NO131861B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til fremstilling av skiver av frosne næringsmidler, samt apparat til ut-førelse av fremgangsmåten.

Foreliggende oppfinnelse angår fremstilling av skiver

av frosne næringsmidler, spesielt fisk.

Såkalte fiskefingre eller fiskestenger fremstilles i almindelighet ved å fylle åpne former med fileter av fisk, f.eks. torsk, befridd for skinn og ben, frysning av materialet i disse former, fjernelse av skivene eller blokkene av frossen fisk fra formene, oppdeling av det frosne materialet i en rekke oppkuttingstrinn til stangformede fiskestykker, som deretter i almindelighet påføres et overtrekk av en deigrøre, og delvis stekes.

Ved denne vanlige fremgangsmåte finner sted tap av fisk som følge av at det blir sittende fast noe av fisken i formene,

og likeledes som følge av at det løsner småbiter eller fiskemel

under oppkuttingen og hertil kommer at formene deformeres, noe som fører til unøyaktigheter i de fremstilte produkter. En videre ulempe består i at formene må rengjøres og vaskes, og hvis formene er skadet, forekommer det muligheter for at de fremstilte fiskestykker inneholder metallpartikler som skriver seg fra formene. Fremgangsmåten nødvendiggjør dessuten en høy grad av manuelt arbeide.

Foreliggende oppfinnelse tar sikte på å skaffe en fremgangsmåte og et apparat hvor bruken av former kan unngås, og an-tallet oppkuttingstrinn reduseres. Oppfinnelsen angår videre en fremgangsmåte ved hvilken mengden av manuelt arbeide blir redusert, samtidig som det oppnås et mer ensartet produkt med hensyn til vekt og volum.

Oppfinnelsen kan spesielt anvendes for fremstilling av skiver av frosne næringsmidler, fortrinnsvis fisk, som ved hjelp av et minimalt antall ytterligere oppkuttinger, kan formes til fiskestenger, men oppfinnelsen kan også anvendes for fremstilling av skiver av fisk , som kan behandles videre på andre måter, eller som kan selges i form av frosne skiver til andre produsenter, idet det herunder er av betydning at fiskeproduktet i form av de frosne skiver representerer sammenhengende stykker som kan håndteres på passende måte og selges eller transporteres fra et sted til et annet. Oppfinnelsen kan anvendes for fremstilling av frosne skiver av andre næringsmidler, f.eks. spinat.

US patent 3.436.927 beskriver utpresning av fisk på et transportbånd for indirekte kjøling ved hjelp av påsprøytning av koldt saltvann, som virker mot undersiden av transportbåndet.

Den kjøling som kan oppnås på denne måten er for langsom til å tilveiebringe et egnet frosset tverrsnittsareal, og det er ifølge patentet forutsatt anvendelse av en valse som tjener til utjevning av uregelmessigheter som opptrer i det ekstruderte materialet. Foreliggende oppfinnelse skaffer en raskere og mere direkte form for fryseutpresning, som muliggjør fremstilling av skiver av nøy-aktig dimensjon.

Fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse omfatter en rekke trinn, nemlig preparering av en masse av næringsmiddel-stykker, slik at de blir egnet for utpresning eller ekstrudering, ekstrudering av materialet fra denne masse gjennom en ekstrusjons-dyse, hvis utløpstverrsnitt svarer til tverrsnittet av de ønskede skiver, føring av materialet direkte etter utløp fra ekstrusjons-dysen gjennom en frysesone, i hvilken materialet bringes i direkte kontakt med et flytende frysemiddel som befinner seg tilnærmet ved sitt kokepunkt for å bringe tverrsnittsarealet av materialet til å stivne og danne et beveget bånd eller en streng av frosset materiale, føring av strengen til en oppdelingsenhet og ved denne oppdelingsenhet oppdeling av strengen med mellomrom for dannelse av skiver av det frosne næringsmiddel.

Ved anvendelse av oppfinnelsen for behandling av fisk

blir fiskestykkene som skal fryses, i almindelighet preparert for ekstrusjon ved filetering av fisken, fjernelse av skinnet og oppdeling av fisken, hvoretter det tilsettes vanlige tilsetnings-stoffer, hvis dette er nødvendig, slik som fosfater, smaksstoffer o.l. Lignende behandlingstrinn kan anvendes for andre materialer, og materialmassen som er preparert på denne måte, skal ha en egnet konsistens for ekstrudering.

