RU2482755C1 - Method for production of food products with heat pump usage - Google Patents

Method for production of food products with heat pump usage Download PDF

Info

Publication number
RU2482755C1
RU2482755C1 RU2011152652/13A RU2011152652A RU2482755C1 RU 2482755 C1 RU2482755 C1 RU 2482755C1 RU 2011152652/13 A RU2011152652/13 A RU 2011152652/13A RU 2011152652 A RU2011152652 A RU 2011152652A RU 2482755 C1 RU2482755 C1 RU 2482755C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat
food product
food
cooling
temperature
Prior art date
Application number
RU2011152652/13A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Наталья Сергеевна Родионова
Евгений Сергеевич Попов
Татьяна Ивановна Бахтина
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежский государственный университет инженерных технологий (ФГБОУ ВПО ВГУИТ)
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежский государственный университет инженерных технологий (ФГБОУ ВПО ВГУИТ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежский государственный университет инженерных технологий (ФГБОУ ВПО ВГУИТ)
Priority to RU2011152652/13A priority Critical patent/RU2482755C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2482755C1 publication Critical patent/RU2482755C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/80Food processing, e.g. use of renewable energies or variable speed drives in handling, conveying or stacking
    • Y02P60/85Food storage or conservation, e.g. cooling or drying

Landscapes

  • Meat, Egg Or Seafood Products (AREA)

Abstract

FIELD: food industry.
SUBSTANCE: invention relates to food industry. The set technical task is solved as follows: the method for food products manufacture using a heat pump involves preparation of raw components selected from among animal and/or fish and/or poultry meat and/or vegetables and/or fruits and/or flour and/or grits and/or milk or cultured milk products and/or spices to form food products, the products placement into flexible bags of a thermally-resistant material in an amount of 9.0-10.0 g of the food product weight per 1 cm2 of the flexible bag area, vacuum treatment with vacuum gradient equal to 1.5-2.0%/sec. till the vacuum value is equal to 97-99.9%, sealing, thermal treatment at a temperature of 55.0-70.0°C during 10-20 minutes, cooling with cooling gradient equal to 0.9-1.0°C/min. till the temperature is equal to 3.0-5.0°C.
EFFECT: invention allows to enhance energy efficiency and environmental friendliness due to organisation of closed recirculation circuits for the heat carrier circulation as well as to reduce thermal treatment duration and enhance quality of the food product.
3 ex, 1 tbl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к производству продуктов питания, а именно к производству пищевых продуктов из мяса животных, птицы, рыбы, плодов и овощей, муки, крупы, в том числе полуфабрикатов кулинарных изделий высокой степени готовности, кулинарных блюд и изделий из муки, мяса животных, птицы, рыбы, овощей, сыра, соуса.The invention relates to the production of food products, namely to the production of food products from meat of animals, poultry, fish, fruits and vegetables, flour, cereals, including semi-finished culinary products of high degree of readiness, culinary dishes and products from flour, animal meat, poultry , fish, vegetables, cheese, sauce.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ производства продуктов питания [Патент РФ №2301002, A23L 3/00/ Способ производства продуктов питания / Г.Г.Дубцов, В.Р.Ламберти, Е.А.Ваньков, М.Ю.Кузнецова, А.И.Нестеров; Московский государственный университет пищевых производств; заявл. 25.05.2006; опубл. 20.06.2007; Бюл. №17], включающий подготовку сырьевых компонентов, которые выбирают из мяса животных и/или рыбы, и/или птицы и/или овощей, и/или плодов, и/или муки, и/или крупы, и/или молочных или кисломолочных продуктов, и/или специй, формирование продуктов питания, помещение их в гибкие пакеты из термоустойчивого материала в количестве 9,0-10,0 г массы продукта питания на 1 см2 площади гибкого пакета, вакуумирование с градиентом вакуума 1,5-2,0% в секунду до достижения вакуума 97-99,9%, герметизацию, термическую обработку при температуре 55,0-70,0°С в течение 10-20 мин, охлаждение с градиентом охлаждения 0,9-1,0°С в мин до температуры 3,0-5,0°С.The closest in technical essence and the achieved effect is the method of food production [RF Patent No. 2301002, A23L 3/00 / Method of food production / G. G. Dubtsov, V. R. Lamberti, E. A. Vankov, M.Yu. .Kuznetsova, A.I. Nesterov; Moscow State University of Food Production; declared 05/25/2006; publ. 06/20/2007; Bull. No. 17], including the preparation of raw materials that are selected from meat of animals and / or fish, and / or poultry and / or vegetables, and / or fruits, and / or flour, and / or cereals, and / or dairy or dairy products and / or spices, the formation of food products, placing them in flexible bags of heat-resistant material in the amount of 9.0-10.0 g of the mass of the food product per 1 cm 2 area of the flexible bag, evacuation with a gradient of vacuum of 1.5-2.0 % per second until a vacuum of 97-99.9% is reached, sealing, heat treatment at a temperature of 55.0-70.0 ° C for 10-20 minutes, cooling with a cooling gradient of 0,9-1,0 ° C per minute to a temperature of 3,0-5,0 ° C.

