CZ282358B6 - Způsob zpracování brambor pro průmyslovou výrobu bramborového těsta a zařízení pro částečné provádění tohoto způsobu - Google Patents

Abstract

Popsán je způsob zpracování brambor pro průmyslovou výrobu bramborového těsta, při němž se hrubé dělení brambor provádí před strojním optoelektronickým vytřiďováním. Po optoelektronickém strojním vytřídění se brambory již nedočišťují. Přitom je možno hrubé dělení s následujícím optoelektronickým strojním vytřiďováním provádět ihned po oloupání syrových brambor nebo až po jejich uvaření a ochlazení. Dále je popsáno protlačovací zařízení pro jemné dělení uvařených a vychlazených brambor, sestávající z děrovaného kotouče (5), se kterým spolupracuje protlačovací a stěrací kotouč (10) opatřený protlačovacími rameny (13).ŕ

Description

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu zpracování brambor pro průmyslovou výrobu bramborového těsta, obsahujícího loupání opraných syrových brambor, optoelektronické strojní vytřiďování defektních brambor, vaření brambor, ochlazování uvařených brambor a jemné dělení ochlazených uvařených brambor pro přípravu těsta, a zařízení k provádění způsobu protlačování brambor tvořené řezačkou na maso s válcovitým pouzdrem, v němž jsou koaxiálně a současně axiálně za sebou uspořádány dopravní šnek, nůž a děrovaný kotouč.

Dosavadní stav techniky

Aby například bylo možno v prodeji běžně dostupné brambory zpracovat tak, aby z nich bylo možno připravit bramborové těsto, z něhož by například bylo možné vyrábět bramborové knedlíky, je v současné době třeba napřed brambory umýt, oloupat a nakonec strojně vytřídit. Třídění se optoelektronicky provádí tak, že oloupané brambory, které mají skvrny, se oddělí, zatímco brambory beze skvrn, tedy dobré brambory, postupují dále do výrobního procesu.

Vytříděné vadné brambory se znovu loupají proto, aby se určité procento defektního materiálu odebralo a tím se zredukovalo jejich následné opracování. Poté se zbývající defektní místa ručně dočistí, to znamená, že se vykrajují. Toto ruční dočišťování je pracovně velmi náročné. Navíc, při vykrajování defektních míst se pracuje velmi rychle, takže při rychlém vykrajování se odřezává mnohem více dobré bramborové hmoty, než když žena v domácnosti z brambor pečlivě vykrajuje očka nebo černé skvrny. Důsledkem tohoto postupu je nejen vysoká ztráta materiálu, ale i vysoká potřeba nekvalifikovaného personálu. Brambory, které jsou třídicím automatem odděleny jako dobré, jakož i dodatečně dočištěné brambory, se pak vaří, ochlazují a strouhají. Ochlazování se obvykle nejdříve provádí pomocí okolní teploty a pak v chladicím tunelu na teplotu asi 5 °C. Je známo, že horké brambory velmi dlouho chladnou, takže kjejich ochlazení na optimálních 5 °C pro další zpracování je zapotřebí velkého množství energie a času. Pote' se ochlazené celé brambory strouhají, čímž se získá materiál dobře zpracovatelný na těsto, který obsahuje vlákna, která zejména při výrobě bramborových knedlíků zajišťují dobrou soudržnost těsta.

Zkoušelo se odstranění dodatečného dočišťování brambor použitím brambor zvláště vysoké jakosti. Tyto brambory jsou však relativně drahé. Navíc, také při použití brambor relativně dobré jakosti, není možno zabránit tomu, že i přes vhodné uskladnění v důsledku stárnutí brambor v průběhu roku stoupá i podíl defektních míst.

Ve spise DE-OS 3 328 244 je sice popsán zcela automatický způsob výroby čerstvého bramborového těsta na knedlíky, jakož i zařízení k provádění tohoto způsobu, podle kterého se syrové brambory předběžně roztřiďují, pak se umývají, loupou a poté se v tak zvaném egalizačním stupni dělí na kousky, což je tak zvané hrubé dělení, s výhodou o stejné tloušťce 3 až 5 cm, načež se brambory napolo uvaří, ochladí, jemně dělí a tak dále. Při hrubém předběžném roztřiďování neopraných a neloupaných brambor není možno zjistit zejména menší defektní místa. Navíc se zde neprovádí další třídění hrubě dělených kousků brambor, takže do bramborového těsta přichází relativně vysoký podíl defektních částí brambor. To má za následek snížení jakosti těsta. Kromě toho, při hrubém dělení na kousky o délce hrany asi 3 až 5 cm se získávají kousky značné velikosti, vyžadující při vaření a následujícím ochlazování stále ještě relativně vysokou spotřebu energie. Konečně se jemné dělení provádí strouháním, čímž ničí vláknitá struktura hmoty a tím se také výrazně snižuje pojivost knedlíkové hmoty a jakost konečného výrobku.

