RU2551566C1 - Smoked products manufacture installation with developed structure and inner smoke supply - Google Patents
Smoked products manufacture installation with developed structure and inner smoke supply Download PDFInfo
- Publication number
- RU2551566C1 RU2551566C1 RU2014127833/13A RU2014127833A RU2551566C1 RU 2551566 C1 RU2551566 C1 RU 2551566C1 RU 2014127833/13 A RU2014127833/13 A RU 2014127833/13A RU 2014127833 A RU2014127833 A RU 2014127833A RU 2551566 C1 RU2551566 C1 RU 2551566C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- smoke
- smoking
- product
- chamber
- ejector
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области производства, хранения и переработки сельскохозяйственной продукции, в частности к техническим средствам для копчения пищевых продуктов.The invention relates to the field of production, storage and processing of agricultural products, in particular to technical means for smoking food products.
Исторически сложилось, что пищевые продукты коптили при атмосферном давлении в течение длительных периодов времени.Historically, food products have been smoked at atmospheric pressure for extended periods of time.
Одним из направлений интенсификации процесса насыщения ароматом дыма и улучшения диффузионных процессов является использование повышенного или пониженного (разрежения) давления, а также их чередования, т.е. осциллирующих режимов обработки пищевых сред.One of the ways to intensify the process of saturation with smoke aroma and improve diffusion processes is the use of increased or decreased (rarefaction) pressure, as well as their alternation, i.e. oscillating modes of processing food environments.
Например, при приготовлении мяса под давлением аромат дыма в мясе является более насыщенным, а также позволяет сохранить влагу и обеспечить его мягкость [Дэвис-младший, Дон М. (Остин, Техас), №08/114, 456 A23B 4/052; A23L 001/31; A23B 004/044, подан 31.08.93, A23B 4/044 (20060101)].For example, when cooking meat under pressure, the aroma of smoke in the meat is more saturated, and also allows you to save moisture and ensure its softness [Davis Jr., Don M. (Austin, Texas), No. 08/114, 456
Известны устройства для проведения процессов копчения и приготовления пищи под давлением [Дэвис-младший, Дон М. (Остин, Техас), №08/114, 456 A23B 4/052; A23L 001/31; A23B 004/044, подан 31.08.93, A23B 4/044 (20060101)]. Продукты помещаются в герметичный корпус. Деревянные блоки или чипсы размещают на нагревательном элементе и затем его активируют. В результате нагрева элемента коптильный дым поступает в корпус и увеличивает там давление. Дым, заполняя корпус, пронизывает продукт, содержащийся внутри. Однако устройство имеет недостаток, заключающийся в том, что температура, давление и концентрация дыма внутри корпуса зависят от тепловой мощности нагревательного элемента. В результате только один из трех параметров внутри корпуса можно регулировать.Known devices for conducting processes of smoking and cooking under pressure [Davis Jr., Don M. (Austin, Texas), No. 08/144, 456
Известно устройство для копчения под давлением [Патент США №4.469.020 A47J 37/04. Б. Гамильтон, Д. Хьюгс. Аппарат для копчения под давлением. Заявл. 28.06.1982, опубл. 4.09.1984], в котором возможно отдельное регулирование температуры, давления и концентрации дыма внутри корпуса. Внешний генератор дыма создает дым, который затем закачивается в корпус, тем самым заполняя его дымом и создавая давление. Клапан сброса давления предусмотрен для контроля давления внутри корпуса. При помощи пламени, которое подогревает воздух в трубе, проходящей через корпус, можно управлять температурой внутри корпуса без изменения концентрации дыма.A device for smoking under pressure is known [US Patent No. 4,469.020 A47J 37/04. B. Hamilton, D. Hughes. Apparatus for smoking under pressure. Claim 06/28/1982, publ. September 4, 1984], in which it is possible to separately control the temperature, pressure and concentration of smoke inside the casing. An external smoke generator creates smoke, which is then pumped into the housing, thereby filling it with smoke and creating pressure. A pressure relief valve is provided to control the pressure inside the housing. Using a flame that heats the air in the pipe passing through the housing, you can control the temperature inside the housing without changing the concentration of smoke.
Недостатком является система доставки дыма. Первая система требует, чтобы компрессор, получая дым из топки, сжимал его и доставлял в корпус. За относительно короткий период времени частицы дыма загрязняют компрессор и вызывают его поломку. Вторая система доставки дыма предусматривает фильтрование дыма до его прохождения через компрессор. Эта система частично защищает компрессор, но и отделяет дым от воздуха, до его доставки в корпус. Третья система основана на эффекте Вентури. Она неэффективна и доставляет мало дыма.The disadvantage is the smoke delivery system. The first system requires that the compressor, receiving smoke from the furnace, compress it and deliver it to the housing. In a relatively short period of time, smoke particles contaminate the compressor and cause it to break. A second smoke delivery system involves filtering the smoke before it passes through the compressor. This system partially protects the compressor, but also separates the smoke from the air before it is delivered to the casing. The third system is based on the Venturi effect. It is inefficient and delivers little smoke.
Примером использования осциллирующих режимов является реализация процесса копчения в устройстве для копчения пищевых продуктов [А.с. СССР №1237148. Устройство для копчения пищевых продуктов A23B 4/04. №3672421, Заявл. 11.07.1984, опубл. 15.06.1986].An example of the use of oscillating modes is the implementation of the smoking process in a device for smoking food [A.s. USSR No. 1237148. Food Smoker A23B 4/04. No. 3672421, Decl. 07/11/1984, publ. 06/15/1986].