Недостатком известного способа является недостаточно высокое качество продуктов питания вследствие пониженной биологической и пищевой ценности, а также отсутствие возможности дальнейшего использования в технологическом процессе теплоты, отводимой от охлаждаемого продукта и теплоты, выделяющейся при конденсации хладагента, а также низкая эффективность процесса передачи теплоты пищевому продукту в процессе его термической обработки. Кроме того, в способе не предусмотрено вторичное использование воды, использованной при первичной обработке сырьевых компонентов.The disadvantage of this method is the insufficiently high quality of food products due to the reduced biological and nutritional value, as well as the lack of the possibility of further use in the process of heat removed from the product to be cooled and the heat released during condensation of the refrigerant, as well as the low efficiency of the process of heat transfer to the food product in the process its heat treatment. In addition, the method does not provide for the secondary use of water used in the primary processing of raw materials.

Технической задачей изобретения является повышение энергетической эффективности и экологичности известного способа за счет организации замкнутых рециркуляционных контуров обращения теплоносителей, а также сокращение продолжительности термической обработки пищевого продукта и повышение его качества.An object of the invention is to increase the energy efficiency and environmental friendliness of the known method due to the organization of closed recirculation circuits of circulation of coolants, as well as reducing the duration of heat treatment of a food product and improving its quality.

Для решения технической задачи изобретения предложен способ производства пищевых продуктов с применением теплового насоса, характеризующийся тем, что сырьевые компоненты для производства продуктов питания выбирают из мяса животных, и/или рыбы, и/или птицы, и/или овощей, и/или плодов, и/или муки, и/или крупы, и/или молочных или кисломолочных продуктов, и/или специй, с формируют продукты питания, помещают их в гибкие пакеты из термоустойчивого материала в количестве 9,0-10,0 г массы продукта питания на 1 см2 площади гибкого пакета, вакуумирование с градиентом вакуума 1,5-2,0% в секунду до достижения вакуума 97-99,9%, герметизацию, термическую обработку при температуре 55,0-70,0°С в течение 10-20 мин, охлаждение с градиентом охлаждения 0,9-1,0°С в мин до температуры 3,0-5,0°С, причем при термической обработке сырьевых компонентов дополнительно используют теплоту, выделяемую при конденсации насыщенного пара, постоянно подаваемого в процессе тепловой обработки в рабочую камеру аппарата, в количестве, обеспечивающем относительную влажность 100%; теплоту, отводимую от пищевого продукта при его охлаждении после термической обработки, используют для подогрева технологической среды на участке первичной обработки сырьевых компонентов, причем в качестве технологической среды используют смесь воды и конденсата насыщенного пара, образующегося в процессе термической обработки пищевого продукта, отводимого из рабочей камеры аппарата, после чего остаточное количество теплоты используют в процессе образования насыщенного пара, направляемого в рабочую камеру теплового аппарата; далее охлаждение пищевого продукта осуществляется за счет отъема теплоты теплоносителем, предварительно охлажденным в испарителе теплонасосной установки посредством теплообмена между ним и хладагентом; после охлаждения пищевого продукта отработанный теплоноситель дополнительно подогревается в конденсаторе теплонасосной установки, после чего отдает полученную теплоту для подогрева технологической среды, направляемой для первичной обработки сырьевых компонентов, которая после очистки (с содержанием остаточного количества теплоты) используется для образования насыщенного пара, необходимого для подачи в рабочую камеру теплового аппарата в процессе термической обработки пищевого продукта.To solve the technical problem of the invention, a method for producing food products using a heat pump is proposed, characterized in that the raw materials for food production are selected from animal meat, and / or fish, and / or poultry, and / or vegetables, and / or fruits, and / or flour, and / or cereals, and / or dairy or fermented milk products, and / or spices, form food products, place them in flexible bags of heat-resistant material in the amount of 9.0-10.0 g of the mass of the food product per 1 cm 2 square flexible bag, evacuation with a gradient of vacuum of 1.5-2.0% per second until a vacuum of 97-99.9% is reached, sealing, heat treatment at a temperature of 55.0-70.0 ° C for 10-20 minutes, cooling with a cooling gradient of 0 , 9-1.0 ° C per minute to a temperature of 3.0-5.0 ° C, and during the heat treatment of the raw materials, the heat released during the condensation of saturated steam, which is constantly supplied during the heat treatment to the working chamber of the apparatus, is additionally used, an amount providing a relative humidity of 100%; the heat removed from the food product when it is cooled after heat treatment is used to heat the process medium in the primary processing section of the raw materials, and a mixture of water and condensate of saturated steam generated during the heat treatment of the food product removed from the working chamber is used as the process medium apparatus, after which the residual amount of heat is used in the process of formation of saturated steam directed into the working chamber of the heat apparatus; Further, the cooling of the food product is carried out due to the removal of heat by the coolant previously cooled in the evaporator of the heat pump installation by means of heat exchange between it and the refrigerant; after cooling the food product, the spent heat carrier is additionally heated in the condenser of the heat pump unit, after which it gives off the received heat to heat the process medium sent for the primary processing of the raw materials, which, after cleaning (with the residual heat content), is used to form saturated steam necessary for supplying the working chamber of the heat apparatus in the process of heat treatment of a food product.

Готовый к употреблению продукт питания после охлаждения помещают на хранение, перед употреблением разогревают до температуры 55,0-90,0°С в течение 10-15 мин.The ready-to-eat food product after cooling is placed in storage, before use it is heated to a temperature of 55.0-90.0 ° C for 10-15 minutes.

На фиг.1 представлена схема, реализующая предлагаемый способ производства пищевых продуктов с применением теплового насоса.Figure 1 presents a diagram that implements the proposed method for the production of food products using a heat pump.