- 1 CZ 282358 B6

Podstata vynálezu

Úkolem vynálezu je vyřešit postup, jímž by se zpracovávaly brambory tak, aby zcela odpadlo jejich pracovně náročné dočišťování.

Tento úkol vyřešil způsob zpracování brambor pro průmyslovou výrobu bramborového těsta, obsahující loupání opraných syrových brambor, optoelektronické strojní vytřiďování defektních brambor, vaření brambor, ochlazování uvařených brambor ajemné dělení ochlazených uvařených brambor pro přípravu těsta, podle vynálezu, jehož podstatou je, že před optoelektronickým strojním vytřiďováním se provádí hrubé dělení brambor, zejména do tvaru kvádrů, kostek a tyčinek, které mají délku hrany 5 až 30 mm.

Výhodou tohoto způsobuje, že se jednotlivé brambory dělí na větší počet malých kousků určité velikosti. Kousky brambor, které mají určitý defekt, se vytřiďují, zatímco kousky dobré jakosti jsou převáděny k dalšímu zpracování.

Po vytřídění defektních kousků z dělených kousků brambor není již nutné další opracování. To umožňuje ve dvou směnách ušetřit asi 15 pracovních míst, což představuje poměrně značnou úsporu mzdových nákladů.

Dále, při dělení brambor na kousky a následném vytřiďování defektních kousků, je možno tenčeji okrajovat slupku, čímž se zvyšuje výkon okrajování a současně se snižuje i odpad a spotřeba páry.

Třídění relativně malých kousků brambor je také velmi přesné. Automatickým odlučováním znečistěných nebo defektních částí se dosahuje výrazného zlepšení jakosti, neboť lze například malé černé body snadněji odstranit na menších kouscích brambor, než na celých bramborách. Odpadá také běžné druhé loupání, které se známým způsobem provádí mezi strojním tříděním a dočišťováním, tak zvané karborundové loupání, to znamená odírání vnější vrstvy brambor za nepřetržitého přívodu vody. Vyloučení karborundového loupání je přínosem tohoto postupu. Tím je významně snížena spotřeba čerstvé vody a množství znečistěné odpadové vody.

Podle vynálezu je možno hrubé dělení brambor a optoelektronické strojní vytřiďování provádět po jejich oloupání, avšak před jejich vařením. Hrubé dělení brambor a optoelektronické strojní vytřiďování je také možno provádět po uvaření a ochlazení brambor.

Způsob podle vynálezu dále spočívá vtom, že po oloupání brambor, avšak před jejich hrubým dělením se provádí jejich kontrolní přebírání. Přitom je výhodné, provádí-li se toto kontrolní přebírání defektních celých brambor ručně, to znamená, že se celé brambory, například brambory, které nebyly správně oloupány nebo brambory, které jsou celé černé nebo mají velký podíl černých částí, ručně odstraňují. Tím se podíl defektních dělených kousků brambor značně snižuje. Výhodou tohoto způsobu je, že v důsledku nyní již malých syrových kousků brambor stejných rozměrů je ve vařáku potřebná jen nízká teplota, čímž se značně snižuje spotřeba energie. Navíc je ochlazování kousků brambor pouze okolním vzduchem, který je zdarma, značně rychlejší a efektivnější a přitom dostačující, což má za následek, že i v chladicím tunelu je zapotřebí menší množství energie. Těsto se ochlazuje mnohem rychleji a průběžně, neboť není vyrobeno z velkých brambor, které potřebují k ochlazení na stejnou průběžnou teplotu velmi dlouhý čas. Důsledkem je také výhodnější další zpracování uvařených a nyní lépe vychlazených brambor a navíc i úspora energie v chladicím prostoru.