Сочетание вакуума и копчения включает в себя отдельные отсеки для создания дыма, копчение продуктов под давлением и копчение продуктов в частичном вакууме. В процессе работы создается дым в топочном отсеке, а продукты помещаются для копчения в других отсеках. Конструкция устройства позволяет создавать давление в отсеке с воздухом и добавлять под давлением дым и коптить продукты, содержащиеся в нем. Также есть возможность создавать частичный вакуум внутри отсека копчения, чтобы затем дым из топочного отсека вытеснил воздух в отсеке копчения. Такая конструкция позволяет регулировать температуру, концентрацию дыма и давление внутри отсека копчения, используя только огонь, содержащийся в топке в качестве источника дыма и тепла. Данное изобретение относится к устройству и способу для копчения пищи либо под давлением, либо в частичном вакууме [Патент США №4.469.020 A47J 37/04. Б. Гамильтон, Д. Хьюгс. Аппарат для копчения под давлением. Заявл. 28.06.1982, опубл. 4.09.1984.].The combination of vacuum and smoking includes separate compartments for creating smoke, smoking products under pressure and smoking products in a partial vacuum. In the process, smoke is created in the furnace compartment, and products are placed for smoking in other compartments. The design of the device allows you to create pressure in the compartment with air and add smoke under pressure and smoke products contained in it. It is also possible to create a partial vacuum inside the smoking compartment, so that smoke from the furnace compartment then displaces the air in the smoking compartment. This design allows you to control the temperature, concentration of smoke and pressure inside the smoking compartment, using only the fire contained in the furnace as a source of smoke and heat. This invention relates to a device and method for smoking food, either under pressure or in a partial vacuum [US Patent No. 4,469,020 A47J 37/04. B. Hamilton, D. Hughes. Apparatus for smoking under pressure. Claim 06/28/1982, publ. 09/04/1984.].
Таким образом, существует необходимость в технике для копчения, которая работает при давлении менее чем атмосферное. Кроме того, существует необходимость в технике, которая коптит продукты под давлением с раздельными регуляторами температуры, давления и концентрации дыма и дым, который не разрушает компоненты устройства.Thus, there is a need for a smoking technique that operates at less than atmospheric pressure. In addition, there is a need for a technique that smokes products under pressure with separate controllers for temperature, pressure and smoke concentration and smoke that does not destroy the components of the device.
Для достижения этих целей служит аппарат [Патент США №4.469.020 A47J 37/04. Б. Гамильтон, Д. Хьюгс. Аппарат для копчения под давлением. Заявл. 28.06.1982, опубл. 4.09.1984], содержащий противопожарный отсек, отсек копчения под давлением, отсек вакуумного копчения, средства отделения наддува, средства создания давления путем передачи дыма, средства создания вакуума и вакуумные средства передачи дыма. Компоненты устройства работают на обеспечение давления дыма в отсеке копчения меньше, чем атмосферное давление.To achieve these goals, the apparatus serves [US Patent No. 4.469.020 A47J 37/04. B. Hamilton, D. Hughes. Apparatus for smoking under pressure. Claim 06/28/1982, publ. September 4, 1984], comprising a fire compartment, a smoking smoking compartment, a vacuum smoking compartment, pressurization separation means, smoke generating means, vacuum generating means and vacuum smoke transmitting means. The components of the device work to ensure that the smoke pressure in the smoking compartment is less than atmospheric pressure.
Топка предназначена для разжигания и может быть герметичная или открыта для доступа внутрь. Отсек копчения под давлением и отделение вакуумного копчения также может быть герметичным или открываться для доступа внутрь.The firebox is designed for kindling and can be airtight or open for access inside. The pressurized smoking compartment and the vacuum smoking compartment can also be airtight or open for access inside.
В процессе обработки продукты размещаются в отсеках копчения под давлением и вакуумном, отсеки герметизируются, зажигается огонь в топке. Как только огонь достигает желаемого уровня, топка герметизируется, а затем наддув топки контролирует давление внутри. Под давлением передачи дым контролируемо передается внутрь отсека копчения под давлением. Как только процесс будет завершен, отделение копчения под давлением запечатывается и топка открывается в атмосферу, так что огонь продолжает гореть и выделять тепло. Процесс повторяется в течение долгого времени.During processing, the products are placed in the smoking compartments under pressure and vacuum, the compartments are sealed, a fire is ignited in the furnace. As soon as the fire reaches the desired level, the furnace is sealed, and then pressurizing the furnace controls the pressure inside. Under transmission pressure, smoke is controllably transferred to the inside of the smoking section under pressure. As soon as the process is completed, the smoking section is sealed under pressure and the firebox opens into the atmosphere, so that the fire continues to burn and give off heat. The process repeats over time.
Чтобы создать атмосферу дыма в отсеке копчения под вакуумом удаляется воздух из внутреннего отсека для создания частичного вакуума контролируемо подается дым из топки. После того как отсек вакуумного копчения наполняется дымом, передача дыма прекращается и снижается давление в отсеке до желаемого уровня. Этот процесс также часто повторяется.To create an atmosphere of smoke in the smoking compartment, the air is removed from the inner compartment under vacuum to create a partial vacuum, smoke from the furnace is controlled in a controlled manner. After the smoke-filled compartment is filled with smoke, the smoke transfer stops and the pressure in the compartment decreases to the desired level. This process is also often repeated.
Топка находится в прямой связи с тепловым давлением и вакуумом отсеков копчения так, что температура в отсеках регулируется путем регулирования огня. Таким образом, температура, давление и концентрация дыма в пределах отсеков копчения может осуществляться с использованием одного источника тепла и дыма - огня в топке.The furnace is in direct connection with the thermal pressure and vacuum of the smoking compartments so that the temperature in the compartments is regulated by regulating the fire. Thus, the temperature, pressure and concentration of smoke within the smoking compartments can be carried out using one source of heat and smoke - fire in the furnace.
С целью улучшения качества обрабатываемого продукта путем более полного насыщения продукта дымом в результате создания разрежения за лопастями в процессе перемешивания и копчения продукта в виде фарша предложено устройство для копчения продуктов [А.с. СССР №786961. МПК A23B 4/04. Устройство для копчения продуктов [Текст] / заявитель и патентообладатель: Г.В. Жиров, В.П. Скачков. - №2730010/28, заявл. 23.02.79, опубл. 15.12.80], в котором вал и лопасти выполнены полыми и соединены между собой для проходов дыма, при этом лопасти с задней по ходу движения стороны выполнены открытыми, а лопасти в сечении имеют форму треугольника, вершина которого направлена в сторону вращения, а устройство снабжено винтовым насосом для непрерывной подачи продукта.In order to improve the quality of the processed product by more fully saturating the product with smoke as a result of creating a vacuum behind the blades during mixing and smoking of the product in the form of minced meat, a device for smoking products was proposed [A. USSR No. 786961. IPC A23B 4/04. Device for smoking products [Text] / applicant and patent holder: G.V. Zhirov, V.P. Jumps. - No. 2730010/28, declared 02/23/79, publ. 12.15.80], in which the shaft and blades are made hollow and interconnected for smoke passes, while the blades from the rear along the side of the movement are made open, and the blades in cross section have the shape of a triangle, the apex of which is directed towards rotation, and the device is equipped screw pump for continuous product supply.