Схема производства пищевого продукта с применением теплового насоса включает участок первичной обработки сырьевых компонентов 1, теплообменник 2, вакуум - упаковочную машину 3, тепловой аппарат 4, систему очистки воды 5, дозатор жидкости 6, насосы 7, 9, 11, 13, парогенератор 8, сборник конденсата 10, камеру охлаждения 12, испаритель 14, компрессор 15, конденсатор 16, терморегулирующий вентиль 17, рециркуляционный контур обращения рассола I, рециркуляционный контур обращения технологической среды II.The food product manufacturing scheme using a heat pump includes a primary processing section for raw materials 1, a heat exchanger 2, a vacuum packaging machine 3, a heat apparatus 4, a water purification system 5, a liquid dispenser 6, pumps 7, 9, 11, 13, a steam generator 8, condensate collector 10, cooling chamber 12, evaporator 14, compressor 15, condenser 16, thermostatic valve 17, recirculation circuit of brine I, recirculation circuit of process II.

В состав схемы входят также линии для перемещения рабочих сред: 0.2 - сырьевые компоненты, 0.2.1 - предварительно обработанные сырьевые компоненты, 0.2.2 - вакуум - упакованные сырьевые компоненты, 0.2.3 - термически обработанный пищевой продукт, 0.2.4 - охлажденный пищевой продукт, 1.1 - вода, 1.1.1 - технологическая среда (смесь воды и конденсата), 1.1.2 - подогретая технологическая среда, 1.1.3 - отработанная технологическая среда, 1.1.4 - очищенная технологическая среда, 1.8 - конденсат, 2.2 - насыщенный пар, 6.0 - хладагент, 6.1 - рассол.The scheme also includes lines for moving working media: 0.2 - raw components, 0.2.1 - pre-processed raw components, 0.2.2 - vacuum - packaged raw components, 0.2.3 - heat-treated food product, 0.2.4 - chilled food product, 1.1 - water, 1.1.1 - technological medium (a mixture of water and condensate), 1.1.2 - heated technological medium, 1.1.3 - spent technological medium, 1.1.4 - purified technological medium, 1.8 - condensate, 2.2 - saturated steam, 6.0 - refrigerant, 6.1 - brine.

Предлагаемый способ производства пищевых продуктов с применением теплового насоса осуществляется следующим образом.The proposed method of food production using a heat pump is as follows.

Сырьевые компоненты подают по линии 0.2 на участок первичной обработки 1, на котором они подвергаются механической обработке и другим видам подготовительных операций, как это принято в отрасли для каждого вида сырьевого компонента в соответствии с выбранным видом пищевого продукта. При первичной обработке используется подогретая технологическая среда, представляющая собой смесь воды, подаваемой по линии 1.1, конденсата насыщенного пара, подаваемого по линии 1.8 и вторично используемой очищенной технологической среды, подаваемой по линии 1.1.4, являющаяся теплоносителем по рециркуляционному контуру II.Raw components are fed through line 0.2 to the primary processing section 1, where they are machined and other types of preparatory operations, as is customary in the industry for each type of raw component in accordance with the selected type of food product. During the initial processing, a heated process medium is used, which is a mixture of water supplied through line 1.1, saturated steam condensate supplied through line 1.8 and a recycled purified process medium supplied through line 1.1.4, which is a coolant along recirculation loop II.

Предварительный нагрев технологической среды осуществляется в теплообменнике 2, где она получает теплоту от теплоносителя по рециркуляционному контуру I, в качестве которого выступает рассол. Далее технологическая среда по линии 1.1.2 подается на участок первичной обработки сырьевых компонентов 1.Preliminary heating of the process medium is carried out in heat exchanger 2, where it receives heat from the coolant along the recirculation circuit I, which is a brine. Next, the technological environment along the line 1.1.2 is fed to the primary processing section of the raw materials 1.

Сырьевые компоненты после первичной обработки порционируют и помещают в гибкие пакеты из термоустойчивого материала в количестве 9,0-10,0 г массы продукта питания на 1 см2 площади пакета. Затем их подают по линии 0.2.1 в вакуум - упаковочную машину 3, где вакуумируют с градиентом вакуума 1,5-2,0% в секунду до достижения вакуума 97,0-99,9%. После чего гибкие пакеты герметично запаивают и подают по линии 0.2.2 в рабочую камеру теплового аппарата 4, где их подвергают термической обработке насыщенным паром в количестве, обеспечивающем относительную влажность 100%, при температуре 55,0 - 70,0°С в течение 10-20 мин до состояния кулинарной готовности. В процессе термической обработки насыщенный пар отдает теплоту обрабатываемому пищевому продукту, что способствует снижению продолжительности процесса и увеличению эффективности способа.After primary processing, the raw materials are portioned and placed in flexible bags of heat-resistant material in the amount of 9.0-10.0 g of the mass of the food product per 1 cm 2 of package area. Then they are fed through line 0.2.1 to a vacuum packing machine 3, where they are vacuumized with a vacuum gradient of 1.5-2.0% per second until a vacuum of 97.0-99.9% is reached. Then the flexible bags are hermetically sealed and fed through line 0.2.2 to the working chamber of the heat apparatus 4, where they are subjected to heat treatment with saturated steam in an amount providing 100% relative humidity at a temperature of 55.0 - 70.0 ° C for 10 -20 min until cooked. During the heat treatment, saturated steam gives off heat to the processed food product, which helps to reduce the duration of the process and increase the efficiency of the method.

