FI78599C - Ytstekfoerfarande och -anordning. - Google Patents

Description

1 78599

Pintapaistamismenetelmä ja -laite - Ytstekförfarande och -emordning.

Käsillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä ja laite paistamista varten, erityisesti erilaisten elintarvikkeiden pintapaistamis-ta (contact frying) varten päättymättömän teräshihnan päällä.

Monissa maissa kotona käytetty tavanomainen paistamismenetelmä on paistaminen pannussa eli pintapaistaminen. Vallitseva teollinen paistamismenetelmä näissä maissa on kuitenkin pitkän aikaa ollut uppopaistaminen rasvassa ja uunipaistaminen. Uppopaistaminen rasvassa on teknillisesti erinomainen menetelmä, jolla on monia etuja kuten suuri kapasiteetti ja suuri tuotejoustavuus. Myös eräitä haittoja on kuitenkin olemassa ja erityisesti ne koskevat tuotteen laatutekijöitä kuten ravintoarvoa, flavoria, ulkonäköä ja säilymis-ikää. Elintarviketeollisuus on siten yhä enemmän kiinnostunut palaamaan traditionaaliseen pintapaistamistapaan, kun on kysymys eri tyyppisistä liha- ja jauheliha- tuotteista. Joitakin vuosia sitten tapahtunut teflonhihnaisten paistolaitteiden kehittäminen on hyvä esimerkki tämän alan nykyisestä suuntauksesta.

Teflonhihnaiset paistolaitteet ovat ainoita kaupallisesti saatavissa olevia pintapaistolaitteita, jotka on tarkoitettu käytettäväksi teollisessa mitassa. Tällainen paistolaite käsittää teflonilla päällystetyn lasikuituhihnan, joka kulkee kuumennuselementtien yli.

Teflonhihnoilla on kuitenkin useita haittoja, joista eräitä seuraa-vassa: 1) Teflonin fysikaalisista ominaisuuksista johtuen paistaminen ei ole mahdollista hyvin korkeassa lämpötilassa, yli noin 250°C:ssa; 2) Teflonilla päällystetyt hihnat kuluvat suhteellisen nopeasti jo alle 200°C:een lämpötiloissa; 3) Rasva voi tunkeutua hihnan läpi ja aiheuttaa palamista ja hiiltymistä kuumennuslevyllä, ja 4) Teflonin käytön ruoan lämpökäsittelyssä uskotaan olevan tervey- 2 78599 delle vaarallista.

Kanadalaisessa patentissa no 843887 on kuvattu ruostumattomasta teräksestä olevien hihnojen käyttö hampurilaispihvien paistamiseen. Pihvejä kuljetetaan kahden vierekkäin kulkevan ohuen päättymättömän hihnan, joita kuumennetaan ulkoapäin, välissä ja niiden kanssa kosketuksessa. Menetelmällä, jossa elintarviketuotetta kuljetetaan kahden vierekkäin kulkevan hihnan välissä ja niiden kanssa kosketuksessa, on kuitenkin kaksi haittaa, nimittäin rajoitettu joustavuus ja tuotteen epäluonnollinen ulkonäkö: tälläinen menetelmä välttämättä rajoittuu tuotteisiin, joilla on oleellisesti tasaiset pinnat, ja menetelmästä saadaan tuotteita, jotka näyttävät jonkin verran puristetuilta, koska proteiinin denaturoitumisen aikana normaalisti tapahtuvat dimensionaaliset muutokset ovat estyneet.

Olemme nyttemmin kehittäneet pintapaistamiseen tarkoitetun menetelmän ja laitteen, joka on joustava elintarvikkeen tyypin ja muodon suhteen ja josta myös saadaan paistettuja tuotteita, joilla on samanlainen luonnollinen ulkonäkö kuin mitä saataisiin paistamalla kotona pannussa.

Käsillä oleva keksintö tuo siten esiin elintarvikkeen pintapaistamiseen tarkoitetun laitteen, jolle on tunnusomaista, että kulje-tinhihna on valmistettu ohuesta teräksestä, jonka paksuus on 0,5 - 2,0 mm ja että säteilylaitteet on järjestetty kuumentamaan elintarviketta kuljetinhihnan alapuolelta.

Keksintö tuo myös esiin elintarvikkeen pintapaistamismenetelmän, jolle on tunnusomaista, että kuljetinhihna on valmistettu ohuesta teräksestä, jonka paksuus on 0,5 - 2,0 mm ja että elintarviketta kuumennetaan lyhytaaltoisella infrapunasäteilyllä hihnan alapuolelta.

Hihnan määritelmässä tarkoitamme "kiinteällä" hihnaa, jota välit tai aukot eivät oleellisesti tai kokonaan katkaise.