В данном устройстве при вращении лопастей по часовой со скоростью 500…700 мин-1 за лопастями создается разрежение, в результате чего коптильный дым из камеры через полый вал и полые лопасти всасывается в толщу перемешиваемого фарша. В результате перемешивания фарша в процессе копчения он измельчается до пастообразного состояния передними кромками лопастей и насыщается коптильным дымом, в результате получается масса для приготовления консервов типа «шпротный паштет».In this device, when the blades rotate clockwise at a speed of 500 ... 700 min -1 behind the blades, a vacuum is created behind the blades, as a result of which smoke from the chamber through the hollow shaft and hollow blades is sucked into the thickness of the mixed meat. As a result of mixing the minced meat during smoking, it is crushed to a pasty state by the leading edges of the blades and saturated with smoke, resulting in a mass for preparing canned food like “sprat paste”.
Известно устройство для копчения продуктов, состоящее из камеры, мешалки с неподвижно укрепленными на валу лопастями, патрубков для подвода и отвода обрабатываемого продукта [А.С. СССР №786961. МПК A23B 4/04 Устройство для копчения продуктов [Текст]/ заявитель и патентообладатель: Г.В. Жиров, В.П. Скачков. - №2730010/28, заявл. 23.02.79, опубл. 15.12.80]. В данном устройстве для создания потока коптильного дыма применен вакуум-насос. Однако эта установка является установкой периодического действия за счет циклической загрузки и выгрузки продукта из куттера, а дым проникает в продукт только поверхностно, а внутренние слои подвергаются копчению только частично.A known device for smoking products, consisting of a chamber, a mixer with blades fixed on the shaft, nozzles for supplying and discharging the processed product [A.S. USSR No. 786961.
Известен способ [Пат. РФ №2173522. МПК A23B 4/044 Способ копчения пищевых продуктов / заявитель и патентообладатель: Горлатов А.С. - №2000103598/13, заявл.: 14.02.2000, опубл. 20.09.2001], который включает процесс подсушки и собственно копчение продукта в парах коптильной жидкости. Подсушку ведут путем охлаждения и замораживания влаги в вакууме без внешнего подвода тепла до температуры от -8 до -10°C и влажности продукта не более 60%. Охлаждение и замораживание продукта осуществляют непрерывным увеличением вакуума от давления 1,01105 до давления 320260 Па. Собственно копчение проводят в парах коптильной жидкости, генерируемых в вакууме непосредственно в камере копчения, путем подачи в камеру предварительно нагретой жидкости, причем процесс ведут при постепенном уменьшении вакуума от давления упругости пара при температуре 0…5°C до давления при температуре не более 50°C. Вакуум, соответствующий верхнему пределу диапазона остаточных давлений собственно копчения, выдерживают, доводя температуру продукта до 30…35°C.The known method [Pat. RF №2173522.
Воздействие достаточного количества тепла ускоряет процесс диффузии коптильных компонентов с поверхностных слоев в нижележащие, в результате форсируется пропитывание продукта парами коптильной жидкости. Развитие пористости продукта в процессе подсушки, генерирование пара в вакууме из нагретой вне рабочей камеры коптильной жидкости, использование при собственно копчении сбытой теплоты парообразования и наличие температурного перепада между паром коптильной жидкости и обрабатываемым продуктом способствуют повышению эффективности процесса копчения и улучшению качества готового продукта. Однако данный способ применим только для продуктов с невысокой пористостью.Exposure to a sufficient amount of heat accelerates the diffusion process of smoking components from the surface layers to the underlying ones, as a result, the product is impregnated with smoke vapor. The development of the porosity of the product during the drying process, the generation of steam in a vacuum from the smoked liquid heated outside the working chamber, the use of the heat of vaporization during the actual smoking of the market and the presence of a temperature difference between the smoked liquid vapor and the processed product contribute to the improvement of the smoking process efficiency and the quality of the finished product. However, this method is applicable only for products with low porosity.
Таким образом, известные способы для осуществления процесса получения пищевых продуктов холодного копчения, включающие как обязательные технологические операции: подсушку продукта и копчение, имеют общие недостатки, которые заключаются в том, что существующие приемы предварительной подсушки продукта перед копчением (чистым проточным воздухом, обдувом при разрежении, с применением инфракрасных лучей) как и подсушка, совмещенная с процессом копчения, недостаточно эффективны. Реализуемые приемы подсушки оказывают лишь ограниченное влияние на активизацию процесса сорбции коптильных компонентов поверхностью продукта. Такая подсушка мало способствует прониканию компонентов коптильной среды от поверхностных к внутренним слоям обрабатываемого продукта, поскольку пористость последних при этом не увеличивается. Применяемая подсушка практически не исключает и ощутимо не уменьшает недостатков, характерных для операции собственно копчения, поэтому они имеют место при всех способах копчения, в том числе и при бездымном копчении продукта в парах коптильной жидкости.Thus, the known methods for implementing the process of obtaining cold smoked food products, including mandatory technological operations: drying the product and smoking, have common disadvantages, which are that the existing methods of pre-drying the product before smoking (clean running air, blowing during vacuum , using infrared rays) as well as drying combined with the smoking process, are not effective enough. The implemented drying methods have only a limited effect on the activation of the process of sorption of smoking components by the surface of the product. Such drying does little to facilitate the penetration of smoke medium components from the surface to the inner layers of the processed product, since the porosity of the latter does not increase. The applied drying practically does not exclude and does not significantly reduce the disadvantages characteristic of the operation of actual smoking, therefore they occur with all methods of smoking, including smokeless smoking of the product in smoke vapor.