Для получения насыщенного пара отработанная технологическая среда подается по линии 1.1.3 на очистку с помощью системы очистки 5, включающей мембранные фильтры грубой и тонкой очистки, обеспечивающие требуемые химические санитарные показатели. Затем очищенная технологическая среда по линии 1.1.4 поступает в дозатор жидкости 6. В дальнейшем часть технологической среды по мере необходимости с помощью питательного насоса 7 подается в парогенератор 8, где она подогревается до состояния насыщенного пара, а другая часть с помощью питательного насоса 9 подается по линии 1.1.4 на подогрев в теплообменник 2.To obtain saturated steam, the spent process medium is supplied via line 1.1.3 for cleaning using a cleaning system 5, which includes membrane filters of coarse and fine cleaning, providing the required chemical sanitary indicators. Then, the cleaned process medium through line 1.1.4 enters the liquid dispenser 6. Subsequently, part of the process medium is supplied to the steam generator 8 as necessary using the feed pump 7, where it is heated to saturated steam, and the other part is fed through the feed pump 9 along the line 1.1.4 for heating to the heat exchanger 2.

Полученный пар подается по линии 2.2 в рабочую камеру теплового аппарата 4, где в процессе термической обработки конденсируется на поверхности герметично упакованного пищевого продукта. Образовавшийся конденсат по линии 1.8 отводят в сборник конденсата 10 и затем с помощью питательного насоса 11 подают на станцию первичной обработки сырьевых компонентов 1, где, смешиваясь с водой, подаваемой по линии 1.1, очищенной технологической средой, подаваемой по линии 1.1.4, становится теплоносителем по рециркуляционному контуру II.The resulting steam is fed through line 2.2 to the working chamber of the heat apparatus 4, where it is condensed during the heat treatment on the surface of a hermetically packed food product. The condensate formed is discharged via line 1.8 to the condensate collector 10 and then fed to the primary processing station 1 by means of a feed pump 11, where, mixed with the water supplied through line 1.1, the purified process medium supplied through line 1.1.4 becomes the heat carrier recirculation loop II.

После термической обработки пищевой продукт подают по линии 0.2.3 в камеру охлаждения 12, где он охлаждается с градиентом 0,9-1,0°С в мин до температуры 3,0-5,0°С; в дальнейшем при такой температуре пищевой продукт хранят до реализации потребителю.After heat treatment, the food product is fed through line 0.2.3 to the cooling chamber 12, where it is cooled with a gradient of 0.9-1.0 ° C per minute to a temperature of 3.0-5.0 ° C; further at this temperature, the food product is stored until sold to the consumer.

При этом охлаждение пищевого продукта осуществляется за счет отъема теплоты рассолом, который с помощью питательного насоса 13 подается в испаритель 14 теплонасосной установки, где охлаждается посредством теплообмена между ним и хладагентом.In this case, the cooling of the food product is carried out due to the removal of heat by brine, which is fed to the evaporator 14 of the heat pump unit using the feed pump 13, where it is cooled by heat exchange between it and the refrigerant.

Теплонасосная установка работает по следующему термодинамическому циклу. Хладагент (рабочее тело) всасывается компрессором 15, сжимается до давления конденсации и по линии 6.0 направляется в конденсатор 16. Конденсируясь, он отдает теплоту рассолу, отработанному после охлаждения пищевого продукта. Рассол, нагреваясь, подается по линии 6.1 в теплообменник 2, где отдает полученную теплоту технологической среде, необходимой для первичной обработки сырьевых компонентов. Хладагент, в свою очередь, направляется в терморегулирующий вентиль 17, где дросселируется до заданного давления. Далее хладагент поступает в рабочую секцию испарителя 14, где он испаряется с выделением холода. Пары хладагента по замкнутому контуру 6.0 направляются в компрессор 15, сжимаются до давления конденсации, и термодинамический цикл повторяется.The heat pump installation operates in the following thermodynamic cycle. The refrigerant (working fluid) is absorbed by the compressor 15, is compressed to the condensation pressure and is sent to the condenser 16 through the line 6.0. Condensing, it gives up heat to the brine worked out after cooling the food product. The brine, being heated, is fed through line 6.1 to the heat exchanger 2, where it transfers the heat received to the process medium necessary for the primary processing of the raw materials. The refrigerant, in turn, is sent to the thermostatic valve 17, where it is throttled to a predetermined pressure. Next, the refrigerant enters the working section of the evaporator 14, where it evaporates with the release of cold. The refrigerant vapor in a closed loop 6.0 is directed to the compressor 15, compressed to a condensing pressure, and the thermodynamic cycle is repeated.

Способ производства пищевых продуктов с применением теплового насоса иллюстрируется следующими примерами.A method of manufacturing food products using a heat pump is illustrated by the following examples.

Пример 1.Example 1

Способ приготовления кальмаров. В соответствии с технологическим процессом кальмары подвергают первичной обработке, при которой их размораживают, моют, очищают от внутренностей, разделывают на филе (мелкие кальмары используют в виде тушки). При первичной обработке используется подогретая технологическая среда, представляющая собой смесь воды, конденсата насыщенного пара и вторично используемой очищенной технологической среды, являющаяся теплоносителем по рециркуляционному контуру II.The method of cooking squid. In accordance with the technological process, squids are subjected to primary processing, in which they are thawed, washed, cleaned from the inside, cut into fillets (small squids are used as carcasses). During the initial processing, a heated technological medium is used, which is a mixture of water, condensate of saturated steam and a reused purified technological medium, which is a coolant along recirculation loop II.

