RU2442426C1 - Management method of thermal processing of raw smoked and prosciutto meat and fish products in climatic chamber convection plant - Google Patents

Management method of thermal processing of raw smoked and prosciutto meat and fish products in climatic chamber convection plant Download PDF

Info

Publication number
RU2442426C1
RU2442426C1 RU2010132874/13A RU2010132874A RU2442426C1 RU 2442426 C1 RU2442426 C1 RU 2442426C1 RU 2010132874/13 A RU2010132874/13 A RU 2010132874/13A RU 2010132874 A RU2010132874 A RU 2010132874A RU 2442426 C1 RU2442426 C1 RU 2442426C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
product
temperature
value
drying
heat treatment
Prior art date
Application number
RU2010132874/13A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Геннадьевич Юзов (RU)
Сергей Геннадьевич Юзов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет прикладной биотехнологии"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет прикладной биотехнологии" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет прикладной биотехнологии"
Priority to RU2010132874/13A priority Critical patent/RU2442426C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2442426C1 publication Critical patent/RU2442426C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Meat, Egg Or Seafood Products (AREA)

Abstract

FIELD: food industry.
SUBSTANCE: invention refers to processes of refrigeration and cryogenic equipment, conditioning systems. The method includes regulation of process temperature according to gradual decreasing algorithm depending on the current treatment process time per each batch of products under treatment. The control depends on changes of pH value of the product under treatment. The changes are measured by the microcomputer and control unit. pH is estimated according to humidity of the product defining minimal possible temperature of evaporation from the product surface. The control is also ensured by gauge/ gauge-regulator of air temperature allowing to measure maximal potential of drying between surface layer of product under treatment and air medium in the plant operation chamber at the time of process flow. The water activity value in the center of product is estimated by water activity value on the surface of product defined according to difference of water evaporation temperature on the surface of the product and on the surface of "wet" thermometer at the moment of product processing with drying control device defining minimum possible temperature of evaporation from the surface of product and psychrometric gauge/ gauge-regulator and air relative humidity. The product treatment regime is corrected according to the air temperature in the plant operating chamber at the moment of process flow.
EFFECT: invention solves problem of improving control and management of heating process of raw smoked and prosciutto fish and meat products.
1 dwg, 1 dwg

Description

Изобретение относится к технологии продовольственных продуктов, более конкретно - ресурсосберегающим технологиям производства высококачественных биологически безопасных пищевых продуктов и экологически безопасным пищевым производствам; а также к технологическому оборудованию мясной и рыбной отрасли, более конкретно - машинам и аппаратам, процессам холодильной и криогенной техники, системам кондиционирования, и может использоваться в пищевой промышленности.The invention relates to the technology of food products, more specifically to resource-saving technologies for the production of high-quality biologically safe food products and environmentally friendly food production; as well as to technological equipment of the meat and fish industry, more specifically to machines and devices, processes of refrigeration and cryogenic equipment, air conditioning systems, and can be used in the food industry.

Данным изобретением решается задача управления значением температуры обрабатываемого продукта в зависимости от состояния влаги в его структуре посредством температуры воздуха в конвективной климатической установке применительно к технологии сырокопченых и сыровяленых мясных и рыбных изделий.This invention solves the problem of controlling the temperature value of the processed product depending on the state of moisture in its structure by means of the air temperature in a convective climate system as applied to the technology of raw smoked and dry-cured meat and fish products.

Термообработка в способе производства сырокопченых колбас традиционного типа включает в себя следующие стадии: осадка (t=2-4°С, τ=5-7 суток), копчение (t=18-22°С, τ=2-3 суток), сушка на первом технологическом этапе (t=11-15°С, τ=5-7 суток), сушка на втором технологическом этапе (t=10-12°С, τ=20-23 суток) [Справочник технолога колбасного производства / И.А.Рогов, А.Г.Забашта, Б.Е.Гутник и др. - М.: Колос, 1993. - 431 с.].The heat treatment in the method for the production of raw smoked sausages of the traditional type includes the following stages: sediment (t = 2-4 ° C, τ = 5-7 days), smoking (t = 18-22 ° C, τ = 2-3 days), drying at the first technological stage (t = 11-15 ° С, τ = 5-7 days), drying at the second technological stage (t = 10-12 ° С, τ = 20-23 days) [Handbook of sausage production technologist / I . A. Rogov, A. G. Zabashta, B. E. Gutnik and others - M .: Kolos, 1993. - 431 p.].

Термообработка в способе производства полусухих сырокопченых колбас с добавлением заквасочных бактериальных культур включает в себя следующие стадии: холодная осадка (t=4-8°С, τ=0-1 сутки), копчение (t=20-24°С, τ=1-2 суток), сушка на первом технологическом этапе (t=11-15°С, τ=5-7 суток), сушка на втором технологическом этапе (t=9-13°С, τ=17-20 суток) [там же].The heat treatment in the method for the production of semi-dry smoked sausages with the addition of starter bacterial cultures includes the following stages: cold sludge (t = 4-8 ° C, τ = 0-1 day), smoking (t = 20-24 ° C, τ = 1 -2 days), drying at the first technological stage (t = 11-15 ° С, τ = 5-7 days), drying at the second technological stage (t = 9-13 ° С, τ = 17-20 days) [there same].

Термообработка в модифицированном способе производства полусухих сырокопченых колбас с добавлением заквасочных бактериальных культур включает в себя следующие стадии: холодная осадка (τ=0 суток), тепловая выдержка на 1-й стадии (t=22-26°С, τ=1 сутки), тепловая выдержка на 2-й стадии (t=22-26°С, τ=1 сутки) и одновременно копчение слабым дымом (τ=4-6 часов), тепловая выдержка на 3-й стадии (t=18-22°С, τ=1 сутки) и одновременно копчение густым дымом (при общей продолжительности обработки копчением τобщ=8-12 часов), сушка на первом технологическом этапе (t=16-20°С, τ=1 сутки), сушка на втором технологическом этапе (t=12-14°С, τ=17-20 суток). Здесь тепловая выдержка (так называемая «теплая осадка») осуществляется с целью микробного и ферментативного созревания вырабатываемого продукта [там же].Heat treatment in a modified method for the production of semi-dry smoked sausages with the addition of starter bacterial cultures includes the following stages: cold sediment (τ = 0 days), heat exposure at the 1st stage (t = 22-26 ° С, τ = 1 day), thermal exposure at the 2nd stage (t = 22-26 ° С, τ = 1 day) and at the same time smoking with weak smoke (τ = 4-6 hours), thermal exposure at the 3rd stage (t = 18-22 ° С , τ = 1 day) and thick smoke while smoking (for a total treatment duration of smoked τ total = 8-12 hours), drying the first process stage (t = 16-20 ° C, τ = 1 ducks), drying the second technological stage (t = 12-14 ° C, τ = 17-20 days). Here, thermal exposure (the so-called "warm sediment") is carried out with the aim of microbial and enzymatic maturation of the produced product [ibid.].

Значение относительной влажности воздуха (ОВВ) в климатической камере в течение 1-х суток тепловой выдержки задается на уровне 89-95% (то есть равновесное значение относительной влажности воздуха над поверхностью обрабатываемого изделия) с целью предотвращения преждевременного подсушивания внешнего слоя продукта и как следствие блокирования процессов цветообразования. Затем осуществляется плавное снижение значения ОВВ в климатической камере [там же].The value of the relative air humidity (SIR) in the climate chamber for 1 day of thermal exposure is set at 89-95% (i.e., the equilibrium value of the relative air humidity above the surface of the workpiece) in order to prevent premature drying of the outer layer of the product and, as a result, blocking color formation processes. Then there is a gradual decrease in the SIR value in the climate chamber [ibid.].

В современных технологиях вяления, сушки и холодного копчения рыбных изделий применяется алгоритм ступенчатого повышения температуры по времени обработки продукта, что обусловлено необходимостью снижения продолжительности процесса обезвоживания продукта и сокращения затрат энергии на проведение обработки. Желаемая степень ферментации продукта достигается при его дозревании во время транспортировки и хранения (в течение 7-10 суток и более).In modern technologies of drying, drying and cold smoking of fish products, the algorithm uses a stepwise increase in temperature over the processing time of the product, due to the need to reduce the duration of the dehydration process of the product and reduce energy costs for processing. The desired degree of fermentation of the product is achieved when it ripens during transportation and storage (for 7-10 days or more).

Известны различные режимы термообработки сырокопченых и сыровяленых рыбных изделий по температуре воздуха в рабочей камере климатической установки в зависимости от способа обработки.There are various modes of heat treatment of smoked and dried fish products by air temperature in the working chamber of an air conditioner, depending on the processing method.

Вяление - t=20-24°С, допускается t≤35°С (или t=18-32°С, точнее для жирного сырья - t≤20°С {мягкий режим сушки}, для средне-жирного сырья - t≤25°С {средний режим сушки}, для тощего сырья - t=28-32°С {жесткий режим сушки}), продолжительность процесса для мойвы τ≤72 ч; для рыбы размером до 19 см и весом до 150 г: воблы - τ=95-105 ч, красноперки - τ=100-115 ч; для рыбы размером более 19 см и весом от 150 до 200 г: воблы - τ=110-120 ч (в естественных условиях сушки до 10 суток при конечном содержании влаги в продукте 40,5%), красноперки - τ=115-130 ч.Drying - t = 20-24 ° С, t≤35 ° С (or t = 18-32 ° С, more precisely for fatty raw materials - t≤20 ° С {mild drying mode}, for medium-fatty raw materials - t≤ 25 ° С {average drying mode}, for lean raw materials - t = 28-32 ° С {hard drying mode}), the duration of the process for capelin is τ≤72 h; for fish up to 19 cm in size and weighing up to 150 g: roach - τ = 95-105 hours, rudd - τ = 100-115 hours; for fish larger than 19 cm and weighing from 150 to 200 g: roach - τ = 110-120 h (in vivo drying for up to 10 days with a final moisture content of 40.5% in the product), rudd - τ = 115-130 h .

В случае применения сушки в два технологических этапа на практике рекомендуется: сначала при интенсивном режиме обезвоживания t=20°С, τ=20-24 ч, в остальное время t=25°С, а в последние сутки процесса вяления рекомендуется повышать значение температуры до t=28°С. При использовании прерывистого режима обезвоживания во время пассивной фазы процесса (с выключенными вентиляторами и калорифером) допускается снижение значения температуры до t=15-20°С.In the case of using drying in two technological stages, it is recommended in practice: first, with an intensive dehydration mode, t = 20 ° C, τ = 20-24 h, the rest of the time t = 25 ° C, and on the last day of the drying process, it is recommended to increase the temperature to t = 28 ° C. When using intermittent dehydration during the passive phase of the process (with the fans and air heater turned off), a temperature value can be reduced to t = 15-20 ° C.