Недостаточная пористость поверхностного и последующих внутренних слоев продукта и соответственно большие гидравлические сопротивления движению коптильного агента (пара) в конечном результате не способствуют сокращению продолжительности процесса копчения и улучшению качества готового продукта. Для обеспечения интенсивных способов адресного подвода коптильных компонентов к поверхности обрабатываемого продукта требуется получение регулируемой дымовоздушной коптильной среды с заданным составом.The insufficient porosity of the surface and subsequent inner layers of the product and, accordingly, large hydraulic resistance to the movement of the smoking agent (steam) in the final result do not contribute to a reduction in the duration of the smoking process and an improvement in the quality of the finished product. To provide intensive methods for targeted supply of smoke components to the surface of the processed product, it is necessary to obtain an adjustable smoke-air smoke environment with a given composition.
Из научной литературы [М.В. Шалак и др. ″Технология переработки рыбной продукции″ Минск, ″Дизайн Про″ 2001] известно, что при копчении дым осаждается на поверхности продукта под влиянием разности температур дыма и продукта, броуновского движения и действия электрических сил. При этом происходит конденсация паров воды и других летучих веществ на поверхности рыбы. В основе электрокопчения лежит электростатическое осаждение дыма на поверхности рыбы.From the scientific literature [M.V. Shalak et al. “Technology for processing fish products ″ Minsk, ″ Design Pro ″ 2001] it is known that when smoked, smoke is deposited on the surface of the product under the influence of the temperature difference between the smoke and the product, Brownian motion and the action of electric forces. In this case, condensation of water vapor and other volatile substances on the surface of the fish occurs. Electro-smoking is based on electrostatic deposition of smoke on the surface of fish.
Подаваемый в коптильный аппарат электрический ток высокого напряжения ионизирует газы дисперсионной среды, заряжает и переносит частицы дисперсной фазы, которые под влиянием большой разности потенциалов приобретают направленное движение и с большой скоростью осаждаются на поверхности продукта, имеющей противоположный потенциал.The high-voltage electric current supplied to the smoking apparatus ionizes the gases of the dispersion medium, charges and transfers the particles of the dispersed phase, which, under the influence of a large potential difference, acquire directional motion and are deposited at high speed on the surface of the product with the opposite potential.
Известен агрегат ИЖИЦА-1200, в котором электрический потенциал, подаваемый на шампуры с продуктом, ускоряет осаждение коптильных веществ из дыма в 50-100 раз, за счет чего процесс холодного копчения сокращается до 1-2 ч, при этом механический фрикционный дымогенератор обеспечивает камеру качественным дымом без канцерогенных веществ, а водяной фильтр производит дополнительную очистку дыма от высокомолекулярных соединений.″The IZHITSA-1200 unit is known, in which the electric potential supplied to skewers with a product accelerates the deposition of smoke substances from smoke by 50-100 times, due to which the cold smoking process is reduced to 1-2 hours, while the mechanical friction smoke generator provides a high-quality camera smoke without carcinogens, and the water filter makes additional smoke purification from macromolecular compounds. ″
В большинстве известных устройств для копчения уделяется внимание только последнему параметру - это использование дополнительных эффектов, увеличивающих интенсивность проникновения дыма в продукт, - это использование электропотенциалов.In most known smoking devices, attention is paid only to the last parameter - this is the use of additional effects that increase the intensity of smoke penetration into the product - this is the use of electric potentials.
В существующих аналогах следующие технологические задачи требуют разработки технических приемов и средств для их достижения.In existing analogs, the following technological tasks require the development of techniques and means to achieve them.
- Расход горючего материала должен быть минимальным и строго регулируемым.- The consumption of combustible material should be minimal and strictly regulated.
- Система должна быть работоспособной при использовании фильтров, создающих аэродинамическое сопротивление в пределах не менее 0,1-0,2 атм.- The system must be operable when using filters that create aerodynamic drag in the range of at least 0.1-0.2 atm.
- Должно быть регулируемым качество дыма (коэффициент избытка воздуха).- The quality of the smoke (coefficient of excess air) must be regulated.
- Плотность дыма и скорость движения его должны быть максимальными за счет внутренней рециркуляции дыма.- The density of the smoke and its speed of movement should be maximum due to internal smoke recirculation.
- При копчении продукт обвязывается материалом, что ухудшает проникновение дыма в продукт, в связи с этим необходимо использовать дополнительный эффект за счет создания в камере копчения переменного вакуума и давления, что также дополнительно позволяет улучшить диффузионность продукта.- When smoking, the product is bound with a material, which impairs the penetration of smoke into the product; therefore, it is necessary to use an additional effect due to the creation of a variable vacuum and pressure in the smoking chamber, which also additionally improves the diffusion of the product.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является вакуумный коптильный агрегат [Пат. РФ №2381656. МПК A23B 4/044 Вакуумный коптильный агрегат/заявитель и патентообладатель: Сулейманов Р.З. и Сулейманов Ш.Р. - №2006101664/13, заявл.: 20.01.2006, опубл. 20.02.2010], который включает герметичный дымогенератор с маслонасосной установкой, систему подготовки и подачи дыма, водокольцевой насос, эжектор и коптильную камеру. При этом пассивное сопло эжектора связано с герметичным дымогенератором через систему подготовки дыма. Активное сопло эжектора связано посредством трубопровода с одним из элементов подготовки и подачи дыма - накопительным конденсатором, в котором накапливается под избыточным давлением и охлаждается дым, выработанный в герметичном дымогенераторе и прошедший последовательно через систему подготовки и подачи дыма, пассивное сопло, камеру смешивания эжектора, в которой дым из дымогенератора смешивается с рециркулирующим дымом, коптильную камеру, водокольцевой насос, накопительный конденсатор, и повторно часть дыма подается в активное сопло для использования рециркулирующего дыма в качестве активного газа, за счет чего увеличивается создаваемый в дымогенераторе вакуум. Другая часть дыма утилизируется. Газовая полость накопительного конденсатора взаимосвязана через клапан управления с пассивным соплом, что позволяет соединить газовую полость накопительного конденсатора через эжектор с коптильной камерой, давая возможность подавать в коптильную камеру дым в объеме, превышающем объемную производительность водокольцевого насоса, обеспечивая увеличение давления дыма в коптильной камере, при этом дым устремляется в вакууммированные в предыдущей фазе процесса полости и поры продукта. Для сохранения баланса поступающего воздуха в зону горения при подаче дыма в камеру копчения через клапан управления система подачи воздуха перекрывает доступ воздуха в зону горения.The closest in technical essence and the achieved effect is a vacuum smoking unit [US Pat. RF №2381656.