Hihnan paksuus on tarkoituksen mukaisesti 0,5 - 2,0 mm ja parhaiten 3 78599 1,0-1,5 mm. Hihna on parhaiten tehty valantateräksestä. Hihnan pituus ja leveys voivat vaihdella vaatimuksesta riippuen.

Hihna on tarkoituksen mukaisesti viety eturummun ja jälkirummun yli, jotka kumpikin pyörivät akselilla.

Laite on edullisesti varustettu automaattisella hihnansäätölait-teella, joka varmistaa hihnan kulun suoraan.

Teräshihnaan kohdistuvista lämpötilavaihteluista johtuen hihnan pituus käytön aikana vaihtelee jonkin verran. Näiden muutosten kompensoimiseksi perärummun laakerit voivat olla kiinnitetty kiristyksen säätölaitteeseen, joka esim. muodostuu paineilmaharmonikka-käyttöisestä vivusta, joka hihnan lämpötilasta riippumatta kiristää hihnan sopivasti.

Laitteen perärummun puoleisessa päässä sijaitsee tarkoituksen mukaisesti pyörivä harja, joka poistaa tuotejäännökset hihnalta ennen kuin uudet erät tuotetta kuljetetaan kuumennusvyöhykkeen läpi. Harjan käyttämiseen voidaan käyttää erillistä hammasvaihdemoottoria.

Eräät tuotteet, kuten esim. lihapihvit on paistettava kummaltakin puolen ja tällaisia tuotteita varten laite voi olla varustettu kään-tölaitteella, joka kääntää tuotteet, parhaiten kaksi kertaa. Kääntä-mistapahtumaa voidaan ohjata valokennon avulla.

Infrapunasäteilyn aallonpituusmaksimi on tarkoituksen mukaisesti välillä 0,70 - 2,5 ym, parhaiten 0,76 - 2,0 ym, ja erityisesti 1,0 ym - 1,5 ym.

Infrapunasäteily voidaan tuottaa sopivalla määrällä infrapunakuumen-timia, jotka sijaitsevat hihnan yläpinnan alapuolella, parhaiten 50-150 mm etäisyydellä hihnan alapuolella. Kuumentimet sijoitetaan edullisesti poikittain hihnan kulkusuuntaan.nähden. Haluttaessa kuumentimet voidaan varustaa laitteilla, joiden avulla niitä voidaan liikuttaa tietyissä rajoissa niin, että voidaan muuttaa teho/pinta-alasuhde eri tuotteille sopivaksi. Infrapunakuumentimien ylikuumen- 4 78599 tumisen estämiseksi voidaan asentaa paineilmajärjestelmä, joka puhaltaa ilmaa kuumentamien metallisiin pääteliitäntöihin, jotka ovat ylikuumentumiselle kaikkein herkimpiä osia.

Hihnan päällysosan yläpuolella voi lisäksi haluttaessa olla suo-rakuumennuslaitteet, jotka parhaiten lähettävät lyhyt- tai keski-aaltoista infrapunasäteilyä so. säteilyä jonka aallonpituusmaksi-mi on noin 0,70 pm - 4,0 pm. Infrapunasäteily voidaan tarkoituksen mukaisesti saada aikaan toisella ryhmällä infrapunakuumentimia, jotka sijaitsevat parhaiten 150-250 mm etäisyydellä hihnan yläosan yläpuolella. Kuumentimet voivat olla sijoitettu moduuleihin ja rasvan roiskuminen kuumentimiin voidaan estää ilmapuhaltimella, joka puhaltaa ilmaa kuumentamista alaspäin kohti hihnaa.

Laite voi tarkoituksen mukaisesti olla varustettu kahdella erillisellä hihnan kuumentamisen ohjauslaitteella, so. sekvenssiohjaus-laitteella ja lämpötilan säätöjärjestelmällä. Sekvenssiohjausjärjestelmä takaa, että hihnan kuumentaminen liittyy elintarvikkeen olemiseen hihnalla. Lämpötilan säätöjärjestelmä mahdollistaa lämpötilan muuttamisen paistamisen aikana. Hihnan kuumentamista voidaan ohjata käsin tai automaattisesti.

Sekvenssijärjestelmän automaattisessa ohjauksessa voidaan käyttää valokennoja, jolloin infrapunasäteilylähde käynnistyy, kun tulee tieto elintarvikkeen olemisesta hihnalla, ja infrapunasäteilyn lähde kytkeytyy pois, kun tulee tieto siitä, että elintarviketta ei enää ole. Näin vältetään tyhjän hihnan kuumentaminen. Lämpötilan säätöjärjestelmän automaattisessa ohjauksessa lämpöparit voivat olla kosketuksessa hihnan kanssa ja lämpötilaa voidaan säätää ja ohjata paistamisvaatimuksista riippuen skannauslaiteliitännän avulla. Ohjaus voi tapahtua tehonsäädön avulla tai yksinkertaisilla kytkinsäätimillä.