Použije-li se způsobu podle vynálezu u běžného zařízení, je výhodné, provádí-li se hrubé dělení brambor, za nímž následuje optoelektronické strojní třídění, teprve u napolo uvařených celých brambor. Tím se zabraňuje tomu, že stávající dopravní systémy, které jsou vytvořeny s velkými tolerancemi pro celé odvalující se brambory, se zanášejí odpadajícími nebo se již neodvalujícími poměrně malými kousky brambor, které mají kvádrový nebo kosočtverečný tvar. Není zde velká výhoda loupání jen tenké vrstvy brambor bez dočišťování.

-2CZ 282358 B6

Dále se ukazuje jako velmi výhodné, provádí-li se hrubé dělení brambor na kousky, které mají tvar kostek o délce hrany 8 až 15 mm. Tím se dosahuje relativně stejnoměrného tvaru kousků brambor, což má celkově pozitivní vliv na další třídicí, varné a chladicí postupy.

Při vstupu do jemného dělení vzniká problém, že malé kousky brambor nemohou být strouhány běžným způsobem tak, aby je bylo možno zpracovat na těsto, neboť struhadlo brambor neumožňuje dosáhnout potřebné struktury vláken, která je nutná pro pojení těsta knedlíků. Přitom také dochází k tomu, že se v důsledku ztráty vláken, například jemným řezáním a mletím kousků brambor, zničí vláknitá struktura natolik, že vzhledem k nedostatečné pojivosti pastovitého bramborového materiálu nemají hotové knedlíky potřebnou vnější drsnost, ale po uvaření se stávají kluzně hladkými. Proto je výhodné, provádí-li se jemné dělení brambor protlačováním.

Dalším úkolem vynálezu je vytvořit zařízení pro jemné dělení uvařených studených bramborových kousků, které by zabezpečilo potřebnou strukturu vláken těstového materiálu.

Tento úkol je vyřešen zařízením tvořeným řezačkou na maso s válcovitým pouzdrem, v němž jsou koaxiálně a současně axiálně za sebou uspořádány dopravní šnek, nůž a děrovaný kotouč, podle vynálezu, jehož podstatou je, že mezi děrovaným kotoučem a dopravním šnekem je místo nože uspořádán protlačovací a stěrači kotouč s alespoň jedním radiálně směrovaným protlačovacím ramenem, uspořádaným v aktivním negativním úhlu vzhledem k děrovanému kotouči.

Protlačovací a stěrači kotouč má alespoň jedno protlačovací rameno, avšak vzhledem ke značnému zatížení je lépe použít dvě ramena, která jsou uspořádána v tupém úhlu, to znamená, že neřežou, ale stírají bramborový materiál na děrovaném kotouči a současně tento materiál děrovaným kotoučem protlačují. Tím nedochází k řezání a dělení vláknité bramborové hmoty, ale k jejímu protlačování a roztírání, což má vzhledem k vláknitosti hmoty podobný účinek jako běžné roztírání celých uvařených brambor.

U dalšího provedení podle vynálezu mohou být na jedné hlavě protlačovacího a stěracího kotouče uspořádána čtyři radiálně prodloužená protlačovací ramena. To je možné proto, že stěrači a protlačovací síly jsou poměrně malé a navíc je protlačovací síla z větší části vyvozována dopravním šnekem.

Přitom mohou mít protlačovací ramena trojúhelníkový průřez, přičemž je například výhodné, jeli zvolen tvar pravoúhlého trojúhelníku a pravý úhel svírající protlačovací ramena jsou uspořádána ve směru dopravy bramborového materiálu, popřípadě kolmo na tento směr tak, aby přepona tohoto trojúhelníku měla požadovaný stěrači úhel vzhledem k děrovanému kotouči.

Je samozřejmé, že hřbet protlačovacího ramena, plošně svisle přivráceného k přiváděné bramborové hmotě, může také mít od pravého úhlu odlišný tvar nebo takové uspořádání, jímž je procházející bramborové hmotě kladen menší odpor.

Může také být výhodné, je-li tangenciální průřez protlačovacích ramen kruhovitý nebo oválný, přičemž tato protlačovací ramena mají na straně přivrácené k děrovanému kotouči vytvořen stěrači úhel. Výhodou tohoto provedení je, že hřbety protlačovacích ramen kladou přiváděné hmotě menší odpor. Dobrému dopravnímu a protlačovacímu účinku navíc prospívá, je-li strana protlačovacího ramena, která je protilehlá směru jejího pohybu, zploštěna, to znamená, že je uspořádána paralelně vzhledem ke směru dopravy. Zvláštního účinku je dále možno dosáhnout tím, že aktivní protlačovací hrana má radiální polohu a uspořádání. Navíc, ve směru otáčení negativně nebo pozitivně dimenzovaný úhel působí větší protlačovací silou směrem do středu nebo na obvodu. Může také být výhodné, mají-li protlačovací ramena v negativně vratném směru vzhledem ke směru otáčení spirálový tvar, čímž se dosahuje dobrého protlačovacího účinku na vnějším obvodovém sektoru, kde je v děrovaném kotouči větší počet otvorů.