Det flytende frysemiddel skal hensiktsmessig i dampform

ha større tetthet enn luft for å redusere tap som følge av ut-strømning i luften. Dette frysemiddel kan være fluorerte, mettede halohydrokarboner med fra ett til fire karbonatomer, og frysemiddelet kan hensiktsmessig gjenvinnes etter fremstillingen av strengen av det frosne næringsmiddel ved hjelp av en dampkondensator som arbeider ved en temperatur under det normale kokepunkt for frysemidlet. Egnede flytende frysemidler er 1, 1-difluoro-etan, diklordifluormetan, klorpentafluoretan og klordifluormetan og azeotropiske blandinger av disse forbindelser. Slike flytende frysemidler som generelt er i handelen under varemerket FREON, (registrert varemerke) gjøre det mulig å utføre prosessen økonomisk da størstedelen av frysemiddelet kan gjenvinnes for fornyet bruk,

og omkostningene ved overføring av slike materialer til flytende form ikke er så høye som de ville være for en gass med et lavere kokepunkt, som f.eks. nitrogen. Det vil imidlertid forstås at også flytende nitrogen, flytende metan, flytende ammoniakk,

flytende CC>2 / flytende SC^ eller andre gasser som kan overføres til flytende form, i noen tilfelle kan anvendes, men drifts-omkostningene vil da være tilbøyelige til å bli høyere og konstruk-sjonsproblemene større.

Føring av materialet i direkte kontakt med det flytende frysemiddel etter at materialet har passert ekstruderingsdysen. muliggjør umiddelbar og rask frysing av det ekstruderte materiale. Dette har den fordel at materialet ikke deformeres, noe som vil være tilfelle ved frysemetoder med lavere hastighet, og materialet stivner med samme form som tverrsnittsarealet av ekstruderingsdysen, slik at det ikke trenges ytterligere trinn for å opprettholde dette tverrsnitt. En effektiv varmeoverføring finner sted og uønskede og for store påkjenninger som kan bevirke deformering av produktet, vil ikke opptre.

Det flytende frysemiddel holdes ved eller nær sitt kokepunkt, som bortsett fra reduksjon av energi-forbruket sammenlignet med det som er nødvendig fOr drift ved lavere temperaturer, har den fordel at ved eller umiddelbart før det finner dted berøring mellom det flytende frysemiddel og produktet, vil frysemiddelet begynne å koke. Dette vil bevirke en forbedring av effektiviteten av varmeoverføringen, og det frosne produkt vil tre ut tørt for fryse-midde1.

Apparatet ifølge oppfinnelsen kan omfatte en ekstruder

for ekstrudering av næringsmidlet, hvilken ekstruder har en ekstruderingsdyse som har et utløpstverrsnitt svarende til det tverrsnitt som det ønskes at skivene av næringsmidlet som skal fremstilles, skal ha, et isolert hus som omslutter en frysesone,

og i det minste utløpsåpningen for ekstruderen, en anordning for tilførsel av flytendegjort gass i nærheten av frysesonen for til-førsel av et flytendegjort, gassformet frysemiddel mot materialet som kommer ut fra ekstruderens utløpsåpning for dannelse av en streng av frossent materiale, og videre en transportanordning for føring av den frosne streng av materialet fra den nevnte frysesone til en stasjon for oppdeling av strengen i form av skiver. Ekstruderens utløpsåpning kan være utskiftbar med andre med varierende tverrsnittsarealer eller former for fremstilling av skiver med forskjellig dimensjoner eller form.

I huset kan det videre være anordnet en dampkondensator for gjenvinning av frysemidlet, spesielt hvis det anvendes fluorert halohydrokarbon.

Ekstruderingsåpningen skal fortrinnsvis oppvarmes ved hjelp av en varmekappe for å unngå fastsetting av næringsmiddel til utløpsåpningen som følge av varmebortføring langs strengen av materialet og kontakten mellom ekstruderen og frysemidlet. Andre forholdsregler som f.eks. foring av dysen med et materiale med liten friksjon som f.eks. polytetrafluoretylen kan komme til anvendelse .