Недостатками являются низкая скорость направленного осаждения коптильных компонентов на внутренних поверхностях пор продукта, а также невозможность обеспечения непрерывного совмещенного проведения процесса создания продукта с развитой структурой и процесса копчения и отсутствие очистки коптильного дыма от канцерогенных компонентов.The disadvantages are the low rate of directional deposition of smoking components on the inner surfaces of the pores of the product, as well as the inability to provide continuous combined process of creating a product with a developed structure and smoking process and the lack of cleaning smoke from carcinogenic components.
Технической задачей изобретения является разработка установки для получения копченых продуктов с развитой структурой и внутренней подачей дыма, позволяющей повысить скорость направленного осаждения коптильных компонентов на внутренних поверхностях пор продукта, обеспечить непрерывность совмещенного проведения процесса создания продукта с развитой структурой и процесса копчения, осуществлять очистку коптильного дыма от канцерогенных компонентов, повысить качество продукта за счет более глубокого проникновения коптильных компонентов дыма, очищенных от концерогеных веществ в поры продукта.An object of the invention is to develop a plant for producing smoked products with a developed structure and internal smoke supply, which allows to increase the rate of directional deposition of smoking components on the inner surfaces of the product pores, to ensure the continuity of the combined process of creating a product with a developed structure and smoking process, and to clean smoke from carcinogenic components, improve product quality through deeper penetration of smoke components ents of smoke, purified from concertogenous substances in the pores of the product.
Техническая задача изобретения достигается тем, что в установке для получения копченых продуктов с развитой структурой и внутренней подачей дыма, содержащей коптильную камеру, дымогенератор, систему подготовки и подачи дыма, конденсатор, водокольцевой насос и эжектор, пассивное сопло которого связано с дымогенератором через систему подготовки дыма, а камера смешивания эжектора соединена рециркулирующим трубопроводом с водокольцевым насосом, новым является то, что в коптильной камере установлена насадка в форме сопла Лаваля, обеспечивающая создание парового затвора, разделяющего зоны подачи продукта в вакуум и его копчение, на коптильной камере вертикально расположено устройство подачи продукта в коптильную камеру в виде коэкструдера, в основании коэкструдера ниже нагнетающего шнека в центральном канале соосно ему размещена вставка, через которую проходит патрубок подачи дымовоздушной смеси, в системе подачи дымовоздушной смеси дополнительно установлена камера с коронирующими электродами, входной патрубок которой соединен с активным соплом эжектора, непосредственно за насадкой Лаваля установлено делительно-упаковочное устройство.The technical problem of the invention is achieved by the fact that in the installation for receiving smoked products with a developed structure and internal smoke supply containing a smoke chamber, smoke generator, smoke preparation and supply system, condenser, liquid ring pump and ejector, the passive nozzle of which is connected to the smoke generator through the smoke preparation system and the mixing chamber of the ejector is connected by a recirculation pipe to a liquid ring pump, the new one is that a nozzle in the form of a Laval nozzle is installed in the smoking chamber, In order to create a steam shutter separating the product feeding zones into the vacuum and smoking, the device for feeding the product into the smoking chamber in the form of a co-extruder is vertically located on the smoking chamber, at the base of the co-extruder, an insert is placed coaxially with the insert through which the smoke and air supply pipe passes mixture, in the supply system of the smoke-air mixture an additional chamber is installed with corona electrodes, the inlet of which is connected to the active nozzle of the ejector, directly An optional packing unit was installed behind the Laval nozzle.
Технический результат изобретения заключается в повышении скорости направленного осаждения коптильных компонентов на внутренних поверхностях пор продукта, в непрерывности совмещенного проведения процесса создания продукта с развитой структурой и процесса копчения и в очистке дымовоздушной смеси от канцерогенных компонентов, в повышении качества продукта за счет более глубокого проникновения коптильных компонентов дыма очищенного от канцерогеных веществ в поры продукта.The technical result of the invention is to increase the rate of directional deposition of smoke components on the inner surfaces of the pores of the product, the continuity of the combined process of creating a product with a developed structure and smoking process, and to clean the smoke mixture from carcinogenic components, to improve the quality of the product due to the deeper penetration of smoke components smoke purified from carcinogens into the pores of the product.
На фиг. 1 представлен общий вид установки для получения копченых продуктов с развитой структурой и внутренней подачей дыма.In FIG. 1 shows a General view of the installation for producing smoked products with a developed structure and internal smoke supply.