Сушка - для трески искусственной сушки t=15-27°С, оптимальное значение t=24°С, τ≥40 ч (при штабелевании рыбы 2-3 раза).Drying - for cod artificial drying t = 15-27 ° C, the optimum value is t = 24 ° C, τ≥40 h (when stacking fish 2-3 times).

Холодного копчения при подсушивании - постепенное повышение температуры от t=18-20°С до t=25-28°С (для жирной рыбы t=22-23°С) или, проще, t≤30°С, продолжительность процесса от τ=2-3 ч до 1,5-2 суток в зависимости от вида, размера, содержания липидов и способа разделки рыбы.Cold smoking during drying - a gradual increase in temperature from t = 18-20 ° C to t = 25-28 ° C (for oily fish t = 22-23 ° C) or, more simply, t≤30 ° C, the duration of the process from τ = 2-3 hours to 1.5-2 days, depending on the type, size, lipid content and method of cutting fish.

Холодного копчения при обработке дымно-воздушной смесью - t≤30°С, для отдельных видов рыб t≤40°С, τ=24-72 ч.Cold smoked during the treatment with a smoke-air mixture - t≤30 ° C, for individual fish species t≤40 ° C, τ = 24-72 hours

Режим холодного копчения зависит от конкретного вида вырабатываемого изделия, например, для обработки разделанной ставриды и скумбрии рыбу подсушивают в течение 1 ч при температуре воздуха 20-25°С, а затем обрабатывают дымом 9-12 ч при температуре 25-30°С [Хван Е.А., Гудович А.В. Копченая, вяленая и сушеная рыба (теоретические основы производства и современная технология). - М.: Пищевая промышленность, 1978 - 207 с.], [Технология рыбы и рыбных продуктов: Учебник для вузов / В.В.Баранов, И.Э.Бражная, В.А.Гроховский и др.; Под ред. A.M.Ершова. - СПб.: ГИОРД, 2006. - 944 с.], [Голубев В.Н., Кутина О.И. Справочник технолога по обработке рыбы и морепродуктов. - СПб.: ГИОРД, 2003, - 408 с.].The cold smoking regime depends on the particular type of product being produced, for example, to process chopped horse mackerel and mackerel, the fish is dried for 1 hour at an air temperature of 20-25 ° C, and then treated with smoke for 9-12 hours at a temperature of 25-30 ° C [Khvan E.A., Gudovich A.V. Smoked, dried and dried fish (theoretical foundations of production and modern technology). - M .: Food industry, 1978 - 207 pp.], [Technology of fish and fish products: Textbook for high schools / VV Baranov, I.E. Brazhnaya, V. A. Grokhovsky and others; Ed. A.M. Ershova. - SPb .: GIORD, 2006. - 944 p.], [Golubev V.N., Kutina O.I. Handbook of a fish and seafood processing technologist. - SPb .: GIORD, 2003, - 408 p.].

Учитывая, что ассортимент рыбной продукции включает в себя изделия с полным или частичным съемом шкуры и разделкой на полутуши и куски, например рыбное филе, отпадает необходимость применения жестких режимов сушки/обезвоживания одновременно при длительной продолжительности процесса. Следовательно, появляется целесообразность применения мягких режимов сушки/обезвоживания, способствующих ферментативным процессам созревания пищевой системы, что повышает степень управления качественными характеристиками готовой продукции. Этот технологический принцип особенно подходит для крупнокусковых изделий с требуемой высокой степенью ферментации. Исходя из вышеизложенного, можно рекомендовать для рыбной продукции алгоритм ступенчатого понижения температуры по времени обработки продукта на основе принципов, применяемых в технологии мясных продуктов/изделий, в том числе и способ управления процессом термообработки изделий, предлагаемый в настоящем изобретении.Considering that the range of fish products includes products with full or partial skinning and cutting into half carcasses and pieces, such as fish fillets, there is no need to use strict drying / dehydration modes at the same time for a long process time. Consequently, it makes sense to use mild drying / dehydration regimes that contribute to the enzymatic processes of maturation of the food system, which increases the degree of control of the quality characteristics of the finished product. This technological principle is especially suitable for large-sized products with the required high degree of fermentation. Based on the foregoing, it is possible to recommend an algorithm for stepwise temperature reduction for fish products based on the processing time of the product based on the principles used in the technology of meat products / products, including the method for controlling the process of heat treatment of products proposed in the present invention.

Известен способ управления производством сырокопченых и сыровяленых мясных, в том числе колбасных, изделий, в котором значение температуры продукта во время термообработки регулируется по ступенчатому алгоритму методом программного управления. Значение температуры плавно снижается от 22-24°С до 16-17°С. Управление переменным температурным режимом обработки продукта реализуется по специальной программе, записанной в памяти микропроцессорного блока управления.A known method of controlling the production of uncooked smoked and dry-cured meat, including sausage, products, in which the value of the temperature of the product during heat treatment is regulated by a stepwise algorithm by program control method. The temperature value gradually decreases from 22-24 ° C to 16-17 ° C. Variable temperature control of the product is controlled by a special program recorded in the memory of the microprocessor control unit.

Программа разрабатывается специально для каждого вида, ассортиментной принадлежности и типа/наименования продукта (изделия), в том числе с учетом типа заквасочных культур (набор штаммов бактерий) и регулирующих добавок [Сборник технологических инструкций и рекомендаций по использованию добавок фирмы «МОГУНЦИЯ» (пр-во Германия) - Россия, Москва: ЗАО «МОГУНЦИЯ-ИНТЕРРУС», 2005 г.].The program is developed specifically for each type, assortment of accessories and the type / name of the product (product), including taking into account the type of starter cultures (a set of bacterial strains) and regulatory additives [Collection of technological instructions and recommendations on the use of additives by MOGUNTSIA (pr- to Germany) - Russia, Moscow: CJSC MOGUNTSIA-INTERRUS, 2005].

Вышеприведенные аналоги не учитывают различий в мясном сырье, свойственных мясному рынку России, по химическому составу, состоянию влаги, направленности и продолжительности автолиза, оцениваемому по значению рН, значительно влияющих на качественные показатели готового продукта, так как переход по времени от одного значения температуры к другому во время термообработки изделия осуществляется весьма условно - как правило, с дискретностью в одни сутки. Более того, указанный недостаток приводит к увеличению затрат времени и энергии на проведение процесса сушки-созревания, а также увеличивается трудоемкость в разработке и корректировке режима термообработки для новых (нетрадиционных) видов мясных и рыбных изделий.The above analogues do not take into account the differences in meat raw materials characteristic of the meat market of Russia in terms of chemical composition, moisture state, orientation and duration of autolysis, estimated by the pH value, significantly affecting the quality of the finished product, since the transition in time from one temperature to another during heat treatment, the product is carried out very conditionally - as a rule, with discreteness of one day. Moreover, this drawback leads to an increase in the time and energy spent on the drying-ripening process, and also increases the complexity in the development and adjustment of the heat treatment for new (non-traditional) types of meat and fish products.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ управления процессом термообработки сырокопченых и сыровяленых колбасных изделий, описанный в работе [J.E.Reichert. Roboter für die Rohwurstreifung / Fleischwirtschaft, №5, 1985, S.343-344], в котором микрокомпьютером системы управления производится регулирование значения температуры воздуха в климатической камере на основе оценки величины кислотно-щелочной реакции (рН) потенциометрическим методом с помощью комбинированного электрода в режиме реального времени. Электрод оснащен ножевидной металлической капсулой, термощупом-компенсатором, манипулятором (робот-автомат) с пневматическим приводом и моечно-тарировочной камерой. Выходной сигнал обрабатывается микропроцессором системы управления.The closest in technical essence and the achieved result is a method for controlling the process of heat treatment of smoked and dried sausages, described in [J.E. Reichert. Roboter für die Rohwurstreifung / Fleischwirtschaft, No. 5, 1985, S.343-344], in which the air temperature in the climate chamber is controlled by the microcomputer of the control system based on the assessment of the acid-base reaction (pH) by the potentiometric method using a combined electrode in real time. The electrode is equipped with a knife-shaped metal capsule, a thermal probe-compensator, a manipulator (automatic robot) with a pneumatic drive and a washing and calibration chamber. The output signal is processed by a microprocessor control system.

С помощью данного способа осуществляется экспериментальная выработка конкретного вида изделия с одновременной записью полученного режима термообработки по времени проведения процесса. На основе зафиксированного режима обработки продукта составляется типовая программа для широкого применения в промышленном производстве.Using this method, experimental development of a specific type of product is carried out with simultaneous recording of the obtained heat treatment mode according to the time of the process. Based on the fixed processing mode of the product, a typical program is compiled for widespread use in industrial production.

Этот способ требует сложного по конструкции (громоздкого и дорогого!) аппаратурного оформления, обладает несколько запоздалой реакцией на изменение физико-химических свойств мясной системы продукта во время сушки-созревания. Поэтому он более подходит для лабораторно-технологических исследований при разработке программы термообработки специально для отдельных видов (наименований) продукции, изготовляемых из мясного сырья со стандартными качественными показателями, с последующим тиражированием отработанного технологического режима на большие объемы производства.This method requires complex construction (bulky and expensive!) Hardware design, has a somewhat belated reaction to changes in the physicochemical properties of the meat system of the product during drying-ripening. Therefore, it is more suitable for laboratory and technological research when developing a heat treatment program specifically for certain types (names) of products made from raw meat with standard quality indicators, followed by replication of the developed technological regime for large volumes of production.

При наличии мясного сырья с большой вариабельностью качественных показателей этот способ управления процессом термообработки изделий является малоприемлемым.In the presence of meat raw materials with great variability of quality indicators, this method of controlling the process of heat treatment of products is unacceptable.