Laite voi olla suojattu ylikuumentumista vastaan esim. lämpöparien avulla, jotka mittaavat hihnan lämpötilan. Lämpötilan ylittäessä ylärajan hälytys kytkeytyy päälle ja lämmitysteho kytketään välittömästi pois.

5 78599 Käsillä olevan keksinnön mukaista laitetta voidaan käyttää kuumentamaan hyvin erilaisia elintarvikkeita, esim. mitä tahansa pannussa paistamiseen sopivaa tuotetta kuten lihatuotteita, tai-kinapohjäisiä tuotteita, ohuita leipätuotteita ja kasviksia. Lihatuotteista ovat esimerkkejä lihapihvit, lihakuutiot, lihapullat ja sianlihaky1jykset. Esimerkkejä taikinapohjäisistä tuotteista ovat pannukakut ja omeletit. Esimerkkejä ohuista leipätuotteista ovat lihaviipaleilla täytetyt leipätuotteet, jotka on laskostettu voileiviksi sekä pizzat. Kasviksista esimerkkejä ovat sipulit ja kaalit.

Käsillä olevan keksinnön mukaisella laitteella ja menetelmällä on mahdollista tuottaa elintarviketta suuremmalla saannolla kuin mitä saadaan uppopaistamalla rasvassa tai paistamalla uunissa. Tällä menetelmällä on mahdollista paistaa useimpia lihatuotteita lisäämättä rasvaa tai lisäämällä sitä vain hyvin vähän.

Paistamisen jälkeen tuotteet tarkoituksen mukaisesti syväpakaste-taan ja sen jälkeen pakataan.

Käsillä olevaa keksintöä on seuraavassa kuvattu esimerkkimäisesti viitaten mukaan liitettyihin piirustuksiin, joissa:

Kuvio 1 on kaaviollinen leikkauskuva sivultapäin keksinnön mukaisesta laitteesta, ja kuvio 2 on kaaviollinen sivukuva kääntölaitteesta.

Seuraavassa viitataan piirustuksiin. Laitteessa on kehikko, joka muodostuu kahdesta pitkittäisestä ontosta palkista 10, jotka on liitetty toisiinsa poikkipalkkien (ei esitetty) avulla. Päättymätön teräshihna 11, jonka leveys on 800 mm, on viety akselilla 13 pyörivän eturungon 12 ja akselilla 15 pyörivän perärummun 14 ympäri. Kummankin rummun halkaisija on 800 mm ja rummun akseleiden välinen etäisyys on 6100 mm. Valuraudasta 16 tehdyt, poikittaiset liukutangot 16 tukevat hihnaa alhaalta päin. Hihnan 11 yläosan alapuolella 100 mm päässä on 30 infrapunakuumenninta 17, joiden kunkin teho on 3 kW ja maksimi-intensiteetti aallonpituudella ·% 6 78599 2 ym. 200 nun hihnan 11 yläosan yläpuolella on 20 infrapunakuumen-ninta 18/ joiden kunkin teho on 4 kW ja maksimi-intensiteetti aallonpituudella 3 Mm. Pitkin hihnaa sijaitsee kääntölaitteet 19 ja 20, joissa kummassakin on pneumaattisia sylintereitä 21, työn-tötanko 22, pysäytystanko 23 ja kääntölevy 24. Automaattinen hihnan säätölaite muodostuu moottorikäyttöisestä paineyksiköstä 25, joka on kiinnitetty eturummun 12 yhteen laakeriin ja rajakytkimis-tä 26, 27, 28, jotka sijaitsevat hihnan kummallakin puolella ja siitä eri etäisyyksien päässä. Koneen perärummun puoleisessa päässä sijaitsee pyörivä, nailonista tehty harja 29, ja perärummun laakerit on kiinnitetty kiristyksen säätölaitteeseen 30. Laitteen eturummun puoleiseen päähän on sovitettu säädettävänopeuksinen käyttölaite 31. Hihnan yläosan päällä on esitetty jauhelihapihve-jä 32.