Предварительный нагрев технологической среды осуществляется в теплообменнике 2, где она получает теплоту от теплоносителя по рециркуляционному контуру I, в качестве которого выступает рассол. Далее технологическая среда подается на участок первичной обработки сырьевых компонентов 1.Preliminary heating of the process medium is carried out in heat exchanger 2, where it receives heat from the coolant along the recirculation circuit I, which is a brine. Next, the process medium is fed to the primary processing section of the raw materials 1.

После первичной обработки мясо кальмаров порционируют и помещают в гибкие пакеты из термоустойчивого материала в количестве 10,0 г массы продукта питания на 1 см2 площади пакета. Затем их подают в вакуум-упаковочную машину 3, где вакуумируют с градиентом вакуума 2,0% в секунду до достижения вакуума в упаковке 97,0%. После чего гибкие пакеты герметично запаивают и подают в рабочую камеру теплового аппарата 4, где их подвергают термической обработке насыщенным паром, в количестве, обеспечивающем относительную влажность 80-100%, при температуре 65,0-70,0°С в течение 14-17 мин до достижения продуктом степени кулинарной готовности.After the initial processing, squid meat is portioned and placed in flexible bags of heat-resistant material in the amount of 10.0 g of the mass of the food product per 1 cm 2 area of the package. Then they are served in a vacuum packaging machine 3, where they are vacuumized with a gradient of vacuum of 2.0% per second until a vacuum in the package of 97.0% is reached. After that, the flexible bags are hermetically sealed and fed into the working chamber of the thermal apparatus 4, where they are subjected to heat treatment with saturated steam, in an amount providing a relative humidity of 80-100%, at a temperature of 65.0-70.0 ° C for 14-17 min until the product reaches the degree of culinary readiness.

В случае поддержания относительной влажности в рабочей камере на уровне ниже 100% будет выделяться недостаточное количество теплоты при конденсации насыщенного пара, что приводит к увеличению продолжительности тепловой кулинарной обработки. При этом возрастают технологические потери и ухудшаются потребительские характеристики готовой продукции.If the relative humidity in the working chamber is kept below 100%, an insufficient amount of heat will be generated during the condensation of saturated steam, which will lead to an increase in the duration of the cooking process. At the same time, technological losses increase and consumer characteristics of the finished product deteriorate.

Пройдя участок первичной обработки, отработанная технологическая среда подается на очистку с помощью системы очистки 5, включающей мембранные фильтры грубой и тонкой очистки, обеспечивающие соответствие санитарных и химических показателей безопасности очищенной технологической среды требованиям, установленным нормативным документам. Затем очищенная технологическая среда поступает в дозатор жидкости 6, откуда часть ее подается в парогенератор 8, где она подогревается до состояния насыщенного пара; другая часть очищенной технологической среды с помощью питательного насоса 9 подается в теплообменник 2, где она подогревается с целью повторного использования на участке первичной обработки кальмаров.Having passed the primary processing section, the spent technological medium is fed for cleaning using a cleaning system 5, which includes membrane filters of coarse and fine cleaning, ensuring the sanitary and chemical safety indicators of the purified technological environment meet the requirements established by regulatory documents. Then the cleaned process fluid enters the liquid dispenser 6, from where part of it is supplied to the steam generator 8, where it is heated to a state of saturated steam; another part of the cleaned process medium is fed into the heat exchanger 2 by means of a feed pump 9, where it is heated for reuse in the squid primary processing area.

Полученный пар подается в рабочую камеру теплового аппарата 4, где в процессе термической обработки конденсируется на поверхности герметично упакованного пищевого продукта. Образовавшийся конденсат отводится в сборник конденсата 10 и затем с помощью питательного насоса 11 подается на участок первичной обработки сырьевых компонентов 1, где, смешиваясь с водой и очищенной технологической средой, становится теплоносителем по рециркуляционному контуру II.The resulting steam is fed into the working chamber of the heat apparatus 4, where it is condensed on the surface of a sealed food product during the heat treatment. The condensate formed is discharged to the condensate collector 10 and then, using the feed pump 11, is fed to the primary processing section of the raw materials 1, where, mixed with water and a purified process medium, it becomes a heat transfer medium along the recirculation loop II.

После термической обработки пищевой продукт подают в камеру охлаждения 12, где он охлаждается с градиентом 0,9°С в мин до температуры 4,0°С; в дальнейшем при такой температуре пищевой продукт хранят до реализации потребителю. Перед употреблением в случае необходимости мясо кальмаров разогревают, не удаляя упаковку, в течение 12 мин до температуры 70,0°С.After heat treatment, the food product is fed into the cooling chamber 12, where it is cooled with a gradient of 0.9 ° C per minute to a temperature of 4.0 ° C; further at this temperature, the food product is stored until sold to the consumer. Before use, if necessary, squid meat is heated without removing the packaging for 12 minutes to a temperature of 70.0 ° C.

При этом охлаждение пищевого продукта осуществляется за счет отъема теплоты рассолом, который с помощью питательного насоса 13 подается в испаритель 14 теплонасосной установки, где охлаждается посредством теплообмена между ним и хладагентом.In this case, the cooling of the food product is carried out due to the removal of heat by brine, which is fed to the evaporator 14 of the heat pump unit using the feed pump 13, where it is cooled by heat exchange between it and the refrigerant.