Предлагаемым изобретением решается задача усовершенствования контроля и управления процессом термообработки сырокопченых и сыровяленых рыбных и мясных изделий, в том числе колбас. Данный способ применим к технологическим стадиям производства, сопровождающимся активным конвективным обезвоживанием обрабатываемого изделия и изменением состояния влаги в продукте, которым обязательно должны предшествовать процессы основного формирования структурно-механических и цветовых характеристик, то есть после стадии холодной осадки, а также «теплой осадки» в течение 1-х суток. Параметры проведения последних указанных технологических этапов определяются (выбираются) согласно общепринятым нормам.The present invention solves the problem of improving control and management of the heat treatment process of raw smoked and dry-cured fish and meat products, including sausages. This method is applicable to the technological stages of production, accompanied by active convective dehydration of the processed product and a change in the state of moisture in the product, which must necessarily be preceded by the processes of the main formation of structural-mechanical and color characteristics, that is, after the stage of cold precipitation, as well as “warm precipitation” during 1 day. The parameters for the last specified technological steps are determined (selected) in accordance with generally accepted standards.

Поставленная задача решается в способе управления процессом термообработки сырокопченых и сыровяленых мясных и рыбных изделий в климатической конвективной установке камерного типа, включающем регулирование температуры процесса по ступенчатому снижающемуся алгоритму в зависимости от текущего времени процесса обработки, составляемого в режиме реального времени применительно для каждой партии вырабатываемой продукции на основе контроля относительного изменения значения рН обрабатываемого изделия с помощью микрокомпьютера и блока управления, оцениваемого по состоянию влаги продукта, а именно по фугитивности воды с помощью устройства управления процессом сушки, определяющим минимально возможную температуру испарения влаги с поверхности продукта, и измерителя/измерителя-регулятора температуры воздуха, позволяющими измерять максимально возможный потенциал сушки между поверхностным слоем обрабатываемого изделия и воздушной средой в рабочей камере установки в текущий момент времени процесса; определение значения активности воды в центре продукта в режиме реального времени, которое осуществляют по величине активности воды на поверхности изделия, определяемой по значению разности температур испарения воды с поверхности изделия и с поверхности «мокрого» термометра в текущий момент времени процесса обработки изделия с помощью устройства управления процессом сушки, определяющим минимально возможную температуру испарения влаги с поверхности продукта, и психрометрического измерителя/измерителя-регулятора температуры и относительной влажности воздуха, и последующую корректировку режима обработки изделия по значению температуры воздуха в рабочей камере установки в текущий момент времени процесса.The problem is solved in a method for controlling the heat treatment of raw smoked and dry-cured meat and fish products in a chamber-type climatic convective installation, including controlling the process temperature according to a step-by-step decreasing algorithm depending on the current time of the processing process, which is compiled in real time for each batch of manufactured products on Based on the control of the relative change in the pH value of the workpiece using a microcomputer and a unit control, estimated by the moisture state of the product, namely water fugacity with the help of a drying process control device that determines the minimum possible temperature of moisture evaporation from the product surface, and a meter / meter-controller of air temperature, allowing to measure the maximum possible drying potential between the surface layer of the processed product and air in the working chamber of the installation at the current time of the process; determining the value of water activity in the center of the product in real time, which is carried out by the value of water activity on the surface of the product, determined by the value of the difference in temperature of evaporation of water from the surface of the product and from the surface of the "wet" thermometer at the current time of the product processing using the control device a drying process that determines the minimum possible temperature of evaporation of moisture from the surface of the product, and a psychrometric meter / meter-temperature controller and relative atmospheric humidity, and subsequent adjustment of the product processing mode according to the air temperature in the working chamber of the installation at the current time of the process.

Предлагаемый способ управления процессом термообработки сырокопченых и сыровяленых мясных и рыбных изделий в климатической конвективной установке камерного типа отличает от подобных промышленных технологий наличие следующего признака: реализация регулирования режима обработки изделия по температуре в зависимости от свойств исходного сырья по значению рН, химическому составу и состоянию влаги с целью получения продукции со стандартными качественными характеристиками непосредственно в условиях массового промышленного производства применительно для каждой вырабатываемой партии продукта в отдельности, без применения предварительных экспериментальных выработок с целью определения режима термообработки по времени проведения процесса для каждого вида изделия.The proposed method for controlling the process of heat treatment of raw smoked and dry-cured meat and fish products in a chamber-type climatic convective installation differs from similar industrial technologies by the following feature: regulation of the processing mode of the product by temperature depending on the properties of the feedstock by pH value, chemical composition and moisture state with the purpose of obtaining products with standard quality characteristics directly in the conditions of mass industrial production for each produced batch of product separately, without the use of preliminary experimental workings with the aim of determining the heat treatment mode by the process time for each type of product.

При детальном рассмотрении процессов термообработки сырокопченых и сыровяленых мясных и рыбных изделий, сопровождающихся активным конвективным обезвоживанием пищевой системы, то есть после холодной осадки или после одних суток «теплой осадки», их можно четко разделить на три стадии, при которых режим по значению температуры определяется относительным изменением значения рН следующим образом.In a detailed examination of the heat treatment processes of raw smoked and dry-cured meat and fish products, accompanied by active convective dehydration of the food system, that is, after cold precipitation or after one day of “warm precipitation”, they can be clearly divided into three stages in which the mode is determined by the relative temperature a change in pH as follows.

1-я стадия термообработки - активный рост и размножение технологической, в том числе молочнокислой, микрофлоры, сопровождающиеся фазой нарастающей скорости кислотообразования в продукте;1st stage of heat treatment - active growth and reproduction of technological, including lactic acid, microflora, accompanied by a phase of increasing rate of acid formation in the product;

2-я стадия термообработки - прекращение размножения технологической, в том числе молочнокислой, микрофлоры и осуществление «доращивания» микробных клеток, сопровождающиеся фазой падающей скорости кислотообразования в продукте;2nd stage of heat treatment - the termination of the reproduction of technological, including lactic acid, microflora and the implementation of "growing" of microbial cells, accompanied by a phase of a falling rate of acid formation in the product;

3-я стадия термообработки - ингибирование роста технологической, в том числе молочнокислой, микрофлоры и осуществление ферментации мясной системы тканевыми ферментами и ферментами из разрушенных микробных клеток, сопровождающиеся фазой практически постоянной скорости кислотообразования в продукте.The 3rd stage of heat treatment is the inhibition of technological growth, including lactic acid, microflora and the implementation of the fermentation of the meat system by tissue enzymes and enzymes from destroyed microbial cells, accompanied by a phase of an almost constant rate of acid formation in the product.

Значение температуры на каждой стадии термообработки продукта задается по результатам проведения микробиологических исследований, в зависимости от содержания питательных веществ, кислот, коптильных веществ, природных антибиотиков и среднего значения активности воды на данной технологической стадии, а также по результатам исследования направленности процесса ферментации в мясной системе в зависимости от температуры. Эти значения температуры можно взять из уже разработанных технологий сырых ферментированных изделий, применительно конкретно к выбранному типу (сорту) продукта. Так, например, применительно к технологии полусухих сырокопченых колбас:The temperature value at each stage of heat treatment of the product is set according to the results of microbiological studies, depending on the content of nutrients, acids, smoke, natural antibiotics and the average value of water activity at this technological stage, as well as according to the results of a study of the direction of the fermentation process in the meat system in temperature dependent. These temperature values can be taken from the already developed technologies of raw fermented products, with reference specifically to the selected type (grade) of product. So, for example, in relation to the technology of semi-dry raw smoked sausages:

1-я стадия термообработки - соответствует тепловой выдержке («теплая осадка») и копчению продукта;1st stage of heat treatment - corresponds to heat exposure (“warm draft”) and product smoking;

2-я стадия термообработки - соответствует первому технологическому этапу сушки продукта;2nd stage of heat treatment - corresponds to the first technological stage of drying the product;

3-я стадия термообработки - соответствует второму технологическому этапу сушки продукта.3rd stage of heat treatment - corresponds to the second technological stage of drying the product.

Автором настоящего изобретения предлагается с целью эффективного проведения тепловой и ферментативной обработки изделия независимо от свойств исходного мясного сырья (в приемлемых пределах) осуществлять определение оптимальной продолжительности временного интервала для каждой из перечисленных стадий термообработки изделия. То есть применительно для каждой партии вырабатываемой продукции в режиме реального времени составляется алгоритм ступенчатого понижения температуры по времени обработки изделия на основании следующих математических принципов.The author of the present invention proposes, with the aim of efficiently carrying out thermal and enzymatic processing of the product, regardless of the properties of the raw meat raw material (within acceptable limits), to determine the optimal duration of the time interval for each of the listed stages of heat treatment of the product. That is, in relation to each batch of products in real time, an algorithm is developed for the stepwise decrease in temperature according to the processing time of the product based on the following mathematical principles.

Продолжительность 1-й стадии термообработки изделия определяется моментом времени, соответствующим минимальному значению первой производной функции рН продукта в зависимости от времени процесса.The duration of the 1st stage of heat treatment of the product is determined by the point in time corresponding to the minimum value of the first derivative of the pH function of the product depending on the process time.

Продолжительность 2-й стадии термообработки изделия определяется начальным моментом времени, соответствующим нулевому значению второй производной функции рН продукта в зависимости от времени процесса.The duration of the 2nd stage of heat treatment of the product is determined by the initial moment of time corresponding to the zero value of the second derivative of the pH function of the product depending on the process time.

Продолжительность 3-й стадии термообработки изделия устанавливается по окончанию процесса сушки изделия, определяемому, в свою очередь, по нормируемому выходу готовой продукции, регламентируемому значению массовой доли влаги в продукте или требуемому значению активности воды в центре продукта.The duration of the 3rd stage of heat treatment of the product is established at the end of the drying process of the product, which, in turn, is determined by the normalized yield of the finished product, the regulated value of the mass fraction of moisture in the product, or the required value of water activity in the center of the product.