Transportanordningen kan være et transportbånd som er anordnet slik at materialet ekstruderes direkte ut på båndet, og fortrinnsvis skal båndet skråne oppover i retning bort fra ekstruderen, slik at materialet kan fjernes fra apparatet ved et punkt som ligger over frysesonen. Dette er ønskelig ved an-

vendelse av flytende frysemiddel, som f.eks. fluorert halohydrokarboner, som i dampform har større spesifikk vekt enn luft,

fordi dette vil redusere tapet av kjølemiddeldamp til atmosfæren når det frosne materialet føres ut av apparatet. Fortrinnsvis er to slike bånd anordnet i serie, slik at det er en avbrytelse i transportflaten for å hindre at kjølemidlet føres ut av apparatet langs transportbåndets overflate»

En utførelsesform for oppfinnelsen skal nu beskrives som

et eksempel under henvisning til tegningen, som skjematisk viser et sideriss, delvis i snitt, av et apparat for fremstilling av skiver av frossen fisk, spesielt under anvendelse av fluorert halohydrokarbon som kjølemiddel.

En trakt 1 for oppkuttet filetert rå fisk er forbundet

med en ekstruder i form av en peristaltisk pumpe 2, som mater fisken gjennom en fukteinnretning 3 til en ekstruderdyse 4.

Ekstruderdysen 4 er anordnet i et isolert hus 5, som likeledes omfatter en frysesone 6 og et system 7 for gjenvinning av frysemidlet. Utløpsåpningen for ekstruderdysen har et rek-tangulært tverrsnitt, som svarer til det ønskede tverrsnitt av skivene som skal fremstilles, og kan utskiftes med andre utløps-munninger med varierende størrelse for anvendelse for fremstilling av skiver med varierende tverrsnitt. En hul kappe 8 omgir utløps-åpningen og har forbindelser 9 for gjennomstrømning av et fluidum for oppvarmning av dysemunningen for å hindre fastfrysing av fisken i dysen under ekstrudering av materialet til frysesonen.

Ekstruderdysen 4 er rettet skrått oppover og innrettet

slik at den retter det ekstruderte materialet mot et oppad skrånende transportbånd 10 av rustfritt stål, som deretter fører det ekstruderte materialet ut av apparatet.

Flytende frysemiddel befinner seg i et reservoar 11 og

mates ved hjelp av en pumpe 12 og et filter 13 til et sett sprøyte-dyser 14 i frysesonen 6, hvilke dyser er innrettet til å rette en-dusj av frysemiddel mot materialet som kommer ut fra dysen 4. Utførelsen av apparatet tillater overskytende flytende frysemiddel

å renne ned på bunnen av huset 5 og tilbake til reservoaret 11,

mens gassformet frysemiddel stiger opp til en kondensator 15.

Kondensatoren 15 omfatter et rørsystem gjennom hvilket nedkjølt væske, som f.eks. en saltoppløsning sirkulerer ved en temperatur som ligger under kokepunktet for frysemidlet.

Over kondensatoren 15 befinner der seg et bikakeformet element 16 som kommuniserer med atmosfæren for å tillate systemet å puste, og for å gjøre det mulig for kjølemiddelgassen å strømme opp fra frysesonen, men reduserer varmestrømningen i området som kan bevirke lekkasje av kjølemiddeldamp. Bikakeelementet er fremstilt av fenolharpiksimpregnert papir og har et støvdekke 17 som begrenser inntrengning av støv som føres med av den omgivende luft, men uten å begrense pustingen i passasjene i bikaken.

Det anvendte kjølemiddel vil ha en høyere spesifikk vekt i dampform enn luft. Under apparatets bruk vil det således dannes en grense-flate mellom luft og kjølemiddeldamp. Ved å regulere sirkulasjons-hastigheten av saltoppløsningen gjennom kondensatoren 15 og er-statning av tapt kjølemiddel, når det er nødvendig, kan grenseflaten holdes over toppen av kondensatoren 15, men under utløps-åpningene til atmosfæeen i bikakeelementet og andre steder. Systemet kan arbeide med et minimalt tap av kjølemiddel til atmosfæren.