Рассол, отработанный после охлаждения пищевого продукта, подается в конденсатор 15 теплонасосной установки, где дополнительно подогревается. Далее подогретый рассол подается в теплообменник 2, где отдает полученную теплоту технологической среде, необходимой для первичной обработки сырьевых компонентов.The brine spent after cooling the food product is fed to the condenser 15 of the heat pump installation, where it is additionally heated. Next, the heated brine is fed into the heat exchanger 2, where it gives off the received heat to the process medium necessary for the primary processing of raw materials.

Пример 2.Example 2

Способ приготовления креветок. В данном примере креветки свежемороженные подвергают легкому размораживанию на воздухе, очистке от хитиновых покрытий, мойке, порционированию и помещению в гибкие пакеты в количестве 10,0 г массы продукта питания на 1 см2 площади пакета. Затем их подают в вакуум - упаковочную машину 3, где вакуумируют с градиентом вакуума 2,0% в секунду до достижения вакуума в упаковке 97,0%. После чего гибкие пакеты герметично запаивают и подают в рабочую камеру теплового аппарата 4, где их подвергают термической обработке насыщенным паром, в количестве, обеспечивающем относительную влажность 80-100%, при температуре 60,0-65,0°С в течение 5-8 мин до достижения продуктом степени кулинарной готовности.The method of cooking shrimp. In this example, freshly frozen shrimps are subjected to easy defrosting in air, cleaning from chitinous coatings, washing, portioning and placing in flexible bags in the amount of 10.0 g of the mass of food product per 1 cm 2 area of the package. Then they are fed into a vacuum packing machine 3, where they are vacuumized with a gradient of vacuum of 2.0% per second until a vacuum in the package of 97.0% is reached. After that, the flexible bags are hermetically sealed and fed into the working chamber of the heat apparatus 4, where they are subjected to heat treatment with saturated steam, in an amount providing a relative humidity of 80-100%, at a temperature of 60.0-65.0 ° C for 5-8 min until the product reaches the degree of culinary readiness.

После термической обработки пищевой продукт подают в камеру охлаждения 12, где он охлаждается с градиентом 0,9°С в мин до температуры 4,0°С; в дальнейшем при такой температуре пищевой продукт хранят до реализации потребителю. Перед употреблением в случае необходимости креветки разогревают, не удаляя упаковку, в течение 12 мин до температуры 70,0°С.After heat treatment, the food product is fed into the cooling chamber 12, where it is cooled with a gradient of 0.9 ° C per minute to a temperature of 4.0 ° C; further at this temperature, the food product is stored until sold to the consumer. Before use, if necessary, shrimp are heated without removing the packaging for 12 minutes to a temperature of 70.0 ° C.

Пример 3.Example 3

Способ приготовления рыбы. В данном примере рыбу с костным скелетом, свежемороженную, обезглавленную, потрошенную, размораживают в зависимости от размера в холодной проточной воде при температуре не выше 20°С (при этом в воду для размораживания добавляют 7-10 г соли на 1 л воды) или на воздухе при комнатной температуре (размораживание считается законченным при достижении температуры в мышечной ткани рыбы или в толще филе минус 1°С). После размораживания рыбу подвергают разделке, которая в общем виде состоит из следующих операций: удалении чешуи, плавников, остатков внутренностей, промывании, пластовании на разные виды филе.The method of cooking fish. In this example, a fish with a bone skeleton, freshly frozen, decapitated, gutted, is thawed depending on size in cold running water at a temperature of no higher than 20 ° C (in this case, 7-10 g of salt per 1 liter of water is added to defrost water) or air at room temperature (defrosting is considered complete when the temperature in the muscle tissue of the fish or in the thickness of the fillet minus 1 ° C is reached). After thawing, the fish is subjected to cutting, which in general consists of the following operations: removing scales, fins, residues of viscera, washing, plating for different types of fillets.

Разделанную на филе рыбу порционируют и помещают в гибкие пакеты в количестве 10,0 г массы продукта питания на 1 см2 площади пакета. Затем его подают в вакуум - упаковочную машину 3, где вакуумируют с градиентом вакуума 2,0% в секунду до достижения вакуума в упаковке 97,0%. После чего гибкие пакеты герметично запаивают и подают в рабочую камеру теплового аппарата 4, где их подвергают термической обработке насыщенным паром, в количестве, обеспечивающем относительную влажность 80-100%, при температуре 65,0-70,0°С в течение 7-10 мин до достижения продуктом степени кулинарной готовности.The fish cut into fillets is portioned and placed in flexible bags in an amount of 10.0 g of the mass of food product per 1 cm 2 of package area. Then it is fed into a vacuum packing machine 3, where it is vacuumized with a gradient of vacuum of 2.0% per second until a vacuum in the package of 97.0% is reached. Then the flexible bags are hermetically sealed and fed into the working chamber of the heat apparatus 4, where they are subjected to heat treatment with saturated steam, in an amount providing a relative humidity of 80-100%, at a temperature of 65.0-70.0 ° C for 7-10 min until the product reaches the degree of culinary readiness.