-3 CZ 282358 B6

Přehled obrázků na výkrese

Příkladné provedení vynálezu je znázorněno na výkrese, kde obr. 1 představuje perspektivní pohled na základní části zařízení, obr. 2 a 3 půdorysné pohledy na protlačovací a stěrači kotouče s radiálními protlačovacími rameny, obr. 4 půdorysný pohled na protlačovací a stěrači kotouč s tečným uspořádáním protlačovacího ramena a na obr. 5 až 7 půdorysné pohledy na protlačovací a stěrači kotouče se spirálovými protlačovacími rameny.

Příklady provedení vynálezu

Podle prvního příkladného provedení způsobu se syrové brambory operou a oloupou, načež se provede hrubé dělení brambor do tvaru kvádrů, kostek nebo tyčinek, přičemž délka hrany těchto bramborových kousků je v rozmezí 5 až 30 mm. Takto získané menší kousky brambor přesné velikosti se pak podrobí optoelektronickému strojnímu vytřiďování. Defektní bramborové kousky se vytřídí, zatímco dobré kousky se uvaří. Při vaření se syrové brambory podrobí nižší než obvyklé teplotě a pak se chladí normálním, to je nikoliv zchlazeným venkovním vzduchem. Nakonec se zchlazené bramborové kousky protlačují, čímž se uskuteční jemné dělení. Tímto protlačováním se získá dobře zpracovatelné, vlákenný materiál obsahující těsto, které vykazuje, zejména při výrobě bramborových knedlíků, dobrou soudržnost.

Podle dalšího příkladného provedení způsobu se po oloupání opraných brambor přídavně provádí kontrolní přebírání. Toto kontrolní přebírání na odstranění defektních brambor se může provádět ručně, přičemž například brambory, které nebyly řádně oloupány, brambory, které jsou celé černé nebo mají velké černé skvrny, se ručně odstraní.

Podle třetího příkladného provedení způsobu se syrové, oprané a oloupané a případně ručně přebrané brambory nejprve uvaří, načež se provede hrubé dělení a následně optickoelektronické strojní vytřídění defektních kousků brambor. Návazně následuje chlazení kousků brambor venkovním vzduchem a nakonec protlačování. Tyto postupy se použijí zejména tehdy, když se využije obvyklé zařízení, které je upraveno pro průchod celých, kutálejících se brambor a ne pro menší, již se nekutálející kousky brambor ve tvaru kvádrů nebo kosočtverců.

Příkladné provedení zařízení podle vynálezu je zřejmé z obr. 1 a 2, kde jsou v neznázorněném válcovitém pouzdru souose uspořádány postupně dopravní šnek 2, protlačovací a stěrači kotouč a děrovaný kotouč 5.

Děrovaný kotouč 5 je opatřen soustavou axiálních otvorů pro průchod bramborové hmoty, má středový otvor 7 a na svém vnějším obvodu je opatřen drážkou 8, kterou je neotočně zajištěn v dutině pouzdra.

Dopravní šnek 2 je vytvořen podobně jako šnek u řezačky na maso aje opatřen unášecími prvky, například neznázoměnými koaxiálními unášecími čepy.

Protlačovací a stěrači kotouč 10 je uspořádán tak, že pomocí například neznázoměných unášecích čepů dopravního šneku 2 může být svým uvnitř v hlavě 11 protlačovacího a stěracího kotouče 10 uspořádaným průchozím otvorem 12 výsuvný a může jimi také být unášen. Na hlavě jsou uspořádána čtyři radiální protlačovací ramena 13 (viz také obr. 2 a 3). Přitom mohou být tato protlačovací ramena 13 uspořádána na obvodu stejnoměrně, jak je znázorněno na obr. 2, nebo mohou být navzájem spojena do páru, jak je zřejmé z obr. 3. Místo čtyř protlačovacích ramen 13 je však možno použít také jiný jejich počet, například jedno protlačovací rameno 14, dvě, tři nebo pět protlačovacích ramen. Protlačovací ramena 13, 14 mají ve směru tangenciálního řezu průřez tvaru trojúhelníku. Tento trojúhelník je prakticky pravoúhlý trojúhelník, jehož jedna odvěsna má směr axiálně-radiální a druhá odvěsna je na ni kolmá. Přepona tvoří spolu s axiálněradiální odvěsnou aktivní protlačovací rameno 13, 14, přičemž je třeba vzít v úvahu, že tato se pohybují ve směru hodinových ručiček, jak je znázorněno šipkou 9. Je zřejmé, že tupý úhel protlačování a má třecí a protlačovací účinek. Protlačovací prvek je svou čelní čá;, 'točně uložen ve středovém otvoru 7 děrovaného kotouče 5, a to svou hlavou 11, popřípadě svým vnějším obvodem nebo pomocí odpovídajícího ložiskového čepu hlavy H.·