Ved hjelp av dette system gjenvinnes overskytende fryse-middeldamp ved å tillate den å kondensere til flytende tilstand, hvoretter det renner ned til bunnen av huset 5 og tilbake til reservoaret 11 for fornyet bruk, hvorunder en avbøyningsplate 18 sikrer at kondensert flytende kjølemiddel ikke faller ned på produktet som skal fryses.

Som tidligere nevnt er transportbåndet 10 anbragt slik

at det skråner oppover fra sprøytedysene. Dette gjør det mulig for båndet å bevege seg ut fra det isolerte hus 5 gjennom et ut-løp 19, som befinner seg i betydelig høyde over grenseflaten mellom luft og kjølemiddeldamp, og derved reduserer eventuelt tap av kjølemiddeldamp til atmosfæren ved dette punkt til et minimum. Ifølge en modifikasjon som bevirker en ytterligere reduksjon av tap av kjølemiddeldamp kan transportbåndet 10 bestå av to bånd anordnet i serie og adskilt fra hverandre med et lite mellomrom anbragt umiddelbart over det normale nivå for grenseflaten mellom kjølemiddeldamp og luft, slik at risikoen for at små mengder kjølemiddel skal føres med ut av systemet på transport-

båndets overflate reduseres.

Fisken som kommer ut fra ekstruderdysen 4 passerer umiddelbart inn i frysesonen 6 i form av en streng av frossent materiale i løpet av noen få sekunder, og føres deretter av det rustfri stålbånd 8 gjennom utløpet 19 til en oppdelingsstasjon 20 hvor strengen skjæres opp i passende lengder for å danne de ønskede skiver under anvendelse av en vanlig oppkuttingsanordning. Skiver av frossen torskefilet kan fremstilles på denne måte og

det trenges da bare en minimal oppdeling for dannelse av de ønskede fiskestenger.

Hvis det skal fremstilles særlig tykke materialskiver,

er det ønskelig å anvende en konsentrisk dyse som tidligere frosset materiale ekstruderes gjennom, mens det her beskrevne system bare tjener til frysning av et ytre materiallag.

Claims (5)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av skiver av frosne næringsmidler omfattende preparering av en masse av stykker av næringsmidler slik at de blir egnet for ekstrudering, ekstrudering av materialet fra denne masse gjennom en ekstruderingsåpning hvis utløpstverrsnitt svarer til det ønskede tverrsnittsareal for skiven, frysning av massen idet den trer ut fra ekstruderingsåpningen, slik at tverrsnittsarealet av materialet stivner hvorved det dannes en beveget streng av frosset materiale, føring av strengen til en oppdelingsenhet hvor strengen oppdeles med mellomrom under dannelse av stykker eller skiver av frossent næringsmiddel , karakterisert ved at massen fryses ved at materialet bringes i direkte kontakt med et flytende frysemiddel tilnærmet ved dettes kokepunkt.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at det som frysemiddel anvendes fluorert, mettet-halohydrokarbon med fra 1-4 C-atomer.

3. Apparat for fremstilling av skiver av frosne næringsmidler ved en fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at det omfatter en ekstruder (4) for ekstrudering av næringsmidlet, hvilken ekstruder (4) har en utløpsåpning hvis tverrsnitt svarer til det ønskede tverrsnitt av skivene som skal fremstilles, et varmeisolert hus (5) som omgir en frysesone (6) og i det minste ekstruderens utløpsåpning, anordninger (14) for tilførsel av flytendegjort gass som befinner seg i nærheten av frysesonen (6) og innrettet til å levere et flytendegjort gassformet frysemiddel mot materialet som kommer ut fra ekstruderens utløpsåpning, slik at det dannes en streng av frosset materiale, og transportanordninger (10) for føring av den frosne streng av materialet fra frysesonen (6) til en stasjon (20) for oppdeling av båndet i skiver.

4. Apparat som angitt i krav 3, karakterisert ved en dampkondensator (15) i huset (5) for gjenvinning av frysemiddelgass.

5. Apparat som angitt i krav 3, karakterisert ved at oppvarmningsanordninger (8) er anordnet for oppvarmning av ekstruderingsåpningen for å hindre utstrømmende materiale i å klebe fast til åpningen idet det fryser.