Принцип градации процесса термообработки (созревания) сырокопченых и сыровяленых мясных и рыбных изделий на три алгоритмические стадии показан на диаграмме (чертеж). На диаграмме приняты следующие условные обозначения:The principle of gradation of the process of heat treatment (maturation) of raw smoked and dry-cured meat and fish products into three algorithmic stages is shown in the diagram (drawing). The following conventions are used in the diagram:

а - диаграмма процесса созревания (термообработки) продукта с умеренной скоростью снижения значения рН пищевой системы;a is a diagram of the process of ripening (heat treatment) of a product with a moderate rate of decrease in the pH value of the food system;

б - диаграмма процесса созревания (термообработки) продукта с быстрой скоростью снижения значения рН пищевой системы;b is a diagram of the process of ripening (heat treatment) of a product with a fast rate of decrease in the pH value of the food system;

I - 1-я стадия алгоритма термообработки продукта по кинетике значения рН пищевой системы (по кинетике обезвоживания изделия);I - the 1st stage of the heat treatment algorithm of the product according to the kinetics of the pH value of the food system (according to the kinetics of dehydration of the product);

II - 2-я стадия алгоритма термообработки продукта по кинетике значения рН пищевой системы (по кинетике обезвоживания изделия);II - 2nd stage of the heat treatment algorithm of the product according to the kinetics of the pH value of the food system (according to the kinetics of dehydration of the product);

III - 3-я стадия алгоритма термообработки продукта по кинетике значения рН пищевой системы (по кинетике обезвоживания изделия);III - 3rd stage of the heat treatment algorithm of the product according to the kinetics of the pH value of the food system (according to the kinetics of dehydration of the product);

α - кривая зависимости текущего значения рН продукта от времени;α - curve of the current pH of the product from time to time;

β - теоретически предполагаемая кривая зависимости текущего значения фугитивности (максимально возможной скорости испарения) воды с поверхности изделия от времени процесса с гипотетической линейной обратно пропорциональной связью фугитивности воды со значением рН продукта, т.е. с «размытой изоэлектрической точкой»;β is the theoretically assumed curve of the dependence of the current fugacity value (maximum possible evaporation rate) of water from the product surface on the process time with a hypothetical linear inversely proportional relationship of the fugacity of water with the pH value of the product, i.e. with “blurred isoelectric point”;

β1 - реальная кривая зависимости текущего значения фугитивности (максимально возможной скорости испарения) воды с поверхности изделия от времени процесса с «изоэлектрической точкой» - моментом времени, соответствующим изоэлектрическому значению рН, характерного для применяемого мясного или рыбного сырья;β 1 - real curve of the dependence of the current fugacity (maximum possible evaporation rate) of water from the product surface on the process time with an “isoelectric point” - a point in time corresponding to the isoelectric pH value characteristic of the meat or fish raw materials used;

γ - кривая зависимости текущего (максимально возможного) значения потенциала сушки (психрометрическая разность температур испарения влаги с поверхности обрабатываемого изделия и воздушной среды в рабочей камере установки);γ - curve of the current (maximum possible) value of the drying potential (psychrometric temperature difference of evaporation of moisture from the surface of the workpiece and the air in the working chamber of the installation);

τ - текущее время термообработки изделия, ч, мин;τ is the current heat treatment time of the product, h, min;

τI-II - момент времени смены 1-й стадии алгоритма термообработки 2-й стадией алгоритма термообработки продукта, ч, мин;τ I-II - the time moment of the change of the 1st stage of the heat treatment algorithm, the 2nd stage of the heat treatment algorithm of the product, h, min;

τII-III - момент времени смены 2-й стадии алгоритма термообработки 3-й стадией алгоритма термообработки продукта, ч, мин;τ II-III - time point of the change of the 2nd stage of the heat treatment algorithm by the 3rd stage of the heat treatment algorithm of the product, h, min;

τкон - конечное время термообработки изделия, ч, мин;τ con - the final time of heat treatment of the product, h, min;

τизоэл - момент времени достижения величины рН обрабатываемого изделия изоэлектрического значения, ч, мин;τ isoel - the time point when the pH of the workpiece reaches the isoelectric value, h, min;

рН - текущее значение кислотно-щелочной реакции продукта в зависимости от времени процесса термообработки;pH is the current value of the acid-base reaction of the product depending on the time of the heat treatment process;

рНнач - начальное значение кислотно-щелочной реакции продукта при термообработке;pH nach - the initial value of the acid-base reaction of the product during heat treatment;

рНкон - конечное значение кислотно-щелочной реакции продукта при термообработке;pH con - the final value of the acid-base reaction of the product during heat treatment;

рНизоэл - усредненное изоэлектрическое значение кислотно-щелочной реакции («изоэлектрическая точка») белков мышечной ткани мясного или рыбного сырья;pH isoel - the average isoelectric value of the acid-base reaction ("isoelectric point") of muscle tissue proteins of meat or fish raw materials;

Figure 00000001
- значение рН обрабатываемого изделия, при котором происходит снижение значения кислотно-щелочной реакции продукта с наибольшей скоростью, т.е. точка минимального значения первой производной функции величины рН от времени процесса;
Figure 00000001
- the pH value of the workpiece, at which the acid-base reaction of the product decreases at the highest rate, i.e. the point of the minimum value of the first derivative of the function of the pH value of the process time;

Figure 00000002
- начальное значение рН обрабатываемого изделия, при котором скорость изменения интенсивности снижения величины кислотно-щелочной реакции продукта
Figure 00000002
- the initial pH value of the workpiece, at which the rate of change of the intensity of the decrease in the value of the acid-base reaction of the product

Figure 00000003
- начальное значение рН обрабатываемого изделия, при котором скорость изменения интенсивности снижения величины кислотно-щелочной реакции продукта становится практически равной нулю, т.е. начальная точка нулевого значения второй производной функции величины рН от времени процесса;
Figure 00000003
- the initial pH value of the workpiece, at which the rate of change in the intensity of the decrease in the magnitude of the acid-base reaction of the product becomes practically zero, i.e. the starting point of the zero value of the second derivative of the function of the pH value from the process time;

Fg - фугитивность, т.е. максимально возможная скорость испарения воды с поверхности обрабатываемого изделия в текущий момент времени процесса обезвоживания, кг воды/час на 1 кг сухого вещества;Fg - fugacity, i.e. the maximum possible rate of water evaporation from the surface of the workpiece at the current time of the dehydration process, kg of water / hour per 1 kg of dry matter;

Fgнач - начальное значение фугитивности воды с поверхности обрабатываемого изделия, кг воды/час на 1 кг сухого вещества;Fg nach - the initial value of the water fugacity from the surface of the workpiece, kg of water / hour per 1 kg of dry matter;

Figure 00000004
- конечное значение фугитивности воды с поверхности обрабатываемого изделия для теоретически предполагаемой кривой зависимости текущего значения фугитивности воды продукта от времени процесса с гипотетической линейной обратно пропорциональной связью фугитивности воды со значением рН продукта, кг воды/час на 1 кг сухого вещества;
Figure 00000004
- the final value of the water fugacity from the surface of the workpiece for a theoretically assumed curve of the dependence of the current value of the product water fugacity on the process time with a hypothetical linear inversely proportional relationship of the water fugacity with the pH value of the product, kg of water / hour per 1 kg of dry matter;

Fgкон - конечное значение фугитивности воды с поверхности обрабатываемого изделия для реальной кривой зависимости текущего значения фугитивности воды продукта от времени процесса с «изоэлектрической точкой» - моментом времени, соответствующим изоэлектрическому значению рН, характерного для применяемого мясного или рыбного сырья, кг воды/час на 1 кг сухого вещества;Fg con - the final value of the water fugacity from the surface of the workpiece for a real curve of the dependence of the current value of the product water fugacity on the process time with an “isoelectric point” - a point in time corresponding to the isoelectric pH value characteristic of the meat or fish raw materials used, kg of water / hour per 1 kg of dry matter;

Figure 00000005
- значение фугитивности воды с поверхности обрабатываемого изделия, при котором происходит увеличение интенсивности испарения влаги продукта с наибольшей скоростью, т.е. точка максимального значения первой производной функции величины фугитивности воды от времени процесса, кг воды/час на 1 кг сухого вещества;
Figure 00000005
- the value of the fugacity of water from the surface of the workpiece, at which there is an increase in the rate of evaporation of moisture of the product at the highest rate, i.e. the point of maximum value of the first derivative of the function of the fugacity of water versus the process time, kg of water / hour per 1 kg of dry matter;

Figure 00000006
- начальное значение фугитивности воды с поверхности обрабатываемого изделия, при котором скорость изменения интенсивности увеличения/снижения величины фугитивности воды продукта становится практически равной нулю, т.е. начальная точка нулевого значения второй производной функции величины фугитивности воды от времени процесса, кг воды/час на 1 кг сухого вещества;
Figure 00000006
- the initial value of the fugacity of water from the surface of the workpiece, at which the rate of change in the intensity of increase / decrease in the fugacity of the product water becomes practically zero, i.e. the starting point of the zero value of the second derivative of the function of the fugacity of water versus the process time, kg of water / hour per 1 kg of dry matter;

ε - текущее значение потенциала сушки на поверхности обрабатываемого изделия по отношению к воздушной среде в рабочей камере установки (т.е. психрометрическая разность температур) в зависимости от времени процесса, °С;ε is the current value of the drying potential on the surface of the workpiece with respect to the air in the working chamber of the installation (i.e., psychrometric temperature difference) depending on the process time, ° C;

εнач - начальное значение потенциала сушки на поверхности обрабатываемого изделия, °С;ε beg is the initial value of the drying potential on the surface of the workpiece, ° C;

εкон - конечное значение потенциала сушки на поверхности обрабатываемого изделия, °С;ε con - the final value of the drying potential on the surface of the workpiece, ° C;

εизоэл - значение потенциала сушки на поверхности обрабатываемого изделия в момент времени процесса, соответствующий изоэлектрическому значению рН продукта («изоэлектрическая точка»), °С;ε isoel - the value of the drying potential on the surface of the workpiece at the time point of the process, corresponding to the isoelectric value of the pH of the product ("isoelectric point"), ° C;

Figure 00000007
- значение потенциала сушки на поверхности обрабатываемого изделия, при котором происходит увеличение значения потенциала сушки поверхностного слоя продукта по отношению к воздушной среде рабочей камеры установки с наибольшей скоростью, т.е. точка максимального значения первой производной функции значения потенциала сушки от времени процесса, °С;
Figure 00000007
- the value of the drying potential on the surface of the workpiece, at which the drying potential of the surface layer of the product increases with respect to the air of the working chamber of the installation with the highest speed, i.e. the point of the maximum value of the first derivative of the drying potential value of the process, ° C;

Figure 00000008
- начальное значение потенциала сушки на поверхности обрабатываемого изделия, при котором скорость изменения интенсивности снижения/увеличения потенциала сушки поверхностного слоя продукта по отношению к воздушной среде рабочей камеры установки становится практически равной нулю, т.е. начальная точка нулевого значения второй производной функции значения потенциала сушки от времени процесса, °С.
Figure 00000008
- the initial value of the drying potential on the surface of the workpiece, at which the rate of change in the intensity of decrease / increase in the drying potential of the surface layer of the product relative to the air of the working chamber of the installation becomes practically zero, i.e. the starting point of the zero value of the second derivative of the drying potential function versus the process time, ° С.

