端，所述入料端设置有入料门，所述出口端设置有出料门，所述出料门与所述入料门分别设置有旋转抓手，所述旋转抓手上设置有旋转轴，所述出料门与所述入料门内设置有电机，所述旋转轴贯穿所述出料门与所述入料门表面与所述电机电机轴连接。
4.根据权利要求3所述的一种降低失水率的牛肉解冻装置，其特征在于：所述入料端与所述出料端通过传送带连接，所述传送带在所述解冻区设置有升降装置，所述升降装置设置在所述传送带与所述解冻室接触面。
5.根据权利要求3所述的一种降低失水率的牛肉解冻装置，其特征在于：所述均温棒为空心结构，所述均温棒一端与所述腔体内表面连接，所述流体介质能够通过所述腔体流入所述均温棒内。
6.根据权利要求2所述的一种降低失水率的牛肉解冻装置，其特征在于：每组所述微波发生器上方皆设置有冷风机，所述冷风机上设置有制冷部，所述制冷部设置在所述冷风机进风口。
7.根据权利要求2所述的一种降低失水率的牛肉解冻装置，其特征在于：所述均温袋内设置有温度感应器，所述温度感应上设置有温警装置，所述温警装置通过电信号与外界显示器连接。
8.根据权利要求2所述的一种降低失水率的牛肉解冻装置，其特征在于：所述腔体内表面材料为防水透气膜，所述透气膜厚度为0.5mm-1mm。
9.根据权利要求1所述的一种降低失水率的牛肉解冻工艺，其特征在于：S1低温解冻包括以下步骤:
a1、牛肉放置在均温袋中，不对均温袋进行加热，直至均温袋温度达到-6℃以下；
a2、均温袋温度下至达到-6℃时，均温袋内加热设备开始对均温袋进行加热，加热后均温袋温度始终保持0℃以下；
a3、当步骤a2使其均温袋与牛肉达到同一温度，并且温度区间为0℃至-6℃时进行步骤S3。
10.根据权利要求1所述的一种降低失水率的牛肉解冻工艺，其特征在于：
所述步骤S3中，微波解冻的电磁波采用频率为915MH或22450MHz，解冻时长为10min-15min。
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