Установка для получения копченых продуктов с развитой структурой и внутренней подачей дыма содержит коптильную камеру 1, систему подготовки и подачи дыма, включающую дымогенератор 2, фильтр 3 и мембранный аппарат 4 с нагревателем воздуха 5. Установка имеет также конденсатор 6, насосы 7 и 8, эжектор 9, пассивное сопло 10 которого связано с дымогенератором 2 через фильтр 3 системы подготовки дыма.Installation for receiving smoked products with a developed structure and internal smoke supply contains a
Камера смешивания 11 эжектора 9 соединена рециркулируюшим трубопроводом 12 с насосом 7.The mixing
На коптильной камере 1 вертикально расположен коэкструдер 13 для подачи в нее продукта с центральным каналом 14, где соосно установлен нагнетающий шнек 15 с возможностью вращения от привода (не показан) и подсоединена система подачи дымовоздушной смеси.A co-extruder 13 is vertically located on the
При этом ниже нагнетающего шнека 15, расположенного в центральном канале 14, соосно ему размещены вставка 16 и проходящий через нее патрубок 17 подачи дымовоздушной смеси.At the same time, below the
При этом центральный канал 14, ограниченный корпусом коэкструдера 13 и вставкой 16 ,образует выходное кольцевое отверстие.In this case, the Central channel 14, limited by the housing of the co-extruder 13 and the
Причем патрубок 17 коэкструдера 13 подачи дымовоздушной смеси соединен с выходным патрубком 21 камеры 18, снабженной коронирующими электродами 19, а входной патрубок 20 камеры 18 соединен с нагнетающим соплом 22 эжектора 9.Moreover, the
На коптильной камере 1 вертикально расположено устройство подачи исходного продукта в коптильную камеру в виде коэкструдера 13 и в коптильной камере установлена насадка 23 в форме сопла Лаваля, обеспечивающая создание парового затвора, разделяющего зоны подачи продукта в вакуум и его копчение, причем патрубок 17 коэкструдера 13 соединен с камерой 18, снабженной коронирующими электродами 19, а ее входной патрубок 20 соединен с активным соплом 22 эжектора 9, при этом после насадки 23 в форме Лаваля в нижней части коптильной камеры 1 установлено делительно-упаковочное устройство 24, которое имеет шлюзовой затвор для выгрузки готового продукта.A device for supplying the initial product to the smoking chamber in the form of a co-extruder 13 is vertically located on the
При этом дымогенератор 2 (фиг. 2) для получения коптильного дыма и пара состоит из корпуса 25, дозатора 26, патрубков 27, 28 соответственно для подвода газовоздушной смеси, обогащенной азотом, и удаления дыма, воздуховодода 29 для удаления влажной воздушной смеси, патрубка 30 подачи воды для предотвращения возгорания опилок, патрубка 31 для удаления золы из разгрузочной камеры 34, загрузочные неподвижный 32 и неподвижный 33, а также разгрузочный 35 фланцы дымогенератора 2. При этом между подвижными и неподвижными частями установки имеются лабиринтные уплотнения 36. Корпус 25 дымогенератора 2 имеет теплоизоляцию 37, канальные насадки 38 беспровального типа для подачи воздуха в слой опилок, для регулировки уровня которого служит телескопическая насадка 39, опорные ролики 40, венцовую шестерню 41 привода (не показан) дымогенератора 2, трубу 42, установленную по оси корпуса 25, и запирающую заслонку 43 без сегмента, с образованием отверстия для беспрепятственного обеспечения перемещения опилок из зоны подогрева и подсушки в зону сухой перегонки опилок. В корпусе размещены форсунки 44 для подачи воды, предназначенные для предотвращения возгорания опилок, промывки корпуса 25 от остатков сухой перегонки. Вокруг центральной трубы 39 в разгрузочном фланце 33 дымогенератора 2 имеется коаксиальное отверстие 45, для регулирования проходного сечения которого установлена заслонка в виде диафрагмы 46. Диафрагма 46 выполнена в виде неподвижного и вращающегося колец и набора С-образных пластин 47, размещенных в гнезде неподвижного кольца. Пластины имеют на концах разных сторон штифты 48, один из которых устанавливается в отверстии, выполненном в неподвижном кольце, а другой - в радиальном пазу, выполненном во вращающемся кольце. Внешняя сторона кольца имеет вид зубчатого конического колеса 49, находящегося в зацеплении с конической шестерней 50, вал 51 которой через устройство 52, расположенное на крыше разгрузочной камеры 34, выведен наружу и снабжен рукояткой 53 или приводом (не показан). Устройство 52 при этом установлено с возможностью возвратно-поступательного движения для вывода конической шестерни 50 из зацепления с зубчатым коническим колесом 49.In this case, the smoke generator 2 (Fig. 2) for receiving smoke and steam consists of a
Для удаления дыма и золы из дымогенератора 2 в разгрузочном фланце 33 (фиг. 2) имеются периферийные отверстия 54, снабженные подпружиненными клапанами 55, а также устройство 56 для их открытия.To remove smoke and ash from the
В качестве индуктора в установке используются шины 57 и 58, выполненные в форме секторов, огибающие центральную трубу 42 и корпус 25 дымогенератора 2 с внешней стороны, в зоне, соответствующей расположению опилок 59 с нагревательными элементами 60 под углом естественного откоса.As an inductor, the installation uses
При этом нагревательные элементы 60 выполнены в виде цилиндрических ферромагнитных стержней. Стержни могут быть выполнены сплошными из металлов с хорошей теплопроводностью (медь, латунь, алюминий, дюралюминий). Назначение стержней - перенос теплоты из зоны пиролиза опилок на другие участки: нагревание и сушки опилок.In this case, the
Наиболее интенсивный перенос теплоты по стержням достигается в случае использования вместо стержней тепловых труб. Эквивалентная теплопроводность тепловой трубы весьма высока, поэтому изменение температуры по длине трубы несущественно.The most intense heat transfer through the rods is achieved if heat pipes are used instead of rods. The equivalent thermal conductivity of the heat pipe is very high, so the temperature change along the pipe length is insignificant.
В хвостовой части корпуса 25 дымогенератора 2 расположена зона удаления золы, образованная путем размещения перфорированного цилиндра 61, примыкающего к канальным насадкам 38. Причем отверстия перфорации цилиндра 61 меньше чем характерный размер частиц опилок, что позволяет эффективно обеспечить из них дымогенерацию и удалять продукты распада пиролиза (золу).In the rear part of the
Установка для получения копченых продуктов с развитой структурой и внутренней подачей дыма работает следующим образом.Installation for receiving smoked products with a developed structure and internal smoke supply works as follows.