Фугитивность воды является одним из параметров оценки состояния влаги в пищевых продуктах и на практике характеризуется максимально возможной скоростью выделения и испарения воды с поверхности продукта в текущий момент времени в зависимости от условий обезвоживания, например в процессе конвективной сушки [Рогов И.А. Активность воды в многокомпонентных пищевых системах / И.А.Рогов, Л.Ф.Митасева, Н.С.Николаев, С.Г.Юзов. Учебно-методическое пособие. - М.: МГУПБ, 2009. - 67 с.].Water fugacity is one of the parameters for assessing the state of moisture in food products and in practice is characterized by the maximum possible rate of release and evaporation of water from the surface of the product at the current time depending on the conditions of dehydration, for example during convective drying [Rogov I.A. Water activity in multicomponent food systems / I.A. Rogov, L.F. Mitaseva, N.S. Nikolayev, S.G. Yuzov. Teaching aid. - M .: MGUPB, 2009. - 67 p.].

Причем 1-я, 2-я и начало 3-й стадии алгоритма термообработки мясных или рыбных ферментированных изделий должны проводиться до начала или во время первой процессовой фазы сушки высоковлажного пищевого продукта, во время которой осуществляется выделение (испарение) влаги с поверхности продукта с постоянной скоростью, при этом температура испарения влаги с поверхности продукта остается на постоянном уровне [Гинзбург А.С. Основы теории и техники сушки пищевых продуктов. - М.: Пищевая промышленность, 1973. - с.179-184]. Разумеется, при условии, что значение относительной влажности воздуха (ОВВ) в рабочей камере снижается во время сушки, а также при постоянной величине проводимости влаги сухим веществом продукта по отношению к его геометрическим размерам (практически 100%-ной влагопроводностью применительно к процессу конвективного обезвоживания обладает пористый материал психрометра - вата или ткань). В свою очередь, величина проводимости влаги сухим веществом продукта по отношению к его геометрическим размерам зависит от значения рН обрабатываемого изделия.Moreover, the 1st, 2nd and beginning of the 3rd stage of the heat treatment algorithm of meat or fish fermented products should be carried out before or during the first process phase of drying a high-moisture food product, during which moisture is extracted (evaporated) from the surface of the product with a constant speed, while the temperature of evaporation of moisture from the surface of the product remains at a constant level [Ginzburg A.S. Fundamentals of the theory and technique of drying food products. - M .: Food industry, 1973. - S. 179-184]. Of course, provided that the value of the relative humidity (RH) in the working chamber decreases during drying, as well as at a constant value of moisture conductivity of the dry matter of the product in relation to its geometric dimensions (almost 100% moisture conductivity in relation to the convective dehydration process has the porous material of the psychrometer is cotton wool or fabric). In turn, the magnitude of the moisture conductivity of the dry matter of the product with respect to its geometric dimensions depends on the pH of the processed product.

Известно, что влагосвязывающая способность мясного сырья и пищевых систем на его основе, а следовательно, влагопроводность и интенсивность испарения влаги с поверхности продукта при сушке зависит от значения рН. Причем направленность корреляции между этими величинами зависит от «изоэлектрической точки» мышечных белков, содержащихся в том или ином мясном сырье, на фоне непрерывного снижения значения рН сырокопченых и сыровяленых продуктов в процессе их термообработки, в т.ч. созревания, как правило, до уровня 4,9-5,1. Так, для большинства видов мясного сырья (говядина, свинина, мясо птицы) изоэлектрическое значение рН белков мышечного волокна составляет 5,2-5,5, среднее значение рН в «изоэлектрической точке» - 5,3 [Заяс Ю.Ф. Качество мяса и мясопродуктов. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. - 480 с.], [Соколов А.А. Физико-химические и биохимические основы технологии мясопродуктов. - М.: «Пищевая промышленность», 1965. - 490 с.], [Технология мяса и мясопродуктов. / Под ред. Соколова А.А. - М.: «Пищевая промышленность», 1970. - 740 с.].It is known that the moisture-binding ability of meat raw materials and food systems based on it, and therefore, the moisture conductivity and the rate of evaporation of moisture from the surface of the product during drying, depends on the pH value. Moreover, the direction of the correlation between these values depends on the “isoelectric point” of muscle proteins contained in a particular meat raw material, against the background of a continuous decrease in the pH value of raw smoked and dried foods during their heat treatment, including ripening, as a rule, to the level of 4.9-5.1. So, for most types of raw meat (beef, pork, poultry), the isoelectric pH of muscle fiber proteins is 5.2-5.5, the average pH at the “isoelectric point” is 5.3 [Zayas Yu.F. The quality of meat and meat products. - M .: Light and food industry, 1981. - 480 p.], [Sokolov A.A. Physico-chemical and biochemical foundations of the technology of meat products. - M .: "Food Industry", 1965. - 490 p.], [Technology of meat and meat products. / Ed. Sokolova A.A. - M .: "Food Industry", 1970. - 740 p.].

В рыбном сырье большая часть белков имеет изоэлектрическое значение рН, в среднем, равное ≈5,0 (и ниже) [Технология рыбы и рыбных продуктов: Учебник для вузов / В.В.Баранов, И.Э.Бражная, В.А.Гроховский и др.; Под ред. А.М.Ершова. - СПб.: ГИОРДТ, 2006. - 944 с.].In fish raw materials, most of the proteins have an isoelectric pH value, on average, equal to ≈5.0 (and lower) [Fish and fish products technology: Textbook for high schools / V.V. Baranov, I.E. Brazhnaya, V.A. Grokhovsky and others; Ed. A.M. Ershova. - St. Petersburg: GIORDT, 2006. - 944 p.].

То есть, согласно литературным данным, при приближении значения рН обрабатываемого изделия к изоэлектрическому значению снижается влагосвязывающая способность пищевой (мясной или рыбной) системы и увеличивается интенсивность испарения влаги с поверхности продукта при сушке. При дальнейшем снижении значения рН и его удалении от «изоэлектрической точки» остальные два показателя будут изменяться в противоположных направлениях.That is, according to the literature, when the pH of the workpiece approaches the isoelectric value, the moisture-binding capacity of the food (meat or fish) system decreases and the rate of evaporation of moisture from the surface of the product increases during drying. With a further decrease in the pH value and its removal from the “isoelectric point”, the other two indicators will change in opposite directions.

Изоэлектрическое значение рН продукта и момент времени ее достижения («изоэлекгрическая точка») влияет на корреляцию функций зависимости значения рН и фугитивности воды с поверхности обрабатываемого изделия от времени процесса термообработки (на диаграмме (чертеж) кривые α и β1 соответственно). А именно в «изоэлектрической точке» функция зависимости значения фугитивности воды достигает максимального значения независимо от величины производной функции зависимости значения рН продукта по времени процесса обработки. Это обстоятельство может поставить под сомнение принцип оценки относительного изменения рН продукта по относительному изменению значения фугитивности воды с поверхности обрабатываемого изделия (косвенный метод измерения). Но при детальном анализе выявляется, что в характерных точках кривой, описывающей зависимость фугитивности воды от времени (продолжительности) процесса, по которым осуществляется смена режима температуры обработки продукта, указанная особенность кинетики данного физико-химического явления не оказывает влияния на точность предлагаемого способа управления процессом термообработки изделий.The isoelectric pH value of the product and the time it was reached (the “isoelectric point”) affects the correlation of the functions of the dependence of the pH value and water fugacity from the surface of the workpiece on the time of the heat treatment process (in the diagram (drawing) the curves α and β 1, respectively). Namely, at the “isoelectric point” the dependence function of the water fugacity value reaches its maximum value irrespective of the value of the derivative function of the dependence of the pH value of the product on the processing time. This circumstance may cast doubt on the principle of assessing the relative change in the pH of a product from the relative change in the fugacity of water from the surface of the workpiece (indirect measurement method). But a detailed analysis reveals that at the characteristic points of the curve describing the dependence of water fugacity on the time (duration) of the process by which the temperature regime of the product is changed, the specified kinetics of this physicochemical phenomenon does not affect the accuracy of the proposed method for controlling the heat treatment process products.

На диаграмме (чертеж) показано, что момент времени достижения изоэлектрического значения рН продукта («изоэлектрическая точка») никогда не совпадает с моментом окончания 1-й стадии алгоритма термообработки и это различие значительно. В случае (а) «изоэлектрическая точка» смещена от момента окончания 2-й стадии алгоритма термообработки в сторону большей продолжительности процесса, а в случае (б) - в сторону меньшей продолжительности процесса. Благодаря чему изоэлектрическое значение рН в незначительной степени влияет на линейность корреляции между функциями и их производными, описывающими изменение рН и фугитивности во времени процесса термообработки продукта (кривые α и β1), в точках момента времени, соответствующих смене температурного режима. Это, в свою очередь, позволяет не снижать точность контроля относительного изменения значения рН обрабатываемого изделия по косвенному показателю - фугитивность воды с поверхности продукта. Крайне редко в случае (б) «изоэлектрическая точка» может совпадать с моментом окончания 2-й стадии алгоритма термообработки продукта. Тогда начальный момент времени выявления нулевого значения второй производной функции фугитивности воды с поверхности продукта по времени процесса термообработки будет несколько смещен в сторону большей продолжительности процесса по отношению к начальному моменту времени выявления нулевого значения для второй производной функции значения рН обрабатываемого изделия по времени процесса термообработки. Это приведет к незначительному запозданию смены температурного режима в рассматриваемой точке момента времени процесса при обработке продукта.The diagram (drawing) shows that the time to reach the isoelectric pH of the product (“isoelectric point”) never coincides with the moment of completion of the 1st stage of the heat treatment algorithm, and this difference is significant. In case (a), the “isoelectric point” is shifted from the moment the 2nd stage of the heat treatment algorithm ends to a longer process time, and in case (b) it is shorter. Due to this, the isoelectric pH slightly affects the linearity of the correlation between functions and their derivatives, which describe the change in pH and the fugacity in time of the heat treatment of the product (curves α and β 1 ), at points in time corresponding to a change in the temperature regime. This, in turn, allows not to reduce the accuracy of monitoring the relative changes in the pH of the workpiece by an indirect indicator - the fugacity of water from the surface of the product. It is extremely rare in case (b) that the “isoelectric point” can coincide with the moment of completion of the 2nd stage of the heat treatment algorithm of the product. Then, the initial instant of detecting the zero value of the second derivative of the water fugacity function from the surface of the product with respect to the time of the heat treatment process will be somewhat shifted towards a longer process time with respect to the initial instant of detecting the zero value for the second derivative of the pH function of the workpiece with respect to the time of the heat treatment. This will lead to a slight delay in the change in temperature at the point in time at the time of the process when processing the product.