Laitteen toimiessa hihnan 11 laittaa liikkeelle käyttölaite 31, joka siirtää ketjukäytön avulla käyttöakselista pyörimisliikkeen eturunkoon 12 niin, että hihnan yläosa kulkee nuolen suuntaan kuvioissa 1 ja 2. Jauhelihapihvejä 32 syötetään riveissä hihnan pe-rärummunpuoleisen pään yläosaan. Tämä käynnistää valokennon (ei esitetty), jolloin infrapunakytkimet 17 ja 18 kytkeytyvät automaattisesti peräkkäin juuri pitkin hihnaa kulkevan ensimmäisen rivin edessä. Kun hihna on elintarvikkeen peittämä, kaikki kuumen-timet ovat kytketyt päälle. Vastaavalla tavalla kuumentimet kytketään pois peräkkäin, kunnes viimeinen rivi pihvejä on ohittanut valokennon. Niiden kulkiessa hihnan yläosan päällä kääntölaitteet 19 ja 20 kääntävät kaksi kertaa lihapihvit ympäri. Kun pihvien 32 rivi tulee kääntölevylle 24 työntötanko 22 lasketaan pihvien taakse ja se työntää nämä eteenpäin kääntölevyn päälle. Tämän jälkeen työntötanko nostetaan ja se palautuu lähtöasentoon. Kääntölevy pyörii 180° ja se kääntää pihvit, minkä jälkeen se palaa alkuperäiseen asentoonsa, jossa se on valmis ottamaan vastaan seuraavan pihvirivin. Samaan aikaan kun kääntölevy pyörii eteenpäin pysäytystanko 23 lasketaan käännettyjen pihvien rivin eteen ja se pysyy tässä matalassa asennossaan hetken niin, että kun se jälleen nostetaan, pihvit poistuvat kääntölaitteessa suorassa linjassa. Lihapullien, lihakuutioiden ja samanlaisten tuotteiden kääntämisen eräässä muunnelmassa (ei esitetty) kääntölevy ei pelkästään 7 78599 kykene kääntymään oman akselinsa ympäri vaan lisäksi se voi kään-tölevyn kumpaankin päähän asennettujen pneumaattisten sylinterien avulla liikkua jonkin verran eteenpäin kohti hihnalla olevia tuotteita. Hihnan kulkeminen suoraan varmistetaan moottorikäyttöisellä paineyksiköllä 25, joka voi muuttaa käyttöakselin 13 kulmaa työntämällä sen päätä muutaman millimetrin taaksepäin tai eteenpäin lähimpänä hihnaa sijaitsevan rajakytkimien 26 parin vaikutuksesta. Se pari rajakytkimiä 27, joka on etäämpänä hihnasta, käynnistää hälytyksen, jos hihna ohjauslaitteesta huolimatta muuttaa suuntaa. Kauimpana hihnasta sijaitseva rajakytkin-ten 28 pari pysäyttää käyttömoottorin, jos hihna saavuttaa toisen kytkimen. Pihvien paistamisen jälkeen ne lähtevät hihnalta eturummun puoleisessa päässä, josta ne siirretään toiselle kul-jettimelle ja kuljetetaan pois.

Claims (6)

8 78599

1. Laite elintarvikkeiden (32) pintapaistamiseen, joka käsittää yhden ainoan kiinteän päättymättömän ohuen teräksisen kuljetinhihnan (11), jonka yläosan päällä elintarviketta (32) voidaan kuljettaa ja säteilylaitteet (17) lyhytaaltoista in-frapunasäteilyä, jonka aallonpituusmaksimi on 0,70 - 2,5 pm, varten, tunnettu siitä, että kuljetinhihna (11) on valmistettu ohuesta teräksestä, jonka paksuus on 0,5 - 2,0 mm ja että säteilylaitteet (17) on järjestetty kuumentamaan elintarviketta kuljetinhihnan (11) alapuolelta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että hihnan (11) paksuus on 1,0 - 1,5 mm.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että hihna (11) on tehty valantateräksestä.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että infrapunasäteilyn aallonpituusmaksimi on 0,76 - 2,0 jum.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että hihnan (11) yläosan yläpuolella on mukana lisäksi suorakuumennuslaite (18), joka lähettää infrapunasäteilyä, jonka aallonpituusmaksimi on noin 0,70 - 4,0 jum.

6. Elintarvikkeen pintapaistamismenetelmä, jossa elintarviketta (32) kuljetetaan yhden ainoan kiinteän päättymättömän ohuen teräksisen kuljetinhihnan (11) yläosan päällä, ja kuumennetaan lyhytaaltoisella infrapunasäteilyllä, jonka aallonpituusmaksimi on 0,70 - 2,5 pm, tunnettu siitä, että kuljetinhihna (11) on valmistettu ohuesta teräksestä, jonka paksuus on 0,5 - 2,0 mm ja että elintarviketta (32) kuumennetaan lyhytaaltoisella infrapunasäteilyllä hihnan (11) alapuolelta .