После термической обработки пищевой продукт подают в камеру охлаждения 12, где он охлаждается с градиентом 0,9°С в мин до температуры 4,0°С; в дальнейшем при такой температуре пищевой продукт хранят до реализации потребителю. Перед употреблением в случае необходимости мясо кальмаров разогревают, не удаляя упаковку, в течение 15 мин до температуры 80,0°С.After heat treatment, the food product is fed into the cooling chamber 12, where it is cooled with a gradient of 0.9 ° C per minute to a temperature of 4.0 ° C; further at this temperature, the food product is stored until sold to the consumer. Before use, if necessary, squid meat is heated without removing the packaging for 15 minutes to a temperature of 80.0 ° C.

Сравнительная характеристика показателей (эксплуатационных характеристик), достигаемых в соответствии с примерами 1-3, приведена в табл.1 и на фиг.1, 2.Comparative characteristics of indicators (operational characteristics) achieved in accordance with examples 1-3 are shown in table 1 and figure 1, 2.

Таблица 1Table 1 Сравнительная характеристика показателейComparative characteristics of indicators Приме-
ры
Note
fish
Относительная влажность теплоносителя, %The relative humidity of the coolant,% Продолжительность термической обработки, минThe duration of the heat treatment, min Потери массы, г/100 г продуктаWeight loss, g / 100 g of product Потребление электроэнергии, кВтPower consumption, kW Органолептическая оценка, баллыOrganoleptic evaluation, points
1one 8080 1717 21,521.5 3,083.08 4,54,5 9090 15fifteen 17,517.5 2,852.85 4,54,5 100one hundred 14fourteen 14fourteen 2,622.62 5,05,0 22 8080 88 17,517.5 1,951.95 4,54,5 9090 66 12,512.5 1,771.77 4,54,5 100one hundred 55 1010 1,381.38 5,05,0 33 8080 1010 1919 2,142.14 4,54,5 9090 88 15fifteen 1,881.88 4,54,5 100one hundred 77 11,511.5 1,541,54 5,05,0

Предлагаемый способ предусматривает реализацию основных принципов ресурсосбережения:The proposed method provides for the implementation of the basic principles of resource conservation:

- применение замкнутых циклов движения энергии теплоносителей без отвода последних из замкнутых контуров их рециркуляции;- the use of closed cycles of movement of energy of coolants without the removal of the latter from the closed circuits of their recirculation;

- эффективное использование парокомпрессионной холодильной машины, работающей в режиме теплового насоса и позволяющей осуществлять рекуперацию и утилизацию вторичных энергоресурсов (теплоты отработанных теплоносителей);- the effective use of a vapor compression refrigeration machine operating in the heat pump mode and allowing the recovery and utilization of secondary energy resources (heat of spent heat carriers);

- снижение энергозатрат на получение готового продукта на 10…15% за счет экономичного использования отработанных теплоносителей;- reduction of energy costs for obtaining the finished product by 10 ... 15% due to the economical use of waste heat carriers;

- обеспечение экологичности производства за счет организации рециркуляционных контуров обращения теплоносителей.- ensuring environmental friendliness of production through the organization of recirculation circuits of circulation of coolants.

Claims (1)

Способ производства пищевых продуктов с применением теплового насоса, характеризующийся тем, что сырьевые компоненты для производства продуктов питания выбирают из мяса животных, и/или рыбы, и/или птицы, и/или овощей, и/или плодов, и/или муки, и/или крупы, и/или молочных или кисломолочных продуктов, и/или специй, с формированием продуктов питания, помещение их в гибкие пакеты из термоустойчивого материала, в количестве 9,0-10,0 г массы продукта питания на 1 см2 площади гибкого пакета, вакуумирование с градиентом вакуума 1,5-2,0% в секунду до достижения вакуума 97-99,9%, герметизацию, термическую обработку при температуре 55,0-70,0°С в течение 10-20 мин, охлаждение с градиентом охлаждения 0,9-1,0°С в мин до температуры 3,0-5,0°С, причем при термической обработке сырьевых компонентов дополнительно используют теплоту, выделяемую при конденсации насыщенного пара, постоянно подаваемого в процессе тепловой обработки в рабочую камеру аппарата, в количестве, обеспечивающем относительную влажность 100%; теплоту, отводимую от пищевого продукта при его охлаждении после термической обработки, используют для подогрева технологической среды на участке первичной обработки сырьевых компонентов, причем в качестве технологической среды используют смесь воды и конденсата насыщенного пара, образующегося в процессе термической обработки пищевого продукта, отводимого из рабочей камеры аппарата, после чего остаточное количество теплоты используют в процессе образования насыщенного пара, направляемого в рабочую камеру теплового аппарата; далее охлаждение пищевого продукта осуществляется за счет отъема теплоты теплоносителем, предварительно охлажденным в испарителе теплонасосной установки посредством теплообмена между ним и хладагентом; после охлаждения пищевого продукта отработанный теплоноситель дополнительно подогревается в конденсаторе теплонасосной установки, после чего отдает полученную теплоту для подогрева технологической среды, направляемой для первичной обработки сырьевых компонентов, которая после очистки (с содержанием остаточного количества теплоты) используется для образования насыщенного пара, необходимого для подачи в рабочую камеру теплового аппарата в процессе термической обработки пищевого продукта, готовый к употреблению продукт питания после охлаждения помещают на хранение, перед употреблением разогревают до температуры 55,0-90,0°С в течение 10-15 мин. A method of manufacturing food products using a heat pump, characterized in that the raw materials for food production are selected from animal meat, and / or fish, and / or poultry, and / or vegetables, and / or fruits, and / or flour, and / or cereals, and / or dairy or sour-milk products, and / or spices, with the formation of food products, placing them in flexible bags of heat-resistant material, in the amount of 9.0-10.0 g of the mass of the food product per 1 cm 2 area of flexible package, evacuation with a gradient of vacuum of 1.5-2.0% per second until achieved a vacuum of 97-99.9%, sealing, heat treatment at a temperature of 55.0-70.0 ° C for 10-20 minutes, cooling with a cooling gradient of 0.9-1.0 ° C per minute to a temperature of 3, 0-5.0 ° C, moreover, during the heat treatment of raw materials, heat is additionally used, which is released during the condensation of saturated steam, constantly supplied during the heat treatment to the working chamber of the apparatus, in an amount that provides 100% relative humidity; the heat removed from the food product when it is cooled after heat treatment is used to heat the process medium in the primary processing section of the raw materials, and a mixture of water and condensate of saturated steam generated during the heat treatment of the food product removed from the working chamber is used as the process medium apparatus, after which the residual amount of heat is used in the process of formation of saturated steam directed into the working chamber of the heat apparatus; Further, the cooling of the food product is carried out due to the removal of heat by the coolant previously cooled in the evaporator of the heat pump installation by means of heat exchange between it and the refrigerant; after cooling the food product, the spent heat carrier is additionally heated in the condenser of the heat pump unit, after which it gives off the received heat to heat the process medium sent for the primary processing of the raw materials, which, after cleaning (with the residual heat content), is used to form saturated steam necessary for supplying the working chamber of the heat apparatus during the heat treatment of the food product, ready-to-eat food product pos Le cooling is placed in storage, before use it is heated to a temperature of 55.0-90.0 ° C for 10-15 minutes.
RU2011152652/13A 2011-12-23 2011-12-23 Method for production of food products with heat pump usage RU2482755C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011152652/13A RU2482755C1 (en) 2011-12-23 2011-12-23 Method for production of food products with heat pump usage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011152652/13A RU2482755C1 (en) 2011-12-23 2011-12-23 Method for production of food products with heat pump usage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2482755C1 true RU2482755C1 (en) 2013-05-27