Описанный физико-химический эффект позволяет оценивать относительную величину и направление изменения значения рН обрабатываемого изделия без применения потенциометрического метода, являющегося весьма проблемным для автоматического контроля в условиях пищевого производства, и является основой принципа предлагаемого изобретения.The described physical and chemical effect makes it possible to evaluate the relative magnitude and direction of the change in the pH value of the workpiece without the use of the potentiometric method, which is very problematic for automatic control in food production and is the basis of the principle of the invention.

Таким образом, предлагаемый способ управления процессом термообработки сырокопченых и сыровяленых мясных и рыбных изделий в климатической конвективной установке камерного типа реализует регулирование режима по значению температуры на основе анализа кинетики значения рН изделия во времени процесса обработки путем оценки интенсивности испарения (фугитивности) влаги с поверхности продукта. Более конкретно, задаются фиксированные значения температуры, характерные для применяемой технологии обрабатываемого изделия, в точно определенные моменты времени процесса в зависимости от свойств исходного мясного или рыбного сырья.Thus, the proposed method for controlling the process of heat treatment of raw smoked and dry-cured meat and fish products in a chamber-type climatic convective installation implements temperature control based on the analysis of the kinetics of the pH value of the product over the processing time by evaluating the rate of evaporation (fugacity) of moisture from the surface of the product. More specifically, fixed temperature values are specified that are characteristic of the applied technology of the processed product, at precisely defined time points of the process, depending on the properties of the raw meat or fish raw materials.

В свою очередь, текущее значение фугитивности влаги с поверхности продукта устанавливается методом определения максимально возможной психрометрической разности температур, она же потенциал сушки, между влагой поверхности продукта и воздухом в рабочей камере установки в текущий момент времени процесса (на диаграмме (чертеж) кривая γ). Это осуществляется путем измерения минимально возможной температуры испарения воды с поверхности изделия в текущий момент времени процесса, отслеживаемый через определенный установленный интервал, с помощью специальной системы, а также путем измерения температуры воздуха в рабочей камере установки с помощью измерителя/измерителя-регулятора температуры и относительной влажности воздуха.In turn, the current value of moisture fugacity from the surface of the product is established by determining the maximum possible psychrometric temperature difference, it is the drying potential, between the moisture of the product surface and air in the working chamber of the installation at the current time of the process (curve γ in the diagram (drawing)). This is done by measuring the lowest possible temperature of evaporation of water from the surface of the product at the current time of the process, monitored at a certain set interval, using a special system, and also by measuring the temperature of the air in the working chamber of the unit using a temperature measuring instrument / meter-controller and relative humidity air.

Система представляет собой устройство управления процессом сушки сырокопченых и сыровяленых мясных и рыбных изделий в конвективной установке камерного типа, включающее в себя блок управления, сенсор потери массы объектом сушки, систему обработки сигнала, систему регулирования относительной влажности воздуха, отличающееся тем, что в качестве сенсора потери массы во время первой процессовой фазы сушки продукта используют чувствительный термоэлектрический датчик, измеряющий температуру испарения влаги с поверхности объекта сушки, а в качестве системы обработки сигнала используют измеритель-регулятор температуры испарения влаги с поверхности продукта со встроенным в его схему электронным дифференцирующим устройством с оперативной памятью, с помощью которого определяется минимальное значение температуры испарения влаги с поверхности объекта сушки, соответствующее максимально возможной интенсивности испарения влаги из обрабатываемого изделия в начале определенного временного отрезка процесса сушки продукта, и выявляется момент завершения первой процессовой фазы и начала второй процессовой фазы сушки продукта [Юзов Сергей Геннадьевич. Устройство управления процессом сушки сырокопченых и сыровяленых мясных и рыбных изделий в конвективной установке камерного типа. Пат. 88911 U1 Российская Федерация, МПК7 A23B 4/03 (2006.01); опубл. 27.11.2009, Бюл. №33. - 12 с.].The system is a device for controlling the drying process of uncooked and dry-cured meat and fish products in a convective chamber-type installation, which includes a control unit, a sensor for losing mass by the drying object, a signal processing system, and a system for controlling the relative humidity of the air, characterized in that it is a loss sensor masses during the first process phase of drying the product using a sensitive thermoelectric sensor that measures the temperature of evaporation of moisture from the surface of the drying object, and in as a signal processing system, a meter is used to control the temperature of evaporation of moisture from the product surface with an electronic differentiating device with RAM installed in its circuit, with which the minimum value of the temperature of evaporation of moisture from the surface of the drying object, corresponding to the maximum possible intensity of evaporation of moisture from the processed product, is determined the beginning of a certain time period of the product drying process, and the moment of completion of the first process f PS and start the second phase protsessovoy product drying [Sergey G. Hughes. A control device for the drying process of raw smoked and dry-cured meat and fish products in a convective chamber-type installation. Pat. 88911 U1 Russian Federation, IPC 7 A23B 4/03 (2006.01); publ. 11/27/2009, Bull. No. 33. - 12 p.].

В установившемся режиме работы данной системы психрометрическая разность температур испарения влаги с поверхности продукта и воздуха в рабочей камере установки (потенциал сушки) имеет практически прямую корреляцию с интенсивностью испарения (фугитивностью) влаги с поверхности изделия [Гинзбург А.С. Основы теории и техники сушки пищевых продуктов. - М.: Пищевая промышленность, 1973. - с.179-184]. Таким образом, максимально возможная психрометрическая разность температур между поверхностью обрабатываемого изделия и воздухом в рабочей камере установки (потенциал сушки) имеет также практически прямую корреляцию с влагосвязывающей способностью и влагопроводностью контролируемой пищевой системы, что позволяет отслеживать относительную величину и изменение показателя рН в режиме реального времени.In the steady state of operation of this system, the psychrometric difference in temperature of evaporation of moisture from the surface of the product and air in the working chamber of the installation (drying potential) has almost a direct correlation with the rate of evaporation (fugacity) of moisture from the surface of the product [Ginzburg A.S. Fundamentals of the theory and technique of drying food products. - M .: Food industry, 1973. - S. 179-184]. Thus, the maximum possible psychrometric temperature difference between the surface of the workpiece and the air in the working chamber of the installation (drying potential) also has almost direct correlation with the moisture-binding ability and moisture conductivity of the controlled food system, which allows you to track the relative value and change in pH in real time.

Дополнительно описанное устройство управления процессом сушки вместе с психрометрическим измерителем/измерителем-регулятором температуры и относительной влажности воздуха в рабочей камере установки позволяет оценивать в режиме реального времени значение активности воды на поверхности обрабатываемого изделия в течение фазы постоянной скорости обезвоживания или сушки, с помощью которого рассчитывается значение активности воды в центре продукта в процессе термообработки. Это делает возможным корректировку температурного режима обработки (ферментации) продукта в зависимости от его состояния влаги в текущий момент времени процесса, отслеживаемый через определенный установленный интервал (на основе дополнительных научно-технологических исследований).The additionally described drying process control device together with a psychrometric meter / meter-regulator of temperature and relative humidity in the working chamber of the unit allows real-time evaluation of the activity of water on the surface of the workpiece during the phase of a constant dehydration or drying rate, with which the value is calculated water activity in the center of the product during heat treatment. This makes it possible to adjust the temperature regime of processing (fermentation) of the product depending on its moisture state at the current time of the process, monitored at a certain set interval (based on additional scientific and technological studies).

Расчет текущего значения активности воды в поверхностном слое обрабатываемого изделия во время фазы постоянной скорости обезвоживания или сушки продукта осуществляется по формуле:The calculation of the current value of the activity of water in the surface layer of the workpiece during the phase of a constant rate of dehydration or drying of the product is carried out according to the formula:

Figure 00000009
Figure 00000009

где

Figure 00000010
- текущее значение температуры испарения влаги с поверхностного слоя продукта, °С;Where
Figure 00000010
- the current value of the temperature of evaporation of moisture from the surface layer of the product, ° C;

tмокр - текущее значение температуры мокрого термометра в психрометре, °С;t wet - the current value of the temperature of the wet thermometer in the psychrometer, ° C;

K - коэффициент, учитывающий барометрическое давление в рабочей камере климатической установки, который равен: при 760 мм рт.ст. … 0,07; при 755 мм рт.ст. … 0,069;K - coefficient taking into account the barometric pressure in the working chamber of the air conditioning system, which is equal to: at 760 mm Hg ... 0.07; at 755 mmHg ... 0,069;

при 750 мм рт.ст. … 0,068;at 750 mmHg ... 0,068;

при 745 мм рт.ст. … 0,067.at 745 mmHg ... 0,067.

[Чоманов У.Ч. Разработка термодинамических методов и средств анализа связи влаги в пищевых продуктах: Дис. на соискание уч. степени докт. техн. наук. - М.: МИПБ, 1990, 436 с.], [Рогов И.А. Методы определения водосвязывающей способности и активности воды в мясе и мясопродуктах: Метод. указ. / И.А.Рогов, В.Н.Кулагин, Г.П.Казюлин, А.Ю.Камербаев, У.Ч.Чоманов. - М.: МИПБ, 1990. - 20 с.].[Chomanov U.Ch. The development of thermodynamic methods and means of analyzing the relationship of moisture in food products: Dis. for the competition doctorate degrees. tech. sciences. - M .: MIPB, 1990, 436 pp.], [Rogov I.A. Methods for determining the water binding capacity and activity of water in meat and meat products: Method. decree. / I.A. Rogov, V.N. Kulagin, G.P. Kazyulin, A.Yu. Kamerbaev, U.Ch. Chomanov. - M .: MIPB, 1990. - 20 p.].

Расчет текущего значения активности воды в центре обрабатываемого изделия во время фазы постоянной скорости обезвоживания или сушки продукта осуществляется по формуле:The calculation of the current value of the activity of water in the center of the processed product during the phase of the constant rate of dehydration or drying of the product is carried out according to the formula:

Figure 00000011
Figure 00000011

[Сборник технологических инструкций и рекомендаций по использованию добавок фирмы «МОГУНЦИЯ» (пр-во Германия) - Россия, Москва: ЗАО «МОГУНЦИЯ-ИНТЕРРУС», 2005 г.].[Collection of technological instructions and recommendations on the use of additives of MOGUNTSIA firm (made in Germany) - Russia, Moscow: CJSC MOGUNTSIA-INTERRUS, 2005].

Предлагаемый способ управления процессом термообработки сырокопченых и сыровяленых мясных и рыбных изделий в климатической конвективной установке камерного типа осуществляется на практике следующим образом.The proposed method for controlling the process of heat treatment of raw smoked and dry-cured meat and fish products in a chamber-type climatic convective installation is carried out in practice as follows.