Сначала осуществляют генерацию азота, который получают путем баромембранного разделения воздуха на полупроницаемых мембранах (например, металлокерамических) генератора инертного газа 3 под давлением 0,5-4 МПа, с помощью компрессора, встроенного в нагреватель воздуха 5, где его подогревают для интенсификации разделения воздуха на мембранах и с целью эффективного удаления влаги из опилок в зоне их подогрева и подсушки.First, nitrogen is generated, which is obtained by baromembrane separation of air on semipermeable membranes (for example, cermet) of an
После генератора инертного газа мембранного типа 4 обогащенную азотом воздушную смесь подают в канальные насадки 38 барабанного дымогенератора 2. Одновременно древесные опилки, например, с влажностью 20-25% загружают через дозатор 26 запирающего типа в корпус дымогенератора 2. Включают насос 7 и конденсатор 6, и после заполнения опилками зоны подсушки производится их нагрев до температуры подсушки, например, 180-190°C при интенсивной фильтрации воздушной смесью, обогащенной азотом, подаваемым по канальным насадкам 38. Повышенное содержание в воздушной смеси азота позволяет интенсифицировать процесс обезвоживания опилок за счет образовывания ассоциированных групп молекул влаги и азота, где молекулы газа выполняют роль переносчика молекул пара с поверхности испарения в свободное от опилок пространство корпуса дымогенератора 2, а также «бомбардируют» продукт, ослабляя силы взаимодействия между молекулами в местах попадания. Давление в местах столкновений оказывается выше давления окружающей среды, и чем выше скорость испарения, тем выше разница давлений на границе раздела фаз и в среде, при этом увеличивается общее давление среды, следовательно, возрастает значение конвективного тепло- и массопереноса. При этом удаляемая влага из опилок отводится из корпуса дымогенератора посредством центральной трубы 42.After the inert gas generator of
Перемещаемые за счет вращения корпуса дымогенератора 2 через сегментообразное отверстие из зоны подсушки в зону сухой перегонки опилки нагреваются с помощью нагревательных элементов 60 в виде цилиндрических ферромагнитных стержней до температуры тления, например, 290-300°C. Нагрев-стержней осуществляется в результате генерации в них теплоты (по закону Джоуля-Ленца) в результате наведения в них вихревых токов от интенсивного электромагнитного излучения шин и индуктора путем наведения в нем с помощью специального генератора (не показан) мощных токов высокой частоты.Moving due to the rotation of the body of the
В этой зоне в условиях ограниченного доступа кислорода, обеспечиваемого с одной стороны пониженным содержанием его в воздушной смеси путем удаления его в генераторе инертного газа мембранного типа 4, а с другой стороны запирающей заслонкой 43, происходит образование дыма в результате сухой перегонки опилок при постоянном совместном перемешивании опилок и цилиндрических ферромагнитных стержней. Образовавшийся дым удаляется через периферийные (при нахождении их в верхнем положении) отверстия, а получаемая при этом зола разгружается в разгрузочный бункер сначала через перфорацию цилиндра 61, а затем через периферийные отверстия 54 (при нахождении их в нижнем положении), которые открываются в результате действия устройства 56.In this zone, under conditions of limited access of oxygen, provided on the one hand by a reduced content of it in the air mixture by removing it in an inert gas generator of
Коаксиальное отверстие 45 при образовании дыма закрыто диафрагмой 46 и открывается только в случае корректировки заданных технологических параметров процесса. При этом попавший из корпуса коптильный дым в разгрузочную камеру 34 резко теряет свою скорость, что позволяет отделить часть унесенных с собой частиц продуктов сухой перегонки, которые далее удаляются из разгрузочной камеры дымогенератора 2.When smoke is generated, the
Из дымогенератора 2 дым отсасывается через фильтр 3, в котором одновременно происходит его охлаждение и очистка от канцерогенных компонентов насосом 8 и нагнетается в эжектор 9 под давлением в пределах 0,12-0,13 атм, с большой скоростью проходит через пассивное сопло 10 эжектора 9 и нагнетается в камеру копчения 1 через камеру 18, снабженную коронирующими электродами 19. В камере 18 дым, проходя через зазоры между коронирующими электродами 19, под действием электростатического поля интенсивно ионизируется.From the
В камере копчения 1 с помощью насоса 7 поддерживается вакуум 0,06-0,05 атм. С помощью нагнетающего шнека 15 исходный продукт по центральному каналу 14 подается в периферийный коаксиальный канал, в котором под действием усилия витков шнека 15 он перемещается к выходному кольцевому отверстию, образованному корпусом экструдера 13 и вставкой 16, при поступлении исходного продукта по коаксиальному периферийному каналу и выходе через кольцевое отверстие в вакуумное пространство коптильной камеры 1 продукта из него начинает интенсивно испаряться влага, происходит быстрое его обезвоживание и формируется высокопористая структура с образованием трубчатого подсохшего каркаса. Одновременно дым, находящийся под давлением в камере 18, подается через патрубки 21 и 17 во внутреннюю полость трубчатого каркаса продукта, интенсивно заполняет вакууммированные полости и поры в продукте, предназначенном для копчения, тем самым достигается эффект направленного движения дыма, при совместном использовании электропотенциалов. За счет электростатики коптильные компоненты дыма осаждаются на поверхности пор продукта, а за счет вакуума они фильтруются через продукт, что обеспечивает равномерное их распределение по толще продукта и интенсивное копчение. При достижении трубчатого подсохшего каркаса узкой части сопла Лаваля 23окончательно формируется высокоразвитая равномерно распределенная пористая структура. Сформированный жгут продукта перемещается в делительно-упаковочное устройство 24 и выгружается из установки посредством шлюзового затвора. Отработанный дым, прошедший через каркас продукта, отделяется от влаги, удаленной из продукта при формировании его пористой структуры с помощью конденсатора 6, и перемещается через рециркулирующий трубопровод 12 в пассивное сопло 10 эжектора 9 для повторного его использования в процессе копчения.In the
Предлагаемая установка имеет следующие преимущества: расположение в коптильной камере вокруг выходного отверстия, вертикально расположенного устройства подачи продукта в коптильную камеру в виде коэкструдера, насадки в форме сопла Лаваля, обеспечивает создание парового затвора, разделяющего зоны подачи продукта в вакуум и его копчение, что способствует равномерному и качественному формированию пористой структуры экструдата; соединение центрального патрубка коэкструдера с камерой, снабженной коронирующими электродами, а ее входной патрубок соединен с активным соплом эжектора, позволяет обеспечить качественную подготовку дымовоздушной смеси и интенсифицировать процесс осаждения коптильных компонентов на продукт в электростатическом поле с использованием вакуума; установка делительно-упаковочного устройство непосредственно за насадкой у нижней части коптильной камеры позволяет упаковывать готовый продукт в вакуумной среде, способствующей длительному его хранению.The proposed installation has the following advantages: the location in the smoking chamber around the outlet, a vertically located device for feeding the product into the smoking chamber in the form of a co-extruder, a nozzle in the form of a Laval nozzle, provides a steam shutter that separates the zones for feeding the product into vacuum and smoking, which contributes to uniform and the qualitative formation of the porous structure of the extrudate; the connection of the central nozzle of the co-extruder with a chamber equipped with corona electrodes, and its inlet nozzle is connected to the active nozzle of the ejector, allows for high-quality preparation of the smoke-air mixture and intensifies the process of deposition of smoke components on the product in an electrostatic field using vacuum; the installation of a fission-packaging device directly behind the nozzle at the bottom of the smoking chamber allows you to pack the finished product in a vacuum environment that contributes to its long-term storage.