-4CZ 282358 B6

Je také možno uspořádat na unášecím čepu dopravního šneku 2 další válcovitý čep, který zasahuje do středového otvoru 7 děrovaného kotouče 5, čímž je dopravní šnek 2 svým předním koncem uložen v děrovaném kotouči 5.

Na obr. 4 je v pohledu shora znázorněno další příkladné provedení protlačovacího a stěracího kotouče 10, jehož protlačovací rameno 14, popřípadě jeho aktivní břit, je vzhledem k hlavě 11 uspořádán tečně. Samozřejmě je i zde možno uspořádat libovolný počet ramen. Toto uspořádání přispívá k vyššímu výkonu protlačování.

U protlačovacích prvků, znázorněných na obr. 5 až 7, jsou dvě, tři nebo čtyři protlačovací ramena 15 vy ložena do tvaru spirály, a to tak, že vzhledem ke směru otáčení a z vnitřní strany směrem ven ustupují. Tím se zesiluje protlačovací účinek a bramborová hmota je odsouvána zejména na vnější okraj, na kterém je větší počet axiálních otvorů 6 děrovaného kotouče 5.

Claims (11)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob zpracování brambor pro průmyslovou výrobu bramborového těsta, obsahující loupání opraných syrových brambor, optoelektronické strojní vytřiďování defektních brambor, vaření brambor, ochlazování uvařených brambor a jemné dělení ochlazených uvařených brambor pro přípravu těsta, vyznačující se tím, že před optoelektronickým strojním vytřiďováním se provádí hrubé dělení brambor, zejména do tvaru kvádrů, kostek a tyčinek, které mají délku hrany 5 až 30 mm.
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že hrubé dělení brambor a optoelektronické strojní vytřiďování se provádí po jejich oloupání, avšak před jejich vařením.
3. 3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že hrubé dělení brambor a optoelektronické strojní vytřiďování se provádí po uvaření a ochlazení brambor.
4. 4. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že po oloupání brambor, avšak před jejich hrubým dělením, se provádí jejich kontrolní přebírání, s výhodou ručně, za účelem odstranění celých defektních brambor.
5. 5. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že hrubé dělení brambor se provádí do tvaru kostek o délce hrany 8 až 15 mm.
6. 6. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že jemné dělení uvařených studených brambor se provádí protlačováním.
7. 7. Zařízení k provádění způsobu protlačování brambor podle nároku 6, tvořené řezačkou na maso s válcovitým pouzdrem, v němž jsou koaxiálně a současně axiálně za sebou uspořádány dopravní šnek, nůž a děrovaný kotouč, vyznačující se tím, že mezi děrovaným kotoučem (5) a dopravním šnekem (2) je místo nože uspořádán protlačovací a stěrači kotouč (10) s alespoň jedním radiálně směrovaným protlačovacím ramenem (13, 14, 15), uspořádaným v aktivním negativním úhlu vzhledem k děrovanému kotouči (5).
8. 8. Zařízení podle nároku 7, vyznačující se tím, že protlačovací ramena (13) mají trojúhelníkový průřez.
9. 9. Zařízení podle nároku 7, vyznačující se tím, že protlačovací ramena (13) mají kruhovitý průřez a jsou opatřena protlačovacími ploškami.
10. 10. Zařízení podle nároku 7, vyznačující se tím, že protlačovací ramena (13, 14) jsou vzhledem ke směru otáčení úhlově přesazena.

    -5CZ 282358 B6
11. 11. Zařízení podle nároku 7, vyznačující se tím, že protlačovací (15) mají spirálový tvar, přičemž spirály jsou vytvořeny jako ustupující ze směru otáčení.

    ramena