В рабочую камеру установки загружают обрабатываемое изделие, на одном из образцов которого закрепляют чувствительный термоэлектрический датчик игольчатой конструкции, дверь камеры герметично закрывают. Подключают к электропитанию климатическую конвективную установку вместе с холодильной машиной, блок управления, измеритель-регулятор температуры поверхности объекта сушки и микрокомпьютер.The workpiece is loaded into the working chamber of the installation, on one of the samples of which a sensitive thermoelectric sensor of a needle structure is fixed, the chamber door is hermetically closed. The climate convective installation is connected to the power supply together with the refrigeration machine, a control unit, a meter-controller for the temperature of the surface of the drying object and a microcomputer.

В начале проводят предварительную стадию термообработки продукта, а именно стадию холодной осадки по традиционной технологии или «теплую осадку» (тепловую выдержку) при значении относительной влажности воздуха (ОВВ), равном равновесной относительной влажности воздуха (РОВВ) над поверхностью обрабатываемого изделия, в течение первых суток. Для ее осуществления на электронном регуляторе блока управления устанавливают начальную температуру и значение ОВВ, регламентируемые технологией конкретного обрабатываемого изделия. Допускается совмещать тепловую выдержку продукта и его периодическую обработку дымно-воздушной смесью, т.е. осуществлять кратковременное копчение.At the beginning, a preliminary stage of heat treatment of the product is carried out, namely, the stage of cold precipitation according to traditional technology or “warm draft” (thermal exposure) at a relative air humidity (SIR) equal to the equilibrium relative air humidity (SIR) above the surface of the workpiece, during the first days. For its implementation on the electronic controller of the control unit set the initial temperature and the value of the SIR, regulated by the technology of a particular processed product. It is allowed to combine the thermal exposure of the product and its periodic treatment with a smoke-air mixture, i.e. carry out short-term smoking.

Далее проводят остальные стадии термообработки изделия, сопровождающиеся процессом обезвоживания (в том числе собственно саму конвективную сушку) продукта. В микрокомпьютер вводят программу со значениями температуры в рабочей камере установки в течение всех трех стадий алгоритма термообработки для конкретного обрабатываемого изделия. Управляющий сигнал от микрокомпьютера, в свою очередь, поступает на электронный регулятор блока управления. С помощью устройства управления процессом сушки вместе с чувствительным термоэлектрическим датчиком температуры испарения влаги с поверхности продукта, блока управления вместе электронным измерителем-регулятором температуры и значения ОВВ в рабочей камере, микрокомпьютера устанавливается продолжительность 1-й и 2-й стадии алгоритма термообработки изделия на основе математических принципов, приведенных на диаграмме (чертеж). Причем для осуществления собственно процесса копчения суммарная продолжительность обработки дымом продукта, ее алгоритм и параметры дымно-воздушной смеси определяются действующей технологией конкретного обрабатываемого изделия. Момент времени завершения 3-й стадии алгоритма термообработки продукта совпадает с моментом времени завершения второй процессовой фазы сушки продукта (фаза падающей скорости сушки) и может устанавливаться по плотности (твердости) структуры, выходу готовой продукции (по конечной массе) или значению активности воды в центре продукта, регламентируемой технологией конкретного обрабатываемого изделия. Обязательно контролируется значение массовой доли влаги в готовом продукте, которое должно соответствовать нормативному значению для каждого вида мясного или рыбного изделия.Next, the remaining stages of heat treatment of the product are carried out, accompanied by a dehydration process (including convective drying itself) of the product. A program is entered into the microcomputer with the temperature values in the working chamber of the installation during all three stages of the heat treatment algorithm for a particular workpiece. The control signal from the microcomputer, in turn, is fed to the electronic controller of the control unit. Using a drying process control device together with a sensitive thermoelectric sensor for moisture evaporation temperature from the product surface, a control unit together with an electronic meter-controller for temperature and SIR in the working chamber, a microcomputer, the duration of the 1st and 2nd stages of the heat treatment algorithm of the product based on mathematical principles given in the diagram (drawing). Moreover, for the implementation of the actual smoking process, the total duration of smoke treatment of the product, its algorithm and the parameters of the smoke-air mixture are determined by the current technology of the particular product being processed. The moment of completion of the 3rd stage of the heat treatment algorithm of the product coincides with the time of completion of the second process phase of the drying of the product (phase of the decreasing drying rate) and can be set by the density (hardness) of the structure, the yield of the finished product (by the final mass) or the value of the water activity in the center product regulated by the technology of a particular processed product. Be sure to control the value of the mass fraction of moisture in the finished product, which should correspond to the normative value for each type of meat or fish product.

Начальное значение ОВВ в рабочей камере установки по времени процесса обработки задается путем программного управления, например, согласно традиционной технологии, а затем устанавливается и регулируется с помощью устройства управления процессом сушки обрабатываемого изделия. Режим движения воздуха по времени задают прерывистый, преимущественно с соотношением активного цикла и паузы 1:1 продолжительностью 1/4 - 1 ч.The initial value of the SIR in the working chamber of the installation according to the time of the processing process is set by program control, for example, according to traditional technology, and then it is set and adjusted using the device for controlling the drying process of the workpiece. Air flow mode set intermittent time, preferably with the ratio of the active cycle and a pause of 1: 1 duration of 1/4 - 1 h.

Скорость движения воздуха в рабочей камере климатической установки на стадиях осадки и копчения задается в соответствии с действующей технологией для конкретного обрабатываемого изделия, а в течение всей первой процессовой фазы сушки продукта (фаза постоянной скорости сушки) скорость движения воздуха задают равной 0,5-1,0 м/с для мясных изделий [А.С. №741624 СССР]. Для рыбных изделий ее значение составляет: вяленых - 1,5-2,2 м/с (или 0,5-3,0 м/с для мойвы), сушеных - 60-90 см/мин (в отдельных случаях от 0,13 до 2,0 м/с), холодного копчения при подсушивании - от 0,5-1,0 до 1,5-2,0 м/с. Скорость движения воздуха в рабочей камере установки в течение всей второй процессовой фазы сушки продукта (фаза падающей скорости сушки), которая совпадает с заключительной частью 3-й стадии алгоритма термообработки, для мясных изделий задают равной 0,1-0,2 м/с (то есть 2×(0,05-0,1), м/с). А для рыбных изделий ее значение оставляют прежним, как было установлено во время первой процессовой фазы сушки.The air speed in the working chamber of the air conditioning system at the stages of precipitation and smoking is set in accordance with the current technology for the particular product being processed, and during the entire first process phase of drying the product (phase of constant drying speed), the air speed is set to 0.5-1, 0 m / s for meat products [A.S. No. 741624 of the USSR]. For fish products, its value is: dried - 1.5-2.2 m / s (or 0.5-3.0 m / s for capelin), dried - 60-90 cm / min (in some cases from 0, 13 to 2.0 m / s), cold smoked during drying - from 0.5-1.0 to 1.5-2.0 m / s. The speed of air movement in the working chamber of the installation during the entire second process phase of drying the product (the phase of the falling drying speed), which coincides with the final part of the 3rd stage of the heat treatment algorithm, is set to 0.1-0.2 m / s for meat products ( i.e. 2 × (0.05-0.1), m / s). And for fish products, its value is left unchanged, as was established during the first process phase of drying.

Технический результат.The technical result.

Применение предлагаемого способа управления процессом термообработки сырокопченых и сыровяленых мясных и рыбных изделий в климатической конвективной установке камерного типа в зависимости от автолитического направления и степени созревания исходного сырья (в приемлемых пределах), определяемыми значением рН пищевой системы, а также от ее химического состава и состояния влаги в начале созревания продукта за счет перехода по времени от одного значения температуры к другому во время термообработки изделия, осуществляемого конкретно для каждой партии вырабатываемого продукта в зависимости от кинетики значения рН пищевой системы с дискретностью от нескольких минут до нескольких часов, в отличие от аналогичных технологий, в которых смена температурного режима обработки продукта производится весьма условно - как правило, с дискретностью в одни сутки, и тем самым обеспечивает следующее:The application of the proposed method for controlling the heat treatment of raw smoked and dry-cured meat and fish products in a chamber-type climatic convective installation, depending on the autolytic direction and the degree of maturation of the feedstock (within acceptable limits), determined by the pH value of the food system, as well as its chemical composition and moisture state at the beginning of product maturation due to the transition in time from one temperature to another during the heat treatment of the product, carried out specifically for depending on the kinetics of the pH value of the food system with a resolution of several minutes to several hours, depending on the kinetics of a product, in contrast to similar technologies in which the temperature regime of a product is processed very conditionally - usually with a resolution of one day, and thereby provides the following:

- возможность получения изделий со стандартными качественными характеристиками, в том числе с заданным значением активности воды, что обеспечивает гарантированный уровень безопасности продукции;- the ability to obtain products with standard quality characteristics, including with a given value of water activity, which ensures a guaranteed level of product safety;

- значительное упрощение процедуры программирования режима термообработки (созревания) продукта в промышленной практике;- a significant simplification of the programming procedure for the heat treatment (maturation) of the product in industrial practice;

- исключение сложных трудоемких и дорогостоящих лабораторно-технологических работ по разработке режимов термообработки новых видов мясных и рыбных продуктов, в том числе с добавлением экспериментальных бактериальных заквасочных (стартовых) культур.- the exclusion of complex labor-consuming and expensive laboratory and technological work on the development of heat treatment regimes for new types of meat and fish products, including the addition of experimental bacterial starter cultures (starter) cultures.

Дополнительно предлагаемый способ управления процессом термообработки сырокопченых и сыровяленых мясных и рыбных изделий за счет рационального использования технологической микрофлоры и ферментов, содержащихся в пищевой системе, обеспечивает:Additionally, the proposed method of controlling the process of heat treatment of raw smoked and dry-cured meat and fish products due to the rational use of technological microflora and enzymes contained in the food system, provides:

- снижение градиента массовой доли влаги ΔWповерхность-центр, характеризующее качество сушки при термообработке продукта по сравнению с традиционной технологией, в том числе с целью предотвращения образования чрезмерного высыхания поверхностного слоя продукта («закал»), значительно замедляющего скорость обезвоживания изделия;- a decrease in the gradient of the mass fraction of moisture ΔW surface-center , which characterizes the quality of drying during heat treatment of the product in comparison with traditional technology, including with the aim of preventing the formation of excessive drying of the surface layer of the product ("hardening"), which significantly slows down the dehydration rate of the product;

- возможность увеличения выхода готовой продукции, сокращение времени и снижение затрат энергии на осуществление процесса термообработки, в том числе сушки, за счет снижения градиента массовой доли влаги по поперечному сечению обрабатываемого изделия.- the possibility of increasing the yield of finished products, reducing time and reducing energy costs for the implementation of the heat treatment process, including drying, by reducing the gradient of the mass fraction of moisture along the cross section of the processed product.