Предлагаемая установка для получения копченых продуктов с развитой структурой и внутренней подачей дыма позволяет:The proposed installation for receiving smoked products with a developed structure and internal smoke supply allows you to:
- обеспечить качественную подготовку дымовоздушной смеси;- to provide high-quality preparation of the smoke-air mixture;
- интенсифицировать процесс копчения за счет осаждения коптильных компонентов на продукт в электростатическом поле с использованием вакуума;- to intensify the smoking process due to the deposition of smoke components on the product in an electrostatic field using vacuum;
- увеличить длительность хранения готовой продукции;- increase the duration of storage of finished products;
- очистить дымовоздушную смесь от канцерогеных компонентов;- clean the smoke mixture of carcinogenic components;
- повысить скорость направленного осаждения коптильных компонентов на внутренних поверхностях пор продукта;- increase the rate of directional deposition of smoke components on the inner surfaces of the pores of the product;
- обеспечить непрерывность совмещенного проведения процесса создания продукта с развитой структурой.- to ensure the continuity of the combined process of creating a product with a developed structure.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014127833/13A RU2551566C1 (en) | 2014-07-08 | 2014-07-08 | Smoked products manufacture installation with developed structure and inner smoke supply |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014127833/13A RU2551566C1 (en) | 2014-07-08 | 2014-07-08 | Smoked products manufacture installation with developed structure and inner smoke supply |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2551566C1 true RU2551566C1 (en) | 2015-05-27 |
Family
ID=53294509
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014127833/13A RU2551566C1 (en) | 2014-07-08 | 2014-07-08 | Smoked products manufacture installation with developed structure and inner smoke supply |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2551566C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5910330A (en) * | 1996-07-05 | 1999-06-08 | Germos-Fessmann Gmbh & Co. Kg | Process and apparatus for smoking foodstuffs |
RU2193852C2 (en) * | 2000-06-26 | 2002-12-10 | Савин Сергей Павлович | Method and apparatus for producing smoke flavoring preparation |
RU2275564C1 (en) * | 2004-11-23 | 2006-04-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия | Method and device for producing sublimated food products |
RU2381656C2 (en) * | 2006-01-20 | 2010-02-20 | Рестем Зиатдинович Сулейманов | Vacuum smoking apparatus |
US8574652B2 (en) * | 2009-02-18 | 2013-11-05 | Crustocean Technologies Limited | Method for smoke-infusing crustaceans or mollusks or fish |
-
2014
- 2014-07-08 RU RU2014127833/13A patent/RU2551566C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5910330A (en) * | 1996-07-05 | 1999-06-08 | Germos-Fessmann Gmbh & Co. Kg | Process and apparatus for smoking foodstuffs |
RU2193852C2 (en) * | 2000-06-26 | 2002-12-10 | Савин Сергей Павлович | Method and apparatus for producing smoke flavoring preparation |
RU2275564C1 (en) * | 2004-11-23 | 2006-04-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия | Method and device for producing sublimated food products |
RU2381656C2 (en) * | 2006-01-20 | 2010-02-20 | Рестем Зиатдинович Сулейманов | Vacuum smoking apparatus |
US8574652B2 (en) * | 2009-02-18 | 2013-11-05 | Crustocean Technologies Limited | Method for smoke-infusing crustaceans or mollusks or fish |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2302337C1 (en) | Line of production of the extruded food products | |
JP6899332B2 (en) | Pyrolysis equipment and method | |
EP2437015A1 (en) | Method and device for drying materials | |
JP2975351B1 (en) | Method and apparatus for smoking | |
CN103491810A (en) | Method and apparatus for impregnating tobacco industry products with sensate constituents of botanicals | |
US3881498A (en) | Apparatus for increasing the volume of moist tobacco | |
RU2551566C1 (en) | Smoked products manufacture installation with developed structure and inner smoke supply | |
RU2581008C1 (en) | Installation for production of smoked products with developed structure and external smoke supply | |
EP3500113B1 (en) | Method for smoking liquids and device therefor | |
US3978867A (en) | Apparatus for increasing the volume of moist tobacco | |
US3252406A (en) | Grain cooker system | |
US3957063A (en) | Method and apparatus for increasing the volume of moist tobacco | |
JP4343860B2 (en) | Charcoal-grilled food manufacturing method and charcoal-grilled flavor imparting device | |
WO2013002625A2 (en) | Fluidised bed dryer having an archimedean screw | |
RU2453122C1 (en) | Installation for fume generation in inert gas medium with inductive energy input | |
CN108782728A (en) | Bacon roasting apparatus | |
RU2555575C1 (en) | Smoke generation plant | |
WO2013141310A1 (en) | Food sterilization and preservation method | |
RU2381656C2 (en) | Vacuum smoking apparatus | |
FR3005153A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR THERMALLY PROCESSING SOLID GRANULAR PRODUCTS, IN PARTICULAR AGRO-FOOD PRODUCTS | |
JP2013236583A (en) | Smoking device and method for smoking | |
RU2569824C2 (en) | Method for preparation of powdered product and installation for its implementation | |
RU2679391C1 (en) | Installation for electrostatic smoking dispersed products in pouring layer | |
JPH08298925A (en) | Smoke generating device | |
US2699822A (en) | Apparatus for drying by atomization, particularly of organic substances |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170709 |