Family

ID=48791765

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011152652/13A RU2482755C1 (en) 2011-12-23 2011-12-23 Method for production of food products with heat pump usage

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2482755C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2622698C1 (en) * 2016-03-21 2017-06-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") Method for manufacturing semi-finished products from jerusalem artichoke
CN109640673A (en) * 2016-05-18 2019-04-16 莫瑞斯联合公司 System and method for vacuum cooled poultry prod

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2111156C1 (en) * 1997-02-18 1998-05-20 Борис Петрович Таланов Method of improving foodstuff quality
RU2112384C1 (en) * 1997-08-11 1998-06-10 Закрытое акционерное общество "Консэко" Method of vegetable raw preserving
RU2301002C1 (en) * 2006-05-25 2007-06-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет пищевых производств" Министерства образования Российской Федерации Method for preparing of food products

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2111156C1 (en) * 1997-02-18 1998-05-20 Борис Петрович Таланов Method of improving foodstuff quality
RU2112384C1 (en) * 1997-08-11 1998-06-10 Закрытое акционерное общество "Консэко" Method of vegetable raw preserving
RU2301002C1 (en) * 2006-05-25 2007-06-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет пищевых производств" Министерства образования Российской Федерации Method for preparing of food products

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2622698C1 (en) * 2016-03-21 2017-06-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") Method for manufacturing semi-finished products from jerusalem artichoke
CN109640673A (en) * 2016-05-18 2019-04-16 莫瑞斯联合公司 System and method for vacuum cooled poultry prod
CN109640673B (en) * 2016-05-18 2021-12-31 莫瑞斯联合公司 System and method for vacuum cooling poultry products

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103734790B (en) Method for assisting electrolyzed water soaking of sea cucumbers by ultrasonic waves
CN103238784B (en) Beef-broth frozen cooked noodles and processing method thereof
CN107087665A (en) A kind of beef cattle process for butchering
CN101011168A (en) Making technique of instant meat soup
CN109170633A (en) A kind of stewed meat products low temperature green processing production line and marinating method
CN102524837A (en) Fish steak can capable of being preserved at normal temperature
CN110800931A (en) Processing and fresh-keeping method of prefabricated prepared meat product
CN103704743A (en) Salted old chicken
CN104366536A (en) Chicken claw making method and device
RU2482755C1 (en) Method for production of food products with heat pump usage
CN101112242A (en) Processing method of spiced partridge
CN103704742A (en) Salted duck's gizzard
CN110800936A (en) Processing method of quick-frozen pork balls
CN103798830A (en) Production method of frozen spicy diced chicken with peanuts
CN103315332A (en) Processing method of seasoning anago slices
CN106343422B (en) Production process of quick-frozen orange peels
CN105581164A (en) Method for preparing beef pie
CN105124466A (en) Production process system of fragile fruit-vegetable slices
CN102415577A (en) Processing technology of instant quail
CN102258206B (en) Processing method of abalone
CN106259855A (en) The processing method of dehydrated garlic flake
CN104286959A (en) Preparation method of leisure grain-marinated sturgeons
CN112369574A (en) Preparation method of instant spicy crayfish
CN112220003A (en) Processing method of instant abalone
CN109998045A (en) A kind of method of biogenic amine in reduction boiled salted duck

Legal Events

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

Effective date: 20141224