Основы предлагаемого способа управления процессом термообработки продуктов в климатической конвективной установке камерного типа применительно к сырокопченым и сыровяленым мясным изделиям созданы в Проблемной научно-исследовательской лаборатории электрофизических методов обработки пищевых продуктов (ПНИЛЭФМОПП) МГУ Прикладной биотехнологии при проведении научно-исследовательских и инновационных технологических работ по производству мясных продуктов. Данный способ управления процессом термообработки продуктов особенно эффективен для сырокопченых и сыровяленых колбасных изделий.The basics of the proposed method for controlling the process of heat treatment of products in a chamber-type climatic convective unit as applied to uncooked smoked and dry-cured meat products were created at the Problem Research Laboratory of Electrophysical Food Processing Methods (PNILEFMOPP) of Moscow State University Applied Biotechnology during research and innovative technological work on the production of meat products. This method of controlling the process of heat treatment of products is especially effective for uncooked smoked and dry-cured sausages.

Автором настоящего изобретения предлагается также применять способ управления процессом термообработки продуктов в климатической конвективной установке камерного типа для сырокопченых и сыровяленых рыбных изделий с полным или частичным съемом шкуры и разделкой на полутуши и куски, например, рыбного филе. Это повысит степень управления качественными характеристиками готовой продукции во время длительной продолжительности процесса ферментативного созревания пищевой системы при применении мягких режимов сушки/обезвоживания, оптимизированных по кинетике изменения состояния влаги обрабатываемого изделия. Этот технологический принцип особенно подходит для крупнокусковых изделий с требуемой высокой степенью ферментации.The author of the present invention also proposes to apply a method for controlling the process of heat treatment of products in a climatic convective chamber-type installation for uncooked smoked and dry-cured fish products with full or partial skinning and cutting into half-carcases and pieces, for example, fish fillets. This will increase the degree of control over the quality characteristics of the finished product during the long duration of the process of enzymatic maturation of the food system using mild drying / dehydration regimes optimized for the kinetics of changes in the moisture state of the processed product. This technological principle is especially suitable for large-sized products with the required high degree of fermentation.

В перспективе предлагаемое изобретение в условиях промышленного производства позволит получать образцы мясных и рыбных изделий стандартного качества, равномерно высушенные, без признаков «закала» поверхности продукта, без наличия и роста плесени независимо от свойств исходного сырья в начале процесса созревания (в приемлемых пределах). Дополнительно будет достигнуто сокращение продолжительности сушки-созревания продукции и снижение затрат энергии на осуществление процесса термообработки изделий.In the future, the invention in industrial production will allow to obtain samples of meat and fish products of standard quality, evenly dried, without signs of "hardening" of the product surface, without the presence and growth of mold, regardless of the properties of the feedstock at the beginning of the ripening process (within acceptable limits). Additionally, a reduction in the duration of drying-ripening of products and a reduction in energy costs for the implementation of the heat treatment of products will be achieved.

Предлагаемый способ управления процессом термообработки сырокопченых и сыровяленых мясных и рыбных изделий может быть реализован как в типовых промышленных и лабораторных климатических камерах или сушильных конвективных установках, так и с помощью специально сконструированного технологического оборудования. В перспективе является возможным создание технологического оборудования при значительном упрощении схемы и конструктивных элементов, и тем самым существенное снижение его себестоимости.The proposed method for controlling the process of heat treatment of raw smoked and dry-cured meat and fish products can be implemented both in typical industrial and laboratory climate chambers or convection drying installations, or using specially designed technological equipment. In the future, it is possible to create technological equipment with a significant simplification of the circuit and structural elements, and thereby significantly reduce its cost.

Claims (1)

Способ управления процессом термообработки сырокопченых и сыровяленых мясных и рыбных изделий в климатической конвективной установке камерного типа, включающий регулирование температуры процесса по ступенчатому снижающемуся алгоритму в зависимости от текущего времени процесса обработки, составляемого в режиме реального времени применительно для каждой партии вырабатываемой продукции на основе контроля относительного изменения значения рН обрабатываемого изделия с помощью микрокомпьютера и блока управления, оцениваемого по состоянию влаги продукта, а именно по фугитивности воды с помощью устройства управления процессом сушки, определяющим минимально возможную температуру испарения влаги с поверхности продукта, и измерителя/измерителя-регулятора температуры воздуха, позволяющими измерять максимально возможный потенциал сушки между поверхностным слоем обрабатываемого изделия и воздушной средой в рабочей камере установки в текущий момент времени процесса; определение значения активности воды в центре продукта в режиме реального времени, которое осуществляют по величине активности воды на поверхности изделия, определяемой по значению разности температур испарения воды с поверхности изделия и с поверхности «мокрого» термометра в текущий момент времени процесса обработки изделия с помощью устройства управления процессом сушки, определяющим минимально возможную температуру испарения влаги с поверхности продукта, и психрометрического измерителя/измерителя-регулятора температуры и относительной влажности воздуха, и последующую корректировку режима обработки изделия по значению температуры воздуха в рабочей камере установки в текущий момент времени процесса. A method for controlling the process of heat treatment of raw smoked and dry-cured meat and fish products in a chamber-type climatic convective installation, including controlling the process temperature using a step-by-step decreasing algorithm depending on the current time of the processing process, which is compiled in real time for each batch of products based on the control of relative changes pH values of the workpiece using a microcomputer and a control unit, evaluated by the moisture content of the product, namely, water fugacity with the help of a drying process control device that determines the minimum possible temperature of evaporation of moisture from the surface of the product, and a meter / meter-controller of air temperature, allowing to measure the maximum possible drying potential between the surface layer of the workpiece and the air in the working chamber of the installation at the current time of the process; determining the value of water activity in the center of the product in real time, which is carried out by the value of water activity on the surface of the product, determined by the value of the difference in temperature of evaporation of water from the surface of the product and from the surface of the "wet" thermometer at the current time of the product processing using the control device a drying process that determines the minimum possible temperature of evaporation of moisture from the surface of the product, and a psychrometric meter / meter-temperature controller and relative atmospheric humidity, and subsequent adjustment of the product processing mode according to the air temperature in the working chamber of the installation at the current time of the process.
RU2010132874/13A 2010-08-05 2010-08-05 Management method of thermal processing of raw smoked and prosciutto meat and fish products in climatic chamber convection plant RU2442426C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010132874/13A RU2442426C1 (en) 2010-08-05 2010-08-05 Management method of thermal processing of raw smoked and prosciutto meat and fish products in climatic chamber convection plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010132874/13A RU2442426C1 (en) 2010-08-05 2010-08-05 Management method of thermal processing of raw smoked and prosciutto meat and fish products in climatic chamber convection plant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2442426C1 true RU2442426C1 (en) 2012-02-20

Family

ID=45854436

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010132874/13A RU2442426C1 (en) 2010-08-05 2010-08-05 Management method of thermal processing of raw smoked and prosciutto meat and fish products in climatic chamber convection plant

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2442426C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3739335A3 (en) * 2019-04-26 2021-01-13 Meter Group, Inc. USA Meat processing sensor suite

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Fleischwirtschaft, №5, 1985, р.343-344. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3739335A3 (en) * 2019-04-26 2021-01-13 Meter Group, Inc. USA Meat processing sensor suite
US11215598B2 (en) 2019-04-26 2022-01-04 METER Group, Inc. USA Meat processing sensor suite
US11674941B2 (en) 2019-04-26 2023-06-13 Meter Group, Inc. Water balance sensor station systems

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hu et al. Quality characteristics and flavor profile of Harbin dry sausages inoculated with lactic acid bacteria and Staphylococcus xylosus
Chabbouh et al. Combined effects of osmotic dehydration and convective air drying on kaddid meats: Kinetics and quality
CA2864399A1 (en) Method and apparatus for controlling the atmosphere in a space filled with agricultural or horticultural products
Grau et al. Principles of drying
Żochowska-Kujawska Effects of fibre type and structure of longissimus lumborum (Ll), biceps femoris (Bf) and semimembranosus (Sm) deer muscles salting with different NaCl addition on proteolysis index and texture of dry-cured meats
UĞUZ et al. Effects of different salt contents on some quality characteristics during processing of dry‐cured Turkish pastirma
RU2442426C1 (en) Management method of thermal processing of raw smoked and prosciutto meat and fish products in climatic chamber convection plant
Herbert et al. Definition of predictor variables for MAP poultry filets stored under different temperature conditions
DE59908267D1 (en) METHOD AND DEVICE FOR DRYING MATERIALS
Huidobro et al. Adenosine triphosphate and derivatives as freshness indicators of gilthead sea bream (Sparus aurata)
Birkeland et al. Effects of brining conditions on weight gain in herring (Clupea harengus) fillets
Cui et al. Assessment of quality deviation of pork and salmon due to temperature fluctuations during superchilling
DE112019001834T5 (en) System for measuring smoke absorption in food products and method of making the system
Ruiz et al. Influence of hunting-season stage and ripening conditions on nitrogen fractions and degradation of myofibrillar proteins in venison (Cervus elaphus) chorizo sausages
Shingisov et al. Creation of a methodology for determining the intensity of moisture evaporation within vacuum drying of fruits
CN107942027B (en) Method and device for detecting suitability of underwater living environment of crabs
WO2022218861A1 (en) Methods for the estimation of surface water activity in products being dried
Walayat et al. Quality evaluation of frozen and chilled fish: A review
Lekrati et al. Study of Salted Octopus Drying Kinetics and Hygroscopy from Artisanal Fishing in Agadir Region
RU2401014C1 (en) Method to control process of drying raw smoked and raw dried meat and fish products in convective installation of chamber type
Niro et al. An innovative pre-ripening drying method to improve the quality of pasta filata cheeses
Iskandar Impact of environmental temperature to the content of protein on fresh, cold and frozen meat
RU2660281C2 (en) Method for preserving siberian stag antlers
Mysakowski et al. The impact of the selected methods of drying beef on the quality of the finished product
JP2002207025A (en) Freshness measuring method for fishes

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130806